《电器学》试卷B带答案

大工《电器学》课程考试模拟试卷大工《电器学》课程考试模拟试卷（B）第#A.互感器和接地开关B.互感器和避雷器电抗器和接地开关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）下列材料中属于软磁材料的是AD。A.硅钢B.稀土钻系材料C.铵铁硼D.电工纯铁下列关于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104Pa的高真空下列哪种对于隔离开关的叙述是正确的ABC。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。电器要承受短时间的短路电流的作用不致于产生永久性形变或遭到机械损伤的能力电器触头不会产生熔焊的能力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）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别强的区域一阴极斑点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0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。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。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。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。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。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/（m^C）,线圈极限允许温度120°C，设电阻率不变，为1.58X108Q/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）。K解：由已知，将各数据代入得1=ttD=汙(°1+2)=314x°m=o.O942m9l=Nl=50QQx0.0942m=471m貝外=7rDxh=3.14x0.04x0.06??22=7.5xlO_Jm2=托=3.14x0.02x0.06m2=3.8xlO-3m2(l)自于T—外/外+忌内去最大温升为120K故P=rx(K*屛外+K-^^)=120x(12x7.5x10-3+12x3.8x10-3)=16.3W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：系统有起动和停止按钮，以及必要的自锁功能。在主电路发生过载时，要求热继电器可以进行分断保护。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，SB