Электрические машины
Электрические машины — это устройства для преобразования механической энергии в электрическую (генераторы), электрической в механическую (двигатели) или изменения параметров напряжения (трансформаторы). В бытовом понимании это также электромобили.
1. Направления вибрации по осям координат?
Ответ: вертикальные и горизонтальные. Пояснение: вибрацию нормируют по направлению действия относительно осей X, Y, Z, при этом основные типы — вертикальная и горизонтальная.
2. Количество октавных полос в нормируемом диапазоне шума?
Ответ: 9. Пояснение: диапазон 31,5–8000 Гц стандартно делится на 9 полос со среднегеометрическими частотами: 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.
3. Акустические колебания ниже 16 Гц?
Ответ: инфразвук. Пояснение: инфразвук — упругие волны с частотой менее 16–20 Гц, не воспринимаемые человеческим ухом.
4. Классификация шумов по характеру спектра?
Ответ: широкополосные. Пояснение: по спектру шумы делятся на широкополосные (сплошной спектр) и тональные (дискретные частоты).
5. Порог слышимости и болевой порог в дБ?
Ответ: ПС — 0 дБ, БП — 140 дБ. Пояснение: порог слышимости принят за 0 дБ (2×10⁻⁵ Па), болевой порог соответствует 120–140 дБ.
6. Основные параметры механических колебаний?
Ответ: частота, длина волны, амплитуда, скорость. Пояснение: основные характеристики колебаний: частота (Гц), амплитуда (м), скорость (м/с), ускорение (м/с²), длина волны (м).
7. Акустические колебания выше 20000 Гц?
Ответ: ультразвук. Пояснение: ультразвук — упругие волны с частотой свыше 20 кГц, не слышимые человеком.
8. Факторы учёта ПДУ вибрации по санитарным нормам?
Ответ: направление и частота вибрации. Пояснение: нормы устанавливают ПДУ в зависимости от направления действия вибрации (оси X, Y, Z) и её частотного состава.
9. Наиболее массовое энергетическое загрязнение?
Ответ: шум. Пояснение: шум — самый распространённый негативный физический фактор на производстве и в быту.
10. Звуковое давление для порога слышимости и болевого порога в Па?
Ответ: ПС — 2×10⁻⁵ Па, БП — 2×10⁺³ Па. Пояснение: стандартное значение порога слышимости — 2×10⁻⁵ Па, болевой порог — около 20 Па (2×10¹ Па).
11. Единица измерения магнитодвижущей силы?
Ответ: ампер. Пояснение: МДС определяется как произведение тока на число витков (I·N) и измеряется в амперах.
12. От чего зависит шум подшипников качения?
Ответ: от всех перечисленных факторов. Пояснение: шум подшипников зависит от качества изготовления, точности посадки, виброакустических свойств щитов.
13. Что обеспечивают низкие частоты звука?
Ответ: субъективное качество звука. Пояснение: низкие частоты создают ощущение насыщенности, плотности и эмоциональной окраски звука.
14. Единица напряжённости магнитного поля?
Ответ: А/м. Пояснение: напряжённость магнитного поля H измеряется в амперах на метр.
15. Что обеспечивают высокие частоты звука?
Ответ: ясность аудиоинформации. Пояснение: высокие частоты придают звуку прозрачность, детализацию и чёткость.
16. Разложение колебаний по частотам?
Ответ: спектральный анализ. Пояснение: спектральный анализ — метод разложения сигнала на гармонические составляющие.
17. Формула скольжения асинхронного двигателя?
Ответ: S = (n₁ – n₂) / n₁. Пояснение: скольжение — относительное отставание ротора от поля статора.
18. Формула электромагнитной мощности асинхронной машины?
Ответ: Pэм = m₁·E’₂·I’₂·cosψ₂. Пояснение: мощность, передаваемая через воздушный зазор, определяется активной составляющей тока ротора.
19. Формула потребляемой активной мощности трёхфазного асинхронного двигателя?
Ответ: P₁ = m₁·U₁·I₁·cosφ₁. Пояснение: входная мощность зависит от напряжения сети, тока статора и коэффициента мощности.
20. Перегрузочная способность асинхронного двигателя?
Ответ: Mк / Mн. Пояснение: отношение критического момента к номинальному показывает кратность перегрузки.
21. Как увеличить активную нагрузку синхронного генератора?
Ответ: увеличением момента приводного двигателя. Пояснение: рост механического момента увеличивает угол нагрузки и активную мощность.
22. Реакция якоря при активно-ёмкостной нагрузке?
Ответ: продольно-поперечная подмагничивающая. Пояснение: ток опережает напряжение, продольная составляющая подмагничивает генератор.
23. Способ запуска синхронного двигателя без пусковых элементов?
Ответ: внешним двигателем. Пояснение: без демпферной обмотки ротор разгоняют вспомогательным двигателем до синхронной скорости.
24. Частота вращения ротора синхронного двигателя при f=400 Гц, p=8?
Ответ: 3000 об/мин. Пояснение: n = 60·f / p = 60·400/8 = 3000 об/мин.
25. Как уменьшить искрение в коллекторных машинах малой мощности?
Ответ: сдвигом щеток и установкой дополнительных полюсов. Пояснение: комбинация методов улучшает коммутацию.
26. Что происходит в якоре генератора при нагрузке?
Ответ: преобразование механической энергии в электрическую. Пояснение: в якорной обмотке индуктируется ЭДС и протекает ток, отдаваемый в сеть.
27. Почему не применяют генератор последовательного возбуждения?
Ответ: резкое изменение напряжения при изменении нагрузки. Пояснение: внешняя характеристика имеет сильный спад, напряжение нестабильно.
28. Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения?
Ответ: Iв = f(Iн). Пояснение: зависимость тока возбуждения от тока нагрузки для поддержания U = const.
29. Зачем шихтуют сердечник якоря из изолированных листов?
Ответ: для уменьшения потерь от перемагничивания и вихревых токов. Пояснение: тонкие листы снижают вихревые токи и потери на гистерезис.
30. Почему пусковой ток двигателя постоянного тока высокий?
Ответ: отсутствие противо-ЭДС в момент пуска. Пояснение: при n=0 противо-ЭДС равна нулю, ток ограничен только малым Rя.
31. Как перевести двигатель последовательного возбуждения в рекуперативный тормоз?
Ответ: превышением скорости холостого хода. Пояснение: когда n > n₀, ЭДС становится больше U, и ток меняет направление.
32. Как перевести двигатель параллельного возбуждения в режим электромагнитного тормоза?
Ответ: отключением якоря от сети. Пояснение: якорь замыкают на резистор, обмотка возбуждения остаётся под напряжением.
33. Как меняется ток первичной обмотки трансформатора при росте нагрузки?
Ответ: увеличивается. Пояснение: рост тока вторичной обмотки требует увеличения тока первичной для компенсации размагничивания.
34. Влияние ЭДС самоиндукции вторичной обмотки трансформатора?
Ответ: увеличение тока первичной обмотки. Пояснение: размагничивание сердечника током вторичной обмотки компенсируется ростом I₁.
35. Формула закона электромагнитной индукции?
Ответ: e = –W·dΦ/dt. Пояснение: знак минус отражает правило Ленца, W — число витков.
36. Почему воздушные зазоры в трансформаторе минимальны?
Ответ: для уменьшения намагничивающего тока холостого хода. Пояснение: зазор резко увеличивает магнитное сопротивление, что требует роста тока.
37. Снижение уровня звукового давления при уменьшении давления в 2 раза?
Ответ: на 6 дБ. Пояснение: ΔL = 20·lg(1/2) = –6 дБ.
38. Снижение уровня звукового давления при уменьшении давления в 4 раза?
Ответ: на 12 дБ. Пояснение: ΔL = 20·lg(1/4) = –12 дБ.
39. Рост звукового давления при увеличении мощности источника в 4 раза?
Ответ: на 6 дБ. Пояснение: давление растёт пропорционально корню из мощности, √4 = 2 → +6 дБ.
40. Что даёт широкая петля гистерезиса?
Ответ: большие потери на гистерезис. Пояснение: площадь петли пропорциональна потерям энергии на перемагничивание.
41. Что показывает регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения?
Ответ: зависимость тока возбуждения от тока нагрузки. Пояснение: показывает, как менять ток возбуждения для стабилизации напряжения.
42. Реакция якоря синхронного генератора при активно-ёмкостной нагрузке?
Ответ: продольно-поперечная подмагничивающая. Пояснение: ток опережает напряжение, создавая подмагничивающий эффект.