整理電工技術林育茲第78章習題答案

1、精品文檔第7章習題精品文檔7.1有一四極三相異步電動機，額定轉速 nN = 1 440 r/ min，轉子每相電阻 R2= 0.02Q，感抗X20 = 0.08 Q ,轉子電動勢 E20= 20V ,電源頻率f 4 = 50 Hz。試求該電動機起動12。時及在額定轉速運行時的轉子電流7.3.1電工學電工技術全程輔導（第六版）韓朝P268解：P=1500 r/min轉差率:niSN 1500-14401500亠= 0.041500起動時,s=l,則轉子電流1 2stSN E20Jr； +(sX20 fE20Jr2 +x2020 = 243AV0.022 +0.082額定運行時轉子電流I 2nSN

2、 E20Jr2 + (Sn X20 )0.04X20=2 = 39.5AJ0.022 +(0.04X 0.08 f7.2已知Y100L1 4型異步電動機的某些額定技術數(shù)據(jù)如下： 丫接法 n = 81%（2）額定轉差率及額定負載時2.2 kW380 V1420r / minCOS® = 0.82試計算：（1）相電流和線電流的額定值及額定負載時的轉矩； 的轉子電流頻率。設電源頻率為50 Hz。7.4.1電工學電工技術全程輔導（第六版） 主編：韓朝P270解：（1）由于是丫接法，Uj =J3Un線電流額定值，根據(jù)額定功率和功率因子的定Pn2.2X103牡 5 0373U N cos

3、4; E 方X 380X 0.82X 0.81相電流額定值IpN = In =503A額定轉矩Tn =9550 皿=95502.2 “4.8N m nN1420（2）由電動機型號可知磁極對數(shù)P = 2 ,故n1 = 型P=叱=® r/min,于是2有額定轉差率Sn= n1n1500 -142 00531500轉子電流頻率=0.053 X502.67 Hz7.3有臺三相異步電動機,（b）轉子轉速為同步轉速的其額定轉速為1 470 r/ min，電源頻率為50 Hz。在起動瞬間,2時，（C）轉差率為0.02時三種情況下，試求：3（1）定子旋轉磁場對定子的轉速；（2）定子旋轉磁場對轉子的轉

4、速；（3）轉子旋轉磁場對60 f轉子的轉速（提示：n2=2 = sn。）; （4）轉子旋轉磁場對定子的轉速；（5）轉子旋轉磁P場對定子旋轉磁場的轉速。7.4.2電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P27060 f解：(a)由于 f = 50 Hz, p = 2, n0 =二警=1500r/min定子旋轉磁場對定子轉速為1500r/min,定子旋轉磁場對轉子轉速為1500r/min。60 f 2n2 = = sn0，因為 s = 1, n2 = n0 =1500 r/minPS=1時，轉子旋轉磁場對定子的轉速為1500r/minn0 -n2=15001 50B0 r/min(b)n = n

5、0 X2 =1500咒2 =1000r/min33n。= 1 5 0 0/minn。n = 1500 1000 =500r/min轉子旋轉磁場對定子旋轉磁場的轉速相同，因此為60 f(c) s=0.02 n=1470r/min, n0 = = 1500 r/minPin = 15001470 =30r/minn = n0 =1500 r/min7.4 有YII2M 2型和Y160M1 8型異步電動機各一臺，額定功率都是 4 kW，但前者額定轉速為2 890 r/ min，后者為720 r/ min。試比較他們的額定轉矩，并由此說明電動機 的極數(shù)、轉速及轉矩三者之間的大小關系。7.4.3電工學電

6、工技術全程輔導（第六版） 主編：韓朝P270解：Y112M-2的額定轉矩，由定義可得PN4Tn =9550 丄，所以 Tn =9550 咒止 13.2N -mnS2890Y160M1-8的額定轉矩Tn =9550 也nN4Tn2 =9550xs： 53.1N mR2= 0. 02 Q ,試求:（1）電動機起動初始瞬間（n = 0, sCOS申20； （2）額定轉速時的 E2, I2和（電動勢、頻率、感抗、電流及功率7207.5 有一臺四極、50 Hz , 1 425 r/min的三相異步電動機，轉子電阻 感抗 X20= 0.08 Q , E1/E20 = 10,當 E1= 200 V 時， =

7、1）轉子每相電路的電動勢E20,電流120和功率因數(shù)COS屮2。比較在上述兩種情況下轉子電路的各個物理量 因數(shù)）的大小。主編：孫建紅等 P2438.4.4電工學電工技術輔導及習題精解（第五版）解：（1）起動瞬間，S=1由 Ei / E20 =10 得E20=E1=20V10 10I 20= 20Jr； +(SX20 2J0.022 +0.082SE20俺 243 A7.6已知Y132S 4型三相異步電動機的額定技術數(shù)據(jù)如下:轉速Ife/E功卒WffltJ小T./Ts1 440 r/inir3鮒V72.22,2電源頻率為50 Hz。試求額定狀態(tài)下的轉差率sN，電流In和轉矩Tn，以及起動電流1戎

8、，起動轉矩Tst,最大轉矩Tmax。7.4.4電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P271解：由Y132S-4型號可知磁極對數(shù) P =2,旋轉磁場轉速60 fn1 =Pg=1500r/min2于是轉差率為m -nSN =ni=0.041500由于電壓為380V，故必要采用 丫形接法，于是由功率定義可得rn =PnN nCOSJn則額定轉矩Tn起動電流Ist起動轉矩5.5X103Q 380x0.84x0.855=9550 也=9550 X 土5nN1440=71 N =7x11.64 W.4A俺 11.64 Aa： 36.5N，mTst= 2.2Tn =2.2x36.5 =80.3N m最

9、大轉矩Tmax =Tst =8O.3N 'm7.7 Y180L 6型電動機的額定功率為15 kW，額定轉速為970 r/ min，頻率為50 HZ ,最大轉矩為295.36 N m。試求電動機的過載系數(shù)入。7.4.5電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P272解：額定轉矩Tn =9550fL =9550坐俺 147.7N mnN970Tmax295.36 俺2 147.77.8某四極三相異步電動機的額定功率為30 kW ,額定電壓為380 V,三角形接法，頻率為50 Hz。在額定負載下運行時，其轉差率為0.02,效率為90%,線電流為57.5 A，試求:（1）轉子旋轉磁場對轉子的

10、轉速；（2）額定轉矩；（3）電動機的功率因數(shù)。7.4.6電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P272解：由于是四極電動機，故P =2時，貝U n0 =60f1二60%50 =15oor/minP2nN=n(-Sn )=1500天(1 -0.02 ) = 1 470/min轉子旋轉磁場對轉子的轉速即為轉差n2=in = 15001470 =30 r/min額定轉矩Tn= 9550 =9550x£ Z 95J mnN1470功率因數(shù)Pn3O<1O3cosN =7=尸止 0.88n J3UnIn 0.9咒如 380咒57.57.9 上題中電動機的Tst/Tn=1.2 ,1st/

11、Tn=7，試求：（1）用Y- 換接起動時的起動電流和起動轉矩；（2）當負載轉矩為額定轉矩的60%和25 %時，電動機能否起動？7.5.1電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P 273解：（1）直接起動電流為1st =71 N =7x57.5 =402.5A。丫-i換接起動時起動電流11IstY =-1st =-咒402.5 止 1342 a33直接起動時起動轉矩Tst =1.2Tn =1.2x195 =234N mY -心換接起動時起動轉矩11TstY = Tst = X 234 = 78N ” m33能否起動，根據(jù)Tc與Tst大小關系，Tc cTst時，才可以起動（2）當負載轉矩為60

12、% Tst時Tc =60%x195 =117N m >Tst78N m 不能起動。負載轉矩Tc =25%Tn時Tc =25%Tn =25%x195 止 48.75N EcTstY =78N rn 可以起動7.10在習題7.8中，如果采用自耦變壓器降壓起動，而使電動機的起動轉矩為額定轉 矩的85%，試求：（1）自耦變壓器的變比；（2）電動機的起動電流和線路上的起動電流各為多少？P 27414，即K27.5.2電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝解：（1）由定義自耦變壓器降壓起動的轉矩為直接起動的 1TstTstTst又因為直接起動時 =1.2，所以得T nd J亠 1.190.85T

13、n 0.85（2）電動機的自耦變壓器起動時，起動電流比直接起動電流小K倍，即I stD丄=進俺339AK 1.19同理,由變比定義線路上起動電流為1339I st I St-T 俺285AK1.197.11的功率。7.9.1某一車床，其加加工工件的最大直徑為600 mm,用統(tǒng)計分析法計算主軸電動機電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P274解：由對車床的統(tǒng)計分析，其功率應為A CAQ 1 .54P = 36.5D1.54 =36.5x(600x10' )"6.62kW130N m,7.12有一帶負載起動的短時運行的三相異步電動機，折算到軸上的轉矩為 速為730 r/ m

14、in，試求電動機的功率。取過載系數(shù)入=2。7.9.2電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P274解：根據(jù)過載系數(shù)定義，有 Tn，于是過載功率p=4=130>c73J4.97kW9550兀9550x2可選用Pn =5.5kW的電動機。7.13 一臺三相異步電動機在輕載下運行，已知輸入功率Pl=20 kW，COSW =0.6。今接人三角形聯(lián)接的補償電容 （圖7.1），使其功率因數(shù)達到 0.8。又已知電源線電壓為 380 V， 頻率為50 Hz。試求：（1）補償電容器的無功功率；（2）每相電容Co7.9.3電工學電工技術全程輔導（第六版） 解：（1）主編：韓朝P275根據(jù)無功功率定義，可

15、以得到補償電容上的無功功率為Qc = P (tan W tan ®')=P ban(arccosO.6 )-tan(arccos0.8 9=20 咒 0.583 止 11.7 kvar每相電容值，由于是 也連接，Ul= Up,由補償電容的定義式"川103汀86薩3X 2兀 X 50X380精品文檔7.14某工廠負載為850 kW，功率因數(shù)為 添加400 kW功率的負載，由同步電動機拖動, 變壓器容量？這時將工廠的功率因數(shù)提高到多少7.10.1電工學電工技術全程輔導（第六版） 解：總的視在功率為0.6（滯后），由1 600 kV A變壓器供電。現(xiàn)其功率因數(shù)為0.8（超

16、前），問是否需要加大主編：韓朝 P275精品文檔解：(1) Tn =9550 旦nN（2）額定勵磁電流l fN=仏=型A=3.81ARf57.7額定電樞電流I aN=In -IfN =(104-3.81)A =100.19AS = (R + 站 +0 +Q2 f=J(R +B 2 rP tanP2 tan®2 f=J(R + P2 f + Pi tan(arccos0.6)- P2 tan(arccos0.8 j2=J(850 +400 2 + (850 X 1.33 - 400x 0.75 f俺 1502kV A < 1600kV A因此不必加大變壓器的容量，功率因數(shù)cos_

17、U=85出沐 0.83S15027.15 一臺并勵直流電動機，額定數(shù)據(jù)如下：P N=20kW , U n=220V , In=104A , nN=1500r/min , n n=0.89，電樞回路電阻 Ra=0.20 Q ,勵磁回路電阻 Rf=57.7Q ,試求額定轉 矩Tn和反電動勢Eb。主編：王月芹 P149相似8.18電工技術電工學I學習輔導與習題全解（第二版）20= 9550%N =127.3" ”m1500反電動勢Eb=u N -RalaN =(220 -0.2x100.19)V = 199.96V第8章習題8.1什么叫自鎖和互鎖。在電動機的正反轉控制線路中，是雙重互鎖可靠

18、還是單重互 鎖可靠？為什么？解：自鎖：依靠接觸器本身的輔助觸點保持線圈通電的現(xiàn)象?；ユi：在同一時間內(nèi)兩個接觸器只允許一個工作的控制作用。在電動機的正反轉控制線路中，雙重互鎖可靠。因為單重互鎖控制電動機的正反轉， 當要求反轉時，必須先按停止按鈕， 再按另有一個起動按鈕，才能實現(xiàn)電動機的反轉， 操作是不方便。8.2指出圖8.1中哪一個屬于正確的，并指出其他的錯誤，如何改正？rksBiI KMEsB2圖8.1 習題8.2的線路解：從圖8.1可以看出，圖（C）是正確的。其中圖（a）中，由于主電路中串聯(lián)了接觸器的長開觸點，當起動按鈕SBi按下后，電路始終處于不閉合狀態(tài)，因此電路不通；圖（b）中，主電路中

19、串聯(lián)了接觸器的長閉觸點，當按下起動按鈕SB2后，接觸器線圈通電，長閉觸點KM斷開，電路斷開；圖（d）中，長閉觸點 KM把SB2短路，電路始終處于閉合狀態(tài)，按下起動 按鈕SB2無效，即使按下起動按鈕 SBi然后松開，電路又處于接通，無法起到斷開電路的效 果。8.3 圖8.2是C620-1型車床的電氣控制線路（主電路未畫），其中KM1、KM2分別控制 電動機M1、M2的主電源。試指出 M1和M2的起動順序、停車順序，并說明哪些元件起 短路保護和過載保護。FUSB2EKT© KM2SBlEKT2KM1 KT1 KM2 ono FR2%KTiKM2KT2圖8.2 習題8.3的控制線路解：于圖

20、8.2可知，當按下起動按鈕 SB2時，接觸器KM1線圈接通，電動機 M1起動, 同時長閉觸點KM1吸合，KM1自鎖，并且長開觸點 KM1吸合，接通延時繼電器 KT1支路。一段時間后，延時閉合開關 KT1 觸點KM2吸合，接通延時繼電器 器KM1斷電，電動機M1停車,閉合，接觸器KM2線圈接通，電動機 M2起動，同時長開 KT2支路。一段時間后，延時打開開關KT2斷開，接觸KT1斷電，KM2斷電，電動機 M2停車。電路中熔斷器FU起短路保護作用，熱繼電器FR起過載保護作用。8.4繪出三相籠型電動機帶有熱繼電器過載保護的控制線路。 解：電路圖如圖8.3所示。8.5繪出三相籠型電動機既能連續(xù)工作、又

21、能點動工作的繼電接觸器控制線路。10.2.1電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P 306解：（1）圖8.4（ a） SBi是常閉按鈕，SB2與SB3并聯(lián)，SB?按下后，電動機連續(xù)工 作，故SB2為連續(xù)工作起動按鈕。當按下SB3時，接觸器有電，主觸點閉合，電動機起動，SB3時，接觸器斷電，電動機停車，SBi只使串聯(lián)在自鎖觸點的支路斷開，自鎖失效；放開 可使電動機點動工作。K閉合時，按 SB2連續(xù)工作；K打開時,（2）圖8.4 （b）用開關控制的點動線路， 按SB2是點動工作。8.4精品文檔8.6在圖8.3控制線路中有幾處錯誤？試繪出改正后的正確線路。8.3所示電路圖中有5處錯誤：熔斷器F

22、U應該接在組合開關 Q下方。聯(lián)結點1應接到主觸點KM上方，否則不構成賄賂，控制電路無電源。 自鎖觸點KM應僅與起動按鈕SB2并聯(lián)，否則SBi無法使用電動車停車。 控制電路中無熔斷器，不能保護控制電路短路/控制電路中無熱繼電器觸點，不能實現(xiàn)過載保護。圖8.3 習題8.5的控制線路10.2.5電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P309解：圖（1）（2）（3）（4）（5）改正后的電路圖如圖8.？圖8.？8.7圖8.4是電動葫蘆（小型起重設備）的控制線路，試分析其工作過程。JJJ二十KM,£ TJ亠A怙口©升降電動機前后移動電動機SBi十Pf 斥限LJSBiLU5艮卜-尿精

23、品文檔精品文檔圖8.4 習題8.6的控制線路10.4.3電工學電工技術全程輔導（第六版） 主編：韓朝P313 解：兩臺電動機主電路均為正反控制。（1）按下則立即停止上升；按下按下（2）（3） 關控制）；（4）SBi,KMi有電，電動機Mi正轉起動，提升重物；如果在這過程中按下 SB2, 上升有 SQi實行限位，不致造成事故。SB2則重物下放。SB3, KM3有電，電動機正轉，電葫蘆前移，有極限位置保護（SQ2限位開SB4電動機反轉，電葫蘆后移，也有極限位置保護（SQ3限位開關控制）。上升、下降，前后移動都是點動控制，因為兩臺電動機均為短時運行，可用最大轉矩工作。 以不加過載保護用熱繼電器。8.

24、8某機床的主（三相籠型）電動機為7.5 kW，380 V，15.4 A，1 440 r/ min，不需要 正反轉，工作照明燈是 36 V/40 W。要求有短路、零壓及過載保護。試繪出該控制線路并選 用合適的電器元件。10.2.2電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P307解：短路，零壓及過載保護中，可通過交流接觸器實現(xiàn)零壓保護，熱繼電器實現(xiàn)過SB1和SB2實現(xiàn)控制功能，控制線路如圖8.?按下載保護而短路保護只需在線路上加熔斷器即可。 所示，各電器元件參數(shù)列于表8.?。皆號粘稱型號*規(guī)搐Q.三相組合開關11725/35(M)V25 A1也單相爼命開關HZ=S/?劃JO V5 A1H .熔斷

25、器KL1550() V劉A3J亠JtL,155(M) 3 A2H 打 一155(X> V3 A力KM交流接觸器(JO20?Kf) V2(J A1Fit熱繼電器J%_l糧定電澆 IK A1Tr照明變壓器Ilk TO5Q V A /36 V1常"按WLA ¥37U. AC刖0 .3 A1SB,常閉按鈕LAV 37 NC. AC31JR0A1YA通電后便將門閂或鎖閂拉出，將SB1SB8為手動操作按鈕。試分析8.9 圖8.5是一種密碼門鎖電路，當電磁鐵線圈 門打開。圖中，HA為報警器；KAi和KA2為繼電器; 其開鎖、報警和解警的工作原理。-220 VSB, SB；SBq S

26、Bj山山SB, 工 SB,SBsKA,aHAYAKAjOKA,圖8.5 習題8.8的密碼鎖電路10.6.1電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P 315解：當正好先按下SBi, B2, SB3時KA線圈得電將門閂或鎖閂拉出把門打開，假如先 按下了 SB6, SB7, SB8中的任一個則 KAi線圈得電，常開觸點 KAi閉合自鎖使警鈴 HA報 警，此時若按下 SB4, SB5則KA2得電KA2常閉觸點斷開，解除警鈴。8.10根據(jù)下列要求，分別繪出控制線路 （Mi和M2都是三相籠型電動機）：電動機Ml 先起動后，M2才能起動，且 M2能單獨停車；（2）電動機M1先起動后，M2才能起動，且 M

27、2 能點動；（3）M1先起動，經(jīng)過一定延時后 M2能自行起動；（4）Mi先起動，經(jīng)過10s延時后 M2能自行起動，M2起動后，M1立即停車；（5）起動時，Ml起動后M2才能起動；停止時，M2停止后10.5.1解：M 1才能停止。電工學電工技術全程輔導（第六版）主編：韓朝P 314主電路簡單，而且相同，故這里僅畫控制電路。（1） 這是一個順序起動控制電路，線路圖如圖（a）所示。（2） 控制線路如圖（b）所示，其中SB4為點動按鈕。（3） 控制線路如圖（C）所示，其中KT為通電延時式時間繼電器，M1起動后，KT 的觸點延時閉合，接通 KM2使M2起動。（4） 控制線路如圖（d）所示，只要在 KM1

28、線圈支路中，串聯(lián) KM2觸點。（5） 控制線路如圖（e）所示，在SB4支路中串聯(lián)KM1常開觸點，只有當 KM 1有電， 電動機M1起動后SB4才能使M2起動；在SB1上并聯(lián)KM2常開觸點，只有當KM 2斷電。電 動機M2停車后，SB1才能起停止按鈕作用，使 M1停車。8.11根據(jù)圖8.6接線做實驗時，將 QS合上后按下起動按鈕 SB1時，可能會出現(xiàn)下列 現(xiàn)象，試分析各種現(xiàn)象的故障原因。 接觸器KM動作，但電動機不轉動；（4）接觸器KM動作，但觸點吸合不上；（5）（1）接觸器KM不動作，電動機也不轉動； 電動機能轉動，但一松開SB1電動機就不轉動； 電動機不轉動或轉得極慢，并發(fā)出“翁翁”聲。主編：韓朝2兩根線上的熔絲有一個或兩個燒斷， 4，5兩點有一點（或兩點）未接好。 A相熔斷器熔絲燒斷，電動機單10.2.3電工學電工技術全程輔導（第六版） 解：（1）接觸器不動作有3種可能的原因：使控制電路無電源；熱繼電器觸點跳開后未復位；（2）KM動作，但M不轉動，可能有兩個原因： 相供電，無起動轉矩；電動機三相繞組上沒接電源。（3 ）自鎖觸點未接通，電動機在點動控制狀態(tài)。（4 ）接觸器動作但不吸合有 3個原因：電影電壓不足；接觸器線圈回路（即控 制電路）