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D、对接式触头E、滚动式触头
12、三相异步电动机采用Y-△减压起动时,其起动电流是全压起动电流的(A)。
A、1/3B、1/C、1/√2D、倍数不能确定
13、过电流和过电压继电器的返回系数总是(C),返回子数越接近于1,则说明继电器(D)。
A、大于1B、等于1C、小于1D、灵敏度高E、灵敏度适中F、灵敏度低G、可能产生误动作
14、感应式电流继电器的电磁元件的动作电流可通过调节(C)的大小来调整,(C)越大则动作电流(D)。
A、线圈抽头B、弹簧拉力C、气隙D、越大E、越小
15.变频器在故障跳闸后,要使其恢复正常状态应先按(C)键。
A、MOD B、PRG C、RESET D、RUN
16.(D)会有规律地控制逆变器中主开关的通断,从而获得任意频率的三相输出。
A、斩波器B、变频器
C、变频器中的控制电路 D、变频器中的逆变器
17.(A)是最危险的触电形式。
A、两相触电 B、电击 C、跨步电压触电 D、单相触电
18、直流电动机如要实现反转,需要对调电柜电源的极性,其励磁电源的极性(A)。
A、保持不变B、同时对调C、变与不变均可
19、在(C)中,由于电枢电源很小,换向较容易,同时都不设换向极。
A、串励直流电机B、直流测速电机
C、直流同服电机D、交磁电机扩大机
20、变压器绕组若采用交叠式放置,为了绝缘方便,一般在靠近上下磁轭的位置安放(A)。
A、低压绕组B、高压绕组C、中压绕组
21、欲精确测量中等电阻的阻值,应选用(b)。
(A)万用表(B)单臂电桥(C)双臂电桥(D)兆欧表
22、用电压测量法检查低压电气设备时,把万用表扳到交流电压(D)伏档位上。
(A)10V(B)50V(C)100V(D)500V
23、三相异步电动机的正反转控制关键是改变(B)。
(A)电源电压(B)电源相序(C)电源电流(D)负载大小
24、为了提高设备的功率因数,可采用措施降低供用电设备消耗的(B)。
(A)有功功率(B)无功功率(C)电压(D)电流
25、适用于电机容量较大且不允许频繁启动的降压启动方法是(B)。
(A)星-三角(B)自耦变压器(C)定子串电阻(D)延边三角形
26、直流电动机启动时,启动电流很大,可达额定电流的(C)倍。
(A)4-7(B)2-25(C)10-20(D)5-6
27、不会造成交流电动机绝缘被击穿的原因是(A)。
(A)电机轴承内缺乏润滑油(B)电机绝缘受潮
(C)电机长期过载运行(D)电机长期过压运行
28、提高设备的(D),可以节约用电。
(A)电流(B)电压(C)功率(D)功率因数
29、电桥使用完毕后,要将检流计锁扣锁上以防(C)。
(A)电桥出现误差(B)破坏电桥平衡
(C)搬动时振坏检流计(D)电桥的灵敏度降低
30、油浸式中、小型电力变压器中变压器油的作用是(B)。
(A)润滑和防氧化(B)绝缘和散热(C)阻燃和防爆(D)灭弧和均压
二、多项选择题
1、工厂照明配电系统接线方式可分为(ACEF)。
A、单相制B、两相三线制C、单相三线制
D、三相三线制E、三相四线制F、三相五线制
2、国家标准规定的安全电压额定值的等级有(CDEFG)。
A、65VB、55VC、42VD、36VE、24VF、12VG、6V
3、下列的线路或设备中,要求绝缘电阻不能低于0.5兆欧的是(ABCD)。
A、新安装的低压线路B、新安装的低压设备C、大修后的低压线路
D、大修后的低压设备E、运行中的单相220V照明线路
F、潮湿环境下运行的380/220V低压线路
4、欧姆定律主要说明了电路中(ABD)三者之间的关系。
A、电压B、电流C、功率D、电阻
5、三相异步电动机的转速取决于(BCD)。
A、负载的大小B、磁场的极对数C、转差率D、电源频率E、电压的高低
6、在三相四线制的供电线路中,(AC)之间的电压叫做相电压,相线与相线之间的电压
叫线电压。
A、相线B、零线C、中性线D、地线E、线电压
7、电缆的敷设方式有(ABC)和隧道敷设等。
A、直接埋地敷设B、排管敷设C、电缆沟敷设D、交叉敷设
8、PLC型号选择的两个重要原则是(AB)。
A、经济性原则B、安全性原则C、随意性原则D、地区性原则
9、测量绝缘电阻的仪器是兆欧表,根据被测得部件的额定电压不同,其电压分别为(CDE)。
A、380VB、3000VC、250VD、500V~1000VE、2500V&
10、高压电动机常采用(AC)。
A、电流速断保护装置作相间短路保护B、电流速断保护装置作过负荷保护
C、反时限过电流保护装置作过负荷保护D、反时限过电流保护装置作短路保护
E、定时限过电流保护装置作过负荷保护
三、填空题
1、三相异步电动机的安全绕组,若采用单层绕组,则总线圈数等于(总槽数一半),若采用双层叠绕组,则总线线圈数等于(总槽数),而(每极每相)含有Z1/(2Pm)个线圈。
2、绝缘处理工艺主要包括(预烘)、(浸漆)和(干燥)三个过程。
3、异步电动机做耐压试验时,当电压升到(半值)后,应逐渐升至全值,一般不少于(10)秒,以免受冲击电压的影响,然后保持(1分钟),再降至(半值)以下切断电源。
。
4、触点的电磨损是由触点间(电弧)或(电火花)的高温使触点金属气化和蒸以造成的,机械磨损是由于触点接触面(撞击)造成的。
5、交流接触器的(栅片灭弧)原理是由于触点上方的铁质栅片(磁阻很小),电弧上部磁通大都进入栅片,使电弧周围空气中的磁场分布形式(上疏)下密,将电弧拉入灭弧栅。
电弧被栅片分割多若干短弧,使起弧电压高于,电源电压并产生(阴极)效应,栅片又大量吸收电弧的热量,所以电弧被熄灭。
6、电磁式断电器的释放电压(电流)值,取决于衔铁时的吸上后最终间隙其弹簧压力。
7、三相绕组转子异步电动机用频敏变阻器起动,起动过程是其等效电阻的变化是从(大)变到(小),其电流变化是从(小)变到(大)。
8、同步电动机的起动方法有(辅助电动机)起动法,(调频)起动法,(异步)起动法。
最常用的是(异步)起动性。
9、自耦变压器具有多个(抽头),以获得不同(变比)。
笼型电动机采用自耦变压器起动,其起动电流和起动转矩均按变比的(平方)倍降低。
此种方法适用容量(较大)的能正常工作并接成(Y)形而不接(Y-Δ)起动的笼型电动机。
10、功率表的量程包括(电流)、(电压)和(功率)三种。
11、从变压器的下部截门补油会使变压器底(脏物)冲入绕组内,影响变压器的(绝缘)和(散热)。
12、在电气设备上工作,保证安全的技术措施是(停电)、(验电)、(装设接地线)、(悬挂标示牌)及(设置临时遮栏)、工作完(恢复)送电。
13、将电压互感器停电时,应先断开(有关保护自动装置)后断开(电压互感器)。
14、零序电压在接地故障点最大),故障点(距保护)安装处越近,该处的(零序电压)越大。
15、瓦斯继电器装在变压器(油箱)与(油枕)之间的联接管道中。
16、时间继电器的作用是(延时),中间继电器的作用是(中转)和(放大),信号继电器的作用是(动作指示),在继电保护装置中,它们都采用(电磁)式结构。
17、电压继电器有(过电压)和(欠电压)两种。
一般都采用(电磁)式,与电流继电器不同之处在于,电压继电器的(线圈匝数多)且(线径小)。
18、变压器的故障可分为(内部故障)和(外部故障)两点。
19、变压器在运行中,其总损耗是随负载的变化而变化的,其中(铁耗)是不变的,而(铜耗)是变化。
20、随着负载的变化,变压器的效率也在发生变化。
当(可变损耗)等于(不变损耗)时,其效率将最高。
21、电焊变压器必须有较高的(电抗),而且可以(调节),其外特性应是(陡降)的。
22、交流控制电机可分为(伺服电机)、(测速发电机)和(自整角机)三大类。
23、桥式起重机下放重物时,电动机产生的电磁转矩和重物力矩方向(相反),当电动机串入电阻越多时,重物下降速度(越快)。
24、零序电压在接地故障点最大,故障点距保护安装处越近,该处的零序电压越大。
25、三相异步电动机采用能耗制动,切断电源后,应将电动机(定子绕组两相绕组反接)。
26、不会造成交流电动机绝缘被击穿的原因是(电机轴承内缺乏润滑油)。
27、三相异步电动机的正反转控制关键是改变(电源相序)。
28、直流电动机反接制动时,当电动机转速接近于零时,就应立即切断电源,防止(电动机反向转动)。
29、在三相交流异步电动机的定子上布置有(结构相同,空间位置互差120°
电角度)的三相绕组。
30、同步电动机停车时,如需进行电力制动,最方便的方法是(能耗制动)。
四、判断题
1、变压器温度的测量主要是通过对其油温的测量来实现的。
如果发现油温较平时相同负载和相同条件下高出10℃时,应考虑变压器内发生了故障。
(√)
2、在交流电机的三相相同绕组中,通以三相相等电流,可以形成圆形旋转磁场。
(×
)
3、三相异步电动机定子极数越多,则转速越高,反之则越低。
4、电压变化率是变压器的主要性能指标之一,对于电力变压器,由于一、二次绕组的电阻和漏抗都很小,因此额定负载时,电压变化率约为4%~6%。
5、三相异步电动机,无论怎样使用,其转差率都在0~1之间。
6、为了提高三相异步电动机的起动转矩,可使电源电压高于额定电压,从而获得较好的起动性能。
7、接触器的银和合金触点在分断电弧时生成黑色的氧化膜电阻,会造成触点接触不良,因此必须锉掉。
8、电桥的灵敏度只取决于所用检流计的灵敏度,而与其它因素无关。
9、在同一供电系统中,三相负载接成Y形和接成△形所吸收的功率是相等的。
10、从空载到满载,变压器的磁滞损耗和涡流损耗是基本上不变的。
11、双速三相异步电动机调速时,将定子绕组由原来的△接法改成YY接法,可使电动机的极对数减少一半,使转速增加一倍。
调速方法适合于拖动恒功率性质的负载。
12、变压器的铜耗是通过空载试验测得的,而变压器的铁耗是通过短路试验测得的。
13、调速系统中采用电流正反馈和电压负反馈是为了提高直流电动机硬度特性,扩大调速范围。
14、为了限制调速系统起动时的过电流,可以采用过流继电器或快速熔断来保护主电路的晶闸管。
15、电流继电器与电流互感器若采用三相三继电器安全星形接线,当所保护线路发生任何形式的短路故障时,都能起到保护作用。
16、直流或交流耐压试验,因可能使被试物品的绝缘击穿,或虽未击穿却留下了隐患,故不应采用。
17、交流耐压试验的试验时间一般不长,可采用冲击合闸和快速拉闸的方法给被试物加压或减压。
)
18、电桥使用完毕后应将检流计的锁扣锁住,防止搬动电桥时检流计的悬丝被振坏。
(√)
19、三相负载星形联接时,中线上的电流一定为零。
20、常用电气设备电气故障产生的原因主要是自然故障。
五、简答题
1、对称三相交流电路,电源线电压380V,每相负载中R=16Ω,XL=12Ω,△连接,求相电压、相电流、线电流以及三相有功功率?
1、Zφ=√R2+XL2=√162+122=20Ωcosφ=r/zφ=16/20=0.8Uφ=UL=380V
Iφ=Uφ/zφ=380/20=19AIL=√3Iφ=√3×
19=33A
P=√3ULILcosφ=√3×
380×
33×
0.8=17.4kw
2.一台容量为300VA的单相变压器,一次额定电压为220V,二次额定为12V,试求变比和一、二次额定电流各为多少?
答案:
解:
K=
≈18.3S=
I1=
=1.36A
S2=I2U2I2=
=
=25A
答:
K=18.3;
I1=1.36;
I2=25A
K=U1φ/U2φ=U1N/√3/U2N=10000/√3/4090=14.43
N2=N1/K=1250/14.43=87匝
3、
如图所示是测量电源电协动势和内阻的电路。
在开关S断开时,电压表读数为15V,当开关S闭合时电压表读数为14.5V,求电动势和内阻。
E=15V
S闭合时,由
可得:
4、一电炉取用电流为5A,接在电压为220V的电路上,问电炉的功率是多少?
若用电8h,电炉所消耗的电能为多少?
电炉的功率P=UI=220×
5=1100(W)=1.1(kW)
电炉在8h内消耗的能量:
A=Pt=1.1×
8=8.8(kWh)
电炉的功率为1.1kW,电炉所消耗的电能为8.8kWh。
5、三相异步电动机的转子转向由什么决定?
怎样改变其转向?
三相导步电动机的转子转向与旋转磁场的转向一致,而旋转磁场的转向由三相电源的相序决定,只要将三根电源线中的任意两根对调,就可以改变三相异步电动机的转向。
6、交流电机继电器接触器电路设计的基本内容包括哪几方面。
1、确定控制电路的电流种类和电压数量;
2、电动机启动、正反转、制动、变速等主电路的控制方式及其保护环节设计;
3、控制电路、执行电路、连锁保护环节、信号显示及安全照明等辅助电路设计。
7、怎样正确选用电动机?
(1)根据电源电压、使用条件,拖动对象选择电动机。
所选用电动机的额定电压要与电源电压相符。
(2)根据安装地点和使用环境选择电动机的型式。
(3)根据容量、效率、转速和功率因数选择电动机。
电动机的容量既不能过大,也不能过小。
容量过大会造成在马拉小车,不经济,浪费电能;
过小影响电动机的使用寿命、甚至带不动负载而烧毁。
电动机的转速必须和拖动机械要求的转速相匹配。
8、额定容量是100千伏安的变压器、能否带100千瓦的负载?
为什么?
一般情况下是不允许的,因为100千伏安是指视在功率,变压器在额定负载下,其功率因数若按0.8考虑,则该变压器所带有功功率为P=100×
0.8=80千瓦,如果带100千瓦的负荷,会使变压器的过负荷运行,变压器温度升高,加速绝缘老化,减少变压器使用寿命。
特殊情况下,变压器短时过负荷运行,冬季不得超过额定负荷的1/3,夏季不得超过15%。
超负荷运行时间长短的限制决定于变压器的环境温度和超负荷的倍数。
9、单相异步电动机分几类?
它们的基本结构怎样?
单相异步电动机大体上分为三类:
电容起动电动机;
电容起动和电容运行电动机;
罩极式电动机。
它们的基本结构和三相异步电动机相似。
但一般有两套定子绕组,一套称为工作绕组(主绕组),用以产生主磁场。
另一套是起动绕组(辅助绕组),用以产生起动转矩。
10、单相异步电动机为什么不能自行起动,一般采用哪些方法来起动?
由于在单相异步电动机的定子绕组中,通以单相电流所产生的磁场为脉动磁场。
它的轴线在空间上是固定不转的,所以不能自行起动。
一般采用电容裂相及罩极公相的方法来获得旋转磁场,从而不能自行起动。
七、案例分析
1、分析焦炉大车的走行原理?
大车走行控制
焦炉机车均为轨道式行走机构,推焦车重达400多吨,由4台YPT225M-630KW变频调速三相异步电机变频拖动。
电液制动器推动液压杆打开抱闸,走行时液压制动器先打开抱闸,变频器再拖动电机行走。
大车四个驱动轮分前后两组,由两台70千瓦变频器以一拖二的形式驱动四台30千瓦电机来执行走行任务。
走行机构除了完成运输任务以外其主要的作用是与焦炉碳化室精确对位。
走行机构的控制除了要求精确调速外,还要保证四个驱动轮转速一致,以免大车受力不匀而扭曲。
所以变频器的参数设置非常重要。
1:
变频器的设定
ATV71变频器代码FR1A12端子给定值设置成模拟量输入,LI1端子定义为电机正转,LI2端子定义为电机反转,LI3端子定义为减速刹车,R1A、R1C辅助常闭触点与两台走行电机热继电器常闭触点串联输入信号至%I1.14在程序内部与其他接点非运算,外部信号断开既停止走行并报警。
其余参数按电机额定值输入。
图(4)变频器的端子设定
2:
走行提速的PLC程序原理
主令控制器从零位打到左行一速,内部回路被接通内部输出继电器%Q2.24动作,。
比较指令COMPARE比较计数器%C0.V的当前值是否等于30,此时计数器没有计数,能流通过比较指令接通内部继电器%M32(频率加)。
计数器的增减计数输入前串联%S5(100ms的时基)。
计数器的向上计数CU端在每个时基的上升沿做加一计数运算。
%QW3.0的数值等于计数器%C0.V的当前值乘于20,计数器计数值大于30时,比较指令断开,内部继电器%M32(频率加)断开,计数器停止计数,此时%QW3.0的数值为60(二进制数为0110,0000)。
主令控制器从零位打到左行二速,%I1.1接通,此时计数器的当前值是30,比较指令COMPARE比较计数器%C0.V的当前值是否等于50,能流通过比较指令接通内部继电器%M32(频率加),计数器又开始计数,当计数到到50时比较指令断开,内部继电器%M32(频率加)断开,计数器停止计数,此时%QW3.0的数值为100(二进制数为0001、0000、0000)。
同理主令控制器从零位打到左行四速,%I1.1、%I1.3、%I1.4、%I1.5同时接通,此时计数器的当前值是250,比较指令COMPARE比较计数器%C0.V的当前值是否等于350,能流通过比较指令接通内部继电器%M32(频率加),计数器开始计数,当计数到350时比较指令断开,内部继电器%M32(频率加)断开,计数器停止计数,此时%QW3.0的数值为7000(二进制数为0111、0000、0000、0000)。
图(5)走行提速的PLC程序
(注:
%Q2.24为左行、%Q2.25为右行、%I1.1为左行一速、%I1.2为右行一速、%I1.3、4、5为走行二速、三速、四速)
3:
数摸转换
%QW3.0为PLC模拟量输出模块地址,PLC的ASZ200模拟量模块将将送入%QW3.0的数字量进行D/A转换,变为4~20ma的模拟量信号,送到变频器的A12端子。
4:
PLC变频器控制的优越性
由于走行速度是送到ASZ200模拟量模块地址%QW3.0的数字量,以%C0计数器100毫秒的时基计数的当前值,乘以基数20送到ASZ200模拟量模块转变为4~20ma的信号控制变频器以不同的速度驱动大车走行。
由于控制走行的信号是逐渐增加的数字量,对于不同档位的最大速度是从低速到高速逐渐增加,从而能够控制大车平滑的走行。
图(9)大车走行的PLC程序
2、分析焦炉大车推焦、装煤及大车的连锁保护及报警系统原理及故障判断、检查?
1、推焦杆的推焦行程由光电旋转编码器测量
装煤和推焦是大车主要的两个工序,其行程的控制非常严格。
装煤机械由电机、减速机、齿轮、齿条(托煤底板)组成,齿轮轴上安装了光电旋转编码器,分辨率为500/r,PLC通过测量编码器发送的脉冲数来测量拖煤底板运行的行程,同时在程序中预置四个计数值分别为后极限(13)、后预限(700)、前极限(5400)、前预限(4450),预限信号提示操作人员注意,极限信号报警,同时在程序中与装煤电机联锁自动停机。
推焦工序是通过推焦杆将已炼好的成品焦炭从焦炉碳化室中推出,其原理与装煤类似。
编码器的精确测量有效的保证了装煤和推焦机械的准确可靠的运行。
图(6)推焦行程光电旋转编码器测量的PLC程序
2、推焦装煤的速度调节及连锁保护
装煤和推焦电机都是绕线转子电机,通过调整串联在转子绕组中的大功率电阻来调整电机转速。
装煤和推焦机构都是大型机械装置,要求运行速度平稳升降,为此在PLC程序设计中各档位之间相互联锁,一至五档必须顺序切换逆序停止。
同时为防止操作失误,电机还与行程测量电路联锁,当高速档运行时检测到预限信号时系统将自动切换到一档,避免惯性冲出行程。
当检测到极限信号时系统自动停机,保证了设备的安全运行。
图(7)推焦装煤的速度调节及连锁保护的PLC程序
3、大车的连锁保护及报警系统
大车的主程序中设置了大量的自检程序,作为子程序的执行先决条件,1允许装煤2、允许推焦;
3、炉门允许拆装;
4、允许行走;
5、允许捣固;
等允许信号。
只有主程序中的检测允许信号导通,子程序执行的条件才能满足。
PLC程序中设置了大量互锁功能程序启动时%M7置位切断了走行、推焦、装煤、允许捣固、并接通报警回路。
只有当所有的开关手柄都在断开位时%M7复位。
图(8)大车的连锁的PLC程序
3:
任何误操作都能接通报警回路,使蜂鸣器报警提醒操作人员注意,有哪些设备没有到位。
如大车走行时,允许走行信号必须接通,装煤地板必须在后限、后挡板在后限、推焦杆在后限、移门机构在后限、没有推焦、移门、装煤、等操作,大车才能走行。
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