供用电技术专业.doc

供用电技术专业哈尔滨电力职业技术学院继供电教研室目 录一、专业简介1二、专业知识问答2（一）电路及磁路方面2（二）电机学方面23（三）电子技术方面39（四）变电运行及变电检修方面43（五）线路运行及检修方面75（六）用电营业方面87附表 单一元件正弦交流电路一览表90- 1 -一、专业简介（一）专业名称供用电技术。（二）专业培养目标本专业培养适应社会主义现代化建设需要的，德、智、体、美全面发展，从事供配电系统运行、安装、检修、调试和管理等工作的高等技术应用性人才。（三）就业岗位本专业毕业的学生可在电业局、供电局及其它企事业单位从事变电运行、供配电运行、用电营业、维护、检修、安装、技术改造等工作。主要就业岗位群：线路运行与检修岗位群、变电运行与检修岗位群、营业用电岗位群。（1）初始岗位：内线安装工、电力电缆工、送电线路工、配电线路工、变电检修工、抄表核算收费员、装表接电工、电能表修理工、电能表校验工。（2）晋升岗位：高压线路带电检修工、变电站值班员、变电带电检修工、电力负荷控制员、用电监察员。（四）专业核心课程电力工程、电能计量实训与技能鉴定、电气运行、变电仿真实训与技能鉴定等。（五）毕业标准本专业修业年限为3年（供电08级为2年）。课程总学分为189学分。其中公共课程为32学分，专业课程为70.5学分，实训课程为80学分，选修课程为6.5学分。百分考核、操行满足要求。二、专业知识问答（一）电路及磁路方面1、什么是电路？为了完成某种目的，将许多电器设备按着一定规律连接起来的电流通路。2、组成电路的设备有哪些？说明各设备的作用。组成电路有三部分。它们是：电源设备、负载设备和传输与控制设备。各设备的作用：电源设备将其他形式的能量转换为电能的装置和设备（如电力系统的各类电厂）；负载设备将电能转换为其他形式的能量的装置和设备；传输与控制设备连接和控制各种设备的装置和设备。3、什么是二端元件与二端网络（电路）？二端元件具有两个对外连接点的元件；二端网络具有两个对外连接点的电路。4、电路的主要元件有几种？说明其物理性能。电阻元件、电感元件、电容元件、理想电压源、理想电流源。电阻元件以消耗电能为主的设备，它不可逆的将电能转换为光能和热能。一般电阻为二端耗能元件；电感元件以储存和释放磁场能量为主的设备，释放的能量不会超过储存的能量；一般电感为二端储能元件；电容元件以储存和释放电场能量为主的设备，释放的能量不会超过储存的能量；一般电容为二端储能元件；理想电压源能够独立向电路提供恒定不变或按一定规律变化的电压；理想电流源能够独立向电路提供恒定不变或按一定规律变化的电流。5、说明电路结构的主要名词及其定义。节点（结点）：电路中，连接3个或3个以上元件的点；支路电路中，任意两个节点之间的部分电路；回路电路中，任意一个闭合的路径；网孔网孔是特殊回路，包含新支路的回路可称为网孔。6、电路的主要物理量有哪些？说明其定义、大小、方向和单位。电流带电粒子定向移动形成电流，用（或）表示；大小：；方向：正电荷运动的方向；单位制中，电流的单位：安培，用表示。电流的参考方向可在电路图上用箭头加变量符号设定。参考方向：再分析与计算电路之前预先假设变量的正方向；电压在电场中，移动单位电荷由点到点电场力所做的功称为两点间的电压，用表示；大小：；方向：由高电位指向低电位；单位制中，电压的单位：伏特，用表示。电压的参考方向可在电路图上用箭头（或一对正负号）加变量符号设定；功率单位时间内能量变化的大小；大小：，关联参考方向时电流与电压的参考方向一致、非关联参考方向时电流与电压的参考方向相反；时，该二端元件或二端网络吸收功率消耗能量、时，该二端元件或二端网络发出功率提供能量；单位制中，功率的单位：瓦特，用表示；能量功率对时间的积累；大小：；单位制中，能量的单位：焦耳，用表示。电力实用单位：度，用表示；关系：1度电=焦耳。7、电路的基本定律是什么？电路结构对电路变量的约束：基尔霍夫定律电流定律简称节点对电流的约束。可陈述为：任意电路、任意瞬间，流入某节点电流的代数和为零。数学公式：式中设流入为正、则流出为负。应用时，节点可推广到封闭面；基尔霍夫定律电压定律简称回路对电压的约束。可陈述为：任意电路、任意瞬间，沿某回路各段电压的代数和为零。数学公式：；使用注意：首先应选择回路并设定回路的绕行方向、当某段电压方向与绕行方向一致时在式中取正、反之为负。应用时，回路可推广到假想回路。电路元件对电路变量的约束：欧姆定律电阻元件上电流与电压的关系。数学公式：关联参考方向、非关联参考方向。8、说明电阻的串并联及星、三角变换方法。电阻的串联：串联电路的特点：处处电流相同等效电阻（总电阻）：；各电阻上的电压与电阻值呈正比；各电阻上的功率也与电阻值呈正比。电阻的并联：并联电路的特点：并联电路两端的电压相同：等效电导（总电导）：；各电阻上的电流与电阻值呈反比；各电阻上的功率也与电阻值呈反比。两个电阻相并联：和分之积分流公式（各支路的电流）：、等值电阻的星、三角变换：9、说明两种电源模型的特点和等效变换的条件。电源模型1：（串联模型）电压源串电阻；电源模型2：（并联模型）电流源并电导。等效变换条件有三条：、方向对应。10、系统网络方程全解电路的方法有几种（名称）？写出解题步骤和方程式。系统网络方程全解电路的方法有3种。它们是：支路电流法、网孔电流法和节点电压法。支路电流法以支路电流为未知量，列写电路独立节点的KCL方程、独立回路的KVL方程KCL（n-1）个，KVLL个联立求解各支路电流的一种基本方法。选择各支路电流并在图上设定各支路电流的参考方向箭头+变量符号；列写（n-1）个独立节点的KCL方程；选择与网孔数相等的独立回路并在图上设定各回路的绕行方向旋转箭头+数字；按规则一列写L=b+（n-1）个独立回路的KVL方程；规则一：回路所包含的各电阻电压降之和=回路所包含的各电压源电压升之和。左端取正条件：当支路电流与绕行方向一致时；当支路电流与绕行方向相反时取负。右端取正条件：当绕行方向从电压源的“”极进“+”极出时取正；当绕行方向从电压源的“+”极进“”极出时取负。联立以上的方程解出各支路电流。网孔电流法以假想的网孔电流为未知量，自然满足KCL方程省列（n-1）方程，只需列写与平面网孔数相等的回路电压方程即L个KVL方程，联立解出各网孔电流后，再去求解各支路的电流的方法。在图上选择并设定各个假想的网孔电流，一般设绕行方向一致；旋转箭头+变量符号按规则二列写L=b+（n-1）个独立回路的KVL方程；规则二：自阻本网孔电流互阻它网孔电流=回路所包含的各电压源电压升之和。右端取正条件：当绕行方向从电压源的“”极进“+”极出时取正；当绕行方向从电压源的“+”极进“”极出时取负。联立以上L=b+（n-1）个方程解出各假想的网孔电流；依据网孔电流与支路电流的关系，求出各支路电流。边沿支路电流=网孔电流；公共支路电流=网孔电流的之和。应用电流法（支路电流法、网孔电流法）时，某支路含有理想电流源时，在回路选择时注意：让含电流源支路作为边沿支路考虑。此时，则可以省略该回路的电压方程。节点电压法以节点电压为未知量，自然满足KVL方程，只需列写与平面独立节点数（n-1）相等的KCL方程，联立方程求解电路中各个节点电压后，再求出各支路电流的方法。在电路图上标出各个节点的标号并选择电路中任意一点为参考电位点；在图上用“”标出按规则三列写（n-1）个独立节点的KCL方程；规则三：自导该点电压互导它点电压=流入该点的电流源之和。联立以上（n-1）方程求解电路中各个节点的电压；依据节点电压与各支路电流的关系（欧姆定律与KVL）求出各个支路电流。应用节点电压法时，某支路含有理想电压源时，在选择参考电位点时注意：选择该电压源的负极端为参考点，则正极端点的电压为已知的电压源电压。11、何为弥尔曼定律？具有两个节点的电路、采用节点电压法进行电路求解的方法。选b点为参考点12、电路的基本定理有哪些？基本内容是什么？有何应用？齐性定理：在只含一个激励源（电源电压源、电流源；信号源）的线性电路中，响应（某支路的电流或电压）和激励永呈正比。应用线性梯形电路；叠加定理：在含多个激励源的线性电路中，某支路的响应等于各个独立源单独对电路作用在该支路产生响应的代数和。应用线性电路中某支路的电流或电压的求解；戴维宁定理：任意一个线性含源二端网络对外皆可以等效为一个电压源串电阻的电路模型；该电压源的电压为该含源二端网络的开路电压（）、串联的电阻为该含源二端网络的等效输入电阻。应用线性电路中某支路的电流或电压的求解；诺顿定理：任意一个线性含源二端网络对外皆可以等效为一个电流源并电导的电路模型；该电流源的电流为该含源二端网络的短路电流（ISC）、并联的电导为该含源二端网络的等效输入电导（G0）。应用线性电路中某支路的电流或电压的求解；应用定理解题主要在部分电路求解时使用，重点是戴维宁定理的应用。方法：将待求支路（或待求元件）从整体电路中断去；求余下部分的戴维宁（或诺顿）等效电路即开路电压（短路电流）和等效输入电阻（或等效输入电导、）；将断去部分按原断点补上，求无分支电路的电流（或分流）。13、什么是正弦交流量？正弦交流量的三要素？正弦量的表达方法有几种？正弦交流量大小和方向随时间呈正弦变化的量。正弦交流量的三要素有效值（最大值）、角频率（频率、周期）、初相角。正弦量的表达方法有三种解析式法、波形图法、相量法（相量表达式和相量图）。正弦量电流解析式： 假如：对应上述正弦量电流解析式的波形图：0相量法：表达式 相量图14、分析RLC串联的典型电路电路图 相量模型电路设电流为参考正弦量：则：、=+ 其中：、（电压超前于电流的角）设电流为参考相量：、 则有： 相量图：复阻抗：阻抗：、阻抗角：功率：瞬时功率：有功功率：、单位：瓦特（W）无功功率：、单位：乏尔（Var）视在功率：、单位：伏安（VA）复功率：、单位：伏安（VA）、 功率因数角15、说明感性负载并联电容提高电力系统功率因数的原理。电力系统中的无功调节设备的选择与参数的计算一直是供用电部门设计中的重要环节。将此种工程实际进行电路模拟感性负载并电容。正常的用电负载多为感性（RL串联）电路，但是其 其功率因数过低，其中（）为什么要提高电路的功率因数正弦电流电路中，负载从电源获得的功率P=UIcos，除与负载的电压、电流的有效值有关外，还与负载的功率因数有关，而负载的功率因数决定与负载的阻抗角。A、负载的功率因数低，使电源设备的容量不能得到充分利用。例如一台变压器 、 输出： 当 则B、负载的功率因数过低，在供电线上要引起较大的能量损耗和电压降。在一定的电压下向负载输送一定的有功功率时，负载的功率因数越低，通过线路的电流越大，导线电阻的能量损耗和导线阻抗的电压将越大。提高用电的功率因数的方法在感性负载两端并联电容器。+RjLCiuiLiC电路图 相量图感性电路提高功率因数的分析计算A、根据,其中 B、根据电路的功率因数由cos提高到cos需并联的电容得出：电力系统中并电容进行无功补偿采用是欠补偿的方法，一般采用集中补偿的形式16、分析含有耦合电感的正弦电流电路。耦合电感的相量形式的VCR为：参照相量模型电路 U1=jL1I1jMI2 U2=jMI1+ jL2I2互感电压与产生互感电压的电流相对同名端一致。耦合电感的串联或并联均等效为一个电感：A、串联时，等效电感为：L=L1+L22M，顺接时取“+”号，反接时取“”号；B、并联时等效电感为，同名端相连取“”号，异名端相连取“+”号。去耦法适合于耦合电感的并联（或有一个共同端钮的耦合电感）电路。 同名端相连取上面一行的符号，异名端相连取下面一行。含有耦合电感电路的计算方法：可用交流电路的所有分析电路的方法来分析。（支路法、网孔法、结点法、戴维南定理等）。17、说明对称三相正弦量、对称三相电压源、对称三相电路和对称三相正弦量的特点。工程上母线的颜色和相序的关系（黄、绿、红）；改变相序控制电动机的旋转方向可将任意两根线对调。对称三相正弦量一组有效值相等、频率相同、相位依次相差的三个正弦量称为对称三相正弦量；对称三相电压源一组电压的有效值相等、频率相同、相位依次相差的三个正弦量电压源称为对称三相电压源；对称三相电路电源对称（一组对称三相电压源）、负载也对称（各相负载的复阻抗相等）的三相电路；对称三相正弦量的特点三量之和为零。即：瞬时值之和为零、波形图叠加为零、相量表达式之和为零、相量图叠加为零（等边三角形）。18、说明三相电路中的电流、电压的关系。（1）三相电源的两种连接方式：（分析电压）星形连接：把三个电压源的负极性端X、Y、Z连接在一起，形成电源中性点N，引出中线；将正极性端A、B、C引出三条端线，构成星形（Y）连接。线电压端线与端线间的电压；相电压一相电源或一相负载两端的电压。线电压与相电压（A、B、C对N电压）关系为：、可用相量图或位形图表示。将相量图中的电压三角形顶点标以A、B、C，中点标以N，称为位形图，逆着下标字母的方向，例如由B指向A，即为。 工程上以轴为参考方向，三个相量的顶点构成了正三角形。线电压为相电压的倍且超前于先行相电压30。对于三相对称电压源，有： 线电压也为三相对称。如相电压，则线电压为：。三角形连接：把三个电压源按顺序相接，即X与B，Y与C，Z与A相接形成一个回路，从端点A、B、C引出端线，构成三角形（）连接。当三相对称，则：。三相电源连接方法：接成开环；检测后接成闭环。（2）三相负载的两种连接方式：（分析电流）三相负载参数相同对称的三相负载。星形连接：三相负载连接成星形，将三个端线和一个中线接至电源，称为三相四线制；如不接中线，则为三相三线制。负载接成星形时，线电流等于相电流。三相四线制时，中线电流： （如三相电流对称，则：）三角形连接：三相负载连接成三角形，将三个端线接至电源，则负载相电压等于线电压，电源流向负载的电流为：、可用相量图作出其相量关系。如三相相电流对称，线电流为相电流的倍且滞后于后续相电流30。则：三相线电流也对称。如相电流，则线电流为：19、对称三相电路的特点是什么？写出对称三相电路的分析方法和步骤。对称三相电路的特点：中线不起作用。、。所以在对称电路中，无论有没有中线，中线阻抗为何值，电路的情况都一样。对称的YY三相电路中，每相的电流、电压仅由该相的电源和阻抗决定，各相之间彼此不相关，形成了各自独立性，这是由于造成的结果。各相的电流、电压都是和电源电压同相序的对称量。对称三相电路的计算（方法与步骤）：对称三相电路可化为YY接线，负载中性点对电源中性点电压中线不起作用，形成各相的独立性，因此。可归结为一相计算，可单独画出A相计算电路（）进行计算，然后按照对称量的方法求得B相、C相。20、不对称三相电路的计算方法。电源对称负载不对称的这种情况下电路分析法选YY电路为例应用弥尔曼定理得负载中性点的电压为：利用KVL写出：是一组不对称的三相正弦量绘电压的相量图（位形图）定性分析 21、写出计算三相电路的功率的方法。对称三相电路中的瞬时功率为：（三相有功功率）。瞬时功率平衡。三相电动机与单相电动机运行起来的优势（振动小）；对称三相电路中的有功功率为：三相负载吸收的总有功功率等于各相负载吸收的有功功率之和。 对称三相电路中：三相负载的总无功功率为： 对称三相电路中： 在三相电路中，三相负载的总视在功率为： 对称电路中：一般三相负载的总功率因数为： 对称电路中： 22、写出三相功率的测量方法。三相四线制，无论负载是否对称可用三表法见图（a）则有：对于三相三线制的电路，无论电路是否对称，皆可用两个功率表测量见图（b）双功率表法。23、说明三相电压和电流的对称分量法。三相三线制电路的线电流和线电压中不含零序分量。三相四线制电路的中线的电流等于线电流零序分量的三倍，线电压中不含零序分量。不对称星形连接负载中点位移电压的负值等于负载相电压的零序分量。对称分量法广泛应用于三相电机不对称运行分析和电力系统的故障分析。（二）电机学方面1、电力变压器的主要功能是什么？将一种等级电压的交流电能变换为同频率另一种或另两种等级电压的交流电能。2、简述变压器的能量传递原理。当变压器原边接到交流电源上时，原绕组流过交流电流，在铁芯中建立同频率的交变磁场，该磁场同时交链原、副绕组，根据电磁感应定律：及，原、副绕组分别感应出同频率的交流电动势，因原、副绕组匝数不等，则原、副边电动势不相等。当副边带上电气负载时，便向负载供电，则实现了交流电能的传递作用。3、变压器为何能改变电压？（1）因为变压器原边接到交流电源上，铁心中建立的是交变磁场，而原、副绕组耦合着同一交变磁场，根据电磁感应原理、，又因原、副绕组的匝数N1与N2不相等，所以变压器原、副边感应的电动势不相等，电势又与电压近似相等。所以原、副绕组匝数不同则原、副边电压不同，改变匝数比就能改变变压器副边电压的大小，从而实现了不同电压等级的交流电能传递。（2）因为原、副绕组感应电动势有效值大小为：、，可见变压器原、副边感应电势的大小，与自身匝数成正比；电势又与电压近似相等即、，所以原、副绕组匝数不同则原、副边电压不相等，改变匝数比就能改变变压器副边电压的大小，从而实现了不同电压等级的交流电能传递。4、变压器原、副边电流是否相等？为什么？原、副边电流不相等。因为变压器在传递电能过程中两侧功率基本相等，即，可见，变压器原、副边电压不相等时，原、副边电流必然不相等，且高压侧电流小，低压侧电流大，电压之比等于电流之反比。5、变压器有哪些主要结构部件？各部件有何作用？铁心和绕组。铁心：构成耦合磁通的磁路部分；绕组：是传递交流电能的电路部分。6、电力变压器的主要用途有哪些？为什么电力系统中变压器的安装容量比发电机安装容量大？电力变压器的主要用途：传输和分配电能过程中升压、降压。由于电能从发电厂到用户的传输和分配，需要经过多次电压变换，一般电力系统中变压器总容量大约是发电厂设备总容量的68倍。7、变压器空载运行时，功率因数较低还是较高？变压器空载运行时，功率因数较低。8、一台三相变压器，=5000KVA，=35/10.5 kV，一、二次绕组分别为星形、三角形连接，试求：（1）变压器一、二次侧的额定电流；（2）变压器一、二次绕组的额定相电压和额定相电流；（3）若负载功率因数为0.85（滞后），则该变压器额定运行时能带多少有功负载，输出的无功功率又是多少？（4）变比。（1） （2）因高压绕组星形接法，故 V 因低压绕组三角形接法，故 V（3）(kW) (kVar)（4）变比： 9、画出变压器简化电路，写出简化等值电路对应的方程式，作出感性负载时的简化相量图。感性负载时的简化相量图 变压器简化等值电路10、变压器原边电流是否随副边电流的变化而变化吗？变压器原边电流随副边电流的变化而变化。11、写出变压器的电压比、电流比与匝数比的关系。12、变压器空载实验一般在哪侧进行？加多大电压？变压器空载试验一般在低压侧加电源做。加额定电压。13、写出变压器电压变化率U的定义式、工程计算式；指出影响电压变化率的因素有哪些？定义式：工程计算式：影响电压变化率的因素为：负载大小（）、内阻抗大小（、）及负载性质（）。14、写出的定义式和工程实用式，指出发生最大效率的条件。定义式： 工程计算式：发生最大效率的条件：当铜损耗等于铁损耗时即，变压器的效率达最大。15、国家标准规定电力变压器最常用的连接组别有哪几种？指出三相变压器两种连接组Y,yn0及YN,d11的含义。国家标准规定电力变压器最常用的连接组别有：Y,yn0；Y,d11；YN,d11。连接组Y,yn0的含义：符号Y表示高压绕组星形接法；符号yn表示低压绕组星形接法，且有中性线引出；数字0表示低压侧线电动势或线电压与高压侧对应线电动势或线电压同相位。连接组YN,d11的含义：数字YN表示高压绕组星形接法，且有中性线引出；符号d表示高压绕组三角形接法；数字11表示低压侧线电动势或线电压超前高压侧对应线电动势或线电压30。16、变压器出厂前要进行极性试验，如图所示将X、x连接，在A-X端加电压，用电压表测A、a间电压。设变压器的电压220/110V,如A，a为同名端，电压表的读数是多少？如A、a为异名端，则电压表的读数又是多少? 试画出相量图说明。 X,xX,xA,a同名端 A,a异极性端 （3）相量图如图所示 相量图如图所示VAaxX （1）A,a为同极性端时（2）A,a为异极性端时17、变压器理想并联运行条件有哪些？哪一个并联运行条件必须严格满足？（1）各变压器的原边额定电压及副边额定电压应分别相等，即各台变压器的变比相等；（2）各变压器副边线电压对原边线电压的相位差应相同，即各台变压器的连接组别应相同；（3）各台变压器的阻抗电压标么值应相等，最好短路阻抗角也相等。并联运行条件中组别相同必须严格满足。18、并联运行的变压器，如果连接组不同或变比不等会出现什么情况？如果变比不等并联时空载并联时会出现环流，环流的存在限制变压器容量的输出，效率降低。如果组别不同并联时，空载并联时产生巨大的环流，可烧毁变压器。19、变压器在什么情况下空载合闸时励磁涌流最大？有多大？变压器在电源电压初相角空载合闸时，励磁涌流最大。一般为额定电流的倍。20、变压器三相突然短路在什么情况下最严重？经历多长时间出现最大突然短路电流？这个电流有多大？当变压器电源电压的初相角时发生突然短路，情况最严重。三相突然短路后经历半个周期（）瞬间，出现最大突然短路电流。短路电流最大值可达额定电流的倍。21、变压器突然短路电流的大小与有什么关系？为什么大容量变压器的设计得大些？变压器突然短路电流的大小与关系： 。大容量变压器的设计得大些主要是考虑限制突然短路电流的大小。22、简要说明三相交流绕组通入三相对称电流合成磁动势基波的主要性质（幅值、转向、转速）。（1）产生的条件：当三相对称绕组通入三相对称交流电流时，产生的基波合成磁动势是一个幅值恒定的旋转磁动势；（2）其转向：由三相对称交流电流的相序决定；（3）其转速：决定与电流的频率和电机的磁极对数，等于同步转速 (r/min)。23、在实际工作中，如何改变旋转磁场的转向？改变三相对称交流电流的相序。24、简述异步电动机的基本工作原理？当异步电动机接到交流电源上时，三相定子绕组流过三相对称交流电流，产生旋转磁场，该旋转磁场与转子导体有相对切割运动，根据电磁感应定律，转子导体感应电动势产生感应电流，再根据电磁力定律，载流的转子导体在磁场中受到电磁力的作用形成电磁转矩，驱动转子旋转起来。当异步电动机轴上带上机械负载时，便向负载输出机械能，从而将电能转换为机械能。25、异步电动机的转子转向有何特点？如何改变转向？转向特点：异步电动机转子转向方向总是与定子旋转磁场的转向相同。改向方法：改变定子旋转磁场的旋转方向，即改变三相定子电流的相序，也即；调换异步电动机三根电源引线中的任意两根的接线，就可以改变三相定子电流的相序，可使定子旋转磁场转向改变，进而可以改变转子的机械转动方向。26、解释异步电动机“异步”的含义。异步电动机转子转速总是低于定子旋转磁场的转速即同步转速，故称异步。27、异步电动机按转子结构如何分类？异步电动机按转子结构的不同分为：鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机。28、写出异步电动机转差率公式，指出异步电动机运行状态时转差率范围及额定转差率的取值范围。转差率公式： 异步电动机运行状态时转差率范围 ：01；异步电动机额定运行状态时转差率范围在0.010.06。29、画出异步电动机接线盒的示意图，并在接线盒中分别画出Y、两种接线示意图。 Y接法 异步电动机接线盒 接法30、某异步电动机，PN=14kW，UN=380V，cosN=0.8755，N=0.89，试求IN。(A)Mmax0smsMNMMst131、作出异步电动机转矩特性曲线，在曲线上标注Mst、Mmax、sm及横坐标s的范围。32、若异步电动机运行时电源电压下降过多，会产生什么严重后果？试说明其原因。若异步电动机运行时电源电压下降过多，会导致电动机停机严重事故。原因是异步电动机最大电磁转矩，若电源电压下降过多，会导致，电动机运行中发生停机严重事故。33、普通笼型异步电动机在额定电压下起动时，为什么起动电流很大？有多大？异步电动机直接起动瞬间（s=1），转子导体与旋转磁场间相对切割转速最大（为同步速），故转子导体感应电动势、电流较大，根据磁动势平衡原理，定子对应电流即起动电流也很大。起动电流。34、异步电动机的起动方法有哪些？异步电动机分为鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机。鼠笼式异步电动机的起动方法有直接起动和降压起动（定子回路串电抗器起动；用自耦变压器降压起动；星三角换接起动）。绕线式异步电动机起动方法是一般在转子回路串电阻起动（转子回路串变阻器起动；转子串频敏变阻器起动）。35、写出异步电动机转速公式，指出其常见的调速方法。各适用于哪类电动机的调速？ 调速方法：变极调速（用于鼠笼式异步电动机）；变频调速；改变转差率调速（改变电源电压调速；绕线式异步电动机转子回路串电阻调速）。36、同步发电机的工作原理。当发电机的转子主磁极被原动机驱动旋转时，意味着原动机将机械能输入给同步发电机，这时定子绕组与磁场之间发生相对切割运动，据电磁感应原理，定子绕组中将感应电动势。若定子绕组与外部电气负载接通，就由定子绕组向外部负载供出电流，负载上接受了电能。可见，同步发电机是依据电磁感应原理，进行机、电能量转换的。37、写出同步发电机转子转速与电势频率和主磁极的极对数的表达式。38、说明同步发电机转子的类型。汽轮发电机转子一般做成隐极卧式的，水轮发电机转子一般做成凸极立式的。39、一台同步发电机的型号为QF1002，说明型号中数字的含义。100是指100MW，2是指2极。40、同步发电机中定、转子绕组的作业是什么？三相同步发电机的定子绕组作为电枢绕组感应电势，输出电能；转子绕组作为励磁绕组，建立主磁极。41、什么是同步发电机的交轴电枢反应和直轴电枢反应？有何意义？=0时，各相绕组的相电动势、相电流同相位，负载性质主要是电阻负载，发电机向负载输出的主要是有功功率。此时的电枢反应称交轴电枢反应。交轴电枢反应磁通，能在转子上产生制动性质的电磁转矩，转速及频率就要降低。原动机因此就要供给更多的机械能，以产生相应的原动转矩去克服（平衡）电磁转矩的制动作用，这样才能维持转速、频率不变的正常运转，这样在电机内部，就把从原动机那里传过来的机械能转换为电能并由定子输出。当=90时，发电机主要带电感负载，并输出感性无功功率，对应的电枢反应性质是直轴去磁作用，使气隙磁场削弱，发电机的端电压降低。若要维持电压不变，就应增加转子的励磁电流。=-90的情况正好与之相反。42、说明同步发电机的短路比的概念及意义。短路比是指发电机短路时建立额定电压所需的励磁电流与短路时建立额定电流所需的励磁电流之比。同步发电机短路比大，意味着Xd*小，端电压随负载的波动幅度小，励磁电流随负载变化调节的幅度小。同步发电机短路比大，意味着Xd*大，电机过载能力较强，电压变化率较大。43、同步发电机与无穷大电网并列的方法有哪些？各有何特点？包括准同步并网法和自同步并网法两种。同步电机用准同步法与无穷大电网并列的特点是，先励磁，后并网。同步电机用自同期法与无穷大电网并列的特点是，先并网，后励磁。44、同步发电机准同步并联运行的条件是什么？同步发电机电压与电网电压：大小相等，相位相同，频率相等，相序相同。45、同步发电机与无穷大电网并列运行时，如不满足同步并列运行的条件，将产生什么危害？其它条件均满足，仅大小不等，会产生环流，将对定子绕组产生电磁力作用；仅相位不同，会产生环流，将对定子绕组产生电磁力作用，还会对转子产生电磁力作用。仅频率不等，将会产生拍振电压和拍振电流，使转子受到拍振力的作用；仅相序不同，发电机将不能同步，且产生很大的环流。46、同步发电机与无穷大电网并列时，其它条件均满足，仅频率不等且仅频差不大的情况下合闸，会出现什么问题？如何调节？此时同步并列，电压差将起到自整步作用，使转子拉入同步。当频率不等时，应适当调节原动力；当大小不等时，应适当调节励磁电流；当发电机与电网相序不同时，应将发电机接到并列开关上的任意两根引线相互对接。47、隐极式同步发电机有功调节的方法是什么？隐极式同步发电机有功调节的方法是改变功角，即改变原动机的驱动力。改变汽门或水门的开度。开大汽门，有功输出增大；关小汽门，有功输出减小。48、如何调节同步发电机的无功功率？调节励磁电流可以调节发电机的无功功率。过励时，发出感性无功，增大励磁电流，可以增加感性无功输出；欠励时，发出容性无功，减小励磁电流，可以增加容性无功的输出。正常励磁时，无功输出为零。49、同步发电机和调相机的区别是什么？同步发电机并入电网后可以一机两用，既可作发电机用，也可以作调相运行用。而调相机则是专门发送无功功率的同步机，它的用途就是针对电网中的实际情况，或过励发送感性无功，或欠励发送容性无功，以改善电网的功率因数及调节电网的电压。调相机一般装在靠近负载中心的变电站中。50、说明同步发电机无励磁运行时各物理量的变化情况。（1）吸收很大的感性无功电流来维持气隙磁场,故失磁后定子电流将增大,产生交变电磁力矩,使定子电流波动；（2）由于系统向电机输送很大的无功，引起电机端电压的降低；（3）功率因数由滞后变为超前，即指示进相。51、同步发电机在什么情况下的短路电流最大？最大值是多少？说明此过程的状态变化情况。同步发电机发生三相突然短路时，当某相绕组交链的磁通为转子主磁极的最大值时发生三相突然短路，该相绕组突然短路电流最大。最大冲击电流可达到额定电流的20倍左右。过渡过程中会发生超瞬变状态，瞬变状态，稳态三种状态。52、说明发电机振荡时各电气量的变化及防止振荡的措施。振荡时同步发电机的电流、电压、功率都发生周期性的变化，这是由功角的变化引起的。励磁电流在正常值附近有微小的波动。发电机转子上装的阻尼绕组可用来抑制振荡。发电机发生振荡时，应设法增加发电机的励磁电流、减低有功负载，以创造条件让电机恢复同步。如果采取措施后仍不能恢复同步，则应将发电机从电网解列。53、说明直流电机的定、转子的主要构成元件。直流电机正常运行时保持固定不动的那部分被称为定子，包括主磁极、换向极、机座等；转动部分叫转子，也称电枢，包括电枢铁芯、轴、电枢绕组及换向器等。54、说明直流发电机的励磁方式。直流发电机的励磁方式分为他励式和自励式，根据励磁绕组与电枢绕组的各种不同的连接方式，自励式中又分为并励式、串励式和复励式三种。55、直流电动机实际采用的起动方法有哪些？（1）电枢回路串接起动电阻；（2）是降低起动电压。56、直流电动机的调速方式有哪几种？可通过改变R a、U这三种方法进行调速。57、直流电动机的制动方式有哪几种？有再生发电制动，能耗制动，倒拉反接制动和电流反接四种制动方法。58、直流电动机常采用的的调向方式是什么？通常采用调换电枢绕组电源极性来改变其转向。（三）电子技术方面1、电子电路分为哪两类？电子电路可分为：模拟电子电路（简称模拟电路）；数字电子电路（简称数字电路）。2、二极管具有什么特性？二极管具有单向导电特性：（1）正向导通特性；（2）反向截止特性。3、三极管具有几个状态？有放大状态；饱和状态；截止状态。4、三极管的电流放大作用是什么？当基极电流有一微小变化时，就能引起集电极电流较大的变化，这种现象称为三极管的电流放大作用。5、三极管的放大条件是什么？发射结正偏；集电结反偏，三极管具有放大作用。6、说明静态工作点的意义。当输入信号为零时，放大电路只有直流电源作用，各处的电压和电流都是直流量，称为直流工作状态或静态。这时三极管的基极电流、集电极电流和管压降在晶体管输出特性曲线上所确定的一个点，称为静态工作点。7、说明单级交流放大电路的特点。具有倒向放大作用。8、什么是反馈？所谓反馈，就是把放大电路的输出信号（电压或电流）通过一定方式送回到输入端的过程，负反馈可以减小放大电路引起的失真。9、理想集成运算放大器的定义，具有几种运算方式？开环电压放大倍数近似无穷大；输入电阻近似无穷大；输出电阻近似为零；共模抑制比近似无穷大；开环通频带近似无穷大；失调及漂移近似为零。运算方式：反相比例运算电路；同相比例运算电路；加法运算电路；减法运算电路；积分运算电路；微分运算电路。10、什么是整流、滤波、稳压电路？整流是将交流电能变成直流电能；滤波是利用电容的储能作用，当电源电压增加时，电容把能量储存在电场中。当电源电压减小时，又将储存的能量释放负载，从而减小输出电压中的脉动成分，得到了比较平滑的直流电压；稳压是在负载不变而输入电压变化时，输出电压不变；或当输入电压不变而负载改变时，输出电压也不变的电路。11、什么是二进制和十进制？二进制计数是数字电路中最为常用的进位计数制。它有0、1两个数码，基数为2，计算规则是“逢二进一”。各位数的权值是2的幂。十进制是人们最熟悉的进位体系，有0、l、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字符号按照一定的规律排列起来表示数值的大小。这些数字符号称为数码,数码的个数叫做基数。十进制的基数为10，计算规则是“逢十进一”。12、基本逻辑关系有哪几种？与逻辑运算；或逻辑运算；非逻辑运算。13、逻辑函数的表示方法有哪几种？逻辑函数的表示方法有真值表；逻辑函数表达式；卡诺图；和逻辑图。14、说明卡诺图化简逻辑函数的基本原则。（1）圈应尽量大，圈越大，消去的变量越多。（2）圈的个数应尽量少。圈越少，或项越少。（3）同一个方格可以被圈多次，但每个圈应包含有未被圈过的1方格，否则该圈所表示的与项是多余的。（4）圈内应有2N个方格。15、什么是编码器？在数字系统中，经常需要把具有某种特定含义的信号变换成二进制代码，这种用二进制代码表示具有某种特定含义信号的过程称为编码。能完成编码的数字电路，称为编码器。16、什么是译码器？译码是编码的逆过程，是将代码的含义翻译出来，能完成译码的数字电路，称为译码器。17、什么是数据选择器？数据选择器又称多路选择器，它是一个多路输入和单路输出的组合电路，它能在通道选择信号（地址码）的控制下，从多路中选择一路，并将它送到公共输出端。18、什么是触发器？触发器是数字系统中的基本逻辑单元。它具有两个基本特性：（1）有两个稳定状态。（2）在外加信号作用下，两个稳定状态可以相互转换。没有外加信号作用时，保持原状态不变，因此，触发器具有记忆功能，常用来存储二进制信息。19、什么是计数器？所谓计数就是累计输入脉冲的个数，计数器是实现计数功能的时序逻辑部件。20、什么是寄存器？寄存器是由具有存储功能的触发器构成，可存放数码、运算结果或指令的电路，寄存器分为数码寄存器和移位寄存器，移位寄存器不但可存放数码，而且在移位脉冲的作用下，寄存器中的数码可根据需要向左或向右移位。21、什么是数/模转换器？将模拟信号转换为数字信号电路称为模数转换器。22、什么是模/数转换器？将数字信号转化为模拟信号电路称为数模转换器。（四）变电运行及变电检修方面1、什么是电力系统？由发电厂，升、降压变电站、输配电线路和用户在电气上连成的整体。2、什么是电力网？由各级电压的输配电线路和变电站在电气上连成的整体。3、电力系统运行的基本要求是什么？（1）必须满足用户的最大要求；（2）保证供电的可靠性；（3）保证电能质量；（4）保证电力系统运行的经济性；（5）保证运行人员和设备的安全。4、何为变电站（所）？其作用是什么？变电站是电网中的线路连接点，用以变换电压，交换功率和汇集、分配电能的场所。作用：是联系发电厂和用户的中间环节，同时通过变压器将各级电压的电力网联系起来，是电力网的枢纽。5、电能质量的指标有哪些？电能质量指标有三个方面：电压、频率、波形。6、我国的额定供电电压有哪些？（1）低压：单相220V，三相380V；（2）高压：3、6、10、35、60、110、220、330、500、750KV。7、什么是电力系统的频率？我国电力系统的额定频率是多少？允许偏差范围是多少？交流电每秒钟内变化的次数称为频率。我国电力系统的额定频率为50Hz。允许偏差范围是电网容量在300万kW以上者为0.2Hz，电网容量在300万kW以下者为0.5Hz。8、电力系统经济运行的指标有哪些？（1）标准耗煤量。即生产1kWh电能所消耗的标准煤量。（2）厂用电率。发电厂在电力生产过程中耗用的电量与发电量的百分比。（3）线路损耗率。电能在各级电网输送中的损耗量占供电量的百分比。9、什么是一次设备？举例说明。直接产生、输送、分配和使用电能的设备为一次设备。一次设备主要包括：（1）生产和转换电能的设备。如发电机、变压器、电动机等。（2）接通和断开电路的开关设备。如高低压断路器、负荷开关、熔断器、隔离开关、接触器、磁力启动器等。（3）保护电器。如电抗器、避雷器等。（4）载流导体。软、硬导体及电缆等。10、什么是二次设备？举例说明。对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、保护和监察的设备。二次设备主要包括：（1）互感器的二次侧。如电压互感器、电流互感器的二次绕组。（2）测量表计。如电压表、电流表、功率表、电能表等。（3）继电保护和自动装置。如各种继电器、自动装置等。（4）操作电器。如各类型的操作把手、按钮等。（5）直流电源设备。如蓄电池组、硅整流装置等。11、什么是电气主接线？什么是二次接线？在发电厂变电站中，一次设备所连成的电路称为一次电路，或电气主接线。二次设备所连成的电路称为二次电路或二次接线。12、什么是配电装置？包括哪些类型？配电装置是按主接线的要求，由开关设备、保护和测量电器、母线装置和必要的辅助设备组建而成，用来接受和分配电能的电工建筑物。配电装置可分为屋内配电装置、屋外配电装置和成套配电装置。13、何谓电力系统中性点？中性点运行方式有哪几种？电力系统的中性点是指星形连接的变压器或发电机的公共端。中性点运行方式：（1）中性点不接地；（2）中性点经消弧线圈或高阻抗接地；（3）中性点经电阻（小电阻、中电阻）接地；（4）中性点直接接地。其中，（1）、（2）也称为中性点非有效接地或小接地电流系统；（3）、（4）也称为中性点有效接地系统或大接地电流系统。14、中性点为何要装设消弧线圈？其补偿方式有哪几种？常采用哪一种？为了补偿中性点非有效接地系统发生单相接地时，接地处的电容电流，限制间隙电弧和过电压。消弧线圈的补偿方式有全补偿、欠补充和过补偿三种，常采用过补偿方式。15、如何区分高、低压系统？1kV及以上的系统为高压系统；1kV以下的系统为低压系统。16、什么是相电压、线电压？它们之间的大小关系是什么？从三相绕组中的三个端头引出的三根导线叫做相线，每相绕组两端的电压叫相电压，相线与相线间的电压称为线电压。当三相绕组采用星形接线时，线电压的大小是相电压的倍；当三相绕组采用三角形接线时，线电压等于相电压。17、系统的额定电压的