Критерий оценивания расчетно-графической контрольной работы

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Каждый вариант расчетно-графической контрольной работы имеет задание, которое разбито на три составные части :

Рассчитать устройства защитного заземления

Расчет местного отсоса и выбор источника разжижения

Расчет искусственного освещения

Максимальное количество баллов за каждую части получает студент когда:

- выполненное задание в полном объеме;

- все формулы имеют описание физических величин и единицы измерения;

- есть четкое объяснение и выводы.

Оценка "не удовлетворительно" (2 балла) выставляется тогда, когда студент во время выполнения задания не выполнил не на одно задание, или выполнил только одну из частей.

Оценка "удовлетворительно" (3 балла) выставляется тогда, когда студент во время выполнения задания не раскрыл в полном объеме, задание с ошибками или выполнил только две части.

Оценка "хорошо " (4 балла) выставляется тогда, когда студент во время выполнения задания, но не все формулы имеют описание физических величин и единицы измерения в полном объеме, или отсутствующие четкие объяснения и выводы.

Оценка "отлично" (5 баллов) выставляется тогда, когда студент выполнил задание в полном объеме, все формулы имеют описание физических величин и единицы измерения, есть четкое объяснение и выводы

РЕЦЕНЗИЯ

На задания расчетно-графической контрольной работы по дисциплине:

ПМ.04 Организация и планирование сварочного производства

МДК.04.02 Охрана труда в отрасли

преподавателя ГПОУ Харцызского технологического техникума ГВУЗ «ДонНТУ» Лобова В.В.

Задания расчетно-графической контрольной разработаны преподавателем согласно требований действующей рабочей программы с учетом профессиональных компетенций, включает 30 вариантов заданий.

Содержание заданий расчетно-графической контрольной работы направлено на репродуктивное освещение учебного материала и к аналитическому самостоятельному осмыслению задания студентами.

Задания разработаны так, что дают возможность проверить не только теоретические знания, но и возможность к обоснованию принятых решений.

Задания связаны с дальнейшей работой студентов по специальности.

По сложности выполнения варианты заданий разнообразные.

Контрольная работа может быть использована, как форма итогового контроля знаний студентов.

Преподаватель специальных

сварочных дисциплин специалист

высшей квалификационной категории А.В. Вилькос

Подпись Вилькос А.В. удостоверяю

Ст. Инспектор по кадрам С.Ф. Лавриненко

Министерство образования и науки Донецкой Народной Республики Государственное профессиональное образовательное учреждение «Харцызский технологический техникум» государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Донецкий национальный технический университет»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РОБОТА №

по дисциплине ___________________________________________________

________________________________________________________________

__________________________________________________________________

студента ________________ курса, группы____________________________

______________________________________________________________

(Фамилия , имя , отчество)

Вариант №

Преподаватель___________________________________________________

(Фамилия , имя , отчество)

ЗАДАНИЕ 1

Рассчитать устройства защитного заземления, которые сделаны из труб с глубиной закладки.

В непарных вариантах заземления расположены по контуру, в парных - в ряд.

Выходные данные приведены в таблице 1

Таблица 1 - Выходные даны для расчета защитного заземления

Вариант	l, м	d, м	а, м	h, м	b, м	η,c	ρ, Ом·м
1	2,5	0,03	5,0	1,0	0,05	1,0	300
2	2,75	0,02	5,5	0,7	0,06	1,3	200
3	3,0	0,01	9,0	0,6	0,04	1,5	100
4	3,2	0,05	6,4	0,5	0,05	1,8	40
5	2,0	0,06	6,0	0,9	0,06	2,0	20
6	2,1	0,04	4,2	1,2	0,05	1,75	300
7	2,2	0,03	4,4	1,1	0,04	1,4	200
8	2,3	0,02	4,6	1,3	0,03	1,7	100
9	2,8	0,06	8,4	1,0	0,06	1,2	400
10	2,4	0,04	4,8	0,8	0,04	1,2	700
11	2,9	0,01	5,0	0,6	0,05	0,1	300
12	2,1	0,02	5,5	0,5	0,03	1,5	200
13	2,8	0,03	7,5	1,0	0,06	1,8	100
14	3,0	0,04	6,0	0,7	0,04	2,0	40
15	2,75	0,05	6,5	1,2	0,05	1,75	20
16	3,2	0,06	8,8	1,0	0,03	1,3	300
17	2,4	0,01	9,0	0,6	0,06	1,4	200
18	2,0	0,02	4,0	1,1	0,05	1,75	100
19	2,3	0,03	6,2	0,8	0,04	2,0	400
20	2,2	0,04	8,2	1,3	0,03	1,8	700

Примечания:

l - длина заземления, м

d - диаметр заземления (трубы), м

а - расстояние между трубами, м

h - углубление заземления, м

b - ширина ленты, м

η_c - коэффициент сезонности

ρ - удельное электрическое сопротивление почвы, Ом·м

ЗАДАНИЕ 2

Расчет местного отсоса и выбор источника разжижения.

Выходные данные приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Выходные даны для расчета местного отсоса

Первая цифра	υ₀, м/с	Q₁, м³/ч	d₁, мм	l₁, м	Последняя цифра	d₂, мм	l₂, м	n, шт	t₀, С⁰
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
0	0,3	80	19	1,5	0	19	4	2	50
1	0,4	78	25	2,0	1	25	5	3	48
2	0,5	65	32	2,5	2	32	4,5	4	55
3	0.4	90	50	1.6	3	50	3.8	5	45
4	0.45	75	25	1.7	4	5	4.1	6	43
5	0.5	70	32	1.8	5	32	4.2	4	42
6	0.38	80	50	2.3	6	50	4.3	8	47
7	0.35	83	19	2.6	7	19	4.4	7	46
8	0.4	85	19	2.7	8	19	5.2	5	50
9	0.5	60	25	2.2	9	25	5.3	6	53

Примечания:

υ₀ - скорость газов на входе к отсосу, м/с

Q₁ - расходы воздуха, который отводится через местный отсос, м³/ч

d₁ - диаметр всасывающего шлангу, мм

l₁ - длина шлангу, м

d₂ - диаметр соединительного шлангу, мм

l₂ - длина гибкого соединительного шлангу, м

n - количество сварочных горелок, шт

t₀ - температура воздуха, который выводится, С⁰

ЗАДАНИЕ 3

Расчет искусственного освещения, которое осуществляется лампами накаливания. Согласно норм наименьшая освещенность сборочно-сварочного участка должна быть 150лк.

Выходные данные приведены в таблице 3

Таблица 3 - Выходные даны для расчета осветления

Вариант	а, м	d, м	H, м	l, м
1	54	18	6	6
2	78	24	9	12
3	80	30	12	6
4	92	36	18	12
5	48	18	6	6
6	54	24	9	12
7	69	30	12	6
8	72	36	18	12
9	98	18	6	6
10	85	24	9	12
11	75	30	12	6
12	89	36	18	12
13	38	18	6	6
14	50	24	9	12
15	85	30	12	6
16	63	36	18	12
17	28	18	6	6
18	40	24	9	12
19	54	30	12	6
20	76	36	18	12

Примечания:

а- длина участка, м

d - ширина участка, м

H - высота участка, м

l - расстояние между фермами, м

Дополнение А

Таблица А. - Приблизительные значения удельных электрических сопротивлений разных почв

Почва	Удельное сопротивление, Ом·м
Почва	Возможные пределы колебаний	Рекомендованное значение для приблизительных расчетов
Глина	8…70	60
Суглинок	40…150	100
Чернозем	9…500	200
Торф	10…30	20
Садовая земля	300…600	500
Супесь	150…400	300
Песок	400…2500	2000
Песок сухой	400…2500	2500
Песок влажен	400…2500	700
Каменистая почва	500…4000	4000
Гравий	100…150	110

Дополнение Б

Таблица Б. 1 - Коэффициенты сезонности для однородной земли при измерении ее сопротивления

Климатическая зона		Влажность земли при измерении
Климатическая зона		повышенная	нормальная	малая
η_В для вертикального электрода длиной L =3 м
I	1.9		1.7	1.5
II	1.7		1.5	1.3
III	1.5		1.3	1.2
IV	1.3		1.1	1.0
η_В для вертикального электрода длиной L =5 м
I	1.5		1.4	1.3
II	1.4		1.3	1.2
III	1.3		1.2	1.1
IV	1.2		1.1	1.0
η_В для вертикального электрода длиной L =10 м
I	9.3		5.5	4.1
II	5.9		3.5	2.5
III	4.0		2.5	2.0
IV	2.5		1.5	1.1
η_В для вертикального электрода длиной L =50 м
I	7.2		4.5	3.6
II	4.8		3.0	2.4
III	3.2		2.0	1.6
IV	2.2		1.4	1.12

Таблица Б. 2 - Признаки климатических зон для определения коэффициентов сезонности

Характеристика климатической зоны	Климатические зоны СНГ
Характеристика климатической зоны	I	ІІ	IІІ	IV
Средняя многолетняя нижняя температура ((январь), С⁰	От - 20 до - 15	От - 14 до - 10	От - 10 до 0	От 0 до + 5
Средняя многолетняя верхняя температура ((июль), С⁰	От + 16 до + 18	От + 18 до + 32	От + 22 до + 24	От + 24 до + 26
Среднегодовая количество осадков, см	40	50	50	30…50
Длительность замерзание воды, суток	190…170	150	100	0

Дополнение В

Таблица В. 1 - Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземлительных приспособлений в электроустановках

Характеристика установок	Наибольшее допустимое сопротивление заземлительного приспособления, Ом
Электроустановки напряжением до 1000 В
1 Защитное заземление в установках с большими токами замыкания на землю (500А и больше)	0,5
2 Защитное заземление в установках с малыми токами замыкания на землю (к 500А) : - без компенсации емкостных токов при использовании заземлительного приспособления:
а) для электроустановок до 1000 В;	125/I, но не больше 10 (I - расчетное сопротивление замыкания на землю, А) 250/I, но не больше 10 (I - расчетное сопротивление замыкания на землю, А)
б) лишь для установок свыше 1000 В;	125/I, но не больше 10 (I - остаточный ток замыкания на землю, который возникает при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов, но не менее 30
- с компенсацией емкостных токов : а) к заземлительному приспособлению не присоединенные аппараты, которые компенсируют емкостный ток б) аппараты, которые компенсируют емкостный ток	125/I, но не больше 10 (I - принимают при 1,25 номинальном току компенсирующих аппаратов)
Электроустановки напряжением до 1000 В
3 Установки с глухим заземлением нейтралы при линейных напряжения, В: а) генераторов или трансформаторов : 660 380 220 б) повторное заземление нулевого рабочего провода воздушной линии электропередачи (ПЛ) 660 380 220 в) все повторные заземления нулевого рабочего провода ПЛ (суммарное сопротивление) : 660 380 220		2 4 8 15 30 60 5 10 20
4 Установки с изолированной нейтральной: а) защитное заземление при мощности генераторов и трансформаторов 100 кВА и меньше; б) то же в иных случаях; в) заземление крюков и штырей фазовых проводов, установленных на железобетонных опорах, а также арматуры этих опор; г) заземление металлических оттяжек опор в сетях с изолированной нейтральной, закрепленных нижним концом на высоте меньше чем 2,5 м от земли		10 4 50 10

Дополнение Г

Таблица Г. 1 - Коэффициент использования ηу вертикальных электродов (труб, углов и тому подобное) группового заземления без учета влияния соединительной ленты

Количество заземлений	Отношение расстояний между электродами к их длине а/l при их расположении
	в ряд				по контуру
	1	2		3	1	2	3
2	0.85	0.91	0.94		-	-	-
3	0.73	0.83	0.89		0.69	0.78	0.85
4	0.65	0.77	0.85		0.61	0.73	0.80
10	0.59	0.74	0.81		0.57	0.68	0.76
20	0.48	0.67	0.76		0.47	0.63	0.71
40	-	-	-		0.41	0.58	0.66
60	-	-	-		0.39	0.55	0.64
100	-	-	-		0.36	0.52	0.62

Дополнение Д

Таблица Д. 1 - Коэффициент использования ηг горизонтального ленточного электрода, что соединяет вертикальные электроды (трубы, углы и тому подобное) группового заземления

Отношение расстояний между вертикальными электродами к их длине а/l		Количество вертикальных электродов
		2		4		6		10			20	40		60		100
Электроды расположены в ряд
1		0.85		0.77		0.72	0.62			0.42			-		-		-
2		0.94		0.80		0.84	0.75			0.56			-		-		-
3		0.96		0.92		0.88	0.82			0.68			-		-		-
Электроды расположены по контуру
1	-		0.45		0.40				0.34	0.27			0.22		0.20		0.19
2	-		0.55		0.48				0.40	0.32			0.29		0.27		0.23
3	-		0.70		0.64				0.56	0.45			0.39		0.36		0.33

Дополнение Ж

Показатель помещения	0,5	1,0	2,0	3,0	4,0	5,0
Коэффициент использования светового потока	0,22	0,37	0,48	0,54	0,59	0,61

Пример решение задач

ЗАДАЧА 1

Рассчитать устройства защитного заземления, которые сделаны из труб с глубиной закладки.

Дано:

l - длина заземления, 2,4 м

d - диаметр заземления (трубы) 0,04 м

а - расстояние между трубами, 4,8 м

h - углубления заземления, 0,8 м

b - ширина ленты, 0,04 м

η_c- коэффициент сезонности 1,2

ρ - удельное электрическое сопротивление почвы, 700 Ом·м

Заземления расположены по контуру

Решение.

Последовательность расчета защитного заземлительного приспособлению.

Расчет заземления осуществляется в такой последовательности:

1. Расчетное удельное сопротивление почвы (Ом*м) определяют за формулой

ρ_р = ρ· η_c; Ом*м

ρ_р = 700*1,2=840 Ом*м

где :

ρ - удельное сопротивление почвы по данным задания равняется 700 Ом*м ;

η_c - климатический коэффициент, который зависит от характера почвы и ее влажности во время измерений из задания равняется 1,2

ρ_р = 700*1,2=840 Ом*м

2. Сопротивление растеканию тока в одном вертикальном заземлении

Где:

t = 0,5l + h

d - диаметр заземления (трубы), м;

ρ_p - расчетное удельное электрическое сопротивление почвы, Ом·г.

t = 0,5*2,4 + 0,8 = 2

Ом*м

3. Определяем теоретическое (условную) количество вертикальных заземлений без учета коэффициента использования η_c и ориентировочное их расположение по контуру или в ряд с определением расстояния между ними:

; шт

где R_H - наибольшее допустимое сопротивление заземлительного приспособлению (согласно "Правилам устройства электроустановок" R_H = 4 Ом или за дополнением В).

=71 шт

3. Определяем коэффициент использования η_у вертикальных электродов (труб, углов и тому подобное) группового заземления без учета влияния соединительной ленты (за дополнением Г) равняется 0,55

4. Определяет необходимое количество вертикальных заземлений с учетом коэффициента использования η_в, шт.

; шт

5. Определяем L_n - расстояние между вертикальными заземлениями - длина соединительной ленты за формулой

L_n = 1,05·а, м

где а - расстояние между трубами, г.

L_n = 1,05·4,8·(129 - 1)= 645,2 м

6. Определяется коэффициент использования горизонтального заземления η_г в зависимости от отношении а/l (дополнение Д), яки равняется 0,27

7. Определяется сопротивление растеканию тока в горизонтальном заземлении за формулой:

Ом*м

Где:

b - ширина ленты равняется 0,04 м

h - глубина закладывания заземлений 0,8м

L_n - расстояние между заземлениями 645,2 м

Ом*м

8. Определяем расчетное общее сопротивление заземлительного приспособления с учетом соединительной ленты.

Ом

Вывод:

Сопротивление R_зу = 3,5 Ом меньше сопротивления, которые допускаются, ровного 4 Ом. Следовательно, диаметр заземлителя d = 55 мм при числе заземлителей n = 18 является достаточными для обеспечения защиты при выносной схеме расположения заземлителей.

Рисунок 1 - Схема полученного выносного заземления.

Рисунок 2 - Схема расположения заземлителей.

ЗАДАЧА 2.

Расчет местного отсоса и выбор источника разжижения.

υ₀- скорость газов на входе к отсосу, 0,5м/с

Q₁ - расходы воздуха, который отводится через местный отсос, 60м³/ч

d₁ - диаметр всасывающего шлангу, 25мм

l₁ - длина шлангу, 2,2м

d₂ - диаметр соединительного шлангу, 25мм

l₂ - длина гибкого соединительного шлангу, 5,3м

n - количество сварочных горелок, 6шт.

t₀ - температура воздуха, который выводится, 53 С⁰

Главным заданием расчету является выбор источника разжижения, то есть вентилятора или вакуум-насосу за двумя параметрами:

а) нужная производительность, м³/год;

б) перепад давления или разжижение, которое создает источник разжижения.

Производительность источника должна равняться или превышать рассчитанный объем удаленного воздуха. Перепад давления должен быть больше общего гидравлического сопротивления при перемещении воздуха через вентиляционную сетку.

1 Выбирается конструкция местного отсоса.

2 Складывается схема вентиляционной сетки

1 - отсосная насадка; 2 - соединенный шланг; 3 - гибкий шланг;

4 - фильтр; 5 - источник разрядки

Рисунок 3 - Схема вентиляционной сетки для одной сварочной горелки

3 Определяется общее количество воздуха, который отводится через местный отсос, м³/год:

Q = n*Q₁

Q = 6*60= 360 м³/год

4 Определяется скорость воздуха на разных участках вентиляционной сетки, м/с :

м/с

5 Определяются потери давления в вентиляционной сетке на каждом участке на местных опорах, Па:

на входе к отсосу:

Па

где:

ρ₀ - плотность воздуха при нормальных условиях, ρ₀=1,279 кг/м³;

ξ₀ - коэффициент местного сопротивления.

- для рукавного фильтра - 8.10;

- для циклонов - 4.6;

- для электрофильтров - 7.9.

β =1/273, 1/С⁰ - коэффициент объемного расширения;

на соединительном шланге:

Па

на фильтре:

Па

где ξ - коэффициент местного сопротивления :

- для рукавного фильтра - 8.10;

- для циклонов - 4.6;

- для электрофильтров - 7.9.

Суммарные расходы давления на местных опорах:

ΣН_М=Н_мо+Н_м1+ Н_м2, Па

ΣН_М= 2,65 +1,212 + 1,212= 5,074 Па

Потери давления на трение рассчитываются за формулами:

Па

где:

μ - коэффициент трения. Для стальных труб μ = 0,025, для пластмассовых - μ = 0,04, для резинотканевых μ = 0,05;

l - длина участка, м

d - диаметр трубы, г.

Потери давления на трение можно также определить за упрощенной формулой, Па:

ΣН_тр= Н_тр1+Н_тр2=R_1l1+R_2l2, Па

ΣН_тр= 0,11*10-8+ 0,27*10-8=0,38*10-8 Па

где R₁, R₂ - потери давления на 1 м длины трубы, Па/м, определяются за графикой в зависимости от диаметра трубы и скорости воздуха.

Рассчитываются потери давления воздуха на местных опорах и потери давления на трение:

Σ Н = Σ Н_тр + Σ Н_м.

Σ Н = 5,074+0,38*10-8=5,074 Па

6 Выбирается вентилятор или другой источник разжижения в зависимости от потери количества воздуха и необходимого перепада давления.

Определяется мощность электродвигателя вентилятора, кВт:

N(3600·η_в)

N(3600·0,6*10-3) = 0,84 кВт

где

η_в - коэффициент полезного действия вентилятора, который равняется 0,4*10-3-1,1*10-3

ЗАДАЧА 3

Искусственное освещение сборочно-сварочного участка целесообразно осуществлять лампами накаливание. Согласно норм наименьшая освещенность сборочно-сварочного участка должна быть 150 лк.

Напряжение осветительной сети - 220 В.

Длина участка - 72 м.

Ширина участка - 30 м.

Высота участка - 12 м.

Рационально при высоте помещения 12 использовать светильник типа "глубоко выпрямитель". Принимаем лампы типа НГ- 750, мощностью 750 В.

Количество светильников определяем способом светового потока за формулой:

шт.

где:

S=a*b площадь производственного помещения, м

а- длина, м;

b - ширина, м

Е- минимальная освещенность производственного участка, лк.

К₃ - коэффициент запаса. Принимается для ламп накаливания=1,6; для газоразрядных ламп =1,8

Z - коэффициент минимальной освещенности. Принимается 1,2

F_и - световой поток одной лампы, лм. Принимается из таблицы в зависимости от типа лампы.

К_и - коэффициент использования светового потока, который зависит от показателя помещения и определяется. Показатель помещения рассчитывается за формулой:

где:

h - расчетная высота, м которая определяется за формулой:

h =Н - (h_с+h_р)

где:

Н - высота помещения, м

h_с- высота подвеса светильника, м (0,3-1,5)

h_р - высота рабочей поверхности, м (1,5 м)

h=12 - (1+1,5) = 9,5 м

Тогда по расчетному показателю помещения, учитывая коэффициент отражения потолка и стен ровным 0,7, определяем коэффициент использования светового потока К_и = 0,5 (смотри дополнение Ж) Находим количество светильников :

_ШТ