船舶电气问答题一.有关电机及变压器的简单问答题1.直流电动机的特点是什么?直流电动机由哪些部件所组成?答:调速范围广,调速平滑、方便;过载能力大,缺点是成本高;易产生火花,运行可靠性较差。2.直流电动机中换向器的作用是什么?答:将电源的直流电转换为绕组中的交流电,保持电磁转矩的方向不变。3.串励电动机有什么特点?答:If=Ia=I,空载转速极高,不许空载或轻载运行,起动和过载能力强。是一种交直流两用电动机。4.直流电动机有哪些起动方法?答:直接起动,电枢回路串电阻起动,降压起动5.直流电动机有哪些制动方法?答:能耗制动、反接制动和回馈制动。6..变压器的功能是什么?答:变电压、变电流、变阻抗、变相位和电气隔离7.变压器的电源频率过低为什么会烧坏?答:引起Φm过大,使变压器中用来产生磁通的励磁电流(即空载电流I0)大大增加而烧坏8.变压器对不同性质负载,输出电流增大时,输出电压如何变化?答:纯电阻负载端电压下降较少;电感性负载端电压下降较多;电容性负载,端电压上升。9.自耦变压器有哪些特点?答:原、副边共用一个绕组,原、副边之间不仅有磁的耦合,电路还互相连通,有传导功率10.三相交流电流过三相绕组产生什么性质的磁场?答:旋转磁场,转向与三相电流的相序一致,转速n1与频率成正比而与磁级对数成反比11.异步电动机的特点是什么?答:结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便、效率较高,功率因数较低,调速性能差。12.异步电动机有哪些起动方法?答:直接起动,降压起动(定子串接电抗器,Y/△,自耦变压器),变频起动,转子串电阻起动13.异步电动机有哪些调速方法?答:改变磁极对数p、电源频率f1和转差率s三种方法来实现调速14.单相异步电动机有哪些种类?答:电阻起动、电容起动、电容运行、电容起动与运行、罩极电动机等15.交流伺服电动机有几种控制方法?答:幅值控制,相位控制,幅相控制。16、异步电动机有哪些优缺点?答:1.优点:结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便、效率较高等。缺点:功率因数较低,调速性能不如直流电动机。17、三相对称交流电通入三相对称绕组产生的磁场有哪些性质?答:旋转磁场;转向与三相电流的相序一致;转速与电流的频率成正比而与磁级对数成反比。18、异步电动机额定负载工作时为什么电压过低也会烧坏?答:电磁转矩T=CTΦI2cos2电压过低,Φ减小,电磁转矩减小,而负载转矩不变,电机转速降低,转差率增大,I2增大,电动机电流I1也相应增大,使电动机过热,甚至烧坏。19、三相异步电动机有哪几种常用的降压起动方法?答:定子串接电抗器起动,Y/△起动,自耦变压器降压起动20、三相异步电动机的结构有哪些部件所组成?答:定子:由机座、定子铁心、定子绕组和端盖等组成。转子由转子铁心、转子绕组、转轴、风扇等组成。21、三相异步电动机名称中“异步”、“感应”、“鼠笼”的含义是什么?答:异步:转子转速不等于同步转速。感应:转子电流的产生和电能的传递是基于电磁感应现象。鼠笼:笼型转子绕组是由嵌在转子铁心槽内的若干铜条组成的,两端分别焊接在两个短接的端环上。如果去掉铁心,转子绕组的外形就像一个笼22、异步电动机Y/△起动时,电流和转矩分别下降到原来的几倍?答:1/3;1/323、三相异步电动机有哪些调速方法?答:变极调速,变频调速,绕线型异步电动机转子串电阻调速,降低电源电压调速24、三相异步电动机是怎样转起来的?25、答:当三相交流电流通入三相定子绕组后,在定子腔内便产生一个旋转磁场。转动前静止不动的转子导体在旋转磁场作用下,相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线,从而在转子导体中产生了感应电流(电磁感应原理)。这些带感应电流的罢了子导体在产场中便会发生运动(电流的效应——电磁力)。由于转子内导体总是对称布置的,因而导体上产生的电磁力正好方向相反,从而形成电磁转矩,使转子转动起来。由于转子导体中的电流是定子旋转磁场感应产生的,因此也称感应电动机。又由于转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速,所以又称为异步电动机。26、变压器为什么不能使直流电变压?27、答:变压器能够改变电压的条件是,原边施以交流电势产生交变磁通,交变磁通将在副边产生感应电势,感应电势的大小与磁通的变化率成正比。当变压器以直流电通入时,因电流大小和方向均不变,铁芯中无交变磁通,即磁通恒定,磁通变化率为零,故感应电势也为零。这时,全部直流电压加在具有很小电阻的绕组内,使电流非常之大,造成近似短路的现象。而交流电是交替变化的,当初级绕组通入交流电时,铁芯内产生的磁通也随着变化,于是次级圈数大于初级时,就能升高电压;反之,次级圈数小于初级时就能降压。因直流电的大小和方向不随时间变化,所以恒定直流电通入初级绕组,其铁芯内产生的磁通也是恒定不变的,就不能在次级绕组内感应出电势,所以不起变压作用。28、绕线型异步电动机和鼠笼型异步电动机相比,它具有哪些优点?29、答:绕线型异步电动机优点是可以通过集电环和电刷,在转子回路中串入外加电阻,以改善起动性能并可改变外加电阻在一定范围内调节转速。但绕线型,比鼠笼型异步电动机结构复杂,价格较贵运行的可靠性也较差。30、电焊机在使用前应注意哪些事项?31、答:新的或长久未用的电焊机,常由于受潮使绕组间、绕组与机壳间的绝缘电阻大幅度降低,在开始使用时容易发生短路和接地,造成设备和人身事故。因此在使用前应用摇表检查其绝缘电阻是否合格。启动新电焊机前,应检查电气系统接触器部分是否良好,认为正常后,可在空载下启动试运行。证明无电气隐患时,方可在负载情况下试运行,最后才能投入正常运行。直流电焊机应按规定方向旋转,对于带有通风机的要注意风机旋转方向是否正确,应使用由上方吹出。以达到冷却电焊机的目的。32、有一台D-50/10单相变压器,VUUkVASNNN230/10500/,5021,试求变压器原、副线圈的额定电流?解:一次绕组的额定电流AUSINNN76.4105001050311二次绕组的额定电流AUSINNN39.217230105032233、有一台SSP-125000/220三相电力变压器,YN,d接线,kVUUNN5.10/220/21,求①变压器额定电压和额定电流;②变压器原、副线圈的额定电流和额定电流。解:①.一、二次侧额定电压kVUkVUNN5.10,22021一次侧额定电流(线电流)AUSINNN04.3282203125000311二次侧额定电流(线电流)AUSINNN22.68732303125000322②②由于YN,d接线一次绕组的额定电压U1Nф=kVUN02.127322031一次绕组的额定电流AIINN04.32811二次绕组的额定电压kVUUNN5.1022二次绕组的额定电流I2Nф=AIN26.3968322.687332二、船舶电气问答题第二章.变压器§2—1.变压器的应用与结构2-1-1、什么是干式变压器?什么是湿式变压器?为什么船舶采用干式变压器?答:使用空气作为冷却介质的变压器称为干式变压器;使用变压器油作为冷却介质的变压器称为湿式变压器。因为变压器油可以燃烧,有火灾隐患,威胁船舶安全。所以我国《钢质海船入级及建造规范》规定,船上只能采用干式变压器。2-1-2、一台15KVA、400V/230V、50HZ的三相变压器,其原副边的额定电流各为多少?答:变压器原副边的额定电压和电流都是指“线量”,所以其额定电流为线电流,即:原边额定电流为:37.5A;副边额定电流约为:65.22A。2-1-3、变压器的运行管理应注意哪些最基本的事项?答:首先,应该保证变压器在其额定参数规定的范围内运行。其次,运行管理最基本的注意事项主要有三点。简单地说,即:1、注意其外部的清洁、干燥;2、注意检查、记录和监视其运行参数;3、使用前确保其具有正常良好的状§2—2.变压器的基本工作原理2-2-1、变压器有哪些基本变换功能?答:变压器所具有的基本功能主要有:变压、变流、变阻和起隔离作用等功能。2-2-2、变压器的空载电流的主要作用是什么?什么是主磁通?什么是漏磁通?答:变压器的空载电流的主要作用是产生励磁磁势,从而在铁心中产生主磁通,使原副边绕组感生电势,实现“变压”功能。所谓“主磁通”就是指由励磁电流产生的、与原副边绕组同时交链的磁通。主磁通是工作磁通,它将原边送来的能量以交变磁能的形式送给副边。而“漏磁通”则只与产生它本身的绕组交链,不介入工作,因而不起能量传递作用。主磁通的经过路径是铁心,磁阻小;漏磁通的路径则为空气,磁阻大,所以主磁通通常比漏磁通大很多。2-2-3、一台固定变比的变压器,能否将原副绕组的匝数按变比任意减小?为什么?答:不行!因为一定尺寸的变压器其铁心所能通过的磁通是有限的(否则磁路饱和,增加励磁电流也不能使磁通明显增加),因而一匝线圈所能感应的电势也是有限的,若按变比任意减少绕组的匝数,绕组所能承受的电压势必随之减小。设计时,通常一定尺寸的铁心,是按一定功率确定的,铁心尺寸确定后,绕组的线径和匝数则按变压器的容量和电压等级确定,是不能任意减少的。2-2-4、为什么原边电流能随副边电流的增减而增减,并能保持主磁通基本不变?答:副边电流增大时,副边磁势的去磁作用增大;这势必使主磁通出现减少的趋势。但主磁通的这一趋势,立即引起原边电势的减少,立即使其电流增加,从而使主磁通保持基本不变,反之亦然。也就是说,只要原边电压不变,主磁通是基本不变的。正是主磁通能保持基本不变,原边电流才能随副边电流的增减而增减。§2—3.三相电压的变换2-3-1、三相变压器若有一个绕组首尾端接反能否供电?答:不能!可以通过相量图进行分析。除非三相变压器的副边绕组接成带中线的“Y”连接,且又作为三个单相单独供电。否则三相绕组,要么本身自成短路;要么绕组不能产生平衡电源电压的电势,从而造成电源短路。因而一个绕组的首尾端接错是不能供电的。2-3-2、为保证船舶照明电网供电的连续性,可采用哪两种措施?答:可以有两种措施:(1)、采用两台独立的三相变压器供电,一台工作;一台备用。一旦发生故障可通过转换开关进行切换。(2)、采用三台单相变压器组成“Δ/Δ连接的三相变压器组”进行供电,一旦有一台单相变压器发生故障,另两台可构成“V/V”连接的三相变压器组工作型式,继续工作。只不过,此时所能提供的容量应相对减小,但仍然能保证照明电网供电的连续性。2-3-4、变压器有哪些损耗?这些损耗有什么不同?答:变压器的损耗有两部分:铁损耗和铜损耗。其主要不同在于铜损耗和负载电流的平方成正比,称为“可变损耗”;而铁损耗在一定的变压器来说,只与电源频率和磁通有关,只要电源固定不变,铁损耗大小不变,所以称为“不变损耗”。(答毕#)§2—4.特殊变压器2-4-1、电压为7200V/600V,60Hz的单相变压器,原绕组A-X和a-x的首端为同极性端。若将其改接成7800V/7200V的自耦变压器,请画图说明应如何正确连接?答:设:单相变压器如图1、所示;若将A和x串接成如图2、所示的,即可达到题目的要求。将其整理后得如图3、所示的电路图。使用时,将x、A两端接7800V的交流电源;即可从A、X两端得到输出电压为7200V的交流电。将x和A连接后,由于a和A为同名端,两个绕组感应的电势相加;因而a、X两端的电势为原来两个绕组电势之和。而绕组A、X两端感应的电势则与原来相同。因此,该变压器可用于7800V/7200V的变压。2-4-3、为什么电流互感器不能在副边开路的情况下运行?答:电流互感器的原边绕组与被测主电路串联,其流过的电流由被测电路决定。原绕组产生的磁势在铁心磁路中须靠副边绕组产生的磁势来平衡。若副边绕组在开路的情况下工作,则原绕组磁势就的不到平衡。于是,铁心磁路中将产生很大的磁通,这不仅会使磁路深度饱和,产生很大的剩磁,从而影响互感器的精度;而且因为副绕组的匝数通常较多,可能感生出很高的电势,从而可能对人身或设备产生危害。所以说:电流互感器绝对不能在副边开路的状态下工作。(答毕#)2-4-4、使用电压互感器和