Вопросы к контрольной работе 1. Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам (социальные, функциональнотехнические, эксплуатационные, экономические, технологические, производственные). 2. Показатели качества проектируемых аппаратов. Оптимизация при проектировании электрических аппаратов. 3. Стадии, этапы и процедуры проектирования. Виды конструкторской документации. 4. Сущность и понятие проектирования. Задачи проектирования. 5. Составные элементы электрических аппаратов (детали и узлы). Способы уменьшения тепловых потерь в частях аппаратов. 6. Основные источники тепла в электрических аппаратах. Допустимые температуры нагрева и допустимые превышения температуры. Задачи тепловых расчетов электрических аппаратов. 7. Конвективный теплообмен. Формула Ньютона. Критериальное уравнение при естественной конвекции. 8. Основные законы лучистого теплообмена. Излучение в неограниченном пространстве. Лучистый теплообмен между телами. Сложный теплообмен, полный коэффициент теплоотдачи. 9. Закон Ньютона. Способы определения коэффициента теплоотдачи. 10. Неустановившиеся режимы нагрева. Нагрев при коротком замыкании.Переходное сопротивление контакта. Математическая модель и алгоритм расчета. 11. Проектирование токоведущего провода электрического аппарата (основные теоретические предпосылки, задачи и порядок расчета). 12. Состав токоведущих систем, выбор размеров сечения проводников по условиям допустимого нагрева номинальным током и током короткого замыкания и по оптимальной плотности тока 13. Рекомендации по выбору конструкций соединительных контактов. 14. Рекомендации по выбору конструкций коммутирующих контактов. 15. Критерии оценки качества работы токоведущего провода. 16. Конструирование и расчет соединительных контактов. 17. Порядок расчета соединительных контактов. 18. Сравнительный анализ конструкций коммутирующих контактов. Вопросы к экзамену 1. Основы теории и расчета электрических аппаратов Физические явления в контакте. Переходное сопротивление и его зависимость от различных факторов. Условия выбора контактного нажатия. 2. Нагрев контактов. Режимы работы контактов (замыкание, замкнутое состояние, размыкание). Воздействие тока короткого замыкания на контакты. Сваривание контактов. 3. Износ контактов, способы уменьшения износа. Параметры контактов. Зависимость переходного сопротивления контакта от силы нажатия. 4. Условия образования дуги при коммутации электрической цепи. Положительная и отрицательная роль дуги при размыкании контактов. Физические процессы в электрической дуге. Каналовая модель дуги. 5. Вольтамперная характеристика дуги. Характер переходных процессов при отключении цепи и условия гашения дуги постоянного и переменного тока. Способы гашения дуги. 1. Допустимые температуры нагрева и допустимые превышения температуры электрических аппаратов. Источники тепла в электрических аппаратах. Определение потерь. Поверхностный эффект и эффект близости. 7. Способы передачи тепла. Коэффициент теплоотдачи. Нагрев в установившемся и переходных режимах. Уравнение теплового баланса. Нагрев аппарата при коротком замыкании, термическая устойчивость. 8. Конвективный теплообмен. Формула Ньютона. Критериальное уравнение при естественной конвекции. 9. Основные законы лучистого теплообмена. Излучение в неограниченном пространстве. Лучистый теплообмен между телами. Сложный теплообмен, полный коэффициент теплоотдачи. 10. Закон Ньютона. Способы определения коэффициента теплоотдачи. 11. Уравнение электромагнитного поля и магнитных цепей. Аналогия между электрическими и магнитными цепями. 12. Приближенные методы расчета магнитных цепей. Схемы замещения магнитных цепей и их параметры. Графоаналитический метод и методы расчета по участкам. 13. Приближенные методы расчета магнитных проводимостей. Магнитные цепи переменного тока. Комплексный метод расчета и векторная диаграмма магнитной цепи переменного тока. Магнитная цепь переменного тока с электромагнитным экраном. 14. Преобразование энергии в электромагнитах. Баланс энергии при неизменном и изменяющемся потокосцеплении. Физическая сущность коэнергии. 15. Общее уравнение электромагнитной силы. Вывод энергетической формулы для электромагнитной силы. Взаимосвязь формулы Максвелла и энергетической формулы. Тяговые характеристики электромагнитов. 16. Динамика электромагнитов постоянного тока. Электромагниты переменного тока. Электромагнитные силы на переменном токе. Электромагнитные экраны. Динамика электромагнитов переменного тока. Сравнение электромагнитов переменного и постоянного тока. 6. Вопросы расчета и конструирования электрических и электронных аппаратов 17. Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам (функциональнотехнические, эксплуатационные, социальные, экономические, технологические, производственные). Показатели качества проектируемых аппаратов. 18. Состав токоведущих систем, выбор размеров сечения проводников по условиям допустимого нагрева номинальным током и током короткого замыкания и по оптимальной плотности тока. 19. Конструирование и поверочный расчет контактных соединений. Принципы проектирования коммутирующих контактов. Выбор контактных материалов, размеров и силы нажатия. Проверка на термическую и динамическую стойкость; расчет вибрации и износостойкости. Вопросы оптимизации при проектировании контактов. 20. Принципы проектирования дугогасительных устройств; характеристики и параметры процесса дугогашения. Расчет дугогасительного устройства постоянного тока. 21. Условия гашения дуги переменного тока при напряжении до 1000 В. Расчет гашения дуги переменного тока при простом двукратном разрыве, в дугогасительной решетке и в камере с магнитным дутьем. 22. Статические характеристики движущих и противодействующих усилий. Построение и согласование механических и тяговых характеристик электромагнитных механизмов. Динамика механизмов, принципы расчета динамических характеристик. 23. Параметры и характеристики электромагнитов (ЭМ). Принципы их проектирования. Проектный расчет электромагнитов постоянного и переменного тока по геометрическому фактору и по определяющему размеру. 24. Разработка конструкции ЭМ. Порядок поверочного расчета ЭМ постоянного и переменного тока. Расчет обмоток, магнитных и тяговых характеристик. 25. Проектирование электромагнитных экранов. Расчет магнитной цепи переменного тока символическим методом; расчет электрических параметров ЭМ переменного тока с учетом влияния магнитных параметров. 26. Структура электронных аппаратов. Выбор принципов выполнения и разработка структурной схемы. Расчет параметров элементов схемы. Факторы, влияющие на отклонение параметров элементов от номинальных и их учет при проектировании.