電氣控制習(xí)題與答案-資料下載頁(yè)

　　

【正文】 電又重新供電時(shí)，由于自鎖觸頭因斷電而斷開(kāi)，控制電路不會(huì)自行接通，可避免事故的發(fā)生，起到零壓保護(hù)作用。當(dāng)線路電壓低于電動(dòng)機(jī)的額定電壓時(shí)(一般降低到85％)，接觸器線圈磁通減弱，吸力不足，觸頭在彈簧作用下釋放，自鎖觸頭斷開(kāi)，失去自鎖，同時(shí)主觸頭也斷開(kāi)，使電機(jī)停轉(zhuǎn)，得到欠壓保護(hù)。?2可利用兩只接觸器的常閉輔助觸頭，串聯(lián)接到對(duì)方接觸器線圈所在的支路里。它的作用是防止多只接觸器同時(shí)閉合，在主電路中造成電源的短路。?2這時(shí)應(yīng)立即切除電源，以避免事故的發(fā)生。發(fā)生這種故障的原因主要是觸頭熔焊造成的。另外當(dāng)按鈕觸頭分?jǐn)嗖焕斐山佑|器不斷電、主觸頭不打開(kāi)成為不能停車(chē)的原因。?2如果計(jì)算負(fù)荷過(guò)高，將增加供電設(shè)備的容量，浪費(fèi)有色金屬，增加投資；過(guò)低則使供電設(shè)備過(guò)熱，加速其絕緣損壞、增大電能損耗，影響供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還會(huì)給工程擴(kuò)建帶來(lái)很大的困難。?2連續(xù)工作制指使用時(shí)間較長(zhǎng)、連續(xù)工作的用電設(shè)備。如各種泵類(lèi)、通風(fēng)機(jī)、輸送帶、機(jī)床、電爐、電解設(shè)備和照明裝置等。?2在做設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)或初步設(shè)計(jì)的階段，尤其當(dāng)需要進(jìn)行方案比較時(shí)，年平均有功功率、無(wú)功功率等，可采用估算法。?2選擇電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)遵守以下幾項(xiàng)共同原則：(1)按正常工作條件選擇電氣設(shè)備的額定值。(2)按短路電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)來(lái)校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。(3)按裝置地點(diǎn)的三相短路容量來(lái)校驗(yàn)開(kāi)關(guān)電器的斷流能力。(4)按裝置地點(diǎn)、工作環(huán)境、作用要求及供貨條件來(lái)選擇電氣設(shè)備的適當(dāng)形式。?2隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，所以不允許用來(lái)切斷負(fù)荷電流。操作時(shí)，必須在斷路器切斷電路后，才能斷開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)；合閘時(shí)，操作順序相反。?2安裝時(shí)不得垂直或水平安放，應(yīng)使熔管與垂直線成30176。角，以保證熔絲熔斷時(shí)熔管能靠自身重量自行跌落。不得安裝于變壓器及其它設(shè)備的正上方，以防熔管掉落在設(shè)備上，發(fā)生其它事故。并且要保持與其它設(shè)備之間有足夠的安全距離。操作時(shí)，不得帶負(fù)荷拉、合閘，分?jǐn)嗖僮鲬?yīng)先斷開(kāi)中間相，然后拉斷兩邊相，合閘時(shí)順序相反。操作時(shí)不可用力過(guò)猛，以防損壞熔斷器，另外還應(yīng)戴絕緣手套和防護(hù)眼鏡，以保證操作人員的安全。?選擇導(dǎo)線時(shí)，要滿(mǎn)足下列條件：(1)發(fā)熱條件；(2)電壓損失；(3)經(jīng)濟(jì)電流密度；(4)機(jī)械強(qiáng)度。?3橫擔(dān)的安裝工藝要求如下：(1)橫擔(dān)在電桿上的安裝部位必須襯有弧形墊鐵，以防傾斜。(2)橫擔(dān)的上沿應(yīng)裝在離電桿頂部100mm處。多路橫擔(dān)上下檔之間的距離應(yīng)在600mm左右，分支桿上的單橫擔(dān)的安裝靠向必須與干線線路橫擔(dān)保持一致。(3)耐張桿、跨越桿和終端桿上所用的雙橫擔(dān)，必須裝對(duì)整齊。(4)在直線段內(nèi)，每檔電桿上的橫擔(dān)必須互相平行。(5)單橫擔(dān)的安裝，要根據(jù)電力的輸送方向統(tǒng)一安裝靠向。?3導(dǎo)線弧垂是指一個(gè)檔距內(nèi)導(dǎo)線下垂所形成的自然垂度，也叫導(dǎo)線馳度。弧垂不能過(guò)大或過(guò)小。過(guò)大會(huì)使與地面的安全距離不夠；過(guò)小會(huì)使導(dǎo)線內(nèi)應(yīng)力加大，天冷時(shí)有可能會(huì)被拉斷。3電纜線路的缺點(diǎn)是成本高、投資大、維修不便。其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行可靠、不易受外界影響、不需架設(shè)電桿、不占地面、不礙觀瞻等。適合于有腐蝕性氣體和易燃、易爆場(chǎng)所。在現(xiàn)代化城市和工廠中越來(lái)越廣泛地采用電纜線路。?3室內(nèi)布線的主要方式有三種：(1)護(hù)套布線；(2)線管布線；(3)瓷瓶布線。其技術(shù)要求如下：(1)所用導(dǎo)線的額定電壓應(yīng)大于線路工作電壓，絕緣要符合要求，導(dǎo)線截面應(yīng)滿(mǎn)足供電安全電流。(2)布線時(shí)應(yīng)盡量避免接頭。穿在管內(nèi)不允許有接頭，必要時(shí)應(yīng)放在接線盒內(nèi)。(3)布線時(shí)應(yīng)水平或垂直敷設(shè)，距地面小于2m時(shí)應(yīng)穿在管內(nèi)加以保護(hù)。(4)導(dǎo)線穿過(guò)樓板時(shí)，應(yīng)設(shè)鋼管加以保護(hù)。(5)為確保安全，室內(nèi)電氣管線和配電設(shè)備與其它管道、設(shè)備間要有一定距離。?3如采用一種光源顯色性差時(shí)，可考慮采用兩種或多種光源混合照明以改善光色。?3照度的計(jì)算方法有利用系數(shù)法、概算曲線法、比功率法及逐點(diǎn)計(jì)算法。前三種適用于計(jì)算水平工作面上的平均照度，后一種則用來(lái)計(jì)算任一傾斜(包括垂直)工作面上的照度。?3保護(hù)接零和保護(hù)接地不是同一概念，因?yàn)楸Ｗo(hù)接地的短路電流需經(jīng)過(guò)電氣設(shè)備的保護(hù)接地電阻和系統(tǒng)中性點(diǎn)工作接地電阻，短路電流受到限制，而保護(hù)接零則不經(jīng)過(guò)這兩個(gè)電阻，這也正是兩者的區(qū)別之處。?3因?yàn)槿绻旌鲜褂茫瑒t當(dāng)采用保護(hù)接地的設(shè)備發(fā)生絕緣擊穿后，接地電流受到接地電阻的影響，使短路電流大大減小，從而使保護(hù)開(kāi)關(guān)不能動(dòng)作，這樣接地電流通過(guò)變壓器工作接地電阻時(shí)，使變壓器中性點(diǎn)電位上升，而使其它所有采用保護(hù)接零的電氣設(shè)備外殼均帶電，是非常危險(xiǎn)的。所以，在同一系統(tǒng)中，絕對(duì)不允許一部分設(shè)備保護(hù)接地，而另一部分采用保護(hù)接零。?保護(hù)接地的應(yīng)用范圍是：(1)凡電壓在1000V及以上者，不論中性點(diǎn)是否接地的電氣設(shè)備。(2)電壓在1000V以下，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的用電設(shè)備。?保護(hù)接零的應(yīng)用范圍是：(1)電壓在1000V以下，中性點(diǎn)接地的電氣設(shè)備；(2)電壓為380/220V及380/220V以下三相四線制系統(tǒng)中性點(diǎn)必須直接接地的電氣設(shè)備。?3不能采用。因這種異步電動(dòng)機(jī)定子每相繞組的額定電壓為220伏，而供電的電網(wǎng)電壓是380伏。若采用Y—△起動(dòng)器降壓起動(dòng)，則在起動(dòng)時(shí)定子繞組接成Y形，每相繞組實(shí)際承受電壓恰與每相繞組的額定電壓相符，這時(shí)異步電動(dòng)機(jī)被直接起動(dòng)，得不到降壓起動(dòng)的效果。而當(dāng)轉(zhuǎn)換為運(yùn)行時(shí)，定子繞組接成△形，這時(shí)異步電動(dòng)機(jī)每相繞組承受的電壓即為電網(wǎng)線電壓380伏，超過(guò)其定子繞組的額定電壓220伏，將使定子繞組中的電流大幅度上升，導(dǎo)致異步電動(dòng)機(jī)繞毀。?外部原因：(1)電源缺相；(2)電源電壓過(guò)低；(3)負(fù)載過(guò)重。?異步電動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障：(4)定子繞組一相斷線；(5)轉(zhuǎn)子斷線或斷條；(6)氣隙不均勻造成掃膛。?4盡可能及時(shí)停電進(jìn)行處理。不允許停電時(shí)，應(yīng)盡量減小一次側(cè)負(fù)荷電流，然后在保證人體與帶電體保持安全距離的前提下，使用絕緣工具在開(kāi)路點(diǎn)用短路線將電流互感器二次回路短路，再將開(kāi)路點(diǎn)排除，此后將短路線拆除。在操作過(guò)程中都要有人監(jiān)護(hù)。?4運(yùn)行中的三相異步電動(dòng)機(jī)發(fā)生下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即斷開(kāi)電源：?(1)運(yùn)行中發(fā)生人身事故；(2)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部冒煙，有火花，以及開(kāi)關(guān)過(guò)熱；(3)發(fā)生缺相運(yùn)行；(4)電動(dòng)機(jī)震動(dòng)劇烈，威脅電動(dòng)機(jī)安全運(yùn)行；(5)電動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)允許值，而且轉(zhuǎn)速下降；(6)軸承聲音異常，溫度超過(guò)允許值；(7)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部發(fā)生機(jī)械撞擊或掃膛；(8)電動(dòng)機(jī)起火冒煙；(9)電動(dòng)機(jī)所帶的傳動(dòng)裝置或機(jī)械發(fā)生故障。?4現(xiàn)象：(1)聲音異常；(2)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降；(3)輸出功率減小；(4)斷相電流表無(wú)指示，其它兩相電流升高；(5)繞組過(guò)熱使異步電動(dòng)機(jī)溫度升高。?后果：當(dāng)異步電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行時(shí)，定子三相旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)變?yōu)閱蜗嗝}動(dòng)磁場(chǎng)，使異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩顯著減小，從而轉(zhuǎn)速下降。由于未熔斷相電流增大，將使其繞組溫度急驟上升，最后導(dǎo)致異步電動(dòng)機(jī)繞組燒毀。?4電壓互感器的工作原理與電力變壓器相同，但由于用途不同，因此，在設(shè)計(jì)時(shí)有不同的要求。通常電力變壓器在電壓誤差上雖有一定的要求，但其電壓變化率較大，一、二次電壓間的相角差也可以不考慮。而電壓互感器的誤差要求則比電力變壓器嚴(yán)格，電壓變化率極小。電壓互感器二次線圈僅供給儀表或繼電器的電壓線圈。?4電壓互感器的一次線圈接于高壓系統(tǒng)，如果在運(yùn)行中，電壓互感器的絕緣發(fā)生擊穿，高電壓將竄入二次回路，這時(shí)除損壞二次設(shè)備外還會(huì)威脅到電氣運(yùn)行人員的人身安全。因此，為了保障二次設(shè)備和人身安全，要求電壓互感器的二次回路有一點(diǎn)接地。?4變、配電所的主設(shè)備一般指一次系統(tǒng)的主要設(shè)備，如電纜、主變壓器、斷路器等。?對(duì)主設(shè)備應(yīng)建立的技術(shù)資料如下：?(1)電氣設(shè)備出廠的試驗(yàn)報(bào)告；(2)新產(chǎn)品投入接交試驗(yàn)報(bào)告和歷次檢修、試驗(yàn)分析記錄和主設(shè)備的缺陷、異常運(yùn)行記錄等資料；(3)允許運(yùn)行方式負(fù)荷圖表(包括經(jīng)濟(jì)運(yùn)行)及運(yùn)行規(guī)定。4當(dāng)運(yùn)行中的電氣設(shè)備發(fā)生接地故障時(shí)，接地電流將通過(guò)接地體，以半球面形狀向地中流散，在距接地體越近的地方，由于半球面較小故電阻大，接地電流通過(guò)此處的電壓降也較大，所以電位就高。反之，在遠(yuǎn)離接地體的地方，由于半球面大，故電阻就小，所以電位就低。在電位等于零的地方，稱(chēng)為電氣上的“地”。?所謂對(duì)地電壓，即電氣設(shè)備的接地部分，如接地外殼、接地線、接地體等，與零電位點(diǎn)之間的電位差，稱(chēng)為電氣設(shè)備接地時(shí)的對(duì)地電壓。六、計(jì)算題? 已知某電機(jī)的參數(shù)為：Z＝S＝K=15， 2P＝4，試畫(huà)出單波左行繞組展開(kāi)圖。?一臺(tái)Z2直流電動(dòng)機(jī)，其額定功率PN=160KW，額定電壓UN=220V，額定效率ηN=90%，額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min，求該電動(dòng)機(jī)的額定電流。?有一臺(tái)并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，它的額定功率為PN＝25千瓦，額定電壓UN＝110伏，額定電流IN＝263安，額定轉(zhuǎn)速nN＝1000轉(zhuǎn)/分，電樞回路總電阻RS＝，求直接起動(dòng)時(shí)的電流為額定電流的幾倍?，變阻器的阻值應(yīng)為多少??有一單相變壓器，原繞阻為1100匝，原邊電壓為220伏。已知副繞阻的匝數(shù)為200匝，求副邊電壓和變壓器的變流比。?用電壓互感器變比為6000/100，電流互感器變比為100/5擴(kuò)大量程，電壓表的讀數(shù)為96伏，試求被測(cè)電路的電流、電壓各為多少??若某地交流電的頻率為60赫，那么一對(duì)磁極和二對(duì)磁極的三相交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速各為多少??一臺(tái)三相六極電動(dòng)機(jī)，頻率為50赫，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為970轉(zhuǎn)/分，其轉(zhuǎn)差率是多少??某機(jī)床的異步電動(dòng)機(jī)為JO4—52—6型、額定電壓為380伏，，用組合開(kāi)關(guān)作電源開(kāi)關(guān)，用按鈕進(jìn)行控制需要有短路和過(guò)載保護(hù)，用接觸器控制主電路的通斷，試選用哪種型號(hào)的組合開(kāi)關(guān)、接觸器、熔斷器和熱繼電器??圖示的自鎖控制線路中，哪些部分畫(huà)錯(cuò)了，試加以改正，并按改正后的線路圖說(shuō)明其工作原理。圖示為正反轉(zhuǎn)控制線路的幾個(gè)主電路或控制電路，試指出各圖的接線有無(wú)錯(cuò)誤，并說(shuō)明會(huì)造成哪些現(xiàn)象?1有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1和M2，要求(1) M1先起動(dòng)，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后M2才能起動(dòng)；(2) M2起動(dòng)后，M1立即停轉(zhuǎn)。試畫(huà)出控制線路圖。?1已知某企業(yè)有電壓為380伏的三相電機(jī)12臺(tái)，；4KW4臺(tái)；。試求其計(jì)算負(fù)荷(，cosφ＝ tgφ＝)?1某鄉(xiāng)擬建造一個(gè)降壓變電所，裝設(shè)一臺(tái)低損耗的變壓器，已知變電所低壓側(cè)有功計(jì)算負(fù)荷為2100KW，無(wú)功計(jì)算負(fù)荷為2540KVar，問(wèn)需在低壓側(cè)裝設(shè)多少補(bǔ)償容量??1有一條LJ鋁鉸線的10KV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為1280KW，cosφ＝，年利用時(shí)間為4200小時(shí)，試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。?1某車(chē)間的動(dòng)力電氣平面布置圖上的標(biāo)注為： XL—14—8000/BBLX—500(316+14)G35—QA試說(shuō)明圖紙標(biāo)注意義。?1已知某生產(chǎn)廠房平面面積為18m36m，木行架跨度為18m，，裝配150W白熾燈，作一般照明，要求平均照度為30Lx，(查表得此功率P0＝6W/m2)求：安裝的燈數(shù)。1一臺(tái)Z2直流發(fā)電機(jī)，其額定功率PN=145KW，額定電壓UN=230V，額定轉(zhuǎn)速nN=1500r/min，求該發(fā)電機(jī)的額定電流。?1有一臺(tái)S—200/10型的三相變壓器，SN=200KVA，UN1/UN2=10500/400V，Y/YN接法，試求一、二次繞組的額定電流。?1有一臺(tái)S—5000/10型三相變壓器，SN=5000KVA，UN1/UN2=，Y/Y接法，試求一、二次繞組的額定電流。?有一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)為：PN=29KW，UN=440V，IN=76A，nN=1000r/min，電樞繞組的總電阻RS=。求該電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下的反電勢(shì)ES為多少??2有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定電壓為380伏，，試計(jì)算這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定功率是多少千瓦?其保護(hù)熔絲應(yīng)選多大的?熱繼電器的電流整定值應(yīng)是多少安??2有一單相照明電路，電壓220伏，接有20盞40瓦日光燈，；另一支路接有40瓦白熾燈10盞；試計(jì)算：?(1)電路中的總電流為多少安?(日光燈鎮(zhèn)流器功率損耗不計(jì)入)?(2)選擇電路的總?cè)劢z應(yīng)為多少安??六、計(jì)算題答案 解：根據(jù)公式：Y1＝ 177。ε Y1=3?Y= =7Y＝Y(jié)1＋Y2或Y2＝Y(jié)－Y1 Y1＝3所以Y2＝4解：IN=?答：直接起動(dòng)時(shí)的電流約為額定電流的10倍。?解：根據(jù)公式U1/U2＝N1/N2U2＝40(伏)?KI= =? 所以變流比KI≈?解：被測(cè)電路的電流I1＝70(安)?被測(cè)電路的電壓U1＝5760(伏)?解：根據(jù)公式n1＝60f1/P?則有：一對(duì)磁極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 n1＝3600(轉(zhuǎn)/分)?二對(duì)磁極電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 n2＝1800(轉(zhuǎn)/分)?解：六極電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速n1＝1000(轉(zhuǎn)/分)?所以轉(zhuǎn)差率S＝?解：(1)由于組合開(kāi)關(guān)選擇主要考慮電壓等級(jí)、電源種類(lèi)、所需觸頭數(shù)等，～。則根據(jù)已知條件：三相電源電壓為380伏 查教材技術(shù)參數(shù)表(5—1)HZ10—25型組合開(kāi)關(guān)的額定電壓為380伏，額定電流為25安，符合要求。故選用HZ10—25型組合開(kāi)關(guān)。?(2)接觸器的選擇①因控制交流電機(jī)，故選用交流接觸器 ②主觸頭的額定電壓應(yīng)大于或等于380伏 。 或通過(guò)公式計(jì)算Ic≈14(安)，查教材表(5—6)應(yīng)選用CJ10—20型接觸器?(3)熔斷器的選擇①～ IRN＝～(安) ②熔斷器的額定電壓大于或等于線路工作電壓380伏。所以查教材表(5—5)選用RCIA或RL2系列。?(4)熱斷電器的選擇 ，查教材表(5—11)。它的整定范圍為10～16。故選用JRO—20/3型熱繼電器。?解：圖中的錯(cuò)誤有三處：(1)控制線路的電源不能接在接觸器主觸點(diǎn)的下方，不能通電。(2)主電路中未畫(huà)出FR發(fā)熱元件。?(3)自鎖觸頭應(yīng)并聯(lián)于SB1上。?(4)未裝設(shè)短路保護(hù)FU。工作原理為：按下起動(dòng)按鈕SB1，接觸器線圈通電其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)閉合自鎖，主觸頭閉合電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)，停車(chē)時(shí)按下停止按鈕SB2即可。圖中FR為熱繼電器起過(guò)載保護(hù)作用，F(xiàn)U為熔斷器起短路保護(hù)作用。?解：(a)圖中，接觸器KMKM2主觸頭沒(méi)有倒相，這樣不能使電動(dòng)機(jī)正反兩個(gè)方向運(yùn)行。?(b)圖和 (c)圖正確?(d)圖中把KM1和KM2的常開(kāi)輔助觸頭，各自連接到對(duì)方的線圈回路中去了，這樣無(wú)論按下SB1還是SB1′都不能使接觸器線圈通電。(e)圖正確。(f)圖中KM2線圈支路采用了常閉輔助觸頭實(shí)現(xiàn)自鎖是不對(duì)的，這樣只能構(gòu)成點(diǎn)動(dòng)控制。?1解：1解：根據(jù)公式Pjs＝KxPe則有功功率Pjs＝(KW)?無(wú)功功率Qjs≈(KVav)?視在功率Sjs＝(KVA)?總計(jì)算電流Ijs≈(A)?1解：(1)補(bǔ)償前的功率因數(shù)角正切值?因?yàn)镾js≈3296(KVA) 而功率因數(shù)