Междисциплинарного экзамена

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Уральский энергетический институт

Кафедра «Техника высоких напряжений»

ВОПРОСЫ ДЛЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ЭКЗАМЕНА

СТУДЕНТОВ 5-ГО КУРСА СПЕЦИАЛЬНОСТИ 140602 – «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ АППАРАТЫ»

1. Тепловые режимы электрических аппаратов: способы оценки температурного поля электрических аппаратов, нормы ГОСТ 8024-90.

2. Аварийные термические нагрузки электрических аппаратов; интеграл Джоуля, термическая стойкость, нормы ГОСТ 52736-2007.

3. Свойства и характеристики силовых элементов электрических аппаратов на основе электромагнитов постоянного тока; способы оценки их числовых значений.

4. Свойства и характеристики силовых элементов электрических аппаратов на основе электромагнитов переменного тока; способы определения их числовых значений.

5. Эксплуатационные и технические характеристики контактных соединений; методы их расчета: способы повышения эксплуатационной надежности контактов.

6. Электродинамические и индукционно-динамические в электрических аппаратах. Свойства и характеристики механизмов на их основе. Основные методы расчета.

7. Значение электрической дуги в ЭА; статические и динамические характеристики электрической дуги; основные уравнения, характеризующие режим горения электрической дуги.

8. Электродуговое отключение электрических цепей постоянного тока; условия устойчивости дуги по Ляпунову.

9. Электродуговое отключение электрических цепей переменного тока; восстанавливающееся напряжение и восстанавливающаяся прочность.

10. Основные свойства, характеристики и параметры полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, тиристоров).

11. Схемы, принцип действия, характеристики и выбор основного оборудования электронных аппаратов на основе транзисторов и двух операционных тиристоров.

12. Схемы, принцип действия, характеристики и выбор основного оборудования электронных аппаратов переменного и постоянного тока на основе однооперационных тиристоров.

13. Основные требования к изоляции электрических аппаратов высокого напряжения; способы и методы обеспечения электрической изоляции АВН; применяемые материалы.

14. Основные принципы построения дугогасительных систем аппаратов низкого напряжения; их свойства и характеристики.

15. Основные типы выпрямляющих механизмов аппаратов высокого напряжения; их свойства и характеристики.

16. Основные виды проводниковых материалов, применяемых в конструкции аппаратов; их свойства и характеристики.

17. Основные типы ферромагнитных материалов, применяемых в конструкциях электрических аппаратов; их свойства и характеристики.

18. Коммутационные перенапряжения при отключении выключателем емкостной нагрузки; основные явления, роль выключателя, меры защиты.

19. Электрические аппараты защиты оборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений; типы, свойства, характеристики.

20. Основные типы автоматических выключателей низкого напряжения (автоматов); их конструктивные схемы; параметры и характеристики автоматов постоянного и переменного токов; тенденции их развития.

21. Конструктивные схемы быстродействующих автоматических выключателей (ВАБов); их основные характеристики; методы обеспечения быстродействия и токоограничения.

22. Назначение, принцип действия и основные характеристики измерительных электрических аппаратов; методы расчета их параметров.

23. Основные положения численных методов решения задач теории поля – методов сеток, конечных элементов и вторичных источников.

24. Основные законы движения газовых потоков; методы расчета газодинамических характеристик электрических аппаратов.

25. Релейные элементы и релейные характеристики. Реле измерительные и логические. Характеристическая величина и ее уставка; основные разновидности электромеханических реле и некоторые схемы с их использованием.

26. Герконы – основные разновидности, типовые характеристики, методы расчета.

27. Основные разновидности и конструктивные узлы коммутационных аппаратов рабочего режима. Их особенности на постоянном и переменном токах. Современное направление и тенденции развития коммутационных аппаратов управления.

28. Основные процессы, характеризующие взаимодействие электрической системы и выключателей высокого напряжения.

29. Основные положения методов расчета восстанавливающихся напряжений; принципы выбора выключателей по условиям отключения к.з.

30. Основные методы и схемы испытания аппаратов на коммутационную способность; испытательные режимы, обеспечение достоверности условий работы аппаратов.

31. Виды испытаний аппаратов; и их роль в создании и выпуске надежной аппаратуры; показатели надежности и экономичности.

32. Основные этапы математического моделирования процессов в ЭА. Численные методы решения систем линейных и нелинейных дифференциальных уравнений моделей.

33. Постановка и методы решения оптимизационных задач в проектировании ЭА.

34. Основные пакеты для имитационного моделирования электрических и электронных схем. Методика имитационного моделирования.

35. Основные пакеты моделирования электрических и тепловых полей. Методика моделирования.

36. Основные положения и содержание методики расчета стационарного нагрева токоведущих систем аппаратов высокого напряжения методом тепловых схем.

37. Содержание, объем и методика проектирования контактных систем электрических аппаратов высокого напряжения.

38. Содержание, объем и методика проектирования дугогасительных устройств газовых выключателей.

39. Методы оценки и управления уровнем технологичности аппаратов.

40. Технология изготовления, ремонта и обслуживания электрических аппаратов с газовой изоляцией.

41. Основные требования ГОСТ 52565-2006 к высоковольтным выключателям.

42. Операционные усилители и их характеристики; основные схемы включения. Примеры.

43. Принципы построения электрических схем систем электроснабжения; основные положения выбора аппаратов в схемах электроснабжения.

Литература.

1. Основы теории электрических аппаратов/ под ред. Проф. Таева И.С. М.: Высшая школа, 1987.

2. Теория электрических аппаратов/ под ред. проф. Александрова Г.Н. Л.: Из-во СПб ГТУ, 2000.

3. Таев И.С. Электрические аппараты управления. М.: Высшая школа, 1984.

4. Электрические аппараты высокого напряжения. / Под ред. Александрова Г.Н. Из-во СПб ГТУ, 2001.

5. Электрические аппараты высокого напряжения с элегазовой изоляцией./ Под ред. Ю.И.Вишневского.–М.:Энергоатомиздат,СПб-отд.2002.-728с.

6. Чунихин А.А., Жаворонков. Аппараты высокого напряжения. Учеб. пособие для вузов. М.:Энергоатомиздат,1985.-432с.

7. Шопен Л.В. Бесконтактные электрические аппараты автоматики. М.: Энергоатомиздат, 1986.

8. Электрические и электронные аппараты: в двух томах. Том 1. Электромеханические аппараты./ [Е.Г.Акимов и др.]; под ред. А.Г.Годжелло и Ю.К.Розанова.,–М:Издательский центр «Академия»,2010.-352с.

9. Электрические и электронные аппараты: в двух томах. Том 2. Силовые электронные аппараты./ [Е.Г.Акимов и др.]; под ред. А.Г.Годжелло и Ю.К.Розанова.,–М:Издательский центр «Академия»,2010.-315с.

10. Шоффа В.Н. Герконы и герконовые аппараты. Справочник. Из-во МЭИ, 1993.

11. Проектирование электрических аппаратов./ под ред. Проф. Александрова Г.Н. Л.: Энергоатомиздат, 1985.

12. Технология электроаппаратостроения./ под ред. Ю.А. Филиппова Л.: Энергоатомиздат, 1987.

13. И.П.Юренков. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем. М.: Высшая школа, 1985.

14. Техника высоких напряжений./ Богатеньков и др. Учебник для вузов. Под ред. Г.С.Кучинского.: Энергоатомиздат,СПб.Отд. 2003.

15. Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения./ под ред. В.В.Афанасьва. Л.:Энергоатомиздат, 1987.

16. В.Г.Гусев и Ю.Н.Гусев. Электроника М.:Выс.шк.2005.

17. Калиткин Н.Н., Численные методы. СПб. БХВ.2011

18. Ю.К.Розанов, Н.В.Рябчицкий, А.А.Кваснюк. Силовая электроника.-Изд-во МЭИ 2007,632с.

19. М.М.Акодис, П.А.Корзун. Определение восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя. Энергя, 1968.

20. ГОСТ Р52565-2006. Выключатели переменного тока напряжение от 3 до 750 кВ. Общие технические условия. М–Стандартинформ.,2007

21. ГОСТ Р52736-2007. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания. М–Стандартинформ.,2007

22. ГОСТ 1516.396. Электрооборудование переменного тока на напряжение от 1 до 750кВ. Требования к электрической прочности изоляции. М.–Изд.Стандартов 1998.

23. ГОСТ 8021-90. Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний. М–Стандартинформ.,2007

Заведующий кафедрой ТВН И.В.Черных