維修電工競賽試題庫之問答題2

1、四、問答題（ 2）1. 為什么要在電力電容器與其斷路器之間裝設(shè)一組氧化鋅避雷器？ 答：裝設(shè)氧化鋅避雷器可以防止電力電容器的拉、 合操作時(shí)可能出現(xiàn)的操作過電壓， 保 證電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。2. 對并聯(lián)電池組成電池組有什么要求？答：并聯(lián)電池中干電池的電動勢要相等， 否則電動勢大的電池會對電動勢小的電池放電， 在電池組內(nèi)部形成環(huán)流。 另外， 各個電池的內(nèi)阻也應(yīng)相同， 否則內(nèi)阻小的電池的放電電流會 過大。新舊程度不同的電池不宜并聯(lián)使用。3. 高壓隔離開關(guān)為什么不能用來斷開負(fù)荷電流和短路電流？為什么能在變配電所 設(shè)備中獲得普遍使用？ 答：高壓隔離開關(guān)因?yàn)闆]有專門的滅弧裝置，所以不能用來斷開負(fù)荷電流和短路

2、電流。高壓隔離開關(guān)能將電氣設(shè)備與帶電的電網(wǎng)隔離， 保證被隔離的電氣設(shè)備有明顯的斷開點(diǎn)， 能 安全地進(jìn)行檢修，因而獲得普遍應(yīng)用。4. 電流互感器常用的接線方式有哪些？ 答：（1）一相式接線，常用在負(fù)荷平衡的三相電路中測量電流或作過負(fù)荷保護(hù)用。（2）兩相 V 式接線，廣泛用于三相三線制中供測量三個相電流之用。繼電保護(hù)裝置中 也大量使用這種接線。（3）三相丫式接線，廣泛用于大接地電流和三相三線制和三相四線制中的電流測量及 繼電保護(hù)。5. 電壓互感器的二次回路為什么必須接地？ 答：因?yàn)殡妷夯ジ衅髟谶\(yùn)行中， 一次繞組處于高電壓，二次繞組處于低電壓，如果電壓 互感器的一、 二次繞組間出現(xiàn)漏電或電擊穿， 一

3、次側(cè)的高電壓將直接進(jìn)入二次側(cè)繞組， 危及 人身和設(shè)備安全。 因此，為了保證人身和設(shè)備的安全， 要求除了將電壓互感器的外殼接地外， 還必須將二次側(cè)的某一點(diǎn)可靠地進(jìn)行接地。6. 測量高壓電壓和大電流為什么使用互感器？答：（ 1）擴(kuò)大了儀表的使用范圍。 只要用不同的變壓比和變流比的互感器與滿度電壓是 100V 的電壓表和滿度電流為 5A 的電流表配合使用，就可以測量各種電壓和電流；（ 2）使儀表、繼電器的規(guī)格統(tǒng)一、易于標(biāo)準(zhǔn)化、大批量生產(chǎn)； （ 3）使用互感器作為一次電路與二次 電路的中間元件，隔離了高電壓的危險(xiǎn)，也防止了二次電路故障對一次電路的影響。7. 二次回路絕緣電阻有哪些規(guī)定？ 答：為保證二次

4、回路安全運(yùn)行， 對二次回路的絕緣電阻應(yīng)做定期檢查和試驗(yàn)， 根據(jù)規(guī)程 要求，二次回路的絕緣電阻標(biāo)準(zhǔn)為：1、直流小母線和控制盤的電壓小母線在斷開所有其它連接支路時(shí)，應(yīng)不小于10 兆歐。2、二次回路的每一支路和開關(guān)，隔離開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的電源回路應(yīng)不小于1 兆歐。3、接在主電流回路上的操作回路、保護(hù)回路應(yīng)不小于1 兆歐。4、在比較潮濕的地方，第 2、第 3 兩項(xiàng)的絕緣電阻允許降低到 0.5 兆歐。測量絕緣電阻用 5001000伏搖表進(jìn)行。對于低于 24伏的回路，應(yīng)使用電壓不超過 500伏 的搖表。8. 什么叫整流？什么叫逆變？逆變電路有哪些種類？以直流電動機(jī)為例進(jìn)行說明。 答：交流變直流叫整流；直流變交

5、流叫逆變。逆變電路分為有源逆變和無源逆變兩種。 有源逆變是指將直流電變?yōu)榻涣麟姾螅?回送到交流電網(wǎng)； 無源逆變是指將直流電變?yōu)榻涣麟?后供負(fù)載使用。 如從直流電動機(jī)的正轉(zhuǎn)、 反轉(zhuǎn)和制動三種工作狀態(tài)來看，電動機(jī)正轉(zhuǎn)、 反轉(zhuǎn) 時(shí)吸收功率并轉(zhuǎn)換為機(jī)械能， 此時(shí)整流電路工作在整流狀態(tài)， 對電動機(jī)輸出功率。 在制動時(shí)， 當(dāng)電動機(jī)輸出功率時(shí)，此時(shí)整流電路工作在逆變狀態(tài)，吸收電動機(jī)的功率，并反饋到電網(wǎng)， 電動機(jī)處于發(fā)電制動狀態(tài)。9. 直流電機(jī)如何調(diào)速？各有何特點(diǎn)？答：（ 1）改變電樞回路電阻調(diào)速。 特點(diǎn)：機(jī)械特性變軟、低速時(shí)，調(diào)速電阻上耗能較多。負(fù)載若有變化，轉(zhuǎn)速變化較大。 （2）改變勵磁回路電阻調(diào)速。特點(diǎn)

6、：可得到平滑的無級調(diào)速，調(diào)速電阻功耗小，調(diào)速穩(wěn)定性好。3）改變電樞電壓調(diào)速。 特點(diǎn)：可得到平滑無級調(diào)速，機(jī)械特性硬，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。10. 如何實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的反轉(zhuǎn)與反接制動？ 答：使直流電機(jī)反轉(zhuǎn)的方法有兩種： 保持電樞兩端電壓極性不變， 把勵磁繞組反接；保 持勵磁繞組電流方向不變，把電樞繞組反接。直流電機(jī)反接制動的方法是：把電樞或勵磁繞組反接，產(chǎn)生與原轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩， 從而實(shí)現(xiàn)制動。注意：電樞反接時(shí)，電樞必須串外加電阻，以限制制動電流，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速接 近于零時(shí)，要切斷電源，否則，電機(jī)將反向起動。11. 一般直流電動機(jī)為什么不允許直接起動？ 答：直流電動機(jī)起動瞬間因轉(zhuǎn)速為零， 電樞中反電勢也等于零，

7、 電樞中通過的電流為外 施電壓除以電樞回路中的電阻值。 由于該電阻值很小， 在全壓起動時(shí)， 起動電流可達(dá)額定電 流的 1020 倍，將使電樞過熱，產(chǎn)生巨大的電磁力，并使電動機(jī)換向惡化，產(chǎn)生強(qiáng)列火花。因此，對于4KW以上，起動電流為 68le的直流電動機(jī)不允許直接起動。12. 并勵直流發(fā)電機(jī)自勵建壓的條件是什么？ 答：并勵直流發(fā)電機(jī)自勵建壓的條件是： 主磁極必須有剩磁； 勵磁磁通必須與剩磁磁通的方向一致；勵磁回路的總電阻必須小于臨界電阻。13. 串勵直流電動機(jī)為什么禁止空載運(yùn)行？答：串勵直流電動機(jī)在空載或負(fù)載很小時(shí)， 串勵繞組產(chǎn)生的磁勢也很小， 電動機(jī)要產(chǎn)生 足夠大的電樞反電勢， 則通過提高電動

8、機(jī)電樞的轉(zhuǎn)速來達(dá)到， 這樣就會產(chǎn)生高轉(zhuǎn)速的 “飛車” 現(xiàn)象。14. 啟動他勵直流電動機(jī)時(shí)，電樞和勵磁兩個繞組是同時(shí)給電，還是先給一個，再給 另一個？答：啟動他勵直流電動機(jī)時(shí)，必須先給勵磁繞組加上額定電壓，保證有了勵磁電流后， 再加電樞電壓。 因?yàn)槿绻麤]有勵磁就加電樞電壓， 產(chǎn)生不了電磁轉(zhuǎn)矩， 電動機(jī)不能啟動運(yùn)轉(zhuǎn)， 就沒有反電勢Ea,由于電樞回路的電阻很小，因而電樞回路電流大大超過其額定值，電動機(jī) 將迅速被燒毀。15. 同步電動機(jī)的工作原理是什么？ 答：當(dāng)對稱三相正弦交流電通入同步電動機(jī)的對稱三相定子繞組時(shí)， 便產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場， 轉(zhuǎn)子勵磁繞組通入直流電，便產(chǎn)生極對數(shù)與旋轉(zhuǎn)磁場相等的大小和極性都不

9、變的恒定磁場。 同步電動機(jī)就是靠定子和轉(zhuǎn)子之間異性磁極的吸引力，由旋轉(zhuǎn)磁場帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動起來的。16. 同步電動機(jī)異步起動的控制電路由哪兩大部分組成？工作步驟如何？ 答：一部分是對定子繞組電源控制電路， 可以是全壓起動，其起動轉(zhuǎn)矩較大，也可以是 經(jīng)電抗器的減壓起動。兩 種起動控制電路與異步機(jī)的全壓起動和減壓起動控制電路相同。 一部分是對轉(zhuǎn)子繞組投入勵磁的控制電路。它的工作步驟是： （1）先接入定子電源。 （2）開始起動， 同時(shí)在轉(zhuǎn)子電路加入放電電阻。 （3）當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速的 95%時(shí)，切除放電電阻，投入直流勵磁，牽入同步。17. 同步電動機(jī)為什么不能自行啟動？ 答：同步電動機(jī)一旦接通電源

10、， 旋轉(zhuǎn)磁場立即產(chǎn)生并高速旋轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子由于慣性來不及跟 著轉(zhuǎn)動， 當(dāng)定子磁極一次次越過轉(zhuǎn)子磁極時(shí)， 前后作用在轉(zhuǎn)子磁極上的磁力大小相等、 方向 相反，間隔時(shí)間極短，平均轉(zhuǎn)矩為零，因此不能自行啟動。18. 同步電動機(jī)勵磁控制電路中為什么設(shè)無功補(bǔ)償環(huán)節(jié)？ 答：拖動沖擊負(fù)載的大型同步電動機(jī)， 當(dāng)負(fù)載增加而勵磁電流保持不變時(shí)， 電動機(jī)定子 電流的有功分量增加， 無功分量減小， 從而導(dǎo)致了電動機(jī)超前的功率因數(shù)角減小， 甚至使電 動機(jī)定子電流滯后于定子電壓， 使其在滯后狀態(tài)運(yùn)行、 這不利于電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行， 還會影響 電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 因此， 對于拖動沖擊負(fù)載的大型同步電動機(jī)， 其勵磁系統(tǒng)中都設(shè)有無功補(bǔ) 償

11、環(huán)節(jié)。 當(dāng)電動機(jī)負(fù)載增加時(shí)， 按一定比例自動增加大勵磁電流， 以保持其無功分量的恒定 或功率因數(shù)的恒定，使電動機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行。19. 同步電動機(jī)起動時(shí)，其轉(zhuǎn)子繞組為什么既不能立即投入勵磁電流，又不能開路？ 答： 同步電動機(jī)定子繞組通入三相交流電后，將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場，吸引轉(zhuǎn)子磁極隨 之旋轉(zhuǎn)， 但由于轉(zhuǎn)子的慣性， 轉(zhuǎn)子不能立刻以同步轉(zhuǎn)速隨定子磁場旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn) 過180°電角度后，定子磁場對轉(zhuǎn)子磁極由牽引力變?yōu)榕懦饬?。于是，每?dāng)定子電流按工頻 變化一個周期時(shí)， 轉(zhuǎn)子上的轉(zhuǎn)矩即由正向變?yōu)榉聪蛞淮巍?因此轉(zhuǎn)子上受到的是一個交變力矩， 其平均轉(zhuǎn)矩為零。 所以在起動時(shí)， 如轉(zhuǎn)子中加入勵磁

12、電流， 將使轉(zhuǎn)子在定子磁場作用下產(chǎn)生 更大的交變力矩，從而增加了起動的困難。故而起動時(shí)不能立即向轉(zhuǎn)子繞組投勵。 同時(shí)，為 了避免起動時(shí)由于定子磁場在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)過高的開路電動勢擊穿絕緣， 損壞元件， 所以 在起動過程中，用滅磁電阻將轉(zhuǎn)子勵磁繞組兩端聯(lián)接，待起動過程結(jié)束前（轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá) 95% 同步轉(zhuǎn)速），再將電阻切除，投入直流大勵磁電流。20. 電機(jī)繞組的絕緣有何重要性？質(zhì)量不好會帶來什么后果？ 答：電機(jī)繞組絕緣的可靠性是保證電機(jī)使用壽命的關(guān)鍵。 即使是制造過程中的一點(diǎn)疏忽， 也會造成絕緣質(zhì)量的下降，甚至引起絕緣擊穿，致使電機(jī)損壞。21. 三相籠型異步電動機(jī)直接啟動時(shí)為什么啟動電流很大？啟動電

13、流過大有何不良 影響？答：三相異步電動機(jī)直接啟動瞬間， 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為零，轉(zhuǎn)差最大，而使轉(zhuǎn)子繞組中感生電 流最大， 從而使定子繞組中產(chǎn)生很大的啟動電流。 啟動電流過大將造成電網(wǎng)電壓波動， 影響 其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)電動機(jī)自身繞組嚴(yán)重發(fā)熱，加速絕緣老化，縮短使用壽命。22. 為什么在電動運(yùn)行狀態(tài)下三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于其同步轉(zhuǎn)速？ 答：當(dāng)定子繞組接通三相正弦交流電時(shí)， 轉(zhuǎn)子便逐步轉(zhuǎn)動起來， 但其轉(zhuǎn)速不可能達(dá)到同 步轉(zhuǎn)速。如果轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速達(dá)到同步轉(zhuǎn)速， 則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場之間就不再存在相互切割運(yùn)動， 也就沒有感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流， 也就沒有電磁轉(zhuǎn)矩， 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速就會變慢。 因此在電動機(jī)運(yùn)

14、 行狀態(tài)下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是低于其同步轉(zhuǎn)速。23. 籠型異步電動機(jī)允許全壓起動的條件是什么？答：（1）電動機(jī)自身允許全壓起動； （ 2）生產(chǎn)機(jī)械能承受全壓起動時(shí)的沖擊轉(zhuǎn)矩； （3） 起動時(shí)電動機(jī)端電壓波動符合要求； （ 4）電網(wǎng)容量足夠大。24. 異步電動機(jī)銘牌上標(biāo)有哪些數(shù)據(jù)？各表示什么意義？答： 交流異步電動機(jī)銘牌上主要標(biāo)記以下數(shù)據(jù)，并解釋其意義如下：（ 1）額定功率（ P ）：是電動機(jī)軸上的輸出功率； （ 2）額定電壓：指繞組上所加線電壓； （3）額定電流： 定子繞組線電流； （ 4）額定轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min ）：額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)數(shù)； （ 5）溫升：指絕緣等級所 耐受超過環(huán)境溫度的溫升值； （ 6）

15、工作定額：即電動機(jī)允許的工作運(yùn)行方式； （7）繞組的接 法：或丫聯(lián)結(jié)，與額定電壓相對應(yīng)。25. 電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承溫度過高，可能由哪些原因引起？怎樣解決？ 答：電動機(jī)運(yùn)行時(shí)，軸承外圈允許溫度不超過 95 攝氏度（溫度計(jì)法） ，過高時(shí)可能由以下原因引起： （ 1 ）軸承損壞，應(yīng)換新； （ 2 ）潤滑脂牌號不對或過多、過少。一般應(yīng) 用3號鋰基脂或3號復(fù)合鈣基脂、ZL3 （ SY1412-75 ）或復(fù)合鈣基脂。將軸承及蓋清洗 干凈后，加油脂達(dá)凈容積的 1/2 左右；（ 3 ）滑動軸承潤滑油不夠或有雜質(zhì)，或油環(huán)卡住， 應(yīng)修復(fù)；（ 4 ）軸承與端蓋配合過松（走外或過緊） 。過松時(shí)將軸頸噴涂金屬；過緊時(shí)重

16、新 加工；（ 5 ）軸承與端蓋配合過松（走外圓）或過緊。過松時(shí)端蓋鑲套；過緊時(shí)重新加工；（ 6 ）電動機(jī)兩側(cè)端蓋或軸承蓋沒裝配好。重新裝平； （ 7 ）傳動帶過緊或過松，聯(lián)軸器 不對中，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。26. 什么是變頻器？主電路大體上可分為哪兩類？有什么不同？ 答：變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。 變頻器的主電路大體上可分為電壓型與電流型兩類。電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器， 直流回路的濾波是電容； 電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器， 其 直流回路濾波是電感。27. 交一直一交變頻調(diào)速系統(tǒng)有何優(yōu)缺點(diǎn)？應(yīng)用前景如何？ 答：交一直一交變頻

17、調(diào)速能實(shí)現(xiàn)平滑的無級調(diào)速，調(diào)速范圍寬，效率高，而且能充分發(fā)揮三相籠型異步電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。 缺點(diǎn)是變頻系統(tǒng)復(fù)雜， 成本較高。 隨著晶閘管變頻技術(shù)的日 趨完善，其應(yīng)用前景看好，并有逐步取代直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的趨勢。28. 異步電動機(jī)變頻調(diào)速時(shí)， 為什么常用恒壓頻比 （即保持 U/f 為常數(shù)）的控制方式？答：異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩是電機(jī)的磁通與轉(zhuǎn)子內(nèi)流過電流之間相互作用而產(chǎn)生的，在額定頻率下，如果電壓一定而只降低頻率，那么磁通就過大，磁回路飽和，嚴(yán)重時(shí)將燒毀電機(jī)。 因此， 頻率與電壓要成比例地改變， 即改變頻率的同時(shí)控制變頻器輸出電壓， 使電動機(jī)的磁 通保持一定，避免弱磁和磁飽和現(xiàn)象的產(chǎn)生。29. 什么是基

18、本U/ f控制方式？為什么在基本U/ f控制基礎(chǔ)上還要進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償？答：基本 U/f 控制方式是指在變頻調(diào)速過程中為了保持主磁通的恒定，而使U/f =常數(shù)的控制方式，這是變頻器的基本控制方式。轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償：在U/f控制方式下，變頻器利用增加輸出電壓來提高電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的方法。 轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償?shù)淖饔茫狠敵鲱l率較低時(shí)， 輸出電壓下降，定子繞組電流減小，電動機(jī)轉(zhuǎn)矩不 足，提高變頻器的輸出電壓即可補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩不足； 不同工作場合對變頻器的輸出轉(zhuǎn)矩要求不同， 需要轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償。30. 什么是軟起動器？它與變頻器有什么區(qū)別？答：軟起動器是一種集電機(jī)軟起動、 軟停車、 輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電 機(jī)控制裝置，國外稱為

19、Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反 并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路。 運(yùn)用不同的方法， 控制三相反并聯(lián)晶閘管的導(dǎo)通角， 使被控 電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化，就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。軟起動器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。 變頻器是用于需要調(diào)速的地方， 其輸出不但 改變電壓而且同時(shí)改變頻率； 軟起動器實(shí)際上是個調(diào)壓器， 用于電機(jī)起動時(shí)， 輸出只改變電 壓并沒有改變頻率。 變頻器具備所有軟起動器功能， 但它的價(jià)格比軟起動器貴得多， 結(jié)構(gòu)也 復(fù)雜得多。31. 交流接觸器的鐵心上為什么要嵌裝短路環(huán)？ 答：交流接觸器的吸引線圈通過交流電流，當(dāng)電流過零時(shí)，電磁吸力也為

20、零，鐵心在釋放彈簧作用下有釋放的趨勢，當(dāng)電流增大后又重新吸牢，從而使銜鐵產(chǎn)生振動，發(fā)出噪聲。 嵌裝短路環(huán)后， 當(dāng)電流過零時(shí)， 正是電流變化最快的時(shí)候， 引起鐵心中的磁通也是變化最快， 在短路環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流， 由感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通將銜鐵牢牢吸住， 從而減少 了銜鐵的振動和噪聲，保護(hù)了極面不被磨損、觸頭不被電弧灼傷。32. 什么是觸頭熔焊？常見原因是什么？答：動、靜觸頭接觸面熔化后被焊在一起而斷不開的現(xiàn)象，稱為觸頭熔焊。熔焊的常見原因：選用不當(dāng)，觸頭容量太小，負(fù)載電流過大；操作頻率過高；觸頭彈簧損壞，初壓力減 小等。33. 如何選用三相與兩相熱繼電器？答：一般情況下應(yīng)盡量選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器以節(jié)省投資。但如果電網(wǎng)的相電壓均