電工技術(shù)（黃軍輝第4版）項(xiàng)目練習(xí)題答案 項(xiàng)目七-答案

習(xí)題與思考題(1)常用的異步電動(dòng)機(jī)可分哪幾類？答：國產(chǎn)異步電動(dòng)機(jī)從不同的角度可分為不同的類型(1)按尺寸大小可分為大型、中型、小型和微型四種類型。(2)按外殼的防護(hù)型式可分為開啟式、防護(hù)式和封閉式。(3)按轉(zhuǎn)子繞組型式可分為鼠籠式和繞線轉(zhuǎn)子式。(4)按安裝結(jié)構(gòu)型式可分為臥式和立式。(5)按有無換向器可分為有換向器式和無換向器式。(2)為什么目前使用最廣泛的是異步電動(dòng)機(jī)？答：由于其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、堅(jiān)固耐用、使用維護(hù)方便，因此在工業(yè)、農(nóng)業(yè)及其他各個(gè)領(lǐng)域中都獲得了廣泛的應(yīng)用。據(jù)我國及世界上一些發(fā)達(dá)國家的統(tǒng)計(jì)表明，在整個(gè)電能消耗中，電動(dòng)機(jī)的能耗占60%?67%,而在整個(gè)電動(dòng)機(jī)的耗能中，三相異步電動(dòng)機(jī)又居首位。(3)什么叫旋轉(zhuǎn)磁場？它是怎樣產(chǎn)生的？答：在定子空間各相差120°電角度的位置上布置有三相繞組UU2、V1V2、W1W2,三相繞組接成星形連接。由于這種凸極式結(jié)構(gòu)在電動(dòng)機(jī)制造時(shí)比較復(fù)雜，因此實(shí)際生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)均采用隱極式結(jié)構(gòu)，即在定子鐵芯中有均勻分布的鐵芯槽，在槽中放置三相定子繞組U】U2、V1V2、W1W2,如圖7-3(b)所示(具體結(jié)構(gòu)可參見三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容)。現(xiàn)向定子繞組中分別通入三相交流電iu、iv、iw三相對稱電流波形圖及各相電流在定子繞組中分別產(chǎn)生的相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)磁場如圖7-4所示(4)如何改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速？如何改變旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向？答：(3)當(dāng)三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組為〃對磁極時(shí)，由以上分析可得，旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速為60工式中，力——交流電的頻率，單位為Hz：p—電動(dòng)機(jī)的磁極對數(shù)；n\ 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速，單位為r/min,又稱同步轉(zhuǎn)速。(5)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法分哪兩大類？說明適用的范圍。答：直接啟動(dòng)，降壓啟動(dòng)(6)什么叫三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓起動(dòng)？有哪幾種降壓起動(dòng)方法？比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。答：三相異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓起動(dòng)方法有：定子串電阻(或電抗器)降壓起動(dòng)、星-三角(丫一4)降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)及延邊三角形降壓起動(dòng)。（7）一臺(tái)吊扇采用電容運(yùn)轉(zhuǎn)單相異步電動(dòng)機(jī)，通電后無法啟動(dòng)，而用手撥動(dòng)風(fēng)葉后即能運(yùn)轉(zhuǎn)，請問是由哪些故障造成的？【解】從故隙現(xiàn)象看，風(fēng)扇啟動(dòng)時(shí)沒有旋轉(zhuǎn)磁場，應(yīng)該是啟動(dòng)繞組所在的線路出現(xiàn)了問題?？赡艿脑蛴校弘娙輷p壞、啟動(dòng)繞組斷開、連接啟動(dòng)繞組和電容的導(dǎo)線斷開等。（8）家用電扇的調(diào)速開關(guān)放在低速擋時(shí)，電動(dòng)機(jī)的電壓降低，風(fēng)量減少，問風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)是否會(huì)過熱？為什么？（風(fēng)扇的負(fù)載阻力轉(zhuǎn)矩近似與電扇的轉(zhuǎn)速平方成正比。）（9）什么是低壓電器？低壓電器按其動(dòng)力來源可分為哪兩大類？試各舉一例說明。交流接觸招直流接觸器電壓繼電器電流繼電器中間繼電器（通電延時(shí)型空氣阻尼式『二』3 1斷電延時(shí)型繼電器＜時(shí)間繼電器VJ八4! 電動(dòng)式; 電子式I熱繼電器!速度繼電器〔壓力繼電器刀開關(guān)組合開關(guān)斷路器框架式（又稱萬能式）塑料外殼式（又稱裝置式）斷路器框架式（又稱萬能式）塑料外殼式（又稱裝置式）［按鈕主令電器一行程開關(guān)〔轉(zhuǎn)換開關(guān)螺旋式無坡料管式快速熔斷式（10）斷路器的主要用途是什么？常用的斷路器有哪幾種？各有什么特點(diǎn)?答：功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐?。是低壓線路中常用的具有齊備保護(hù)功能的控制電器。特點(diǎn)：操作安全，分?jǐn)嗄芰^高。分類：框架式（萬能式）和塑殼式（裝置式）結(jié)構(gòu)：觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置、脫扣機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。(11)熔斷器的作用是什么？電動(dòng)機(jī)控制電路常用的熔斷器有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？答：熔斷器主要由熔體和熔座兩部分組成。熔體由低熔點(diǎn)的金屬材料(鉛、錫、鋅、銀、銅及合金)制成絲狀或片狀，俗稱保險(xiǎn)絲。(12)接觸器的主要用途和原理是什么？交流接觸器的結(jié)構(gòu)可分為哪幾大部分？答：接觸器是一種可對交、直流主電路及大容量控制電路作頻繁通、斷控制的自動(dòng)電磁式開關(guān)，它通過電磁力作用下的吸合和反力彈簧作用下的釋放使觸頭閉合和分?jǐn)啵瑥亩刂齐娐返耐〝?。觸頭系統(tǒng)：通常有三個(gè)常開主觸點(diǎn)，四個(gè)輔助觸點(diǎn)(兩個(gè)常開，兩個(gè)常閉)。電磁系統(tǒng)：動(dòng)、靜鐵芯，吸引線圈和反作用彈簧?？侩姶盆F吸引動(dòng)鐵芯帶動(dòng)觸點(diǎn)接通和斷開。滅弧系統(tǒng)：滅弧罩及滅弧柵片滅弧(13)斷路器有哪些功能？答：功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰Ｊ堑蛪壕€路中常用的具有齊備保護(hù)功能的控制電器。(14)熱繼電器可否用于電動(dòng)機(jī)的短路保護(hù)，為什么？答：電流繼電器根據(jù)電路中電流的大小動(dòng)作或釋放，用于電路的過電流或欠電流保護(hù)，使用時(shí)其吸引線圈直接(或通過電流互感器)串聯(lián)在被控電路中。過電流繼電器：用于電路過電流保護(hù)，電路工作正常時(shí)不動(dòng)作，當(dāng)電路出現(xiàn)故障，電流超過某一整定值時(shí)，過電流繼電器動(dòng)作，切斷電路。欠電流繼電器：用于電路欠電流保護(hù)，電路工作正常時(shí)不動(dòng)作，當(dāng)電路中電流減小到某一整定值以下時(shí)，欠電流繼電器釋放，切斷電路。(15)熔斷器的選用原則是什么？有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)的額定電流為2.6A,空載宜接起動(dòng)，試選擇作其短路保護(hù)用的熔斷器的參數(shù)。答：工作中，熔體串接于被保護(hù)電路，既是感測元件，又是執(zhí)行元件；當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載故障時(shí)，通過熔體的電流勢必超過一定的額定值，使熔體發(fā)熱，當(dāng)達(dá)到熔點(diǎn)溫度時(shí)，熔體某處自行熔斷，從而分?jǐn)喙收想娐罚?16)有一臺(tái)三角形連接的籠型異步電動(dòng)機(jī)，其額定電流為5.5A,試選擇其控制電路中膠殼開關(guān)熱繼電器和熔斷器的技術(shù)參數(shù)。(17)電氣控制電路的電氣圖有幾種？閱讀電氣原理圖時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？答：電氣原理圖，電氣接線圖按電路的功能來劃分，控制線路可分為主電路和輔助電路。一般把交流電源和起拖動(dòng)作用的電動(dòng)機(jī)之間的電路稱為主電路，它由電源開關(guān)、熔斷器、熱繼電器的熱元件、接觸器的主觸頭、電動(dòng)機(jī)以及其他按要求配置的啟動(dòng)電器等電氣元件連接而成。(18)什么叫“互鎖”？在控制電路中互鎖起什么作用？答：由于該電路工作時(shí)可靠性很差，一旦出現(xiàn)誤操作(例如，同時(shí)按下SB2和SB3,或電動(dòng)機(jī)換向時(shí)不按停車按鈕SB1而直接進(jìn)行換向操作)時(shí)，就會(huì)發(fā)生相間短路，因此該電路不能應(yīng)用于實(shí)際控制。圖S7-8所示為用接觸器互鎖的兩地控制的正反轉(zhuǎn)控制電路。該電路進(jìn)行了接觸器互鎖，避免了由于誤操作和接觸器觸點(diǎn)熔焊而可能引發(fā)的相間短路事故,使電路的可靠性大大增加，但該電路不能對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行直接正反轉(zhuǎn)控制。它主要用于無須直接正反轉(zhuǎn)換接的場合(19)試分析自耦變壓器降壓起動(dòng)控制電路的工作原理。答：于自耦變壓器的低壓繞組是高壓繞組的一部分，所以接到低壓方面的設(shè)備的絕緣必須按照高壓側(cè)設(shè)計(jì)。另外，若高壓一側(cè)發(fā)生接地或斷線等故障，高壓端的電壓直接加到低壓端,容易造成人身事故，如圖5-15所示。變比K越大，高壓側(cè)電壓越高，這個(gè)問題也就越突出。因此，自耦變壓器變比不宜太大，一般為L5?2.0,而且即使工作人員在低壓邊操作,也應(yīng)按自耦變壓器一次繞組進(jìn)行高壓安全保護(hù)。(20)既然在電動(dòng)機(jī)的主電路中裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？它們的作用有什么不同？如只裝有熱繼電器不裝熔斷器，可以嗎？為什么？答：熔斷器用于過流保護(hù)，熱繼電器用于過載保護(hù)，不可以只裝一個(gè)。兩者保護(hù)原理不同的原因(20)什么是失電壓、欠電壓保護(hù)？利用哪些電器電路可以實(shí)現(xiàn)失電壓、欠電壓保護(hù)?答：壓和欠壓保護(hù)就是當(dāng)電源停電或者由于某種原因電源電壓降低過多(欠壓)時(shí)，保護(hù)裝置能使電動(dòng)機(jī)自動(dòng)從電源上切除。因?yàn)楫?dāng)失壓或欠壓時(shí)，接觸器線圈電流將消失或減小，失去電磁力或電磁力不足以吸住動(dòng)鐵心，因而能斷開主觸頭，切斷電源。對所有的電器設(shè)備而言,都有一個(gè)額定電壓，但在實(shí)際中，不能完全保證在額定電壓下工作，是在額定電壓附近的一個(gè)范圍，一般要求在±15%。(21)電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)直接起動(dòng)控制電路中，為什么正反向接觸器必須互鎖？答：減少相間短路的風(fēng)險(xiǎn)(23)試采用按鈕、斷路器、接觸器和中間繼電器，畫出異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)行的混合控制線路。答：詳見教材中的內(nèi)容(24)設(shè)計(jì)一個(gè)按速度原則控制的電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路o答