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八、通信电源专业

下篇通信专业知识八、通信电源专业

第一章通信电源供电系统

第一章通信电源供电系统

一、填空题

1.直流供电系统向各种通信设备提供（直流电源）。

2.经由市电或备用发电机组含移动电站提供的低压交流电为通信局用的（交流基础电源）。

3.通信局的基础电源分交流基础电源和（直流基础电源）两大类。

4.直流供电系统目前广泛应用（并联浮充）供电方式。

5.高压熔断器用于对输电线路和变压器进行（过流保护）。

6.高压断路器具有（分断）和接通高压正常负荷电流及承受一定时间的短路电流的功能。

7.隔离开关用于隔离检修设备与（高压电源）。

8.机电制交换机采用汇流排把基础电源直接馈送到机房机架，这种方式称为汇流式馈电，

又因汇流排电阻很低，也称为（低阻配电）方式。

9.各机架电源负馈线，均用高阻电缆从公共配电点引出至程控交换机的配电方式为（高阻

配电）方式，又称辐射式馈电。

10.熔断器应有备用，不应使用（额定电流）不明或不合规定的熔断器。

11.引入通信局的交流高压电力线应采取高、低压（多级避雷）装置。

12.交流用电设备采用三相四线制引入时在零线上除电力变压器近端接地外，用电设备和机

房近端应（重复接地）。

13.为了确保通信电源不中断、无瞬变，近年来，在某些通信系统中，己采用交流（不间断

电源）。

14.变电站和备用发电机组构成的交流供电系统一般都采用（集中）供电方式。

15.隔离开关无特殊的灭弧装置，因此它的接通或切断不允许在有（负荷电流）的情况下进

行。

16.高压室禁止无关人员进入，在危险处应设防护栏，并设明显的（告警牌），如“高压危

险，不得靠近”等字样。

17.配电屏四周的维护走道净宽应保持规定的距离，各走道均应铺上（绝缘胶垫）。

18.在距离10kV〜35kV导电部位（1m）以内工作时，应切断电源，并将变压器高低压两侧

断开，凡有电容的器件应先放电。

19.电流互感器在运行过程中二次线圈回路不能（开路）。

20.电压互感器二次绕组不能（短路）。

二、单项选择题

1.通信设备用交流电供电时，在通信设备的电源输人端子处测量的电压允许变动范围为额

定电压值的（B）«

A、一5%〜+5%B、-10%~+5%

C、-10%〜-H0%D、-15%〜-1-10%

2.通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供电时，在设备的电源输入端子处测量的电

压允许变动范围为额定电压值的（D）。

A、-5%〜+5%B、-10%〜+5%

C、-10%~+10%D>一15%〜+10%

3.DC/AC变换器是（C）。

A、直流/直流变换器B、整流器

C、逆变器D、变压器

4.为安全供电，专用高压输电线和电力变压器（A）。

A、不得让外单位搭接负荷

B、经主管部门批准可以让外单位搭接负荷

C、可以让外单位搭接负荷

D、经主管部门批准可以允许有关单位搭接负荷

5.交流用电设备采用三相四线制引入时，零线（A）。

A、不准安装熔断器B、必须安装熔断器

C、装与不装熔断器均可D、经批准可以安装熔断器

6.相控整流器不宜长期工作在小于额定电流值（A）的状态下。

A、10%B、20%C、30%D、40%

7.熔断器的温度应低于（C）。

A、60℃B、70℃C>80℃D、90℃

8.高频开关型变流电源设备宜放置在有空调的机房，机房温度不宜超过（C）。

A、25℃B>27℃C、28℃D、30℃

9.交流电的频率允许变动范围为额定值的（B）。

A、±3%B、±4%C、±5%D、±6%

10.交流电的电压波形正弦畸变率应为（C）。

A、3%B、4%C、5%D、6%

11.发电机的额定电压比电网电压高（B）是考虑到负荷电流导致在线路上产生压降损失。

A、4%B、5%C、6%D、10%

三、多项选择题

1.交流供电系统由（ABCD）组成。

A、专用变电站B、市电油机转换屏

C、交流配电屏D、备用发电机组组成

2.直流供电系统由（ABC）组成。

A、整流设备B、蓄电池组C、直流配电设备D、逆变器

3.交流电源系统对通信局提供的保证建筑负荷用电是指（ABCD）等设备的用电。

A、通信用空调设备B、保证照明

C、消防电梯D、消防水泵

4.交流电源系统对通信局提供的建筑一般负荷用电是指（ABD）。

A、普通空调B、普通照明

C、消防电梯D、备用发电机组不保证的负荷

5.直流基础电源是指（ABCD）组成的直流供电系统。

A、整流器B、蓄电池C、监控设备D、直流配电设备

6.直流基础电源的基础电压范围内的工作电压有（ABC）。

A、浮充电压B、均衡电压C、终止电压D、充电电压

7.交流高压配电网的基本接线方式有（ABC）。

A、放射式B、树干式C、环状式D、总线式

8.常用的高压电器有（ABCD）。

A、高压熔断品B、高压断路器C、高压隔离开关D、高压负荷开关

9.变流设备包括（ABCD）,

A、相控整流器B、开关整流器C、直流变换器D、逆变器

10.交流不间断电源由（ABCD）等部分组成。

A、蓄电池B、整流器C、逆变器D、静态开关

11.并联浮充供电方式的特点是（ABCD）。

A、结构简单B、工作可靠C、供电效率较高

D、浮充工作状态下，输出电压较高当蓄电池单独供电时，输出电压较低

12.低压交流电的标称电压为（BC）伏，三相五线，频率50赫兹。

A、110B、220C、380D、600

13.我国目前采用的输变电标准电压有（ABCD）和UOkV。

A,35kVB、220kVC、330kVD、500kV

四、判断题

I.不间断电源设备（UPS）对通信设备及其附属设备提供不间断直流电源。（X）

2.低压交流电的标称电压为220/380伏，三相五线，频率50赫兹。（J）

3.交流电的频率允许变动范围为额定值的±5%,电压波形正弦畸变率应小于5%。（X）

4.交流电不间断电源在市电中断时，蓄电池通过逆变器（DC/AC变换器）给通信设备供电。

（V）

5.电源系统的不可用度是指电源系统故障时间和正常供电时间之和的比。（X）

6.一般建筑负荷包括非通信用空调设备、一般照明灯具和备用发电机组等不保证供电的其

他负荷。（

7.柴油发电机组累计运行小时数超过大修规定的时限，或使用10年以上的设备需要更新。

（V）

8.相控整流变换设备的更新周期为10年。（J）

9.交、直流配电设备的更新周期为15年。3

10.UPS的更新周期为10年。（J）

II.集中式（中央）空调的更新周期为12年。（J）

12.专用空调的更新周期为8年。（J）

13.普通商用空调的更新周期为5年。（V）

14.机电制交换机采用汇流排把基础电源直接馈送到机房机架，这种方式称为汇流式馈电,

又因汇流排电阻很低，也称为高阻配电方式。（X）

15.变流设备应安装在干燥、通风良好、无腐蚀性气体的房间，室内温度应不超过28℃。（X）

16.交流供电应采用三相五线制，在零线上除电力变压器近端接地外，用电设备和机房近端

重复接地。（X）

17.我国目前采用的配电标准电压有6kV、10kV等。（J）

18.我国规定，配电网低压电力设备的额定电压编差范围为±10%额定电值。(X)

19.我国规定，配电网低压电力设备的频率为50Hz±0.5Hz。(V)

20.我国规定，配电网低压电力设备的正弦波畸变率极限小于15%。(X)

五、简答题

1.简述分散式供电种类及供电方法。

答：分散供电方式是指供电设备有独立于其它供电设备的负载，即负荷分散或电池与负载都

分散。

有三种类型：一是在通信机房内设一个集中的电源系统，包括整流设备和蓄电池，向全部通

信设备供电；二是在通信机房内设多个电源系统(包括整流设备和蓄电池)，分别向通信设

备供电；三是通信设备每个机架内设独立的小电源系统，仅供本机架通信设备使用。

同一通信局(站)原则上应设置一个总的交流供电系统，并由此分别向各直流供电系统提供

低压交流电。

交流供电系统的组成和要求同上所述。各直流供电系统可分层设置，也可按通信设备系统设

置。设置地点可为单独的电力电池室，也可与通信设备同一机房。

2.简述直流配电系统中供电质量的要求。

答：供电质量要求主要有以下三点：一是要求电压波动，杂音电压及瞬变电压应小于允许范

围；二是不允许电源瞬间中断，因为通信信息存储在存储器中，所有的存储单元都有双套装

置，如电源瞬间中断，两套平行工作的存储器同时丢失信息；三是要求供电设备自动工作性

能好，做到少人维护或无人维护。

3.简述交流高压配电系统不可用度指标是什么？

答：电源系统的不可用度是指电源系统故障时间与故障时间和正常供电时间之和的比，即：

电源系统不可用度=故障时间故障时间+正常供电时间

4.简述电压互感器的接线方法有哪几种？

答：电压互感器的接线方案如下：

(1)V—V接法。

(2)Y0/Y0/△接法。

(3)YO/YO接法。

电压互感器二次绕组均不能短路运行，所以在高压侧和低压二次绕组回路中，都需要采用熔

断器进行保护。

六、综合题

1.阐述集中供电中交流供电和直流供电系统的组成及供电要求。

答：集中供电方式是指供电设备集中和供电负载集中。

交流供电系统由专用变电站、市电油机转换屏、低压配电屏、交流配电屏以及备用发电机组

组成。移动电站可提供应急用电。

直流供电系统由整流设备、蓄电池组和直流配电设备组成。直流供电系统向各种通信设备提

供直流电源。

不间断电源设备（UPS）对通信设备及其附属设备提供不间断交流电源。

交流电源系统还应对通信局（站）提供一般建筑负荷用电和保证建筑负荷用电。保证建筑负

荷是指通信用空调设备、保证照明、消防电梯、消防水泵等；一般建筑负荷是指一般空调、

一般照明及其他备用发电机组不保证的负荷。

通信用空调和保证照明也可由电力室交流配电屏供电。

通信局（站）应设事故照明，事故照明灯具可采用直流照明灯或交流应急灯。宜用10kV高

压市电引入，并采用专用降压变压器供电。

直流电源由基础电源和机架电源组成。

基础电源是指整流器、蓄电池、监控和配电设备的直流供电系统。机架电源是指交换机上插

件电源，交换机上有多块电源插板，有的是直流一直流（DC/DC）变换器，它们把基础电

压变为适当的电压等级如±24V、±12V、±5V、±3V…。有的是逆变器（DC/AC）,提供

多频交流电源，除用户电路直接使用基础电源外，大多数交换机的功能集成元件都用机架电

源。

2.阐述基础电压范围内工作电压的种类。

答：基础电压范围内的工作电压有浮充电压、均衡电压和终止电压三种。在通信电源供电系

统中，整流器和蓄电池并接于馈电线上，当市电正常时，由整流器供电，同时也给蓄电池微

小的补充电流，这种供电方式称为浮充，这一过程中整流器输出的电压称为浮充电压。为了

使蓄电池储备足够的容量,视需要升高浮充电压，使流入电池补充电流增加，称为均衡充电，

这一过程整流器输出的电压为“均衡”电压。基础电压上限由均衡电压确定。一旦市电中断，

整流器停机，蓄电池单独向负荷供电。蓄电池放电允许最低值，称为终止电压，基础电压的

下限是蓄电池组的终止电压。

3.阐述直流供电的种类及配电设备技术条件。

答：直流供电系统按馈电配线方式可分为低阻配线和高阻配线两种。

机电制交换机采用汇流排把基础电源直接馈送到机房机架，这种方式称为汇流式馈电，又因

汇流排电阻很低，也称为低阻配电方式。

程控交换机采用高阻配电方式，又称辐射式馈电，即各机架电源负馈线，均用高阻电缆从公

共配电点引出。

直流供电系统由整流器、蓄电池、直流变换器（DC/DC）和直流配电屏等部分组成。整流

器的交流电源由交流配电屏引入，整流器的输出端通过直流配电屏与蓄电池和负载连接。当

通信设备需要多种不同数值的电压时，可以采用直流变换器（DC/DC）或机架电源将基础

电源的电压变换为所需的电压。由于直流供电系统中设置了蓄电池组。因此可以保证不问断

供电。直流供电系统目前广泛应用并联浮充供电方式。

4.阐述交流低压配电系统中交流基础电源应满足什么条件？

答：交流基础电源应满足以下条件：

（1）低压交流电的标称电压为220/380伏，三相五线，频率50赫兹；

（2）通信设备用交流电供电时，在通信设备的电源输入端子处测量的电压允许变动范围为：

额定电压值的+5%---10%；

（3）通信电源设备及重要建筑用电设备用交流电供电时，在设备的电源输入端子处测量的

电压允许变动范围为：额定电压值的+10%^-15%；

（4）当市电供电电压不能满足上述规定或通信设备有更高要求时，应采用调压或稳压设备

满足电压允许变动范围的要求；

（5）交流电的频率允许变动范围为额定值的±4%,电压波形正弦畸变率应W5%；

（6）通信局（站）应根据要求安装无功功率补偿装置。

交流供电系统包括变电所供给的高压或低压市电、油机发电机供给的自备交流电源以及由整

流器、逆变器和蓄电池组成的交流不停电电源、交流配电屏等部分。

第二章高频开关型整流电源

第二章高频开关型整流电源

一、填空题

1.滤波电路中电容的作用是（隔直流通交流）。

2.PWM表示的内容是（脉冲宽度调制）。

3.在谐振变换器中SRC表示（串联）谐振变换器。

4.在谐振变换器中PRC表示（并联）谐振变换器。

5.在谐振变换器中QRC表示（准谐振变换器）。

6.在准谐振变换器中零电流开关的符号为（ZCS）。

7.在准谐振变换器中零电压开关的符号为（ZVS）。

8.功率因数入=P/s=rcos。，其中cos。表示基波电流与基波电压的（位移因数）。

二、单项选择题

1.全桥式功率转换电路中，当一组高压开关管导通时，截止晶体管上施加的电压为（A）。

A、输入电压EB、1/2输入电压

C、2倍的输入电压D、1/3输入电压

2.全桥式和推挽式功率转换电路中相同集电极电流时的输出功率（B）。

A、与半桥式功率转换电路的输出功率相同

B、是半桥式功率转换电路的输出功率的2倍

C、是半桥式功率转换电路的输出功率的1/2倍

D、是半桥式功率转换电路的输出功率的1/3倍

3.功率因数A,=P/s=rcos6,其中r表示（C）。

A、电网电流有效值B、基波电流有效值

C、基波电流有效值与电网电流有效值之比

D、电网电压有效值

4.在线性电路中无谐波电流基波因数r（C）。

A、大于1B、小于1C、等于1D、等于2

5.具有强的抗不平衡能力的功率转换电路为（C）。

A、推挽式B、全桥式C、半桥式D、单端反激

6.电流型谐振开关是由（A）组成。

A、电感和开关串联B、电容和开关并联

C、电感和开关并联D、电容和开关串联

7.电压型谐振开关是由（B）组成。

A、电感和开关串联B、电容和开关并联

C、电感和开关并联D、电容和开关串联

8.在（B）电路中无谐波电流基波因数等于1。

A、容性电路B、线性电路C、感性电路D、滤波电路

三、多项选择题

1.有源功率因数校正电路主要由桥式整流器（ABCD）和控制器等部分组成。

A、高频电感LB、功率开关管VT

C、二级管VDD、滤波电容C

2.要使负荷均分可采取的方法有（ABC）。

A、限流并联B、主从均流方式

C、自动平均均流方式D、限流串联

3.易于获得大输出容量的功率转换电路为（AB）。

A、推挽式B、全桥式C、半桥式D、整流式

4.在全桥式、半桥式、推挽式功率转换电路中具有相同输出功率时，集电极电流较小的电

路为（AB）<>

A、推挽式B、全桥式C、半桥式D、整流式

5.谐振式开关是由下列器件组成的（ABC）。

A、开关B、电感C、电容D、电阻

6.当变换器处于谐振状态时，谐振角频率与下列参数有关（AB）。

A、电感B、电容C、电阻D、开关频率

7.在下面功率转换电路中高压开关管数量较小的是（AC）。

A、推挽式B、全桥式C、半桥式D、整流式

8.在全桥式、半桥式、推挽式三种功率转换电路中高压开关管集射间施加的电压较小的为

（BC）o

A、推挽式B、全桥式C、半桥式D、整流式

四、判断题

1.全桥式、半桥式、推挽式功率转换电路中易于获得大的输出容量的电路有推挽式和全桥

式。（J）

2.半桥式功率转换电路抗不平衡能力强。（J）

3.全桥式功率转换电路使用高压开关管的数量推挽式相同。（X）

4.推挽式、全桥式、半桥式功率转换电路输出功率相同时集电极电流相同。（X）

5.在功率转换电路中稳压时高压开关管集射间施加的电压推挽式为2倍的输入电压。（V）

6.在功率转换电路中稳压时高压开关管集射间施加的电压推挽式为2倍的输入电压。（V）

7.在功率转换电路中稳压时高压开关管集射间施加的电压半桥式为2倍的输入电压。（V）

8.PWM型变换器的开关损失是由导通损失和关断损失组成的。（J）

9.在谐振回路中谐振频率与回路中电感和电容的容量无关。（X）

10.负荷均分电路的作用是要求每个整流器输出的电压相同。（X）

II.在三相输入的高频开关电源中不需要功率因数校正电路。（X）

12.在三相输入的高频开关电源中功率因数校正大多采用无源功率因数校正。（V）

13.负荷均分电路实质是使每台整流器能够平均分担电源系统输出的总功率。（J）

14.负荷均分电路实质是使每台整流器输出的电流相同.（V）

15.有源功率因数校正电路实质上是一种升压变换器。（J）

16.有源功率因数校正电路实质上是一种降压变换器。（J）

17.在线性电路中功率只与基波电流与电压的相位移有关。（J）

18.在谐振回路中谐振频率与回路中电感和电容的容量有关。（J）

五、简答题

1.简述高频开关型稳压电源的组成及重量轻、体积小的原因。

答：高频开关型稳压电源通常由工频滤波电路、工频整流电路、功率因数校正电路、直流一

直流变换器和输出滤波器等部分组成。

在输出功率一定的条件下，变压器铁芯的截面积与频率成反比。当工作频率由相控型电源的

50Hz提高到开关电源的50kHz时，频率升高了1000倍。因此铁芯的截面积将大大减小，

重量也大大减轻。与传统的相控型整流电源相比,开关型电源不仅可省去笨重的工频变压器，

而且滤波电感的体积和重量也因工作频率提高而大大减小，所需滤波电容的容量也可大大减

小。

2.简述高频开关型稳压电源的分类。

答：高频开关型电源的主要组成部分是直流一直流变换器，根据直流一直流变换器的工作原

理，开关型稳压电源可分为PWM（脉宽调制）型开关稳压电源和谐振型开关稳压电源。根

据输入电路和输出电路的关系，直流变换器可分为不隔离式变换器和隔离式变换器。在不隔

离式变换器中，根据输出电压与输入电压的关系，又可分为升压型变换器、降压型变换器和

反相型变换器。在隔离式变换器中，根据变换器电路的结构，又可分为单端反激变换器、单

端正激变换器、推挽式变换器、半桥式变换器和全桥变换器。

3.写出功率因数校正电路公式并说明各字母表示的意义，回答为什么当基波因数r=l时，

有入=cos①的原理。

答：功率因数（入）是指交流输入有功功率P与视在功率S的比值，即:

入=PS=ULI1cos①ULIR=IlIRcos①=rcos①

式中：r为基波因数，即基波电流有效值II与电网电流有效值IR之比；

IR为电网电流有效值；

II为基波电流有效值；

UL为电网电压有效值；

cos①为基波电流与基波电压的位移因数。

在线性电路中，无谐波电流、电网电流有效值IR与基波电流有效值II相等，基波因数F1,

所以，功率因数人应为：

入=cos①

六、综合题

1.阐述PWM型开关推挽式功率转换电路工作原理。

答：推挽式功率转换电路中高压开关管BG1、BG2由驱动电路控制基极，以PWM方式激

励而交替通断，输入直流电压被变换成高频方波交流电压。当BG1导通时，输入电源电压

E通过BG1施加到高频变压器B1的原边绕组N1,由于变压器具有二个匝数相等的主绕组

N1,故在BG1导通时，在截止晶体管BG2上将施加两倍电源电压（即2E）。当基极激励消

失时，一对高压开关管均截止，它们的集电极施加电压均为E。当下半个周期，BG2被激励

导通，截止晶体管BG1上施加2E的电压，接着又是两晶体管都截止的时期，VCE1和VCE2

均为E。

在晶体管导通过程中，集电极电流除负载电流成分外，还包含有输出电容器的充电电流和高

频变压器的励磁电流，它们均随导通脉冲宽度的增加而线性地上升。

在开关的暂态过程中，由于高频变压器副边开关整流二极管反向恢复时间内所造成的短路以

及为了抑制集电极电压尖峰而设置的RC吸收网络的作用，当高压开关管开通时，将会有尖

峰冲击电流；在关断瞬间，由于高频变压器漏感储能的作用，在集射极间会产生电压尖峰。

尖峰电压的大小随集电极电路的配置，高频变压器的漏感以及电路的关断条件的不同而异，

该尖峰电压有可能使高压开关管承受两倍以上的输入电压。

电路只用两个高压开关管便能获得较大功率输出，而且，一对晶体管的发射极相连，两组基

极驱动电路彼此间就无需隔离，这样不仅驱动电路和过流保护电路可以简化，而且可供选择

的余地也就增大，这是该电路的优点。

2.阐述PWM型开关全桥式功率转换电路工作原理。

答：全桥式功率转换电路由高压开关管BG1、BG2、BG3和BG4组成桥的两臂，高频变压

器B1连接在它们中间，相对的二对晶体管BG1,BG4和BG2,BG3由驱动电路以PWM方

式激励而交替通断，将直流输入电压变换成高频方波脉冲电压。其工作过程和推挽式功率转

换电路一样。

当一组高压开关管（例如BG1,BG4）导通时，截止晶体管（BG2,BG3）上施加的电压即

为输入电压E,当所有晶体管均截止时，同臂上的两个高压开关管将共同承受输人电压（即

E2）。由高频变压器漏感引起的电压尖峰，当其超过输入电压时，反向并接在高压开关管集

射之间的高速续流二极管便导通，集电极电压被箝位在输入电压上。集电极电流同样也有尖

峰。

全桥式电路高压开关管稳态时其最高施加电压即为输入电压，暂态过程中的尖峰电压变被箝

位于E,比起推挽式电路来要低一半还多。因为输入电压直接施加在高频变压器上，高压开

关管的耐压要求低，宜于获得大功率输出。

其缺点是：电路复杂，元器件多。

3.阐述高频开关电源引入谐振型开关的目的。

答：PWM型开关电源的缺点是开关损失随开关频率的提高而增加，故限制了开关频率进一

步提高。谐振型开关电源则可使开关电源在更高的频率下工作而开关损失很小。

PWM型变换器开关损失较大的原因，主要是由于开关器件的通断都是强制的，在理想情况

下，开关器件的电压、电流波形都是方波。但是，由于开关器件又是非理想的，即开和关不

能瞬时完成，都需要一定的时间，开关器件及与之相连接的元件都可能有些寄生参数而使开

关器件的电压，电流波形又不是纯方波。因此，在开关过程中，产生了开关器件的电压，电

流波形交叠现象，从而产生了开关损失。随着频率的增加，开关损失在全部损失中所占比例

也增加。当频率高到某一数值时，变换器效率会降低到不能允许的程度。谐振变换器可以利

用谐振现象，通过适当地改变开关器件的电压，电流波形关系来达到减小开关损失的目的。

4.阐述谐振变换器有几种类型及造成PWM型变换器开关损失的原因。

答：谐振变换器（ResonantConvertei——RC）主要有串联谐振变换器（SRC）、并联谐振变

换器（PRC）和准谐振变换器（QRC）。

PWM型变换器的开关损失是由开通损失和关断损失组成的。

开通损失是由于以下两点造成的：第一点是开关器件上存在有寄生电容，在开通过程中，开

关电压从关断时的电压值减小到零，寄生电容所储存的能量通过开关器件内部放电而产生能

耗。第二点是由于开关器件电压下降和电流上升都需要一定时间，在开关器件上会产生电压,

电流交叠而产生能耗，当然，减小开通过程的时间可以减小损耗，但将受到器件和驱动电路

性能的限制。

5.阐述减小PWM型变换器开通损耗和关断损失方法。

答：减小开通损耗的方法有以下三点：一是零电压开关准谐振变换器，使开关电压在开通前

就减小为零；二是零电流开关准谐振变换器，限制开关电流上升的速率，以便使电流与电压

的波形尽可能减小重叠；三是工作在谐振频率以上的串、并联谐振变换器，既从开通电压减

小为零，又限制电流上升的速率，减小电流电压波形重叠。

关断损失是由于与开关相连接的电路中有寄生电感，致使突然切断电路时，开关中电流不能

立即降到零而产生的。为了减小关断损失可以采取的措施有三条：一是附加一吸收网络，在

开关转换瞬间，把寄生电感中的储能转移到吸收网络中来；二是改善电路的布线以减小寄生

电感中的储能值；三是采用零电流准谐振变换器等方法使开关在断开前电流就减小到零。

第三章蓄电池

一、填空题

第三章蓄电池

1.铅酸蓄电池正极板有物质是（二氧化铅）。

2.配制电解液时严禁将（蒸镭水）注入硫酸内。

3.蓄电池做容量试验放电时，放电电流应（不超过）10小时率的电流。

4.蓄电池做容量试验放电时平常放电量应为电池额定容量的（75%）。

5.密封铅酸蓄电池10小时放电电流，数值为（0.1）倍额定容量。

6.蓄电池初期放电特点是（时间短），端电压下降快。

7.密封电池在使用前不需进行初充电，但应进行（补充充电）。

8.浮充时各组电池端电压的最大差值应不大于（0.05）伏。

9.我们所使用的蓄电池组通常采用（正极）接地。

10.电池室照明应采用（密封防爆）灯具。

11.当电池液面减少时，应加（蒸储水）不加稀硫酸。

12.负极板的活性物绒状铅在放电终了时呈（深灰色）。

13.正极板的活性物质二氧化铅在充电终了时呈（深褐色）。

14.一只500AH电池10小时率电流值为（50）A。

15.铅酸蓄电池正极是二氧化铅，负极是（绒状铅）。

16.在标准温度时，单体阀控铅蓄电池的均衡充电电压应设置在（2.35）V。

17.当环境温度升高时，蓄电池的均衡充电电压应（降低）。

18.铅酸电池放电终止电压一般设定为（1.8）V,

二、单项选择题

1.当蓄电池的放电率（B）10小时放电率时，电池容量减小。

A、低于B、高于C、不高于D、等于

2.蓄电池的正极板片数比负极板片数（A）。

A、少1个B、少2个C、少3个D、少4个

3.密封铅酸蓄电池在环境温度为25度条件下，浮充工作端电压范围（C）V。

A、2.15〜2.20B、2.15〜2.25C、2.23〜2.27D、2.25-2.30

4.防酸式电池组全浮运行达（B）时间应进行充电。

A、一个月B、三个月C、六个月D、一年

5.蓄电池单独向负荷供电时，蓄电池放电允许最低度值称为（C）。

A、浮充电压B、均衡电压C、终止电压D、开路电压

6.在串联使用的蓄电池中若有一只蓄电池反极，总共使电池电压减少（A）。

A、2VB、4VC、6VD、8V

7.防酸密封蓄电池使用前宜采用（C）充电方法。

A、恒流B、恒压限流C、低压限压D、恒压

8.电池极板面积越大，容量则（A）。

A、越大B、越小C、不变D、由大变小

9.铅酸电池正极板的活性物质二氧化铅在充电终了时呈（A）色。

A、深褐色B、浅褐色C、浅灰色D、无色

10.一般以（A）小时放电率的容量作为蓄电池的正常额定容量。

A、10B、20C、30D、40

11.防酸式电池搁置不用时间超过（A）个月应进行充电。

A、IB、2C、3D、6

12.防酸式电池在放出（A）以上额定容量应进行充电。

A、20%B、30%C、50%D、80%

13.密封电池组搁置不用时间超过（C）个月应进行充电。

A、一B、二C、三D、六

14.蓄电池正常在电路中处于（B）状态。

A、放电B、浮充C、均衡D、放电

15.蓄电池平时与（C）并接在负载上。

A、交流盘B、油机C、整流设备D、地线

三、多项选择题

1.依据（ABC）来判断低压恒压是否正常充电终了。

A、充电终期电流B、充入电量C、充电时间D、极板颜色

2.决定使用中蓄电池容量的因素是（BC）。

A、极板结构B、放电率C、电解液温度D、极板片数

3.决定铅蓄电池电动势大小的主要因素是（BC）。

A、负极B、正极C、电解液浓度D、极板结构

4.铅酸蓄电池的容量与（ABCD）等有关。

A、极板活性物质多少B、充电程度

C、放电电流的大小D、放电时间长短

5.蓄电池的内阻包括（ABCD）。

A、正负极板的内阻B、电解液的电阻

C、隔离物的电阻D、连接体的电阻

6.铅酸蓄电池极板硫化的主要原因是（ABCD）。

A、过量放电B、极板露出液面C、电解液含杂质D、充电不足

7.蓄电池隔板的作用是（ABCD）。

A、隔离正负极板B、防止活性物质粒子穿透

C、阻挡杂质离子的扩散D、为了美观

8.防酸式电池的室内温度在（ABCD）时符合要求。

A、10℃B、20℃C、30℃D、35℃

9.下面属于密封铅酸蓄电池在25℃时的浮充工作电压范围有（ABC）V。

A、2.23B、2.24C、2.25D、2.22

10.下面不属于密封铅酸蓄电池在25℃条件下，10小时率蓄电池单体终止电压范围有（ABC）

Vo

A、1.7B、1.75C、2.18D、1.8

11.下面属于在25℃时，启动型铅酸蓄电池电池比重范围（AD）g/cm3。

A、1.280B、1.228C、1.230D、1.300

12.阀控式密封电池的充电方法按使用用途可分为（ABC）。

A、浮充电B、快速充电C、正常充电D、过充电

四、判断题

1.蓄电池进行容量试验时，放电电流应不超过10H率的电流。（J）

2.当蓄电池的放电率高10H放电率时，电池容量较小。（J）

3.铅酸电池放电终止电压一般不低于1.8V。（V）

4.电池放电容量一般不能超过75%额定容量。（J）

5.蓄电池内阻很小，在使用和维护中要防止电池短路。（。）

6.蓄电池容量指蓄电池的蓄电能力。（J）

7.防酸式电池和密封电池可使用在一个供电系统中。（X）

8.阀控密封电池在使用期间不需补加水，故称为免维电池。（J）

9.铅酸电池的极板面积越大，电池容量就大。（V）

10.防酸式电池的液面应高出极板上缘10〜20cm。（X）

11.防酸式电池在使用前必须进行初充电，宜采用低压恒压充电方法。（J）

12.配制电解液时，严禁将水放入浓硫酸内。（X）

13.在250c时，防酸式蓄电池电解液密度为1.210〜1.220克/立方厘米。3

14.浮充电就是蓄电池在使用之前，要进行一次较长时间的充电。（X）

15.充电时，电解液比重减少。（X）

16.蓄电池放电后应及时充电，不要超过24H。（V）

17.密封电池组浮充电压有两只以上低于2.18V/只，应进行充电。（J）

18.浮充时各组电池端电压的最大差值应不大于0.01V。（X）

19.蓄电池充电终止的判断依据为充电量小于放出电量。（X）

20.不同年限的电池不宜在同一直流供电系统中使用。（J）

五、简答题

1.简述铅酸蓄电池电动势产生的过程。

答：铅蓄电池的正极是二氧化铅(PbO2),负极是绒状铅(Pb),它们是两种不同的活性物

质，故和稀硫酸(H2s04)起化学作用的结果也不同。在未接通负载时，由于化学作用使正

极板上缺少电子，负极板上却多余电子，两极间就产生了一定的电位差.

2.阀控铅酸蓄电池浮充电压如何设置。

答：蓄电池组长年工作于浮充状态，为了不影响寿命，必须保证电池内不产生气体。为此,

当环境温度为25℃时，标准型单体阀控铅蓄电池的浮充电压通常应设置在2.25V,允许变化

范围为2.23〜2.27V。低压型单体阀控铅蓄电池的浮充电压应设置在2.20V,允许变化范围

为2.19〜2.21V。标准型阀控铅蓄电池充电特性曲线如图3—8所示。电池放完电后，应先用

恒定电流充电，当电池电压达到设定的浮充电压时，自动转入恒压充电。此后，充电电流逐

渐减小，电池逐渐恢复额定容量。

3.通信电源系统中阀控铅酸蓄电池组的构成及浮充电压设置。

答：在通信电源系统中，阀控铅蓄电池组通常都由24只单体电池串联组成。开关整流器的

浮充电压应当设置在54V(2.25Vx24)或54.5V(2.27VX24)。除了设置合适的浮充电压外，

还必须随着环境温度的变化适时调整浮充电压。温度每升高1℃,单体电池的浮充电压应当

下降3mV»

4.什么是浮充寿命，它与温度有什么关系？

答：在浮充状态下，阀控铅蓄电池能够正常供电的时间，称为浮充寿命。

环境温度升高后，浮充电流增大，板栅腐蚀加速，产生氢气的电位降低，电池内将发生电解

水反应。同时，温度越高，电解液中水分蒸发得越快。通常温度每升高10℃,水分蒸发损

失约增加一倍，水分减少后，电池的容量下降，寿命也随之减短。

5.什么是均衡充电？什么时候进行均衡充电？

答：阀控铅蓄电池组深度放电或长期浮充供电时，单体电池的电压和容量都可能出现不平衡

现象，为了消除不平衡现象，必须适当提高充电电压，完成这种功能的充电方法叫作均衡充

电。

均衡充电的时机：

(1)两只以上单体电池的浮充电压低于2.18V；

(2)放电深度超过20%(即放出的电量超过额定容量的20%)；

(3)闲置时间超过3个月;

(4)全浮充时间超过3个月。

6.在什么情况应对铅蓄电池进行补充充电。

答：阀控铅蓄电池长期开路存放时，电池的容量将因自放电而损失。为了保证电池具有足够

的容量，使用前应根据电池的开路电压，判断电池的剩余容量，然后采用不同的方法对蓄电

池进行补充充电。在阀控铅蓄电池存放过程中，为了避免因过放电而损坏，每隔三个月或半

年，也应当进行一次补充充电。

六、综合题

1.论述铅酸蓄电池的构成及其工作原理。

答：蓄电池是--种化学电源，它的构造可以是各式各样的，可是从原理上讲所有的电池都是

由正极、负极、电解质、隔离物和容器组成的，其中正负两极的活性物质和电解质起电化反

应，对电池产生电流起着主要作用。

在电池内部，正极和负极通过电解质构成电池的内电路，在电池外部接通两极的导线和负荷

构成电池的外电路。

在电极和电解液的接触面有电极电位产生，不同的两极活性物质产生不同的电极电位，有着

较高电位的电极叫做正极，有着较低电位的电极叫做负极,这样在正负极之间产生了电位差,

当外电路接通时，就有电流从正极经过外电路流向负极，再由负极经过内电路流向正极，电

池向外电路输送电流的过强，叫做电池的放电。

在放电过程中，两极活性物质逐渐消耗，负极活性物质放出电子而被氧化，正极活性物质吸

收从外电路流回的电子而被还原，这样负极电位逐渐升高，正极电位逐渐降低，两极间的电

位差也就逐渐降低，而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池的内阻，使电池输出电流

逐渐减少，直至不能满足使用要求时，或在外电路两电极之间端电压低于一定限度时，电池

放电即告终。

电池放电以后，用外来直流电源以适当的反向电流通入，可以使已形成的新化合物还原成为

原来的活性物质，而电池又能放电，这种用反向电流使活性物质还原的过程叫做充电。

2.铅酸蓄电池的自放电是如何产生的，及影响自放电的因素有哪些。

答：(1)自放电的产生。阀控式密封铅蓄电池由于是荷电出厂，在储存期，正极板和负极板

上活性物质小孔内都已吸满了电介液，可产生多重附加电极反应，如在负极上存在下列自放

电反应，正极板在储存期间也产生放电，存在多重反应。

(2)影响自放电速率大小的因素。自放电性能不好，储存性能好，其主要因素为板栅材料。

各种材料的板栅性能，以自放电性能来比较，铅钙板栅最小，纯铅板栅次之，低睇板栅最大。

(3)杂质对自放电的影响。电池活性物质添加剂、隔板、硫酸电解液中的有害杂质含量偏

高，是使电池自放电高的重要原因。

（4）温度对自放电速度的影响。阀控式密封铅酸电池在25〜45℃环境温度下自放电速度是

很小的，每天自放电量平均为0.1%左右，温度愈低，自放电速度越小，所以低温条件有利

于电池储存。

（5）电解液浓度对自放电影响。自放电速度随电解液密度增加而增加，且正极板受电解液

密度影响最大。

3.阐述阀控型铅酸蓄电池的组成及工作原理。

答：（1）组成。阀控铅蓄电池的基本结构是由正负极板、隔板、电解液、安全阀、气塞、外

壳等部分组成。正负极板均采用涂浆式极板，活性材料涂在特制的铅钙合金骨架上。这种极

板具有很强的耐酸性、很好的导电性和较长的寿命，自放电速率也较小。隔板采用超细玻璃

纤维制成，全部电解液注入极板和隔板中，电池内没有流动的电解液，即使外壳破裂，电池

也能正常工作。电池顶部装有安全阀，当电池内部气压达到一定数值时，安全阀自动开启，

排出气体。电池内气压低于一定数值时，安全阀自动关闭，顶盖上还备有内装陶瓷过滤器的

气塞，它可以防止酸雾从蓄电池中溢出。正负极接线端子用铅合金制成，采用全密封结构，

并且用沥青封口.

（2）阀控铅蓄电池的密封原理。铅酸蓄电池在充电后期正极会析出氧气，负极析出氢气，

直接造成了电池的水损耗，这是电池不能密封的直接原因，如何使气体少析出或不析出呢?

阀控电池采取了以下措施：

①采用无锦合金，严格控制Fe、Cl等杂质含量，提高了负极析氢电位，使得负极析氢较困

难；

②采用阴极吸收技术，使超细玻璃纤维隔板处于不饱合吸酸状态，具有一定贫液度，这为气

体扩散创造了有利条件，使正极产生的氧气扩散至负极与海绵状铅反应。

这样正极分解水产生的氧气又在负极还原成水。合理设计可以使电池的氧气点合效率达99%

以上，基本上没有水的损耗。此即为氧循环复合原理。02与Pb的反应又使负极去极化，极

化电位进一步降低，更有利于抑制氢气在负极的析出。而氧气通过氧循环复合反应又回到体

系中。

第四章柴油发电机组

第四章柴油发电机组

一、填空题

1.曲轴一连杆机构主要包括气缸、（活塞）、连杆和曲轴等。

2.气门的功能是封闭气缸盖上的（进排气孔）。

3.气缸的作用是使燃料燃烧和（气体膨胀）。

4.发电机的基本结构是由转子和（定子）两部分组成。

5.燃油滤清器主要由（滤芯）、外壳及滤清器座三部分组成。

6.从进气室流入气缸内的空气由（进气门）所控制。

7.发动机由（活塞）、连杆、曲轴三大件组成。

8.励磁绕组的（直流供电线路）和装置称为励磁系统。

9.内燃机按冷却方式可分为风冷和（水冷）两种。

10.根据不同季节选用粘度适当的机油，在温度增高时，机油的粘度（降低）.

11.当发电机突然发生故障时或已判定出故障的原因，应及时（停机检查）。

12.根据各地区气候及季节变化情况，应选用适当标号的（燃油）和机油.

13.油机启动电池应经常处于（稳压浮充）状态。

14.油机室内温度应不低于（5℃）。

15.油机室冬季温度低于（0℃以下），油机的水箱内应添加防冻剂。

16.当市电恢复供电或试机完毕后，应先（切断负荷），空载运行3〜5分钟后，再关闭油门

停机。

17.油机发电机空载试机时间为（15〜30）分钟。

18.更换燃油滤清器时，应（切断）蓄电池。

19.油机外部运动部件要定期补加（润滑油）。

20.当出现飞车或发生其他危及人身安全及设备危险时，应立即（切断油路）和进气气路紧

急停车。

二、单项选择题

1.柴油发电机以（B）为燃料。

A、汽油B、柴油C、煤油D、原油

2.柴油发电机配电屏受电端子上的380V电压变动范围是（B）V。

A、361〜418B、361〜399C、323〜418D、232〜399

3.同步发电机于异步发电机的根本差别在（B）。

A、基本结构不同B、同步发电机上装有电子调速器

C、频率不同D、旋转方式不同

4.电机中产生感应磁场的部分是（C）。

A、磁极B、励磁系统C、电枢D、转子

5.市电停电后油机应能在（D）分钟内正常启动供电。

A、30B、25C、20D、15

6.根据操作保养手册的推荐，发动机工作（B）小时后更换即机油和机油滤清器。

A、200B、500C、750D、大修之前

7.油机发电机应每（C）空载试机一次。

A、周B、半月C、月D、季

8.发动机未启动时，曲轴箱机油油面应保持在油尺上“发电机停止”一侧的（B）。

A、满标记之上B、满标记和加标记之间

C、加标记处D、加标记之上

9.发电机故障或紧急停机后，在机组未排除故障和恢复正常时（A）。

A、不得开机运行B、可空载开机一次

C、可空载开机两次D、可开机送电一次

三、多项选择题

1.配气机构中气门间隙的大小会影响（ABD）。

A、输出功率B、换气质量C、燃油质量D、经济效益

2.发电机励磁系统的作用有（ACD）。

A、提供励磁电流B、提高启动速度

C、提高运行稳定性D、限制发电机端电压过度增高

3.冷却系统中，节温器的作用是（AC）。

A、调节水温B、控制水量C、调节水循环D、防止水溢出

4.空气滤清器从指示器的颜色和标记观察，在（BD）状态下应清洁。

A、颜色变绿时B、颜色变红时C、标记在10〜20D、标记在20〜30

5.对空气滤清器粗滤芯进行保养应（AB）。

A、每年更换一次B、清洗6次以后更换

C、两年更换一次D、清洗2次以后更换

6.油机启动电池液面检查时应注意（BCD）。

A、不准用手电B、不准吸烟C、不准用打火机D、应戴防护眼镜

7.发电机组完好的标志有（ABD）。

A、接线牢固B、仪表齐全，指示准确

C、不缺油和水D、无螺丝松动

8.油机发电机应每半年加载试机一次，加载时间为（BC）分钟。

A、5〜10B、15〜20C、20〜30D、35〜40

9.运转中的发电机在（ABC）情况下停机。

A、出现转速过高B、发生人身事故C、设备危险时D、电压不平衡时

10.运转中的发电机在（ACD）故障时停机。

A、油压低B、水温低C、转速高D、电压异常

四、判断题

1.选择机油根据季节而定，一般冬季常用小号数的机油。（J）

2.配气机构中气门间隙的大小，影响换气质量，与柴油机功率无关。（X）

3.喷油器的喷射压力是靠顶杆部件上调压弹簧的压力大小来控制的。（J）

4.内燃机的进气方式有自然吸入式和增压式两种。（J）

5.四冲程柴油机曲轴旋转一周，每个气缸都完成一个工作循环。（X）

6.四冲程柴油机完成一个工作循环，有一次燃烧冲程。（V）

7.空气滤清器是清除水中的杂质，将干净的水送入气缸。（X）

8.冷却系统主要是由水泵和水套组成的。（X）

9.四冲程内燃机完成一个工作循环，活塞走两个基本点冲程。（义）

10.油机启动后，电压、频率和转速达到规定要求并稳定运行后，方可供电。（J）

II.每年应检查发电机的启动、冷却、润滑和燃油系统是否正常。（J）

12.市电停电后，应能在规定时间内供电，需延时启动供电的，可依据情况自行处理。（X）

13.每次更换燃油滤芯时，应更换滤清器。（X）

14.保养空气滤清器时，发动机应熄火。（J）

15.燃油回油管上的所有阀门在发动机运转前和运转中均应关闭。（X）

16.不要在有负荷时启动发动机。（J）

17.摄氏温度0°相当于华氏32°。（J）

18.如果发动机在30秒内未启动，松开启动马达开关，30秒后再启动。（X）

19.如果发动机启动后15秒内机油压力未升高，应熄火并做必要的检查。（J）

20.更换机油后，发动机运转时，机油油面应保持在油尺“发动机运转”一侧的“满”标记

处。（

五、简答题

1.简述内燃机是如何分类的？

答：按使用的燃料分可分为汽油机、柴油机、煤气机等。

按工作循环分类可分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。

按转速分类可分为高速、中速和低速内燃机。柴油机曲轴转速大于1000转/分称为高速柴油

机；转速为750〜1000转/分的称为中速柴油机，转速小于750转/分的称为低速柴油机。

按气缸数目分类可分为单缸内燃机和多缸内燃机。

按冷却方式分类可分为风冷式内燃机和水冷式内燃机。

2.内燃机是由哪些机构和系统组成的？

答：内燃机主要由下列机构和系统组成：曲轴一一连杆机构；配气机构；供油系统；排气系

统；点火系统；润滑系统；冷却系统；启动系统。

3.简述内燃机曲轴一一连杆机构的组成及作用是什么？

答:气缸内燃烧气体的压力推动曲轴一一连杆机构,将活塞的直线运动变为曲轴的旋转运动。

曲轴一连杆机构主要包括：气缸、活塞、连杆、曲轴等零件。

4.对内燃机中活塞性能的要求是什么？

答：活塞是一个重要的零件，在气缸中它要在高温高压下作高速运动，因此，活塞必须有良

好的机械强度和导热性，质量要轻、耐磨、膨胀系数要小。

5.什么是连杆？它是作用是什么？

答：连杆只将活塞和曲轴连接起来的零件，它把活塞所受的力传递给曲轴，并把活塞的往复

直线运动转变成曲轴的旋转运动。连杆的构造可以分三部分：

（1）连杆小头。连杆小头的孔内安装活塞销，将活塞和连杆联系起来。一般在连杆小头内

装有耐磨的连杆衬套。

（2）连杆体。常用的连杆体是工字形断面，以增强连杆体的强度。

（3）连杆大头。连杆大头与曲轴的曲柄销相连，一般连杆大头内装有抗磨合金的薄壁轴瓦。

6.什么是曲轴？它是作用是什么？

答：曲轴的功用是将连杆传来的扭矩传递出去，曲轴旋转时，受到复杂的弯曲、扭转等作用

因此需要较大的强度和刚性。

(1)主轴颈。通过滚珠或滑动轴承，支撑在曲轴箱上，是曲轴工作的支撑部位。

(2)连杆轴颈。它与连杆大头轴承相连接。

(3)曲柄。主轴颈和连杆轴颈间的连接物体。

(4)平衡块。平衡曲轴工作时产生的离心力，减轻发动机的振动和主轴承的工作负荷。

7.内燃机配气机构的作用是什么？

答：配气机构的作用是按照发动机的工作次序，轮流地打开或关闭各个气缸的进气门和排气

门，使新鲜空气按时进入气缸，废气排出气缸。

8.同步发电机励磁系统作用是什么？

答：励磁绕组的直流供电线路和装置称为励磁系统，其作用表现在：

一是在正常运行条件下为同步发电机提供励磁电流，并能根据发电机负载的变化作相应地调

整，以维持发电机端电压基本不变；

二是当外部线路发生短路故障、发电机端电压严重下降时，对发电机进行强行励磁，以提高

运行的稳定性；

三是当发电机突然甩负荷时，实现强行减磁以限制发电机端电压过度增高。

六、综合题

1.阐述柴油四冲程内燃机的工作原理。

答：内燃机的作功过程有进气、压缩、燃烧(作功)、排气四个过程。对于四冲程柴油机完

成一个作功过程的四个动作分别由进气冲程、压缩冲程、作功冲程、排气冲程共四个冲程来

完成。每两转完成一个工作循环。即每两转有一次燃烧冲程，剩余功由飞轮储存起来，靠其

惯性来完成其他三个工作冲程。

进气：进气阀在近上止点时开启，活塞向下运行并起一个正排量泵的作用通过进气阀吸入新

鲜空气。

压缩：在活塞经过下止点后，进气阀关闭，活塞向上运行，压缩空气。

作功：接近上止点，燃油被喷射并着火，燃烧气体膨胀推动活塞向下。

排气：在作功行程快结束时，排气阀打开。当活塞上升时，活塞再起正排量泵的作用把己燃

气体推出汽缸。在活塞通过上止点后排气阀关闭。

每次作功循环需曲轴旋转两周。四个冲程中的二个冲程活塞起泵的作用。

2.阐述柴油机燃油系统的组成及各部分工作原理。

答：（1）供给和调速系统。油机的燃油供给系统是和调速系统相关联的，一般是由输油泵、

燃油滤清器、喷油泵（高压油泵）调速器、喷油器（喷油嘴）及燃油管路等组成。