50道電機電氣問答題，你都學(xué)會了嗎

向往3yflj8qgoe 2017-03-17

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1 三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)磁場是如何產(chǎn)生的？

答：在三相異步電動機的定子三相對稱繞組中通入三相對稱電流，根據(jù)三相對稱電流的瞬時電流來分析由其產(chǎn)生的磁場，由于三相對稱電流其大小、方向隨正弦規(guī)律變化，由三相對稱電流建立的磁場即合成磁極在定子內(nèi)膛中隨一定方向移動。當(dāng)正弦交流電流變化一周時，合成磁場在空間旋轉(zhuǎn)了一定角度，隨著正弦交流電流不斷變化，形成了旋轉(zhuǎn)磁場。

2 三組異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速由什么決定？對于工頻下的2、4、6、8、10極的三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速為多少？

答：三相異步電動機旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速由電動機定子極對數(shù)P交流電源頻率f1決定，具體公式為n1=60f1/P。

對于工頻下的2、4、6、8、10極的三相異步電動機的同步轉(zhuǎn)速即旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速n1分別為3000r/min、1500r/min、1000r/min、750r/min、600r/min。

3 試述三相異步電動機的轉(zhuǎn)動原理，并解釋“異步”的意義。

答：首先，在三相異步電動機三相定子繞組中通入三相交流電源，流過三相對稱電流，在定子內(nèi)膛中建立三相旋轉(zhuǎn)磁場，開始轉(zhuǎn)子是靜止的，由于相對運動，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割磁場，在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，又由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體是閉合的，將在其內(nèi)流過轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流，該轉(zhuǎn)子電流與定子磁場相互作用，由左手定則判斷電磁力方向，轉(zhuǎn)子將在電磁力作用下依旋轉(zhuǎn)磁場旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。

所謂“異步”是指三相異步電動機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n與定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速n1之間必須有差別，且n<>

4 旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)向由什么決定？如何改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向？

答：旋轉(zhuǎn)磁場在空間的旋轉(zhuǎn)方向是由三相交流電流相序決定的，若要改變旋轉(zhuǎn)磁場的方向，只需將電動機三相定子繞組與三相交流電源連接的三根導(dǎo)線中的任意兩根對調(diào)位置即可。如果來繞組U1接電源L1、V1接L2、W1接L3為正轉(zhuǎn)，要想反轉(zhuǎn)U1仍接L1，但V1接L3、W1接L2即可。

5 當(dāng)三相異步電動機轉(zhuǎn)子電路開路時，電動機能否轉(zhuǎn)動？為什么？

答：三相異步電動機轉(zhuǎn)子電路開路時，電動機是不能轉(zhuǎn)動的。這是因為，三相交流電源接入三相定子繞組，流過了三相對稱定子電流，建立起來了三相定子旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與三相旋轉(zhuǎn)場相互切割，在轉(zhuǎn)子電路中產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢，但由于轉(zhuǎn)子電路開路，沒有轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中無電流，也就不會與定子磁場相互作用產(chǎn)生電磁力，電磁轉(zhuǎn)矩了，轉(zhuǎn)子也就無法轉(zhuǎn)動起來了。

6 何謂三相異步電動機的轉(zhuǎn)差率？額定轉(zhuǎn)差率一般是多少？起動瞬間的轉(zhuǎn)差率是多少？

答：三相異步電動機的轉(zhuǎn)差率S是指電動機同步轉(zhuǎn)速n1與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n之差即轉(zhuǎn)速差n1-n與旋轉(zhuǎn)磁場（同步轉(zhuǎn)速）的轉(zhuǎn)速的比值，即S=（n1-n）/n1。

額定轉(zhuǎn)差率SN=0.01~0.07，起動瞬間S=1。

7 試述三相異步電動機當(dāng)機械負載增加時，三相異步電動機的內(nèi)部經(jīng)過怎樣的物理過程，最終使電動機穩(wěn)定運行在更低轉(zhuǎn)速下。

答：三相異步電動機原穩(wěn)定工作在nA轉(zhuǎn)速下運行，當(dāng)機械負載增加時，由于負載轉(zhuǎn)矩大于電磁轉(zhuǎn)矩，電動機轉(zhuǎn)速n將下降，由于n的下降，使轉(zhuǎn)子導(dǎo)體切割定子磁場運動加大。轉(zhuǎn)子感應(yīng)電勢與轉(zhuǎn)子電流相應(yīng)加大，電磁轉(zhuǎn)矩加大，直到電動機電磁轉(zhuǎn)矩與負載轉(zhuǎn)矩相等時，電動機將在新的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速nB下運動，且nB<>

8 當(dāng)三相異步電動機的機械負載增加時，為什么定子電流會隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加？

答：當(dāng)三相異步電動機的機械負載增加時，轉(zhuǎn)子電流將增加，轉(zhuǎn)子電流所建立的轉(zhuǎn)子磁通勢總是力圖削弱主磁通，而當(dāng)定子繞組外加電壓和頻率不變時，主磁通近似為一常數(shù)。為此，定子電流也應(yīng)隨轉(zhuǎn)子電流的增加而增加，以增加的定子電流產(chǎn)生的磁通勢來抵消轉(zhuǎn)子電流增加所產(chǎn)生的去磁作用。

9三相異步電動機在空載時功率因數(shù)約為多少？當(dāng)在額定負載下運行時，功率因數(shù)為何會提高？

答：三相異步電動機空載時功率因數(shù)約為0.2以下。當(dāng)在額定負載下運行時，轉(zhuǎn)子電流有功分量，相對應(yīng)的定子電流的有功分量也增加，使功率因數(shù)提高。

10 電網(wǎng)電壓太高或太低，都易使三相異步電動機定子繞組過熱而損壞，為什么？

答：由U1?E1=4.44f1N1K1fm，當(dāng)電源頻率一定時，電動機的每極磁通fm僅與外加電壓U1成正比。當(dāng)電網(wǎng)電壓太高時，fm相應(yīng)加大使電動機磁路飽和，定子勵磁電流加大，定子電流加大，在過大的定子電流作用下將定子繞組燒壞。

當(dāng)電網(wǎng)電壓過低時，fm過小，電動機電磁轉(zhuǎn)矩過小，在負載作用下，電動機轉(zhuǎn)速n迅速下降，甚至發(fā)生堵轉(zhuǎn)，致使電動機定子電流加大，也會使異步電動機定子繞組過熱而損壞。

11 三相異步電動機的電磁轉(zhuǎn)矩與電源電壓大小有何關(guān)系，若電源電壓下降20%，電動機的最大轉(zhuǎn)矩和起動轉(zhuǎn)矩將變?yōu)槎啻螅?/p>

答：由公式可知電動機的電磁轉(zhuǎn)矩T與電源電壓U1平方成正比。

若電源電壓下降20%，即為額定電壓的0.8，此時電動機的最大轉(zhuǎn)矩Tm隨U12成比例下降，即為額定電壓下電動機最大轉(zhuǎn)矩的0.64倍。同理，此時電動機的起動轉(zhuǎn)矩Tst也與U12成正比，起動轉(zhuǎn)矩也只為額定電壓下電動機起動轉(zhuǎn)矩的0.64倍。

12 為什么在減壓起動的各種方法中，自耦變壓器減壓起動性能相對較好？

答：自耦變壓器減壓起動不受電動機繞組接線方式的限制，而且可以按容許的起動電流和所需要的起動轉(zhuǎn)矩來選擇不同的抽頭，適合起動容量較大的電機。所以其起動性能相對較好。

13三相籠型異步電動機定子回路串電阻起動和串電擾起動相比，哪一種較好？

答：串電阻減壓起動在起動時電能損耗較大，對于小容量電動機采用串電抗減壓起動為好。

14 對于三相繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子串合適電阻起動，為什么既能減小起動電流，又能增大起動轉(zhuǎn)矩？串入電阻是否越大越好！

答：轉(zhuǎn)子起動電流

起動轉(zhuǎn)矩

所以串入合適的電阻起動時，能減小起動電流，又能增大起動轉(zhuǎn)矩。串入電阻并不是越大越好，當(dāng)起動轉(zhuǎn)矩達到最大轉(zhuǎn)矩后再增大串入轉(zhuǎn)子電阻，起動轉(zhuǎn)矩反而減小。

15 在橋式起重機的繞線轉(zhuǎn)子異步電動機轉(zhuǎn)子回路中串接可變電阻，當(dāng)定子繞組按提升方向接通電源，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子可變電阻可獲得重物提升或重物下降，原因何在？

答：橋式起重機用于提升重物的繞線轉(zhuǎn)子異步電動機，在其轉(zhuǎn)子回路中串接可變電阻，當(dāng)定子繞組按提升方向接通電源，隨著轉(zhuǎn)子串接可變電阻的加大，電動機提升重物的速度愈來愈慢。電動機按提升方向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速愈來愈低。如何繼續(xù)加大轉(zhuǎn)子串接電阻，轉(zhuǎn)子電流進一步減小。電動機提升方向電磁轉(zhuǎn)矩減小，當(dāng)提升重物產(chǎn)生的重物轉(zhuǎn)矩作用下，將重物按下降方向運動，而電動機在重物轉(zhuǎn)矩作用下反轉(zhuǎn)。所以重物提升時，電動機處于提升電動狀態(tài)，而重物下降時，電動機處于倒拉反接制動狀態(tài)，重物獲得倒拉反接制動下降。

16為什么變極調(diào)速時要同時改變電源程序？

答：當(dāng)極對數(shù)改變時，將引起三相繞組空間相序發(fā)生變化，也就是說變極后繞組的相序改變了。此時若不改變外接電源相序，則變極后，不僅電動機的轉(zhuǎn)速發(fā)生了變化，而且連電動機的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生了變化。所以，為保證變極調(diào)速前后電動機旋轉(zhuǎn)方向不變，在改變?nèi)喈惒诫妱訖C定子繞組接線的同時，必須改變電源的程序。

17 電梯電動機變極調(diào)速和車床切削電動機的變極調(diào)速，定子繞組應(yīng)采用什么樣的改接方式？為什么？

答：電梯電動機的負載為恒轉(zhuǎn)矩負載，變極調(diào)速時采用Y/YY變極調(diào)速，因它具有恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速性質(zhì)。

車床切削電動機的負載為恒功率負載、變極調(diào)速時采用D/YY度極調(diào)速、因它近似為恒功率調(diào)速性質(zhì)

18何謂發(fā)電回饋制動？其出現(xiàn)在何情況下？

答：發(fā)電回饋制動是指當(dāng)電動機轉(zhuǎn)速高于電動機理想空載轉(zhuǎn)速，即n>na時，由于電柜電動勢Ea大于電柜電壓U，從而使電柜電流反向，相當(dāng)于電動機向電源回饋電能，此時電磁轉(zhuǎn)矩T方向與電動狀態(tài)時相反，而轉(zhuǎn)速方向未變，起制動作用，電動機處于發(fā)電回饋制動狀態(tài)。

19 對于一臺單相單繞組異步電動機若不采取措施，起動轉(zhuǎn)矩為什么為零？當(dāng)給電動機轉(zhuǎn)子一個外力矩時，電動機為什么就可向該力矩方向旋轉(zhuǎn)？

答：當(dāng)在單相單繞組異步電動機繞組中通入正弦交流電時，產(chǎn)生的是脈振磁通勢，對其基波脈振磁通勢進行分解，可分解成為一個正向旋轉(zhuǎn)磁通勢F1+和逆向旋轉(zhuǎn)磁通勢F1-，它們均以同步角速度W旋轉(zhuǎn)，但旋轉(zhuǎn)方向相反，它們都切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，產(chǎn)生轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生轉(zhuǎn)子電流，形成正向電磁轉(zhuǎn)矩T+和反向電磁轉(zhuǎn)矩T-。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時n=0，T+=T-，起動轉(zhuǎn)矩TST=T+-T-=0，所以不采取措施，電動機不能起動。

當(dāng)給電動機轉(zhuǎn)子一個外力矩時，若T外與T+方向一致，則（T外+T+-T-）大于負載轉(zhuǎn)矩時，則電動機便沿外力矩方向旋轉(zhuǎn)了。

20 一臺三相異步電動機（星接）發(fā)生一相斷線時，相當(dāng)于一臺單相電動機，若電動機原來在輕載或重載運轉(zhuǎn)，在此情況下還能繼續(xù)運轉(zhuǎn)嗎？為什么？當(dāng)停機后，能否再啟動？

答：一臺三相異步電動機（星接）發(fā)生一相斷線時，若電動機原來在輕載下運轉(zhuǎn)，此時電動機還能繼續(xù)運轉(zhuǎn)。若電動機原來在再載下運轉(zhuǎn)因此時T+與T-的合成轉(zhuǎn)矩小于重載轉(zhuǎn)矩，則電動機將停轉(zhuǎn)。

當(dāng)停機后，不能再起動旋轉(zhuǎn)了，因TST=0。

21 直流電機中為何要用電刷和換向器，它們有何作用？

答：直流發(fā)電機與直流電動機的電刷是直流電壓、電流引出與引入的裝置。在發(fā)電機中換向器是將電樞元件中的交變電勢度換為電刷向直流電勢；在電動機中換向器使外加直流電流變?yōu)殡姌性械慕涣麟娏?，產(chǎn)生恒定方向的轉(zhuǎn)矩，使電樞旋轉(zhuǎn)。

22 闡明直流電動機電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電動勢公式T=CtfIa1，Ea=Cefn中各物理量的涵義。

答：直流電動機電磁轉(zhuǎn)矩T=CTfIa

式中CT：與電動機結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)，稱轉(zhuǎn)矩系數(shù)；

f：每極磁通；

Ia：電樞電流、

T：電磁轉(zhuǎn)矩。

直流電動機電樞電動勢公式Ea=Cefn

式中：Ce：與電動機結(jié)構(gòu)有關(guān)的另一常數(shù)，稱電動勢系數(shù)；

f：每極磁通；

n：電動機轉(zhuǎn)速；

Ea：電樞電動勢。

23 直流電動機電樞電動勢為何稱為反電動勢？

答：直流電動機電樞轉(zhuǎn)動時，電樞繞組導(dǎo)體切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由于該電動勢方向與電樞電流的方向相反，故稱為反電動勢。

24 試寫出直流電動機的基本方程式，它們的物理意義各是什么？

答：直流電動機的基本方程式有電動勢平衡方程式、功率平衡方程式和轉(zhuǎn)矩平衡方程式。

1）電動勢平衡方程式：U=Ea+IaRa

式中U：電樞電壓；

Ea：電樞電動勢；

Ia：電樞電流；

Ra：電樞回路中內(nèi)電阻。

2）功率平衡方程式：

電動機的輸入電功率P1=Pem+Pcua

式中Pem：電磁功率

Pcua：電樞繞組的銅損

電動機輸出的機械功率：P2=Pem-PFe-Pm=P1-Pcua-PFe-Pm

式中PFe：電樞鐵心損耗；

Pm：機械損耗；

P1：電動機輸入的電功率。

3）轉(zhuǎn)矩平衡方程式：T2=T-T0

式中T2：電動機軸上輸出的機械轉(zhuǎn)矩；

T：電動機電磁轉(zhuǎn)矩；

T0：空載轉(zhuǎn)矩。

25何謂能耗制動？其特點是什么？

答：能耗制動是把正處于電動機運行狀態(tài)的他勵直流電動機的電樞從電網(wǎng)上切除，并聯(lián)接到一個外加的制動電阻Rbk上構(gòu)成閉合回路。電樞斷開電源后，仍按慣性旋轉(zhuǎn)，電樞仍產(chǎn)生電樞電動勢，產(chǎn)生電樞電流。但由于電樞電壓U=0，由電樞電動勢產(chǎn)生的電樞電流為負值，其方向與電動狀態(tài)時的電樞電流方向相反，由此產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩T方向也與電動機電動狀態(tài)時的轉(zhuǎn)速方向相反，電磁轉(zhuǎn)矩T成為一個制動轉(zhuǎn)矩，使n迅速下降至零。

在制動過程中，電動機把拖動系統(tǒng)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔懿⑾脑陔姌谢芈返碾娮枭希史Q為能耗制動。

對于反抗性負載采用能耗制動能獲得準確停車。

對于位能性負載，在下放重物時采用能耗制動，先經(jīng)歷電動機能耗制動使電動機轉(zhuǎn)速n=0，然后在位能負載轉(zhuǎn)矩TL作用下反轉(zhuǎn)，進入穩(wěn)定能耗制動運行狀態(tài)。

26試分析電樞反接制動工作原理。

答：電樞反接制動時，是將電樞反接在電源上，同時電樞回路串接制動電阻Rbk。在電樞電源反接瞬間，轉(zhuǎn)速n因慣性不能突變，電樞電動勢Ea也不變，但電樞電壓U已反向，此時電樞電流Ia為負值，表明制動時電樞電流反向，于是電磁轉(zhuǎn)矩也反向，與慣性轉(zhuǎn)速方向相反，起制動作用，使電動機轉(zhuǎn)速在電磁轉(zhuǎn)矩與摩擦轉(zhuǎn)矩共同作用下迅速下降并至零，若要準確停車，當(dāng)n接近零時，應(yīng)立即切斷電源，否則將進入反向起動。

27試分析倒拉反接制動工作原理，能實現(xiàn)倒拉反接制動的條件是什么？

答：倒拉反接制動發(fā)生在起重電動機工作在提升重物的情況下。提升電動機原工作在正轉(zhuǎn)電動狀態(tài)，D、na轉(zhuǎn)升提升。當(dāng)要下放重物時，采用的起重電動機電樞電壓極性不變，仍為正轉(zhuǎn)接線，但在電樞電路中串入較大電阻Rbk，這時電動機轉(zhuǎn)速因慣性不變，但電樞電流下降，電動機電磁轉(zhuǎn)矩T下降，于是電磁轉(zhuǎn)矩T<>

產(chǎn)生或?qū)崿F(xiàn)倒拉反接制動的條件是：提升電動機在較大位能負載作用下，電柜回路要串入較大電阻。

28何謂發(fā)電回饋制動？其出現(xiàn)在何情況下？

發(fā)電回饋制動出現(xiàn)在位能負載高速拖動電動機時與電動機降低電樞電壓調(diào)速時。

29他勵直流電動機調(diào)速方法有哪幾種？各種調(diào)速方法的特點是什么？

答：他勵直流電動機的調(diào)速方法有降低電樞電壓調(diào)速、改變電樞回路串接電阻調(diào)速和減弱電動機勵磁磁通調(diào)速。

30 行程開關(guān)與接近開關(guān)工作原理有何不同？

答：行程開關(guān)分為機械結(jié)構(gòu)的接觸式有觸點行程開關(guān)與電氣結(jié)構(gòu)下的非接觸式接近開關(guān)。前者工作原理是依靠移動機械上的撞塊碰撞行程開關(guān)的可動部件使觸頭動作發(fā)出信號的。后者是一種開關(guān)型傳感器，既有開關(guān)作用又具有傳感性能，它是當(dāng)機械運動部件運動到接近開關(guān)一定距離時就能發(fā)出動作信號的開關(guān)元件。常用的高頻振蕩型接近開關(guān)其工作原理是當(dāng)裝在移動機械上的金屬檢測體接近感辨頭時，由于感應(yīng)作用，是高頻振蕩器線圈磁場中的物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流與磁滯損耗，使振蕩回路振蕩減弱，甚至停振，將此信號發(fā)出起到控制作用。

31 什么是步進電動機的單三拍、六拍和雙三拍工作方式？

答：步進電機中，控制繞組的通電狀態(tài)每切換一次叫做“拍”，若每次只有一相控制繞組通電，切換三次為一個循環(huán)為“三拍”，叫三相單三拍控制方式。雙三拍控制方式是指每次同時有兩相控制繞組通電，通電方式是UV→VW→WU→UV，切換三次為一個循環(huán)，故稱三相雙三拍控制。

三相六拍控制方式的通電順序是U→UV→V→VW→W→WU→U。每改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度只有雙三拍通電方式的一半。定子三相繞組經(jīng)六次換接完成一個循環(huán)，故稱“六拍”控制。

32 直流電磁機構(gòu)有何特點？

答直流電磁機構(gòu)具有如下特點：

1）直流電磁機構(gòu)銜鐵吸合前后吸引線圈勵磁電流不變，但銜鐵吸合前后吸力變化很大，氣隙越小，吸力越大。

2）直流電磁機構(gòu)吸引線圈斷電時，由于電磁感應(yīng)，在吸引線圈中產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動勢，其值可達線圈額定電壓的十多倍，將使線圈過電壓而損壞，應(yīng)設(shè)置放電電阻。

33 交流電磁機構(gòu)有何特點？

答：交流電磁機構(gòu)有如下特點：

1）交流電磁機構(gòu)電磁吸力瞬時值是脈動的，在工頻下，1s內(nèi)有100次過零點，會引起銜鐵的振動，產(chǎn)生噪音與機械損壞應(yīng)加以克服。

2）交流電磁機構(gòu)電磁吸力平均值基本不變，即平均吸力與氣隙無關(guān)。

3）交流電磁機構(gòu)在銜鐵尚未動作時的線圈電流是銜鐵吸合后線圈電流（額定電流）的十倍左右。所以交流電磁機構(gòu)線圈通電后，若銜鐵卡住無法吸合將因電流過大而燒壞線圈，或由于交流電磁機構(gòu)頻繁工作，即銜鐵頻繁吸合、打開再吸合，也將使線圈電流過大，線圈發(fā)熱而燒壞線圈。

34 從外部結(jié)構(gòu)特征上如何區(qū)分直流電磁機構(gòu)與交流電磁機構(gòu)？怎么區(qū)分電壓線圈與電流線圈？

答：從外部結(jié)構(gòu)特征上，直流電磁機構(gòu)鐵心與銜鐵由整塊鋼或鋼片疊制而成，鐵心端面無短路環(huán)，直流電磁線圈為無骨架、高而薄的瘦高型。交流電磁機構(gòu)鐵心與銜鐵用硅鋼片疊制而成，鐵心端面上必有短路環(huán)，交流電磁線圈設(shè)有骨架，做成短而厚的矮胖型。

電壓線圈匝數(shù)多，線徑較細，電流線圈導(dǎo)線粗，匝數(shù)少。

35 三相交流電磁鐵有無短路環(huán)，為什么？

答：三相交流電磁鐵無短路環(huán)。三相交流電磁鐵電磁線圈加的是三相對稱電壓，流過三相對稱電流，磁路中通過的是三相對稱磁通，由于其相位互差120°，所產(chǎn)生的電磁吸力零值錯開，其合成電磁吸力大于反力，故銜鐵被吸牢而不會產(chǎn)生抖動和撞擊，故無需再設(shè)短路環(huán)。

36 交流電磁線圈誤接入對應(yīng)直流電源，直流電磁線圈誤接入對應(yīng)交流電源，將發(fā)生什么問題，為什么？

答：交流電磁線圈誤接入對應(yīng)直流電源，此時線圈不存在感抗，只存在電阻，相當(dāng)于短路狀態(tài)，產(chǎn)生大的短路電流，立即將線圈燒毀。

直流電磁線圈誤接入對應(yīng)交流電源，由于阻抗存在，使線圈電流過小，電磁吸力過小；銜鐵吸合不上，時間一長，鐵心因磁滯、渦流損耗而發(fā)熱，致使線圈燒毀。

37 為什么交流電弧比直流電弧易熄滅？

答：交流電弧主要存在電流過零點后防止電弧重燃，而直流電弧電流不存在過零，將使直流電弧較交流電弧難以熄滅。

38 常用滅弧裝置有哪些？各應(yīng)用于何種情況下？

答：常用滅弧裝置有：

（1）橋式結(jié)構(gòu)雙斷口觸頭滅弧。常用于小容量交流接觸器中。

（2）磁吹滅弧裝置。廣泛用于直流滅弧中。

（3）柵片滅弧裝置。常用于交流電器中。

39 何為電氣原理圖？繪制電氣原理圖的原則是什么？

答：電氣原理圖是用來表示電路各電氣元器件中導(dǎo)電部件的連接關(guān)系和工作原理的圖。

繪制電氣原理圖的原則

1）電氣原理圖的繪制標(biāo)準圖中所有的元器件都應(yīng)采用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號。

2）電氣原理圖的組成電氣原理圖由主電路和輔助電路組成。主電路是從電源到電動機的電路，其中有刀開關(guān)、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器發(fā)熱元件與電動機等。主電路用粗線繪制在圖面的左側(cè)或上方。輔助電路包括控制電路、照明電路。信號電路及保護電路等。它們由繼電器、接觸器的電磁線圈，繼電器、接觸器輔助觸頭，控制按鈕，其他控制元件觸頭、控制變壓器、熔斷器、照明燈、信號燈及控制開關(guān)等組成，用細實線繪制在圖面的右側(cè)或下方。

3）電源線的畫法原理圖中直流電源用水平線畫出，一般直流電源的正極畫在圖面上方，負極畫在圖面的下方。三相交流電源線集中水平畫在圖面上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性線（N線）和保護接地線（PE線）排在相線之下。主電路垂直于電源線畫出，控制電路與信號電路垂直在兩條水平電源線之間。耗電元器件（如接觸器、繼電器的線圈、電磁鐵線圈、照明燈、信號燈等）直接與下方水平電源線相接，控制觸頭接在上方電源水平線與耗電元器件之間。

4）原理圖中電氣元器件的畫法原理圖中的各電氣元器件均不畫實際的外形圖，原理圖中只畫出其帶電部件，同一電氣元器件上的不同帶電部件是按電路中的連接關(guān)系畫出，但必須按國家標(biāo)準規(guī)定的圖形符號畫出，并且用同一文字符號注明。對于幾個同類電器，在表示名稱的文字符號之后加上數(shù)字序號，以示區(qū)別。

5）電氣原理圖中電氣觸頭的畫法原理圖中各元器件觸頭狀態(tài)均按沒有外力作用時或未通電時觸頭的自然狀態(tài)畫出。對于接觸器、電磁式繼電器是按電磁線圈未通電時觸頭狀態(tài)畫出；對于控制按鈕、行程開關(guān)的觸頭是按不受外力作用時的狀態(tài)畫出；對于斷路器和開關(guān)電器觸頭按斷開狀態(tài)畫出。當(dāng)電氣觸頭的圖形符號垂直放置時，以“左開右閉”原則繪制，即垂線左側(cè)的觸頭為常開觸頭，垂直右側(cè)的觸頭為常閉觸頭；當(dāng)符號為水平放置時，以“上閉下開”原則繪制，即在水平線上方的觸頭為常閉觸頭，水平線下方的觸頭為常開觸頭。

6）原理圖的布局原理圖按功能布置，即同一功能的電氣元器件集中在一起，盡可能按動作順序從上到下或從左到右的原則繪制。

7）線路連接點、交叉點的繪制在電路圖中，對于需要測試和拆接的外部引線的端子，采用“空心圓”表示；有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線連接點，用“實心圓”表示；無直接電聯(lián)系的導(dǎo)線交叉點不畫黑圓點，但在電氣圖中盡量避免線條的交叉。

8）原理圖繪制要求原理圖的繪制要層次分明，各電器元件及觸頭的安排要合理，既要做到所用元件、觸頭最少，耗能最少，又要保證電路運行可靠，節(jié)省連接導(dǎo)線以及安裝、維修方便。

40 何為電器布置圖？電器元件的布置應(yīng)注意哪幾方面？

答：電器元件布置圖是用來表明電氣原理圖中各元器件的實際安裝位置，可視電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜程度采取集中繪制或單獨繪制。

電器元件的布置應(yīng)注意以下幾方面：

1）體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。

2）強電、弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽，防止外界干擾。

3）需要經(jīng)常維護、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低。

4）電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器安裝在一起，以利安裝和配線。

5）電器元件布置不宜過密，應(yīng)留有一定間距。如用走線槽，應(yīng)加大各排電器間距，以利布線和維修。

41 何為安裝接線圖？安裝接線圖的繪制原則是什么？

答：安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖和元件布置圖一起使用。接線圖表示出項目的相對位置、項目代號、端子號、導(dǎo)線號、導(dǎo)線型號、導(dǎo)線截面等內(nèi)容。

安裝接線圖的繪制原則是：

1）各電氣元器件均按實際安裝位置繪出，元器件所占圖面按實際尺寸以統(tǒng)一比例繪制。

2）一個元器件中所有的帶電部件均畫在一起，并用點劃線框起來，即采用集中表示法。

3）各電氣元器件的圖形符號和文字符號必須與電氣原理圖一致，并符號國家標(biāo)準。

4）各電氣元器件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號，各接線端子的編號必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號相一致。

5）繪制安裝接線圖時，走向相同的相鄰導(dǎo)線可以繪成一股線。

42 電氣控制電路的基本控制規(guī)律主要有哪些控制？

答：電氣控制電路的基本控制規(guī)律有自鎖與互鎖的控制、點動與連續(xù)運轉(zhuǎn)的控制、多地聯(lián)鎖控制、順序控制與自動循環(huán)的控制等。

43電動機點動控制與連續(xù)運轉(zhuǎn)控制的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)是什么？其主電路又有何區(qū)別（從電動機保護環(huán)節(jié)設(shè)置上分析）？

答：電動機點動控制與連續(xù)運轉(zhuǎn)控制的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)在于有無自鎖電路，該電路是用電動機起動接觸器的常開輔助觸頭并接在起動按鈕常開觸頭兩端構(gòu)成。有自鎖電路為連續(xù)運轉(zhuǎn)，無自鎖電路為點動控制。對于點動控制的電動機主電路中不用接熱繼電器，即無需長期過載保護。

44 何為電動機的欠電壓與失電壓保護？接觸器與按鈕控制電路是如何實現(xiàn)欠電壓與失電壓保護的？

答：電動機的欠電壓保護是指當(dāng)電動機電源電壓降到0.6～0.8倍額定電壓時，將電動機電源切除而停止工作的保護。

電動機的失電壓保護是指當(dāng)電動機電源電壓消失而停轉(zhuǎn)，但一旦電源電壓恢復(fù)時電動機不會自行起動的保護。

對于采用接觸器和按鈕控制的起動、停止電路，當(dāng)電動機電源電壓消失或下降過多時，接觸器自行釋放，主觸頭斷開電動機主電路而停止轉(zhuǎn)動，接觸器自鎖常開觸頭斷開自鎖電路，電源恢復(fù)時，電動機不會自行起動，而需再次按下按鈕后電動機方可起動旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)欠電壓、失電壓保護。

45 何為互鎖控制？實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)互鎖控制的方法有哪兩種？它們有何不同？

答：在控制電路中相互制約的控制關(guān)系稱為互鎖，其中電動機正反轉(zhuǎn)控制中正轉(zhuǎn)控制與反轉(zhuǎn)控制的互鎖最為典型。

實現(xiàn)電動機正反轉(zhuǎn)互鎖控制的方法其一是將正反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸頭串接在對方接觸器線圈的前面，此法常稱為電氣互鎖；其二是將正、反轉(zhuǎn)起動按鈕的常閉觸頭串接在對方接觸器線圈的前面，此法常稱為機械互鎖。

常用電氣互鎖時，電路是正轉(zhuǎn)起動-停止-反轉(zhuǎn)起動的控制，而采用機械互鎖時，電路是可以實現(xiàn)由正轉(zhuǎn)直接變反轉(zhuǎn)的正轉(zhuǎn)起動-反轉(zhuǎn)-正轉(zhuǎn)-…-停止的控制。

46 閱讀分析電氣原理圖的基本原則是什么？

答：閱讀分析電氣原理圖的基本原則是“先機后電、先主后輔、化整為零、集零為整、統(tǒng)觀全局、總結(jié)特點”。

47 試述CA6140型普通臥式車床電氣控制電路設(shè)有哪些保護環(huán)節(jié)？它們是如何實現(xiàn)的？

答：CA6140型臥式車床為保證電路安全可靠地工作，設(shè)有完善的保護環(huán)節(jié)，其主要有

1）電路電源總開關(guān)采用開關(guān)鎖SA2的低壓斷路器QF0。當(dāng)要合上電源開關(guān)時，先將鑰匙插入鎖眼，并將SA2右旋，再扳動QF0將其合上，三相交流電源送入，再拔出鑰匙。當(dāng)要斷開三相交流電源時，再插入鑰匙，并將開關(guān)鎖左旋，觸頭SA2（13-1）閉合，QF0分勵脫扣器線圈通電吸合，QF0主觸頭斷開，切斷三相交流電源。由于開關(guān)鎖SA2的鑰匙由機床操作者掌管，增加了安全性。

2）在機床控制板的壁龕門處裝有開門斷電安全開關(guān)ST2，當(dāng)打開壁龕門時，ST2不再受壓，其常閉觸頭ST2（13-1）閉合，QF0分勵脫扣器線圈通電吸合，QF0主觸頭斷開三相交流電源，實現(xiàn)開門斷電保護。

3）在車床掛輪保護罩內(nèi)設(shè)有安全開關(guān)ST1，當(dāng)打開掛輪保護罩時壓下ST1，其常閉觸頭ST1（2-3）斷開，控制電源斷電，KM1、KM2、KM3接觸器線圈斷電釋放，電動機M1、M2、M3全部停轉(zhuǎn)，確保人身安全。

4）電路由低壓斷路器QF0、QF1、QF2、QF5、QF6、QF7對所接電路實現(xiàn)短路與過載保護。

48 分析圖8-13所示電路，電器觸頭布置是否合理，若不合理請加以改進。

答：圖8-13a）中SB1、SB2按鈕觸頭中間接JKA常閉觸頭不合理，因為按鈕是組裝在一個按鈕盒中，應(yīng)改成電源—SB2常閉觸頭—串接SB1常開觸頭與KM自鎖觸頭—KA常閉觸頭—KM線圈—電源。

圖8-13b）中觸頭布置不合理，中間繼電器KA1、KA2安裝在控制盤上，而行程開關(guān)ST1、ST2、ST3則安裝在控制盤外，接線時應(yīng)將盤外觸頭串接后再進入控制盤內(nèi)，于是應(yīng)改成：ST1常開觸頭—ST2常閉觸頭—ST3常開觸頭—KA1常開觸頭—KA2常閉觸頭。

49 簡化圖8-15所示控制電路。

答：圖8-15a）將KM2線圈前面的KM1常開觸頭去掉，而KM2線圈與KM1線圈并聯(lián)。

圖8-15b）將行程開關(guān)ST1、ST2的常閉觸頭分別代替KM1、KM2常閉觸頭。

圖8-15c）將KA1常開觸頭、KA2常開觸頭、KA3常開觸頭并聯(lián)代替其電路。

50道電機電氣問答題，你都學(xué)會了嗎