《电器学》试卷B带答案

大工《电器学》课程考试模拟试卷（B）第1页共6页华南理工大学继续教育学院2013年第二学期期末考试《电器学》网络直属、专科试卷（A卷）（本试卷共有六大题，满分100分，考试时间120分钟）一、判断题（对的打√，错的打×，答案填在答题表，每小题1分，共20分）1．电器中损耗的能量几乎全部转换为热能，一部分散失在周围介质中，另一部分加热电器，使之升温。V2．导体的集肤效应既存在于交流输电又存在于直流输电中。X3．两条平行导体，通以相同方向的电流，它们受力是相斥的。X4．短路电流含有稳态分量和暂态分量。V5．电力系统中，功率因数为1时，表明负载是容性负载。X6．交流电弧的熄灭条件可以归结为介质恢复强度大于电压恢复强度。V7．在电磁系统的计算中，气隙磁导是气隙磁阻的倒数。V8．过电流保护包括过载保护和短路保护。V9．熔断器是并联在线路当中，当电路发生过载时，其熔体熔化分断电路。X10．隔离开关用于隔离电源，只能开断很小的电流，而不能开断短路电流。V11.电器的使用环境温度日平均值不能超过+35°C。V12.电动稳定性不能用来考核电器性能。X13.直流电弧具有负阻特性。V14.当电器中的载流系统通过交流电流时，载流导体中损耗的能量是电器的唯一热源。X15.灭火花电路用于保护直流继电器的触头系统。V16.实际的电离过程一般就是一种形式的。X题号一二三四五六七合计得分评卷人办学单位：番禺百海学习中心年级专业：姓名：学号：大工《电器学》课程考试模拟试卷（B）第2页共6页17.单相系统发生短路时，当短路电流达到冲击电流值时，电动力有最大值。V18.交流电弧的熄灭条件是不发生电击穿。X19.从本质上来看，电弧是生成于气体中的炽热电流。V20.生产中常给铜触头镀银是为防止其氧化。V二、单项选择题（答案填在答题表，每小题1分，共12分）1.A是固态物质传热的主要方式。A.热传导B.对流C.热辐射D.以上都不是2.下列电器中，C是自动电器。A.刀开关B.隔离开关C.接触器D.主令电器3.下列哪项代表熔断器？DA.TB.QSC.FD.FU4.当电器中的载流系统通过直流电流时，电器的热源有A。A.载流体的能量损耗B.磁滞损耗C.涡流损耗D.电介质损耗5.A是触头处于断开状态时其动静触头间的最短距离。A.开距B.超程C.初压力D.终压力6.对于一般工业电网，冲击系数一般取值为C。A.1B.1.5C.1.8D.2.37.圆截面导体通以C电流，可以忽略其邻近效应产生的影响。A.正弦波B.余弦波C.直流D.交流8．控制继电器的返回系数是A。A．继电器的返回值除以动作值C.继电器的返回值除以额定值B.继电器的动作值除以额定值D.继电器的动作值除以返回值9．对于在额定参数工作下的欠压保护继电器来说，它的返回系数为A。A．大于1B.小于1C.大于1小于2D.等于110．高压电网中，用于限制发生故障时的短路电流的高压电器是D。A.避雷器B.电流互感器C.接地开关D.电抗器11．我国规定电器运行场所的环境温度为C摄氏度。A.25B.30C.35D.4012.高压电器中的限流和限压电器分别是D。3A．互感器和接地开关B．互感器和避雷器C．电抗器和接地开关D．电抗器和避雷器三、多项选择题（答案填在答题表，每小题2分，共10分）1．下列材料中属于软磁材料的是AD。A．硅钢B.稀土钴系材料C.铵铁硼D.电工纯铁2．下列关于SF6气体特性的描述，正确的是AD。A.无色无味无毒B.其稳定性不如氮气C.密度比空气轻D.绝缘强度在不均匀电场中明显降低3．以下关于真空断路器特点的描述正确的是ABD。A.触头开距小，操作功小B.环境污染小C.结构复杂，维修量大D.灭弧室内部通常抽成约410Pa的高真空4．下列哪种对于隔离开关的叙述是正确的ABC。A.是电力系统中用量堪称最多的一种高压电器，其用量通常达到高压断路器的3~4倍B.隔离开关一般不允许带负荷操作，也不允许接通和分断负荷电流C.其主要用途主要有隔离电源、换接线路、分合空载电路、自动快速隔离等D.与断路器配合使用时，应有电气或机械联锁，以保证隔离开关分闸在断路器之前，而合闸在其后5．对于电器的动稳定性定义的说法，下列哪一项叙述正确的是ABD。A．电器要承受短时间的短路电流的作用B．不致于产生永久性形变或遭到机械损伤的能力C．电器触头不会产生熔焊的能力D．是考核电器性能的重要指标之一四、填空题（本大题共10个空，每空1分，共10分）1．在低压断路器中一般有三种脱扣器，过电流脱扣器、失压脱扣器和分励脱扣器。2．当构成回路的二平行导线通过交变电流时，其磁场间的相互作用会使导线截面内的电流密度分布不均匀，这种现象称为邻近效应。3．用于控制电路中位置检测、计数控制及检测金属物体存在的控制电器是接近开关。用于反映工作机械的行程、发布命令以控制其运动方向或行程大小的主令电器是行程开关。4．接触电阻由收缩电阻和膜电阻组成。45．电弧形成时，阴极表面有一块或若干块广度特别强的区域—阴极斑点。6．触头的电侵蚀有桥蚀和弧蚀两种，触头允许的最大侵蚀量决定了触头的一个基本参数值，即超程。五、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分）1．什么是自动重合闸？答:架空线路的短路故障大都是雷害或鸟害等临时性故障。因此，为提高供电可靠性并增大电力系统稳定性，线路保护多采用自动重合闸方式。发生短路故障时，根据继电保护装置发出的信号，断路器开断故障电路；经短时间θ后又自动关合。若重合后短路故障仍未消除，则断路器将再次开断电路。2．简述隔离开关如何工作及其用途。答:当隔离开关处于合闸状态时，既能可靠地通过正常工作电流，也能安全地通过短路故障电流。当它处于分闸状态时，却有着明显的断口，使处于其后的高压母线、断路器等电力设备与电源或带电高压母线隔离，以保障检修工作的安全。隔离开关的用途主要有：隔离电源，换接线路，分、合空载电路，自动快速隔离。3．软磁材料和硬磁材料各有何特点，及软磁材料的分类。答:硬磁材料特点是矫顽力大，磁滞曲线宽，而且最大磁能积大。软磁材料矫顽力小，磁导率高，剩磁也不大，所以磁滞现象不明显。常用的软磁材料有电工纯铁、硅钢、高磁导率合金、高频软磁材料、非晶态软磁合金。4．按灭弧介质和原理不同，高压断路器可分为哪几类？答:按灭弧介质和原理不同，高压断路器可分为油断路器、真空断路器、气吹断路器、自产气断路器、磁吹断路器。5．试解释电压式互感器和电流式互感器工作原理。答:电压互感器将交流高电压变换为低电压以供测量和继电保护作用；电流互感器把交流大电流变换为小电流以供测量和继电保护用。互感器通常由绕在同一铁芯上的一次绕组和二次绕组构成。电压互感器的一次绕组并接在高压线路上，其匝数较多；二次绕组接测量仪表或继电保护装置，其匝数很少。当一次绕组侧的电压——线路电压发生变化时，由于二次绕组的电压亦随之作有比例的变化，故测量二次绕组的低电压可间接地测得一次绕组的高电压。电流互感器的一次绕组串接到大电流回路中，其匝数极少；二次绕组也是接测量仪表或继电保护装置，其匝数很多。当一次绕组的电流——线路电流发生变化时，二次绕组的电流亦作有比例的变化，故测量二次绕组的小电流就间接地测得一次绕组的大电流。5六、计算题（本大题1小题，共11分）有一个绕在绝缘铁心上的直流电压线圈，额定电压36V，线圈外径40mm，线圈内径20mm，线圈高度50mm，匝数5000，线圈内表面、外表面、上表面和下表面的散热系数相同，均为12W/(㎡∙℃),线圈极限允许温度120℃，设电阻率不变，为1.58×810Ω/m。1．求线圈的散热功率（4分）；2．导线线径至少应为多少（7分）。七、设计题：（共12分）请应用继电器、按钮、过流热继电器、时间继电器等电器元件设计一个全电压下的可逆电机起动器（主电路和控制电路），可进行简要说明。（注：电动机额定电压以及控制电器均为380v，继电器均备有足够的常开、常闭触点）。要求：1.系统有起动和停止按钮，以及必要的自锁功能。2.在主电路发生过载时，要求热继电器可以进行分断保护。3.在机器工作30分钟后自动停机。6FU1KM2KM1FR1FU2FR2SB1SB3SB2KM1MKT1KM2KM1KM2KM2KM1KT1KM1KM2解：设计图如上，其中FU1、FU2均为熔断器，提供短路保护，FR1、FR2均为热继电器，进行过载保护，SB1为正转启动按钮，SB2为反转启动按钮，SB3为停止按钮，KT1为正转瞬时闭合延时断开继电器，其中，KT1的延时时间为30分钟，KM1为正转交流继电器，KM2为反转交流继电器。工作过程中，KM1，KM2分别有互锁功能，可以防止同时按下正转与反转按钮时出现故障，并且有过载保护和短路保护。