高级电工试题

一、填空
１、对修理后的直流电机进行空载试验，其目的在于检查 各机械运转部分 是否正常，有无 过热 、 声音 、 振动 现象。
２、直流测速发电机接励磁方式可分为 他励 式 永励 与式。
３、整台电机一次更换半数以上的电刷之后，最好先以 1/4~1/2 的额定负载运行 12h 以上，使电刷有较好配合之后再满载运行。
４、同步电机的 转速 与交流电 频率 之间保持严格不变的关系，这是同步电机与异步电机的基本差别之一。
５、凸极式同步电动机的转子由 转轴 、 磁轭 和 磁极 组成。
６、对电焊变压器内电抗中的气隙进行调节，可以获得不同的焊接电流。当气隙增大时，电抗器的电抗 减小 ，电焊工作电流 增大 ，当气隙减小时，电器的电抗 增大 ，电焊工作电流 减小 。
７、异步电动机做空载试验时，时间不小于 1min 。试验时应测量 绕组 是否过热或发热不均匀，并要检查轴承 温升 是否正常。
８、控制电机的特点是 功率小 、 体积小 、 重量轻 和 精度要求高 。
９、变压器的线圈绕好后，一、二次绕组的同名端点是 确定 ，而联结组别却是 不确定 的。
10 、所谓三相对称绕组，是指 各相绕组结构参数 都相同，且在空间 互有 120 °相位差 的三相绕组。
11 、对电机进行绝缘处理方法很多，其中滴浸工艺适用于 自动生产线 ； 真空压力浸漆 质量很好，但设备较贵； 沉浸 设备较简单，是目前生产，修理时常用的一种浸漆方法。
12 、异步电动机修理后的试验项目包括： 绕组对机壳及其相间绝缘电阻 、 绕组在冷却状态下直流电阻的测定 、 空载试验 、 绕组对机壳及其相互间绝缘的电机强度试验 。
13 、笼型转子断笼人修理方法有如下几种： 焊接法 、 冷接法 、 换条法 。
14 、绕线转子电动机的转子修复后一般应做 机械平衡 试验，以免电机运行时产生振动。
15 、接触器触点超程的主要作用是 ? 触点磨损以后， 仍能 可靠接触，超程的大小与触点寿命有关。对于单断点的铜触点一般取动静触点厚度 之和的 1/3~1/2 ；对于银或银基触点一般取动静触点厚度之和的 1/2~1 。
16 、电磁式断电器的释放电压（电流）值，取决于衔铁吸上后的最终 间隙 和 弹簧压力 。若增加 非磁性 垫片的厚度或 增加 弹簧压力，可以 提高 释放值，从而提高 返回系数 。
17 、灭弧罩的作用是： (1) 引导电弧 纵向 吹出，借此防止发生 相间短路 ； (2) 使电弧与灭弧室的绝缘壁 接触 ，从而迅速冷却，增加 去游离 作用，提高弧柱 电压降 ，迫使电弧熄灭。
18 、桥式起重机在下放轻载或空钩时，电动机电磁矩和负载矩方向 相同 ，当电动机串入电阻越多时，负载下降速度越 慢 。
19 、电动系测量机构的特性，决定了电动系电流表和电压表的刻度是 不均匀 的，而功率表的刻度是 均匀 的。
20 、用直流单臂电桥测量电阻时，如果按下电源和检流计按钮后，指针向“正”偏转，这时应 增加 比较臂的电阻值，反之应 减小 比较臂的电阻值。
21 、晶体三极管的输出特性是指 基数电流 为常数时 Ic 与 uc 之间的关系。
22 、晶闸管触发电路的形式很多，但都由脉冲形成 同步移相 和 脉冲移相 几部分组成。
23 、工厂企业供电方式，一般有 一次降压供电方式 和 二次防压供电方式 两种。
24 、衡量电力系统电能质量的三个重要指标是 电压 、 频率 和 波形 。
25 、电压过高或过低都将影响用电设备的 正常运行 或者 烧坏设备 。
26 、车间配电路的基本要求是 布局合理 、 整齐美观 、 安装牢固 、 维修方便 和 安全可靠 。
27 、电缆的敷设方式有 直埋敷设 、 电缆沟敷设 、 电缆隧道 ? 和 电缆排管 ，以及 建筑物明敷 和 水底敷设 等。
28 、直埋电缆的上、下须铺以不小于 100mm 厚的软土或沙层，上面必须盖以 保护板 ，地面上必须在必要的地方装设 标志桩 。
29 、高压断路器在电路中的作用是：在正常负荷下 闭合和开断线路 ，在线路发生短路故障时，通过 继电保护装置 的作用将线路 自动断开 。故高压断路器承担着 控制 和 保护 双重任务。
30 、电力系统发生单相接地故障时，有 空序 电流和 空序 电压，故采用 空序电流 保护装置和 零序电压 保护装置自动切除单相接地故障和进行绝缘监视。
31 、电气照明平面布置图上、须表示所有灯具的 位置 、 灯数 、 型号 、 安装高度 和 安装方法 ，以及灯炮 容量 。

二、判断题
１、直流电机一般采用碳－石墨电刷，只有在低压电机中，才用黄铜石墨电刷或者表铜石墨电刷。（√）
２、在换向器表面，通常会产生一层褐色光泽的氧化亚铜薄膜，这层薄膜增大了电刷和换向器之间的接触电阻，它具有良好的润滑作用，并可以改善换向。（√）
３、一台使用不久且绝缘未老化的直流电机，若一两个线圈有短路故障，则检修时可以切断短路线圈，在与其联接的两个换向片上接以跨接线，使其继续使用。（√）
４、对于异步电动机，其定子绕缓刑匝数增多会造成嵌线困难，浪费铜线，并会增大电机漏抗，从而降低最大转矩和起动转矩。（√）
５、三相异步电动机的定子绕组，无论是单层还是双层，其节距都必须民整数。（√）
６、若变压器一次电压低于额定电压，则不论负载如何，它的输出功率一定低于额定功率，温升也必然小于额定温升。（×）
７、额定电压为 380 Ｖ /220 Ｖ的单相变压器，若当作升压变压器使用时，可以在二次侧接入 380 Ｖ的电源，在一次侧获得输出约 656 Ｖ的电压。（×）
８、具有电抗器的电焊变压器，若减少电抗器的铁心气隙，则漏抗增加，焊接电流增大。（×）
９、直流单电桥的比率的选择原则是，使比较臂级数乘以比率级数大致等于被测电阻的级数。（√）
10 、改变直流单臂电桥的供电电压值，对电阻的测量精度也会产生影响。（√）
11 、用直流双臂电桥测量电阻时，应使电桥电位接头的引出线比电流接头的引出线更靠近被测电阻。（√）
12 、电磁系仪表既可以测量直流电量，也可以测量交流电量，且测交流时的刻度与被测直流时的刻度相同。（√）
13 、负载伏安特性曲线的形状仅与负载自身特性有关，而与实际加在该负载上电压有大小无关。（√）
14 、在 RLC 串联电路中，总电压的有效值总会大于各元件的电压有效值。（×）
15 、要想比较两个电压的频率和相位，只能选用双线系波吕器，单线砂波器决难胜任。（×）
16 、带有电容滤波的单相桥式整流电路，其输出电压的平均值取决于变压器二次电压有效值与所带负载的大小无关。（×）
17 、放大器的输出电阻是从放大器输入端？进去的等效电阻，它是个直流电阻。（×）
18 、当单相桥式整流电路中任一整流二极管发生短路时，输出电压的数值将下降一半，电路变成半波整流电路。（×）
19 、单结晶体管的等效电路是由一个二极管和两个电阻组成的，所以选用一个适当的二极管和两个电阻正确联接后，就能用来取代单结晶体管。（×）
20 、放大器的放大作用是针对变化量而言的，其放大倍数是输出信号的变化量之比。（√）
21 、直流放大器可以放大交流信号，但交流放大器却不能放大直流信号。（√）
22 、生产机械要求电动机在空载情况下提供的最高转速和最低转速之比叫做调速范围。（×）
23 、若扰动产生在系统内部，则叫内扰动。若扰动来自系统外部，则叫外扰动。扰动都对系统的输出量产生影响。（√）
24 、闭环控制系统采用负反馈控制，是为了提高系统的机械特性硬度，扩大调速范围。（√）
25 、开环系统对于负载变化引起的转速变化不能自我调节，但对其外界扰动是能自我调节的。（×）
26 、变配电所的电气安装图必须包括：变配电所一次系统接线图、变配电所平面图和剖面图、变配电所二次系统电路图和安装图以及非标准构件的大样图等。否则无法施工。（√）
27 、安装抽屉式配电柜时，其抽屉的机械联锁或电气联锁应动作正确且动作可靠，其动作正确的判断是：隔离触头分开后，断路器才能公开。（×）
28 、有多台电动机的配电线路的尖峰电流，其大小取决于多台电动机的起动电流。（×）
29 、短路电流的阻抗，可用欧姆值计算，也可用？？值计算。（√）
30 、技术资料齐全是指该设备至少具备： a 、铭牌和设备技术履两卡片； b 、历年试验或检查记录； c 、历年大、小修和调整记录； d 、历年事故异常记录，继电保护，二次设备还必须有与现场设备相符合的图纸。（√）
三、问答题
１、什么叫集映效应？
答：当交流电通过导线时，导线截面上各处电流分布不均匀，中心处电流密度小，而越靠近表面电流密度越大，这种电流分布不均匀的现象称为集肤效应（也称趋肤效应）。
２、什么叫涡流？涡流的产生有哪些害处？
答：当交流电流通过导线时，在导线周围会产生交变的磁场。交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流，由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路，很象水的旋涡，所以称做涡流。
涡流不但会白白损耗电能，使用电设备效率降低，而且会造成用电器（如变压器铁芯）发热，严重时将影响设备正常运行。
３、请你写出异步电动机起动转矩的公式？并说明起动转矩和电压、电抗、转子电阻的关系？
答：起动转矩的公式为：
M= （ 1/ ω 1 ）×（ 3U 1 2 r 2 ' 2 )/[(r 1 +r 2 ') 2 +(x δ 1 +x' δ 2 ) 2 ]
根据公式可知：起动转矩 M 与电网电压 U 1 2 成正比。在给定电压下，电抗越大起动转矩 M 越小。绕线式异步电动机，转子回路串入电阻，可增加起动转矩。
４、什么叫电动机的力矩特性或机械特性？什么叫硬特性？什么叫软特性？
答：电动机外加电压不变，转速随负载改变而变化的相互关系叫力矩特性或机械特性，如果负载变化时，转速变化很小的叫做硬特性，转速变化大的叫软特性。
５、如何提高电动机机械特性的硬度？
答：提高特性的硬度措施是采用反馈调节，特别是采用转速负反馈或电压负反馈与电流正反馈可以得到较硬的力矩特性，这样电动机负载从空载到满载转速可以变化的很小。
６、在什么情况下必须选用绕线式三相异步电动机？转子电路中接入变阻器的作用是什么？
答：在要求起动转矩大或重载情况下起动的设、如吊车等，应选用绕线式三相异步电动机。其接入就阻器的作用是：（ 1 ）减小起动电流；（ 2 ）增大起动转矩，使电动机能够带着负载比较平稳地起动。
按下起动按钮 QA ，接触器 1C 得电吸合，其常开辅助触点吸合，实现自保持，时间电器 SJ 通过 2C 接触器常闭辅助触点得电。电动机转子串入频敏变阻器开始起动，当转速接近额定转速时，由于时间继电器 SJ 的延时闭合常开触点闭合，接通 2C 接触器，并实现自保持，其常开触点将频敏变阻器 BP 短接，电动机投入正常运行。
７、同步电机与异步电机主要区别是什么？
答：同步电动机与异步电动机的主要区别是：同步电动机在稳态和电网频率 f1 为常数的条件下，其平均转速 n 恒为同步转速而与负载大小无关。同步电机按运行方式、频率和结构型式分类如下：
按运行方式和功率转换方向分为发电机、电动机和补偿机三类。
按结构分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。
在旋转磁极式中，按磁极的形状、又可分为凸极式和隐极式两种。
８、交流接触器短路环的作用是什么？
答：交流接触器短路环的作用是：在交变电流过零时，维持动静铁芯之间具有一定的吸力，以清除动、静铁芯之间的振动。
９、什么叫做反馈？依其作用如何分类？
答：把输入电量（电压或电流）的一部分或全部送回其输入端和输入信号一起参予控制输出，这种作用称为反馈。
依据反馈的作用又分为负反馈和正反馈。
10 、处理故障电力电容器，应注意哪些问题？
答：处理故障电容时，首先应拉开电容器组的电源控制开关，如采用熔断器保护，应取下熔断管，这时，电容器组虽然已经通过放电电阻自行放电，但仍有部分残余电荷，因此必须要进行人工放电，直到列火花和放电声为止，以免发生触电事故。
11 、什么叫可控硅？
答：可控硅是一种新型的大功率整流元件，它与一般的硅整流元件的区别就在于整流电压可以控制，当供给整流电路的交流电压一定时，输出电压能够均匀调节。
12 、异步电动机的空气隙对电动机的运行有什么影响？
答：异步电动机的空气是决定电动机运行的一个重要因素，气隙过大将使磁阻（空气对磁通的阻力称为磁阻）增大，因而使激磁电流磁磁增大，功率因数降低，电动机的性能变坏。如果气隙过小，将会使铁芯损耗增加，运行时转子铁忒可能与定子铁芯相碰触，甚至难以起动鼠笼式转子。因此异步电动机的空气隙，不得过大和过小。一般中小型三相异不电动机的空气隙 0.2~1.0 毫米，大型三相异步电动机的空气隙为 1.0~1.5 毫米。
13 、什么叫异步电动机定子的漏磁通？
答：根据三相异步电动机的工作原理可知，当定子绕组通以三相交流电时，便会产生旋转磁场。在此旋转磁场中绝大部分磁通通过空气隙穿过转子，同时与定子绕组和转子绕阻相连，称为主磁通。但是还有极少一部分磁通只与定子绕组相连，它们经过空气隙穿入转子，这部分磁通称为定子绕组的漏磁通。
另外，转子绕组切割旋转磁场也会产生感应电势和感应电流。同理，转子电流同样会产生只与转子绕组相连的磁通。称为转子漏磁通。定子漏磁通和转子漏磁通合成叫做异步电动机的漏磁通。
14 、异步电动机空载电流出现较大的不平衡，是由哪些原因造成？
答：空载电流出现较大的不平衡，一般是由以下原因造成的：
1 、三相电源电压不平衡过大；
2 、电动机每相绕组都有几条支路并联，其中因某条支路断路，造成三相阻抗不相等；
3 、电动机绕组中一相断路或相绕组内匝间短路、元件短路等故障；
4 、修复后的电动机，因不细心使一个线圈或线圈组接反；
5 、定子绕组一相接反，使接反的那一相电流特别大。
15 、如何调节变压器的二次电压值？
答：为了调节变压器的二次电压，通常的办法是在一次侧的线圈上抽出若干个分接头，更换分接头就可以改变一次侧的有效匝数，从而改变一次、二次线圈的匝数比，达到调节二次侧电压的目的。
16 、什么叫变压器的负载子数？其含义是什么？
答：变压器实际负载电流 I2 与额定负载电流 I2N 之比值叫做变压器的负载系数。它表示实际负载所占额定负载的比值。负载系数为 1 时，表示变压器满载，小于 1 时为欠载；大于 1 时则为过载。
17 、变压器并联运行有哪些优点？
答：变压器并联运行有以下优点：
（ 1 ）提高供电的可靠性。如有某台变压器发生故障时，可把它从电网切除，进行维修，电网仍可继续供电；
（ 2 ）可根据负载的大小，调整参与运行变压器的台数，以提高运行效率；
（ 3 ）可随用电量的增加，分批安装新的变压器，减少储备容量。
18 、在单相异步电动机中获得图形旋转磁场的三个条件中什么？
答；要在单相异步电动机中获得圆形旋转磁场，必须具备以下三个条件：
（ 1 ）电机具有在空间位置上的相差 90 °电角度的两相绕组；
（ 2 ）两相绕组中通入相位差为 90 °的两相电流；
（ 3 ）两相绕组所产生的磁势幅值相等。
19 、什么叫异步电动机的最大转矩和起动转矩？
答：在异步电动机的机械特性中，从转子转速 n=0 开始，随着 n 的增加，电磁转矩 T 也增大。当达到临界转速 n c 时，电磁转矩 T 具有最大值，这时转矩称为最大转矩。如图（电机原理 52 页图 21 ）中的 Tmax 。异步电动机在接通电源开始起动时的电磁转矩称为起动转矩，如图中的 Tst 。
20 、什么叫同步电动机的失步现象？
答：同步电动机的电磁转矩和功角之间的关系近似一正弦曲线，如图（电工原理 58 页图 22 ）所示。在低负载时，功角很小；随着负载的增大，功角也增大；当负载转矩超过最大转矩时，电动机就不能再保持同步转速运行。这种现象叫做失步。
21 、同步电动机的励磁系统的作用是什么？
答：同步电动机励磁系统的作用有两个：一为向同步电动机的励磁绕组提供直流电功率；另一为根据同步电动机的运行状况对励磁电流进行自动调节。前者称为励磁功率系统；后者称为励磁调节系统。
22 、通常对同步电动机的励磁系统有哪些主要要求？
答：通常对同步电动机励磁系统的主要要求如下：
（ 1 ）对重载起动的同步电动机，在开始起动时，将励磁绕组通过一个电阻接成闭路，直至转速升到约为同步转速的 95% 时，切除电阻，投入励磁；
（ 2 ）对功率较大的同步电动机，应按功率因数为恒定值进行励磁调节；
（ 3 ）当电网电压过低或同步电动机过负载时，应能进行强励；
（ 4 ）停机后应自动灭磁。
23 、起动同步电动机时为什么要等到转子接近同步转速时才投入励磁？
答：当同步电动机定子绕组接通三相电源后，即产生一个旋转磁场。转子上受到的是一个频率为 f1 的交变牵引转矩，平均转矩为零，电动机无法起动。当用外力将转子沿定子旋转磁场的方向转动时，转子上交变牵引转矩的频率将降低为 f2=sf1 （ s 为转差率）。当转子接近同步转速时，转子上交变牵引转矩的频率已很低，于是可以在一个转矩交变同期内，把转子加速到同步转速。因此起动同步电动机时要等转速接近同步转速时才投入励磁。
24 、数字式仪表具有什么特点？
答：（ 1 ）准确度和灵敏度高，测量速度快；（ 2 ）仪表的量程和被测量的极性自动转换；（ 3 ）可以和计算机配用；（ 4 ）测量结果以数字形式直接显示，消除了视差影响。
25 、试述工厂进行电力设计的基本方法。
答：工厂进行电力设计的基本方法是，将工艺部门提供的用电设备安装容量换算成电力设计的假想负荷――计算负荷，从而根据计算负荷按允许发热条件选择供电系统的导线截面，确定变压器容量，制定提高功率因数的措施，选择及整定保护设备以及校验供电的电压质量等。
26 、提高企业功率因数的方法有哪些？
答：提高企业功率因数的方法有：
（ 1 ）提高用电设备的自然功率因数。一般工业企业消耗的无功功率中，感应电动机约占 70% ，变压器占 20% ，线路等占 10% 。所以，要合理选择电动机和变压器，使电动机平均负荷为其额定功率的 45% 以上；变压负荷率为 60% 以上，如能达到 75~85% 则更为合适。
（ 2 ）采用电力电容器补偿；
（ 3 ）采用同步电动机补偿。
27 、什么叫短路电流的热效应？
答：在电路发生短路时，极大的短路电流将使导体温度迅速升高，称之为短路电流的热效应。由于短睡电流通过导体的时间是不长的，通常不过几秒钟。因此在短路过程中，可不考虑导体向周围介质的散热，短路电流在导体中产生的热量完全用来使导体温度升高。
28 、三段保护特性脱扣器指的是什么？各有什么不同？
答：指的是长延时、短延时及瞬时脱扣器的过电流保护。
瞬时脱扣器一般用作短路保护。
短延时脱扣器可作短路保护，也可作过载保护。
长延时脱扣器只作过载保护。
29 、检查电气设备的基本方法有几种？
答：检查电气设备的基本方法有：
（ 1 ）利用兆欧表测量绝缘电阻和吸收比；
（ 2 ）利用高压硅整流装置进行直流耐压试验和泄漏电流的测量；
（ 3 ）利用介质损失角测定器测量介质损失角的正切值；
（ 4 ）利用交流升压设备进行交流耐压试验。