电工技术林育兹第78章习题答案

1、第7章 习题7.1 有一四极三相异步电动机，额定转速nN1 440 rmin，转子每相电阻R20.02 ，感抗X200.08 ，转子电动势E2020 V，电源频率150 Hz。试求该电动机起动时及在额定转速运行时的转子电流I2。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P268解：r/min转差率：，于是 起动时，则转子电流A 额定运行时转子电流A7.2 已知Y100L14型异步电动机的某些额定技术数据如下：2.2 kW 380 V 丫接法1420rmin COS0.82 81试计算：(1) 相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩；(2) 额定转差率及额定负载时的转子电流频率。设电源频率为5

2、0 Hz。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P270 解：（1）由于是Y接法，线电流额定值，根据额定功率和功率因子的定义A 相电流额定值A 额定转矩 （2）由电动机型号可知磁极对数，故r/min,于是有额定转差率 转子电流频率Hz7.3 有台三相异步电动机，其额定转速为1 470 rmin，电源频率为50 Hz。在(a)起动瞬间，(b)转子转速为同步转速的时，(c) 转差率为0.02时三种情况下，试求：(1) 定子旋转磁场对定子的转速；(2) 定子旋转磁场对转子的转速；(3) 转子旋转磁场对转子的转速(提示：n2= sn0)；(4) 转子旋转磁场对定子的转速；(5) 转子旋转磁场对定子

3、旋转磁场的转速。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P270解：(a)由于Hz,r/min定子旋转磁场对定子转速为1500r/min,定子旋转磁场对转子转速为1500r/min。，因为,r/min时，转子旋转磁场对定子的转速为1500r/minr/min(b)r/minr/minr/min转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速相同，因此为0。（c）r/min,r/minr/minr/min7.4 有Yll2M2型和Y160M18型异步电动机各一台，额定功率都是4 kW，但前者额定转速为2 890 rmin，后者为720 rmin。试比较他们的额定转矩，并由此说明电动机的极数、转速及转矩三者之间

4、的大小关系。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P270 解：Y112M-2的额定转矩，由定义可得，所以 Y160M1-8的额定转矩7.5 有一台四极、50 Hz，1 425 rmin的三相异步电动机，转子电阻R2002 ，感抗X200.08 ，E1E2010，当E1200 V时，试求:(1)电动机起动初始瞬间(n0，s1)转子每相电路的电动势E20，电流I20和功率因数COS20；(2)额定转速时的E2，I2和COS2。比较在上述两种情况下转子电路的各个物理量(电动势、频率、感抗、电流及功率因数)的大小。电工学电工技术辅导及习题精解（第五版）主编：孙建红等P243解：（1）起动瞬间，

5、由得VA7.6 已知Y132S4型三相异步电动机的额定技术数据如下：电源频率为50 Hz。试求额定状态下的转差率sN，电流IN和转矩TN，以及起动电流Ist，起动转矩Tst，最大转矩Tmax。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P271解：由Y132S-4型号可知磁极对数，旋转磁场转速r/min于是转差率为 由于电压为380V，故必要采用Y形接法，于是由功率定义可得A 则额定转矩起动电流A 起动转矩 最大转矩7.7 Y180L6型电动机的额定功率为15 kW，额定转速为970 rmin，频率为50 HZ，最大转矩为295.36 N·m。试求电动机的过载系数。电工学电工技术全程辅

6、导（第六版）主编：韩朝P272解：额定转矩 过载系数 7.8 某四极三相异步电动机的额定功率为30 kW，额定电压为380 V，三角形接法，频率为50 Hz。在额定负载下运行时，其转差率为0.02，效率为90，线电流为57.5 A，试求：(1)转子旋转磁场对转子的转速；(2)额定转矩；(3)电动机的功率因数。7.4.6电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P272解：由于是四极电动机，故时，则r/minr/min (1) 转子旋转磁场对转子的转速即为转差r/min (2) 额定转矩（3）功率因数7.9 上题中电动机的TstTN=1.2，IstTN=7，试求：(1)用Y-换接起动时的起动电流

7、和起动转矩；(2)当负载转矩为额定转矩的60和25时，电动机能否起动?7.5.1电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P273 解：（1）直接起动电流为A。Y -换接起动时起动电流A 直接起动时起动转矩 Y -换接起动时起动转矩 能否起动，根据与大小关系， 时，才可以起动（2）当负载转矩为60%时不能起动。负载转矩时可以起动7.10 在习题7.8中，如果采用自耦变压器降压起动，而使电动机的起动转矩为额定转矩的85，试求：(1)自耦变压器的变比；(2)电动机的起动电流和线路上的起动电流各为多少?7.5.2电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P274解：（1）由定义自耦变压器降压起动的转

8、矩为直接起动的，即又因为直接起动时，所以得（2）电动机的自耦变压器起动时，起动电流比直接起动电流小倍，即A 同理，由变比定义线路上起动电流为A7.11 某一车床，其加加工工件的最大直径为600 mm，用统计分析法计算主轴电动机的功率。7.9.1电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P274解：由对车床的统计分析，其功率应为kW7.12 有一带负载起动的短时运行的三相异步电动机，折算到轴上的转矩为130N·m,速为730 rmin，试求电动机的功率。取过载系数=2。7.9.2电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P274解：根据过载系数定义，有，于是过载功率kW可选用kW的电动

9、机。7.13 一台三相异步电动机在轻载下运行，已知输入功率Pl=20 kW，COS =0.6。今接人三角形联接的补偿电容(图7.1)，使其功率因数达到0.8。又已知电源线电压为380 V，频率为50 Hz。试求：(1)补偿电容器的无功功率；(2)每相电容C。图7.1 习题7.13的电路7.9.3电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P275解：（1）根据无功功率定义，可以得到补偿电容上的无功功率为kvar（2）每相电容值，由于是连接，由补偿电容的定义式F7.14 某工厂负载为850 kW，功率因数为0.6(滞后)，由1 600 kV·A变压器供电。现添加400 kW功率的负载，由

10、同步电动机拖动，其功率因数为0.8(超前)，问是否需要加大变压器容量?这时将工厂的功率因数提高到多少?7.10.1电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P275解：总的视在功率为 因此不必加大变压器的容量，功率因数7.15 一台并励直流电动机，额定数据如下：PN=20kW，UN=220V，IN=104A，nN=1500r/min，N=0.89，电枢回路电阻Ra=0.20，励磁回路电阻Rf=57.7,试求额定转矩TN和反电动势Eb。相似8.18电工技术电工学学习辅导与习题全解（第二版）主编：王月芹P149解：（1） （2）额定励磁电流 额定电枢电流 反电动势第8章 习 题 8.1 什么叫自锁

11、和互锁。在电动机的正反转控制线路中，是双重互锁可靠还是单重互锁可靠？为什么？解：自锁：依靠接触器本身的辅助触点保持线圈通电的现象。互锁：在同一时间内两个接触器只允许一个工作的控制作用。在电动机的正反转控制线路中，双重互锁可靠。因为单重互锁控制电动机的正反转，当要求反转时，必须先按停止按钮，再按另有一个起动按钮，才能实现电动机的反转，操作是不方便。8.2指出图8.1中哪一个属于正确的，并指出其他的错误，如何改正？ 图8.1 习题8.2的线路解：从图8.1可以看出，图(c)是正确的。其中图(a)中，由于主电路中串联了接触器的长开触点，当起动按钮SB1按下后，电路始终处于不闭合状态，因此电路不通；图

12、(b)中，主电路中串联了接触器的长闭触点，当按下起动按钮SB2后，接触器线圈通电，长闭触点KM断开，电路断开；图(d)中，长闭触点KM把SB2短路，电路始终处于闭合状态，按下起动按钮SB2无效，即使按下起动按钮SB1然后松开，电路又处于接通，无法起到断开电路的效果。8.3 图8.2是C620-1型车床的电气控制线路(主电路未画)，其中KM1、KM2分别控制电动机M1、M2的主电源。试指出M1和M2的起动顺序、停车顺序，并说明哪些元件起短路保护和过载保护。图8.2 习题8.3的控制线路解：于图8.2可知，当按下起动按钮SB2时，接触器KM1线圈接通，电动机M1起动，同时长闭触点KM1吸合，KM1

13、自锁，并且长开触点KM1吸合，接通延时继电器KT1支路。一段时间后，延时闭合开关KT1闭合，接触器KM2线圈接通，电动机M2起动，同时长开触点KM2吸合，接通延时继电器KT2支路。一段时间后，延时打开开关KT2断开，接触器KM1断电，电动机M1停车，KT1断电，KM2断电，电动机M2停车。 电路中熔断器FU起短路保护作用，热继电器FR起过载保护作用。8.4 绘出三相笼型电动机带有热继电器过载保护的控制线路。解：电路图如图8.3所示。图8.38.5 绘出三相笼型电动机既能连续工作、又能点动工作的继电接触器控制线路。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P306解：（1）图8.4（a）SB1是

14、常闭按钮，SB2与SB3并联，SB2按下后，电动机连续工作，故SB2为连续工作起动按钮。当按下SB3时，接触器有电，主触点闭合，电动机起动，使串联在自锁触点的支路断开，自锁失效；放开SB3时，接触器断电，电动机停车，SB1只可使电动机点动工作。 （2）图8.4（b）用开关控制的点动线路，K闭合时，按SB2连续工作；K打开时，按SB2是点动工作。图8.48.6在图8.3控制线路中有几处错误？试绘出改正后的正确线路。图8.3 习题8.5的控制线路 电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P309解：图8.3所示电路图中有5处错误：（1）熔断器FU应该接在组合开关Q下方。 （2）联结点1应接到主触

15、点KM上方，否则不构成贿赂，控制电路无电源。 （3）自锁触点KM应仅与起动按钮SB2并联，否则SB1无法使用电动车停车。 （4）控制电路中无熔断器，不能保护控制电路短路/ （5）控制电路中无热继电器触点，不能实现过载保护。 改正后的电路图如图8.？图8.？8.7 图8.4是电动葫芦(小型起重设备)的控制线路，试分析其工作过程。图8.4 习题8.6的控制线路电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P313解：两台电动机主电路均为正反控制。 （1）按下SB1，KM1有电，电动机M1正转起动，提升重物；如果在这过程中按下SB2，则立即停止上升；上升有SQ1实行限位，不致造成事故。 （2）按下SB2

16、则重物下放。 （3）按下SB3，KM3有电，电动机正转，电葫芦前移，有极限位置保护（SQ2限位开关控制）； （4）按下SB4电动机反转，电葫芦后移，也有极限位置保护（SQ3限位开关控制）。上升、下降，前后移动都是点动控制，因为两台电动机均为短时运行，可用最大转矩工作。以不加过载保护用热继电器。8.8 某机床的主 (三相笼型) 电动机为7.5 kW，380 V，15.4 A，1 440 rmin，不需要正反转，工作照明灯是36 V/40 W。要求有短路、零压及过载保护。试绘出该控制线路并选用合适的电器元件。 电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P307解：短路，零压及过载保护中，可通过交流

17、接触器实现零压保护，热继电器实现过载保护而短路保护只需在线路上加熔断器即可。SB1和SB2实现控制功能，控制线路如图8.？所示，各电器元件参数列于表8.？。图8.？表8.18.9 图8.5是一种密码门锁电路，当电磁铁线圈YA通电后便将门闩或锁闩拉出，将门打开。图中，HA为报警器；KA1和KA2为继电器；SB1SB8为手动操作按钮。试分析其开锁、报警和解警的工作原理。图8.5 习题8.8的密码锁电路电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P315解：当正好先按下SB1，B2，SB3时KA线圈得电将门闩或锁闩拉出把门打开，假如先按下了SB6，SB7，SB8中的任一个则KA1线圈得电，常开触点KA

18、1闭合自锁使警铃HA报警，此时若按下SB4，SB5则KA2得电KA2常闭触点断开，解除警铃。8.10 根据下列要求，分别绘出控制线路(M1和M2都是三相笼型电动机)：(1)电动机Ml先起动后，M2才能起动，且M2能单独停车；(2)电动机M1先起动后，M2才能起动，且M2能点动；(3)M1先起动，经过一定延时后M2能自行起动；(4)Ml先起动，经过10s延时后M2能自行起动，M2起动后，M1立即停车；(5) 起动时，Ml起动后M2才能起动；停止时，M2停止后M1才能停止。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝P314 解：主电路简单，而且相同，故这里仅画控制电路。 （1）这是一个顺序起动控制

19、电路，线路图如图（a）所示。 （2）控制线路如图（b）所示，其中SB4为点动按钮。 （3）控制线路如图（c）所示，其中KT为通电延时式时间继电器，M1起动后，KT的触点延时闭合，接通KM2使M2起动。 （4）控制线路如图（d）所示，只要在KM1线圈支路中，串联KM2触点。 （5）控制线路如图（e）所示，在SB4支路中串联KM1常开触点，只有当KM1有电，电动机M1起动后SB4才能使M2起动；在SB1上并联KM2常开触点，只有当KM2断电。电动机M2停车后，SB1才能起停止按钮作用，使M1停车。8.11 根据图8.6接线做实验时，将QS 合上后按下起动按钮SB1时，可能会出现下列现象，试分析各种

20、现象的故障原因。图8.6 习题8.11的起动线路(1) 接触器KM不动作，电动机也不转动；(2) 接触器KM动作，但电动机不转动；(3)电动机能转动，但一松开SB1电动机就不转动；(4) 接触器KM动作，但触点吸合不上；(5)电动机不转动或转得极慢，并发出“翁翁”声。电工学电工技术全程辅导（第六版）主编：韩朝解：（1）接触器不动作有3种可能的原因：1，2两根线上的熔丝有一个或两个烧断，使控制电路无电源；热继电器触点跳开后未复位；4，5两点有一点（或两点）未接好。 （2）KM动作，但M不转动，可能有两个原因：A相熔断器熔丝烧断，电动机单相供电，无起动转矩；电动机三相绕组上没接电源。 （3）自锁触点未接通，电动机在点动控制状态。 （4）接触器动作但不吸合有3 个原因：电影电压不足；接触器线圈回路（即控制电路）接触电阻过大；接触器铁心和衔铁间的异物阻挡。 （5）接触器铁心柱上短路。 （6）烧坏接触器可能有3个原因：接触器电源电压与线圈额定电压不符；接触器长时间吸合不上，因电流过大而烧坏；接触器线圈绝缘层损坏，有匝间短路。 （7）A相熔丝烧断，电动机单相运行。8.12 图8.7所示是带双重自锁的正反控制线路。如果KM2的常闭触点闭合不上，在通电检查时有何故障现象？如何使用下列工具来查