Ответы на билеты.. Билеты с ответами 2014. Билет 1 Электрическое поле и его параметры. Закон Кулона
 Скачать 3.18 Mb.
|
|
3. Температура. Единицы измерения температуры. Классификация приборов для измерения температуры Температура – есть мера средней кинетической энергии хаотического движения молекул и определяет степень нагретости тел. Температура характеризует состояние теплового равновесия (тело и градусник одна температура) макроско пических систем. Ek=mv2/2, Ek=3kT/2 Существуют следующие средства для измерения температуры, которые можно разделить на группы: Термометры расширения, основанные на увеличении объема жидких тел и расширении твердых тел при нагревании. Они бывают жидкостные, билатометрические и биметаллические. Термометры манометрические, работающие на принципе изменения давления газа, пара и жидкостей в замкнутом объеме при их нагревании или охлаждении. Термоэлектрические преобразователи (термопары), принцип работы которых основан на изменении термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) в зависимости от температуры спая разнородных металлов и сплавов. Термометры сопротивления основаны на свойстве металлических проводников изменять свое эл. сопротивление в зависимости от температуры. Пирометры излучения, измеряющие интенсивность излучения нагретого тела в зависимости от температуры. 4. Система горячего резервирования. Аппаратная реализация Резервирование является практически единственным и широко используемым методом кардинального повышения надёжности систем автоматизации. Оно позволяет создавать системы аварийной сигнализации, противоаварийной защиты, автоматического пожаротушения, контроля и управления взрывоопасными технологическими блоками [1] и другие, относящиеся к уровням безопасности SIL1...SIL3 по стандарту МЭК 615085 [2], а также ответственные системы, в которых даже короткий простой ведёт к большим финансовым потерям (системы распределения электроэнергии, управления непрерывными технологическими процессами, слежения за движущимися объектами и т.д.). Резервирование позволяет создавать высоконадёжные системы из типовых изделий широкого применения. Составной частью систем с резервированием является подсистема автоматического контроля работоспособности и диагностики неисправностей. Большая доля отказов в системах автоматизации приходится на программное обеспечение. В основе метода резервирования лежит очевидная идея замены отказавшего элемента исправным, находящимся в резерве. Однако реализация этой идеи часто становится достаточно сложной, если необходимо обеспечить минимальное время перехода на резерв и минимальную стоимость оборудования при заданной вероятности безотказной работы в течение определённого времени (наработки). Для замены отказавшего элемента достаточно иметь резервный (запасной) элемент на складе. Однако продолжительность ручной замены составляет единицы часов, что для многих систем автоматизации недопустимо долго. Сократить время вынужденного простоя позволяет применение контроллеров и модулей ввода вывода с разъёмными клеммными соединителями и с возможностью «горячей» замены [11] при условии наличия развитой системы диагностики не исправности. Для обеспечения «горячей» замены необходимо предусмотреть следующее: ● защиту от статического электричества, которое может воз никать на теле оператора, выполняющего замену устройства; ● необходимую последовательность подачи напряжений пи тания и внешних сигналов (для этого используют, напри мер, разъёмы с контактами разной длины и секвенсоры внутри устройства); ● защиту системы от броска тока, вызванного зарядом ёмко стей подключаемого устройства, например с помощью то коограничительных резисторов или отдельного источника питания; ● защиту устройства от перенапряжения, короткого замыка ния, переполюсовки, превышения напряжения питания, ошибочного подключения. Кроме того, для обеспечения «горячей» замены программируемые устройства должны быть заранее запрограммированы, в сетевые устройства должен быть записан правильный адрес и предусмотрена подсистема автоматической регистрации нового и исключения старого устройства из сети, а в алгоритмах автоматического регулирования должен быть предусмотрен «безударный» режим смены контроллера или модулей ввода вывода [12]. Если резервный элемент входит в состав системы (а не лежит, скажем, на складе), то она относится к резервированным системам с ручным замещением отказавшего элемента. 5. Основные причины возникновения пожаров 1)неосторожное обращение с огнём; 2)нарушение правил устройства и эксплуатации электрооборудования; 3)нарушение правил пожарной безопасности при проведении электрогазосварочных и огневых работ; 4)нарушение правил пожарной безопасности при эксплуатации электроприборов; 5)неисправность оборудования, нарушение процесса; 6)недостаточное обучение персонала правилам пожарной безопасности; 7)Статическое электричество, молнии, самовозгорание. Методы тушения пожаров: 1)ручной; 2)механизированный; 3)автоматический; 4)орошение; 6. Что такое взрывоопасная смесь и взрывобезопасная зона. Характеристики взрывобезопасных зон ВЗРЫВООПАСНАЯ СМЕСЬ – смесь с воздухом паров ЛВЖ, горючих газов, пылей (волокон), которая при определённых концентрации и источнике зажигания способна взорваться. К взрывоопасным смесям относятся также смеси горючих газов и паров ЛВЖ с кислородом или др. окислителями (например, хлором). Взрывоопасная зона - помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы. Зона класса 0: Зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени. Зона класса 1: Зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации. Зона класса 2: Зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время. Билет №5 1. Схемы соединений электрических сопротивлений Последовательное соединение сопротивлений. Величина тока на любом участке последовательной цепи, состоящей из нескольких сопротивлений неизменна и представляет собой величину, зависящуюот общего сопротивления цепи и приложенного к ее концам напряжения. I = I1 = I2 = I3  Общее (эквивалентное) сопротивление равно сумме всех, последовательно соединенных сопротивлений. R = R1 + R2 + R3 Общее падение напряжения на последовательной цепи сопротивлений равно сумме падений напряжений на каждом сопротивлении. U = U1 + U2 + U3 Напряжения на участках цепи прямо пропорционально сопротивлениям этих участков. U1 = I*R1; U2= I*R2; U3 = I*R3; Следовательно справедливы следующие формулы: I = U1/R1 = U2/R2 = U3/R3 = U/R Параллельное соединение сопротивлений. Припараллельном соединении нескольких сопротивлений ток в неразветвленных частях цепи равен сумме токов в параллельных ветвях. I = I1 + I2 + I3 Падение напряжения на параллельном соединении равно падению напряжения на каждом его элементе. U = U1 = U2 = U3 Проводимость цепи является величиной обратной сопротивлению. g = 1/R Общая проводимость параллельного соединения равна сумме проводимостей отдельных ветвей. g = g1 + g2 + g3  Общее сопротивление равно обратной величине общей проводимости и меньше наименьшего сопротивления. R = 1/g Общее сопротивление определяется из формулы: 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 Ток в каждой параллельной ветви определяется согласно закону Ома: I1 = U/R1 = U*g1; I2 = U/R2 = U*g2; I3 = U/R3 = U*g3; Токи в параллельных ветвях прямо пропорциональны проводимостям или обратно пропорциональны сопротивлениям ветвей. I1 : I2 : I3 = g1 : g2 : g3 или I1 : I2 : I3 = 1/R1 : 1/R2 : 1/R3 Расчет параллельных соединений сопротивлений Формула для расчета результирующего сопротивления при соединении двух сопротивлений в параллельную схему.  R = R1*R2/(R1 + R2) Формула для расчета результирующего сопротивления при соединении трех сопротивлений в параллельную схему.  R = R1*R2*R3/(R1*R2 + R2*R3 + R1*R3) |