整理电工技术林育兹第78章习题答案

1、精品文档第7章习题精品文档7.1有一四极三相异步电动机，额定转速 nN = 1 440 r/ min，转子每相电阻 R2= 0.02Q，感抗X20 = 0.08 Q ,转子电动势 E20= 20V ,电源频率f 4 = 50 Hz。试求该电动机起动12。时及在额定转速运行时的转子电流7.3.1电工学电工技术全程辅导（第六版）韩朝P268解：P=1500 r/min转差率:niSN 1500-14401500亠= 0.041500起动时,s=l,则转子电流1 2stSN E20Jr； +(sX20 fE20Jr2 +x2020 = 243AV0.022 +0.082额定运行时转子电流I 2nSN

2、 E20Jr2 + (Sn X20 )0.04X20=2 = 39.5AJ0.022 +(0.04X 0.08 f7.2已知Y100L1 4型异步电动机的某些额定技术数据如下： 丫接法 n = 81%（2）额定转差率及额定负载时2.2 kW380 V1420r / minCOS® = 0.82试计算：（1）相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩； 的转子电流频率。设电源频率为50 Hz。7.4.1电工学电工技术全程辅导（第六版） 主编：韩朝P270解：（1）由于是丫接法，Uj =J3Un线电流额定值，根据额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相电流额定值IpN = In =503A额定转矩Tn =9550 皿=95502.2 “4.8N m nN1420（2）由电动机型号可知磁极对数P = 2 ,故n1 = 型P=叱=® r/min,于是2有额定转差率Sn= n1n1500 -142 00531500转子电流频率=0.053 X502.67 Hz7.3有台三相异步电动机,（b）转子转速为同步转速的其额定转速为1 470 r/ min，电源频率为50 Hz。在起动瞬间,2时，（C）转差率为0.02时三种情况下，试求：3（1）定子旋转磁场对定子的转速；（2）定子旋转磁场对转子的转

4、速；（3）转子旋转磁场对60 f转子的转速（提示：n2=2 = sn。）; （4）转子旋转磁场对定子的转速；（5）转子旋转磁P场对定子旋转磁场的转速。7.4.2电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P27060 f解：(a)由于 f = 50 Hz, p = 2, n0 =二警=1500r/min定子旋转磁场对定子转速为1500r/min,定子旋转磁场对转子转速为1500r/min。60 f 2n2 = = sn0，因为 s = 1, n2 = n0 =1500 r/minPS=1时，转子旋转磁场对定子的转速为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转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速相同，因此为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型异步电动机各一台，额定功率都是 4 kW，但前者额定转速为2 890 r/ min，后者为720 r/ min。试比较他们的额定转矩，并由此说明电动机 的极数、转速及转矩三者之间的大小关系。7.4.3电工学电

6、工技术全程辅导（第六版） 主编：韩朝P270解：Y112M-2的额定转矩，由定义可得PN4Tn =9550 丄，所以 Tn =9550 咒止 13.2N -mnS2890Y160M1-8的额定转矩Tn =9550 也nN4Tn2 =9550xs： 53.1N mR2= 0. 02 Q ,试求:（1）电动机起动初始瞬间（n = 0, sCOS申20； （2）额定转速时的 E2, I2和（电动势、频率、感抗、电流及功率7207.5 有一台四极、50 Hz , 1 425 r/min的三相异步电动机，转子电阻 感抗 X20= 0.08 Q , E1/E20 = 10,当 E1= 200 V 时， =

7、1）转子每相电路的电动势E20,电流120和功率因数COS屮2。比较在上述两种情况下转子电路的各个物理量 因数）的大小。主编：孙建红等 P2438.4.4电工学电工技术辅导及习题精解（第五版）解：（1）起动瞬间，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型三相异步电动机的额定技术数据如下:转速Ife/E功卒WffltJ小T./Ts1 440 r/inir3鮒V72.22,2电源频率为50 Hz。试求额定状态下的转差率sN，电流In和转矩Tn，以及起动电流1戎

8、，起动转矩Tst,最大转矩Tmax。7.4.4电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P271解：由Y132S-4型号可知磁极对数 P =2,旋转磁场转速60 fn1 =Pg=1500r/min2于是转差率为m -nSN =ni=0.041500由于电压为380V，故必要采用 丫形接法，于是由功率定义可得rn =PnN nCOSJn则额定转矩Tn起动电流Ist起动转矩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、大转矩Tmax =Tst =8O.3N 'm7.7 Y180L 6型电动机的额定功率为15 kW，额定转速为970 r/ min，频率为50 HZ ,最大转矩为295.36 N m。试求电动机的过载系数入。7.4.5电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P272解：额定转矩Tn =9550fL =9550坐俺 147.7N mnN970Tmax295.36 俺2 147.77.8某四极三相异步电动机的额定功率为30 kW ,额定电压为380 V,三角形接法，频率为50 Hz。在额定负载下运行时，其转差率为0.02,效率为90%,线电流为57.5 A，试求:（1）转子旋转磁场对转子的

10、转速；（2）额定转矩；（3）电动机的功率因数。7.4.6电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P272解：由于是四极电动机，故P =2时，贝U n0 =60f1二60%50 =15oor/minP2nN=n(-Sn )=1500天(1 -0.02 ) = 1 470/min转子旋转磁场对转子的转速即为转差n2=in = 15001470 =30 r/min额定转矩Tn= 9550 =9550x£ Z 95J mnN1470功率因数Pn3O<1O3cosN =7=尸止 0.88n J3UnIn 0.9咒如 380咒57.57.9 上题中电动机的Tst/Tn=1.2 ,1st/

11、Tn=7，试求：（1）用Y- 换接起动时的起动电流和起动转矩；（2）当负载转矩为额定转矩的60%和25 %时，电动机能否起动？7.5.1电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P 273解：（1）直接起动电流为1st =71 N =7x57.5 =402.5A。丫-i换接起动时起动电流11IstY =-1st =-咒402.5 止 1342 a33直接起动时起动转矩Tst =1.2Tn =1.2x195 =234N mY -心换接起动时起动转矩11TstY = Tst = X 234 = 78N ” m33能否起动，根据Tc与Tst大小关系，Tc cTst时，才可以起动（2）当负载转矩为60

12、% Tst时Tc =60%x195 =117N m >Tst78N m 不能起动。负载转矩Tc =25%Tn时Tc =25%Tn =25%x195 止 48.75N EcTstY =78N rn 可以起动7.10在习题7.8中，如果采用自耦变压器降压起动，而使电动机的起动转矩为额定转 矩的85%，试求：（1）自耦变压器的变比；（2）电动机的起动电流和线路上的起动电流各为多少？P 27414，即K27.5.2电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝解：（1）由定义自耦变压器降压起动的转矩为直接起动的 1TstTstTst又因为直接起动时 =1.2，所以得T nd J亠 1.190.85T

13、n 0.85（2）电动机的自耦变压器起动时，起动电流比直接起动电流小K倍，即I stD丄=進俺339AK 1.19同理,由变比定义线路上起动电流为1339I st I St-T 俺285AK1.197.11的功率。7.9.1某一车床，其加加工工件的最大直径为600 mm,用统计分析法计算主轴电动机电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P274解：由对车床的统计分析，其功率应为A CAQ 1 .54P = 36.5D1.54 =36.5x(600x10' )"6.62kW130N m,7.12有一带负载起动的短时运行的三相异步电动机，折算到轴上的转矩为 速为730 r/ m

14、in，试求电动机的功率。取过载系数入=2。7.9.2电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P274解：根据过载系数定义，有 Tn，于是过载功率p=4=130>c73J4.97kW9550兀9550x2可选用Pn =5.5kW的电动机。7.13 一台三相异步电动机在轻载下运行，已知输入功率Pl=20 kW，COSW =0.6。今接人三角形联接的补偿电容 （图7.1），使其功率因数达到 0.8。又已知电源线电压为 380 V， 频率为50 Hz。试求：（1）补偿电容器的无功功率；（2）每相电容Co7.9.3电工学电工技术全程辅导（第六版） 解：（1）主编：韩朝P275根据无功功率定义，可

15、以得到补偿电容上的无功功率为Qc = P (tan W tan ®')=P ban(arccosO.6 )-tan(arccos0.8 9=20 咒 0.583 止 11.7 kvar每相电容值，由于是 也连接，Ul= Up,由补偿电容的定义式"川103汀86萨3X 2兀 X 50X380精品文档7.14某工厂负载为850 kW，功率因数为 添加400 kW功率的负载，由同步电动机拖动, 变压器容量？这时将工厂的功率因数提高到多少7.10.1电工学电工技术全程辅导（第六版） 解：总的视在功率为0.6（滞后），由1 600 kV A变压器供电。现其功率因数为0.8（超

16、前），问是否需要加大主编：韩朝 P275精品文档解：(1) Tn =9550 旦nN（2）额定励磁电流l fN=仏=型A=3.81ARf57.7额定电枢电流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因此不必加大变压器的容量，功率因数cos_

17、U=85出沐 0.83S15027.15 一台并励直流电动机，额定数据如下：P N=20kW , U n=220V , In=104A , nN=1500r/min , n n=0.89，电枢回路电阻 Ra=0.20 Q ,励磁回路电阻 Rf=57.7Q ,试求额定转 矩Tn和反电动势Eb。主编：王月芹 P149相似8.18电工技术电工学I学习辅导与习题全解（第二版）20= 9550%N =127.3" ”m1500反电动势Eb=u N -RalaN =(220 -0.2x100.19)V = 199.96V第8章习题8.1什么叫自锁和互锁。在电动机的正反转控制线路中，是双重互锁可靠

18、还是单重互 锁可靠？为什么？解：自锁：依靠接触器本身的辅助触点保持线圈通电的现象。互锁：在同一时间内两个接触器只允许一个工作的控制作用。在电动机的正反转控制线路中，双重互锁可靠。因为单重互锁控制电动机的正反转， 当要求反转时，必须先按停止按钮， 再按另有一个起动按钮，才能实现电动机的反转， 操作是不方便。8.2指出图8.1中哪一个属于正确的，并指出其他的错误，如何改正？rksBiI KMEsB2图8.1 习题8.2的线路解：从图8.1可以看出，图（C）是正确的。其中图（a）中，由于主电路中串联了接触器的长开触点，当起动按钮SBi按下后，电路始终处于不闭合状态，因此电路不通；图（b）中，主电路中

19、串联了接触器的长闭触点，当按下起动按钮SB2后，接触器线圈通电，长闭触点KM断开，电路断开；图（d）中，长闭触点 KM把SB2短路，电路始终处于闭合状态，按下起动 按钮SB2无效，即使按下起动按钮 SBi然后松开，电路又处于接通，无法起到断开电路的效 果。8.3 图8.2是C620-1型车床的电气控制线路（主电路未画），其中KM1、KM2分别控制 电动机M1、M2的主电源。试指出 M1和M2的起动顺序、停车顺序，并说明哪些元件起 短路保护和过载保护。FUSB2EKT© KM2SBlEKT2KM1 KT1 KM2 ono FR2%KTiKM2KT2图8.2 习题8.3的控制线路解：于图

20、8.2可知，当按下起动按钮 SB2时，接触器KM1线圈接通，电动机 M1起动, 同时长闭触点KM1吸合，KM1自锁，并且长开触点 KM1吸合，接通延时继电器 KT1支路。一段时间后，延时闭合开关 KT1 触点KM2吸合，接通延时继电器 器KM1断电，电动机M1停车,闭合，接触器KM2线圈接通，电动机 M2起动，同时长开 KT2支路。一段时间后，延时打开开关KT2断开，接触KT1断电，KM2断电，电动机 M2停车。电路中熔断器FU起短路保护作用，热继电器FR起过载保护作用。8.4绘出三相笼型电动机带有热继电器过载保护的控制线路。 解：电路图如图8.3所示。8.5绘出三相笼型电动机既能连续工作、又

21、能点动工作的继电接触器控制线路。10.2.1电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P 306解：（1）图8.4（ a） SBi是常闭按钮，SB2与SB3并联，SB?按下后，电动机连续工 作，故SB2为连续工作起动按钮。当按下SB3时，接触器有电，主触点闭合，电动机起动，SB3时，接触器断电，电动机停车，SBi只使串联在自锁触点的支路断开，自锁失效；放开 可使电动机点动工作。K闭合时，按 SB2连续工作；K打开时,（2）图8.4 （b）用开关控制的点动线路， 按SB2是点动工作。8.4精品文档8.6在图8.3控制线路中有几处错误？试绘出改正后的正确线路。8.3所示电路图中有5处错误：熔断器F

22、U应该接在组合开关 Q下方。联结点1应接到主触点KM上方，否则不构成贿赂，控制电路无电源。 自锁触点KM应仅与起动按钮SB2并联，否则SBi无法使用电动车停车。 控制电路中无熔断器，不能保护控制电路短路/控制电路中无热继电器触点，不能实现过载保护。图8.3 习题8.5的控制线路10.2.5电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P309解：图（1）（2）（3）（4）（5）改正后的电路图如图8.？图8.？8.7图8.4是电动葫芦（小型起重设备）的控制线路，试分析其工作过程。JJJ二十KM,£ TJ亠A怙口©升降电动机前后移动电动机SBi十Pf 斥限LJSBiLU5艮卜-尿精

23、品文档精品文档图8.4 习题8.6的控制线路10.4.3电工学电工技术全程辅导（第六版） 主编：韩朝P313 解：两台电动机主电路均为正反控制。（1）按下则立即停止上升；按下按下（2）（3） 关控制）；（4）SBi,KMi有电，电动机Mi正转起动，提升重物；如果在这过程中按下 SB2, 上升有 SQi实行限位，不致造成事故。SB2则重物下放。SB3, KM3有电，电动机正转，电葫芦前移，有极限位置保护（SQ2限位开SB4电动机反转，电葫芦后移，也有极限位置保护（SQ3限位开关控制）。上升、下降，前后移动都是点动控制，因为两台电动机均为短时运行，可用最大转矩工作。 以不加过载保护用热继电器。8.

24、8某机床的主（三相笼型）电动机为7.5 kW，380 V，15.4 A，1 440 r/ min，不需要 正反转，工作照明灯是 36 V/40 W。要求有短路、零压及过载保护。试绘出该控制线路并选 用合适的电器元件。10.2.2电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P307解：短路，零压及过载保护中，可通过交流接触器实现零压保护，热继电器实现过SB1和SB2实现控制功能，控制线路如图8.?按下载保护而短路保护只需在线路上加熔断器即可。 所示，各电器元件参数列于表8.?。皆号粘称型号*规搐Q.三相组合开关11725/35(M)V25 A1也单相爼命开关HZ=S/?划JO V5 A1H .熔断

25、器KL1550() V刘A3J亠JtL,155(M) 3 A2H 打 一155(X> V3 A力KM交流接触器(JO20?Kf) V2(J A1Fit热继电器J%_l粮定电浇 IK A1Tr照明变压器Ilk TO5Q V A /36 V1常"按WLA ¥37U. AC刖0 .3 A1SB,常闭按钮LAV 37 NC. AC31JR0A1YA通电后便将门闩或锁闩拉出，将SB1SB8为手动操作按钮。试分析8.9 图8.5是一种密码门锁电路，当电磁铁线圈 门打开。图中，HA为报警器；KAi和KA2为继电器; 其开锁、报警和解警的工作原理。-220 VSB, SB；SBq S

26、Bj山山SB, 工 SB,SBsKA,aHAYAKAjOKA,图8.5 习题8.8的密码锁电路10.6.1电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P 315解：当正好先按下SBi, B2, SB3时KA线圈得电将门闩或锁闩拉出把门打开，假如先 按下了 SB6, SB7, SB8中的任一个则 KAi线圈得电，常开触点 KAi闭合自锁使警铃 HA报 警，此时若按下 SB4, SB5则KA2得电KA2常闭触点断开，解除警铃。8.10根据下列要求，分别绘出控制线路 （Mi和M2都是三相笼型电动机）：电动机Ml 先起动后，M2才能起动，且 M2能单独停车；（2）电动机M1先起动后，M2才能起动，且 M

27、2 能点动；（3）M1先起动，经过一定延时后 M2能自行起动；（4）Mi先起动，经过10s延时后 M2能自行起动，M2起动后，M1立即停车；（5）起动时，Ml起动后M2才能起动；停止时，M2停止后10.5.1解：M 1才能停止。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P 314主电路简单，而且相同，故这里仅画控制电路。（1） 这是一个顺序起动控制电路，线路图如图（a）所示。（2） 控制线路如图（b）所示，其中SB4为点动按钮。（3） 控制线路如图（C）所示，其中KT为通电延时式时间继电器，M1起动后，KT 的触点延时闭合，接通 KM2使M2起动。（4） 控制线路如图（d）所示，只要在 KM1

28、线圈支路中，串联 KM2触点。（5） 控制线路如图（e）所示，在SB4支路中串联KM1常开触点，只有当 KM 1有电， 电动机M1起动后SB4才能使M2起动；在SB1上并联KM2常开触点，只有当KM 2断电。电 动机M2停车后，SB1才能起停止按钮作用，使 M1停车。8.11根据图8.6接线做实验时，将 QS合上后按下起动按钮 SB1时，可能会出现下列 现象，试分析各种现象的故障原因。 接触器KM动作，但电动机不转动；（4）接触器KM动作，但触点吸合不上；（5）（1）接触器KM不动作，电动机也不转动； 电动机能转动，但一松开SB1电动机就不转动； 电动机不转动或转得极慢，并发出“翁翁”声。主编：韩朝2两根线上的熔丝有一个或两个烧断， 4，5两点有一点（或两点）未接好。 A相熔断器熔丝烧断，电动机单10.2.3电工学电工技术全程辅导（第六版） 解：（1）接触器不动作有3种可能的原因：使控制电路无电源；热继电器触点跳开后未复位；（2）KM动作，但M不转动，可能有两个原因： 相供电，无起动转矩；电动机三相绕组上没接电源。（3 ）自锁触点未接通，电动机在点动控制状态。（4 ）接触器动作但不吸合有 3个原因：电影电压不足；接触器线圈回路（即控 制电路）