武汉理工大学2016届机电专业《电器学》试卷带答案

1、办学单位： 番禺百海学习中心 年级专业： 姓名： 学号： 华南理工武汉理式大学2016 年第 二 学期期末考试 电器学 本科、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）题号一二三四五六七合计得分评卷人 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电力系统中，功率因数为1时，表明负载是容性负载。X2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。V3在电磁系统的计算中，气隙磁导是气隙磁阻的倒数。V4过电流保护包括过载保护和短路保护。V5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。X6隔离开关用于隔离电源

2、，只能开断很小的电流，而不能开断短路电流。V7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。V8导体的集肤效应既存在于交流输电又存在于直流输电中。X9两条平行导体，通以相同方向的电流，它们受力是相斥的。X10短路电流含有稳态分量和暂态分量。V11.电器的使用环境温度日平均值不能超过+35C。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。V 14.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。X 15.灭火花电路用于保护直流继电器的触头系统。V 16.实际的电离过程一般就是一种形式的。X 17.单相系统发

3、生短路时，当短路电流达到冲击电流值时，电动力有最大值。V 18.交流电弧的熄灭条件是不发生电击穿。X 19.从本质上来看，电弧是生成于气体中的炽热电流。V 20.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？ D A.T B.QS C.F D.FU 4.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

4、 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.1 B.1.5 C.1.8 D.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 。大工电器学课程考试 模拟试卷（B） 第2页 共6页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

5、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 。A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

6、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34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

7、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。5电弧形成时，阴极表面有一块或若干块广度特

8、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

9、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

10、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

11、间接地测得一次绕组的大电流。 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/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。解：设计图如上，其中FU1、FU2均为熔