1月电力及电机拖动习题库（附参考答案）

1月电力及电机拖动习题库（附参考答案）一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1.变压器运行时温度最高的部位是______。()A、铁心B、绝缘油C、外壳D、绕组正确答案：D答案解析：变压器运行时，绕组通过电流会产生铜损，铁心存在磁滞和涡流损耗，这些损耗都会转化为热量使变压器发热。绕组的热量产生集中且损耗较大，而铁心的热量会通过散热途径散发，绝缘油和外壳主要起散热和保护作用，它们本身温度相对绕组要低。所以运行时温度最高的部位是绕组。2.三相感应电动机在变频调速中，应尽可能使气隙磁通_____。()A、恒定B、大些C、由大到小D、小些正确答案：A答案解析：在变频调速中，为了充分利用电机铁心，提高电机性能，应尽可能使气隙磁通恒定。若气隙磁通变化，会导致电机的性能下降，如功率因数降低、效率降低等。所以三相感应电动机在变频调速中，应尽可能使气隙磁通恒定。3.变压器负载运行时，若负载电流减小则铁心中的主磁通将_____。()A、增强B、不变C、不确定D、减弱正确答案：B答案解析：变压器负载运行时，主磁通由一次侧绕组的磁动势和二次侧绕组的磁动势共同作用产生。根据磁动势平衡原理，当负载电流减小时，二次侧绕组磁动势减小，一次侧绕组磁动势会相应减小，以维持主磁通基本不变，所以铁心中的主磁通不变。4.转子绕组串电阻启动适用于_______。()A、串励直流电动机B、鼠笼式异步电动机C、绕线式异步电动机D、并励直流电动机正确答案：C答案解析：绕线式异步电动机的转子绕组可以通过滑环与外部电阻相连，通过串入电阻来增加转子电路的电阻，从而减小启动电流，同时提高启动转矩，这种启动方式适用于绕线式异步电动机。而鼠笼式异步电动机无法采用转子绕组串电阻的方式启动；串励直流电动机和并励直流电动机一般不采用这种方式启动。5.Y接法的三相感应电动机，在运行中若定子一相绕组突然断路，则电动机___。()A、必然会停止转动B、肯定会继续运行C、有可能会继续运行D、转速升高正确答案：C答案解析：当Y接法的三相感应电动机在运行中若定子一相绕组突然断路，电动机变成单相运行。由于仍有两相绕组接在电源上，电动机有可能会继续运行，但此时电动机的电流会增大，电机转速会下降，发热增加，长时间运行会损坏电机。6.变频调速的主电路多采用_____变换电路。()A、直流-交流-直流B、交流-直流-交流C、交流-直流D、交流-交流正确答案：B答案解析：变频调速主电路通常是先将工频交流电源通过整流电路变换为直流，再通过逆变电路将直流变换为频率和电压均可调节的交流，所以是交流-直流-交流变换电路。7.电压互感器在运行中其二次绕组不允许____。()A、接地B、接熔断器C、开路D、短路正确答案：D答案解析：电压互感器二次绕组短路会使二次侧电流急剧增大，可能烧毁电压互感器，甚至引发安全事故，所以二次绕组不允许短路，而开路、接地、接熔断器都是正常的运行方式。8.直流电动机反接制动时，当电动机转速接近于零时，就应立即切断电源，防止______。()A、电流增大B、发生短路C、电动机反向转动D、电机过载正确答案：C答案解析：反接制动时，当电动机转速接近于零时，如果不立即切断电源，电动机就会在制动电流的作用下反向转动。9.变频调速的感应电动机，在基频以上调速时应保持U1不变，近似属于_____调速方式。()A、恒功率B、恒转矩C、恒电压D、恒电流正确答案：A答案解析：基频以上调速时保持U1不变，电动机的定子电压不能再升高，根据公式Pem=3UIcosφ≈3U1I1cosφ1（忽略定子漏阻抗压降），随着转速升高，定子电流减小，电磁功率基本不变，近似属于恒功率调速方式。10.三相感应电动机的电磁转矩与_____成正比。()A、转子电流的有功分量B、转子电流的大小C、功率因数的大小D、定子电流的大小正确答案：A答案解析：电磁转矩公式为\(T=CT\PhiI_2\cos\varphi_2\)，其中\(I_2\cos\varphi_2\)是转子电流的有功分量，所以电磁转矩与转子电流的有功分量成正比。11.电容运行式单相感应电动机，在轻载运行时，若两绕组之一断开，则电动机___。()A、继续运转B、转速升高C、有可能继续转动D、立即停转正确答案：C答案解析：电容运行式单相感应电动机，在轻载运行时，若两绕组之一断开，电动机有可能继续转动。因为电容运行式单相感应电动机本身就依靠电容分相产生旋转磁场，一相断开后，在轻载情况下，剩余的磁场仍有可能维持电机继续转动一段时间，但随着负载增加，电机最终会停转。12.在直流电极中，为了改善换向，需要装置换向极，其换向极绕组应与______。()A、主磁极绕组并联B、电枢绕组并联C、电枢绕组串联D、主磁极绕组串联正确答案：C答案解析：换向极的作用是改善直流电机的换向情况，其绕组应与电枢绕组串联。因为电枢绕组中有电流通过时会产生电枢反应，从而影响换向。将换向极绕组与电枢绕组串联，使得换向极产生的磁场与电枢磁场相互作用，抵消电枢反应对换向的不利影响，进而改善换向。主磁极绕组的连接方式与换向极改善换向的原理无关，所以不能串联或并联在主磁极绕组上，也不能与电枢绕组并联。13.三相异步电动机定子各相绕组的电源引出线应彼此相隔______电角度。()A、120°B、180°C、90°D、60°正确答案：A答案解析：三相异步电动机定子各相绕组在空间上彼此相差120°电角度，其电源引出线也应彼此相隔120°电角度，这样才能保证电动机正常运行时产生旋转磁场。14.三相感应电动机当转差率s=1时，此电动机为_____。()A、制动状态B、同步运行状态C、额定运行状态D、起动状态正确答案：D答案解析：当转差率s=1时，电动机刚启动，转速为0，处于起动状态。此时电动机的电磁转矩克服负载转矩和电机本身的机械摩擦等阻力转矩，使电机开始旋转并逐渐加速。15.三相感应电动机最大转矩与转子电阻的关系是_____。()A、与转子电阻成正比B、与转子电阻成反比C、与转子电阻无关D、与转子电阻的平方成正比正确答案：C答案解析：最大转矩的表达式为\(T_{max}=\frac{1}{2}m\frac{U_1^2}{\omega_1}\frac{1}{\sqrt{(\frac{R_2}{s})^2+X_2^2}}\)，其中\(m\)为相数，\(U_1\)为定子相电压，\(\omega_1\)为同步角速度，\(R_2\)为转子电阻，\(s\)为转差率，\(X_2\)为转子漏电抗。当转子电阻增加时，\(T_{max}\)对应的转差率\(s_m\)也增加，但最大转矩\(T_{max}\)保持不变，所以最大转矩与转子电阻无关。16.异步启动时，同步电动机的励磁绕组不能直接短路，否则______。()A、将产生高电势影响人身安全B、转速无法上升到接近同步转速，不能正常起动C、将产生漏电，影响人身安全D、引起电流太大，电机发热正确答案：D17.对直流电动机进行制动的所有方法中，最经济的制动是______。()A、反接制动B、机械制动C、能耗制动D、回馈制动正确答案：D答案解析：回馈制动是将电动机的能量回馈到电网中，这样可以节省能源，相比其他制动方式更加经济。机械制动是靠机械装置产生制动力；能耗制动是将电能转化为热能消耗掉；反接制动是通过改变电源相序来实现制动，这几种制动方式在能量利用方面都不如回馈制动经济。18.三相感应电动机过载时造成电动机___增加并发热。()A、负载损耗B、铁芯损耗C、铜损耗D、铝损耗正确答案：C答案解析：当三相感应电动机过载时，转子电流增大，根据铜损耗公式\(P_{Cu}=I^{2}R\)（其中\(P_{Cu}\)为铜损耗，\(I\)为电流，\(R\)为电阻），可知铜损耗增加，从而导致电动机发热。而负载损耗主要是由负载引起的额外损耗，过载时负载损耗不一定直接因过载而大幅增加；铁芯损耗主要与铁芯的磁通等有关，与过载关系不大；铝损耗不是电动机损耗的主要关注方面。所以过载时主要是铜损耗增加并发热。19.在变电站中，专门用来调节电网的无功功率，补偿电网功率因数的设备是______。()A、同步发电机B、同步电动机C、异步发电机D、同步补偿机正确答案：D答案解析：同步补偿机实际上就是专门的无功补偿设备，它通过调节自身的励磁电流来发出或吸收无功功率，从而达到调节电网无功功率、补偿电网功率因数的目的。同步发电机主要是发出有功功率和无功功率，在电力系统中起发电作用；同步电动机主要是消耗有功功率，一般不用于专门调节无功功率；异步发电机不能调节无功功率，且在变电站中应用较少。20.一台三相感应电动机的额定转速为nN=1470r/min，则该电动机的额定转差率为___。()A、0.02B、0.2C、0.002D、0.03正确答案：A答案解析：该电动机的同步转速\(n_0=1500r/min\)，转差率\(s=\frac{n_0-n_N}{n_0}=\frac{1500-1470}{1500}=0.02\)，因为实际运行时转差率大于理想空载时的转差率，所以额定转差率大于\(0.02\)。21.三相感应电动机等效电路中的附加电阻（1/s-1）Rr'，反映的是____。()A、转子转动时输出的机械能B、转子转动时输入的电能C、传递到转子上的电磁功率D、转子的铜耗正确答案：A答案解析：附加电阻（1/s-1）Rr'反映的是转子转动时输出的机械能。在三相感应电动机等效电路中，电磁功率Pem=m1I2'2Rr'/s，转子铜耗Pcu2=m1I2'2Rr'，而输出的机械功率Pmec=（1-s）Pem=m1I2'2Rr'（1/s-1），所以附加电阻（1/s-1）Rr'反映转子转动时输出的机械能。22.油浸式变压器中油的作用是______。()A、绝缘、散热B、灭弧、散热C、绝缘、灭弧D、绝缘、导磁正确答案：A答案解析：油浸式变压器中油的作用主要有两个，一是绝缘，油的绝缘性能良好，可以提高变压器的绝缘强度，防止绕组与外壳之间发生短路；二是散热，变压器运行时会产生热量，油可以将热量传递到散热器等散热部件，从而实现散热，保证变压器正常运行。而灭弧一般不是油在油浸式变压器中的作用，导磁也不是油的功能。所以油的作用是绝缘、散热，答案选A。23.为了使三相感应电动机产生圆形旋转磁场，三相绕组各相首端之间应互差___电角度。()A、90°B、120°C、180°D、270°正确答案：B答案解析：三相感应电动机要产生圆形旋转磁场，三相绕组各相首端之间应互差120°电角度。若互差角度不是120°，则磁场会发生畸变，无法形成理想的圆形旋转磁场。所以答案选B。24.电动机的额定功率是指_____。()A、电动机轴上输出的机械功率B、电动机输入的电功率C、电动机输出的电功率D、电动机消耗的电功率正确答案：A答案解析：电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。电动机工作时，输入的电功率一部分用于自身发热等消耗，一部分转化为轴上输出的机械功率，额定功率就是指轴上能够输出的机械功率大小。25.直流电机的电刷因磨损而需更换时应选用______的电刷。()A、任意软硬B、与原电刷相同C、较原电刷稍软D、较原电刷稍硬正确答案：B答案解析：电刷的作用是与换向器表面滑动接触，实现电枢绕组与外电路的连接，并通过与换向片的接触改变电枢绕组中电流的方向，从而使电动机能够持续旋转。更换电刷时选用与原电刷相同的电刷，是为了保证电机的性能和运行稳定性。如果电刷过硬，可能会加剧换向器的磨损；如果电刷过软，可能无法正常传导电流，影响电机的功率输出和换向性能。而任意软硬的电刷都无法满足电机的特定需求，可能导致电机运行异常。所以应选用与原电刷相同的电刷。26.降低电源电压后，三相异步电动机的最大转矩将会______。()A、增大B、减小C、不变D、先增大后减小正确答案：B答案解析：降低电源电压后，根据三相异步电动机最大转矩公式\(T_{max}=K\frac{U^{2}}{R_{2}^{2}+(X_{20})^{2}}\)（其中\(U\)为电源电压，\(R_{2}\)为转子电阻，\(X_{20}\)为转子静止时的漏电抗），可知最大转矩与电源电压的平方成正比，所以降低电源电压后，最大转矩将会减小。27.电压互感器实际上是一台_____。()A、电焊变压器B、自耦变压器C、降压变压器D、升压变压器正确答案：C答案解析：电压互感器的作用是将高电压变换为低电压，供测量、保护、监控等二次设备使用，实际上是一台降压变压器。它通过电磁感应原理，将一次侧的高电压按比例变换为二次侧的低电压，所以答案选[C]。28.一台三相异步电动机，工作频率为50HZ，磁极数为4，则旋转磁场的转速为_____r/min。()A、3000B、1000C、1500D、750正确答案：C答案解析：根据公式\(n_0=\frac{60f}{p}\)（其中\(n_0\)为旋转磁场转速，\(f\)为电源频率，\(p\)为磁极对数），已知\(f=50Hz\)，磁极数为\(4\)，则磁极对数\(p=2\)，代入可得\(n_0=\frac{60×50}{2}=1500r/min\)，所以旋转磁场的转速为\(1500r/min\)，大于\(1000\)且小于\(3000\)，故答案选[C]29.电流互感器是用来将_____。()A、电流相位改变B、高电压变换成低电压C、大电流变换成小电流D、高阻抗变换成低阻抗正确答案：C答案解析：电流互感器的作用是将大电流按一定比例变换成小电流，以便于测量和保护等设备使用。它主要是实现电流的变换，而非电压变换、阻抗变换或电流相位改变。30.直流电机励磁绕组不与电枢连接，励磁电流由独立的电源供给，称为______电机。()A、他励B、串励C、并励D、复励正确答案：A答案解析：他励直流电机是指励磁绕组不与电枢连接，励磁电流由独立的电源供给的直流电机。串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联；并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组并联；复励直流电机既有并励绕组又有串励绕组。所以答案选[A]。31.一台三相感应电动机的同步转速为1000r/min，该电动机的极数是___。()A、2B、4C、6D、8正确答案：C答案解析：因为同步转速\(n_0=\frac{60f}{p}\)（\(f\)为电源频率，\(p\)为极对数），已知同步转速\(n_0=1000r/min\)，我国电源频率\(f=50Hz\)，则\(p=\frac{60f}{n_0}=\frac{60\times50}{1000}=3\)，极数\(2p=6\)，所以该电动机极数大于\(6\)。32.变压器过载运行时的效率______额定负荷时的效率。()A、大于B、等于C、小于D、大于等于正确答案：C答案解析：变压器过载运行时，由于铜损增加幅度大于铁损增加幅度，使得总损耗增加，而输出功率增加的幅度小于总损耗增加的幅度，根据效率公式\(\eta=\frac{P_{out}}{P_{out}+P_{loss}}\)（其中\(P_{out}\)为输出功率，\(P_{loss}\)为总损耗），可知效率会小于额定负荷时的效率。33.变压器一、二次电压与一、二次电流之间的关系是____。()A、U1/U2=I1/I2B、U12/U22=I2/I1C、U1/U2=I2/I1D、U1/U2=I12/I22正确答案：C答案解析：根据变压器的变比公式\(k=U_1/U_2=I_2/I_1\)，其中\(U_1\)、\(U_2\)分别为一次、二次电压，\(I_1\)、\(I_2\)分别为一次、二次电流，所以变压器一、二次电压与一、二次电流之间的关系是\(U_1/U_2=I_2/I_1\)。34.两台变压器并联运行，空载时二次绕组有一小电流，其原因是_____。()A、容量不相同B、联结组别不相同C、短路电压不相等D、变压比不相等正确答案：D答案解析：两台变压器并联运行时，若变压比不相等，空载时二次绕组会产生环流，表现为有一小电流。变压比不同，二次侧电压就不同，会导致电压差，从而产生电流。而短路电压不相等主要影响负载分配；联结组别不同不能并联运行；容量不相同一般不影响空载时二次绕组小电流的产生。35.转子串电阻调速适用于______。()A、绕线式异步电动机B、鼠笼式异步电动机C、直流发电机D、同步电动机正确答案：A答案解析：绕线式异步电动机通过转子串电阻可以改变转子电路的电阻值，从而改变电动机的机械特性，实现调速。鼠笼式异步电动机转子是短路的，无法串电阻调速；同步电动机调速方法与转子串电阻调速无关；直流发电机一般不是用转子串电阻这种方式调速。36.当负载转矩是三相Δ形接法的笼型感应电动机直接起动转矩的1/2时，应选用______减压起动方法。()A、Y-ΔB、自耦变压器C、频敏变阻器D、转子串电阻正确答案：B答案解析：自耦变压器减压起动时，起动转矩与电压的平方成正比，通过改变自耦变压器的抽头可以获得不同的起动电压，从而调整起动转矩。当负载转矩是三相Δ形接法的笼型感应电动机直接起动转矩的1/2时，可选用自耦变压器减压起动方法来满足要求。Y-Δ减压起动适用于正常运行时定子绕组为Δ形接法的电动机，其起动转矩只有直接起动转矩的1/3。频敏变阻器主要用于绕线式异步电动机的起动。转子串电阻主要用于绕线式异步电动机调速，也可用于起动，但不是针对本题这种情况。37.一台三相电力变压器的联结组别是Y，d11，则该变压器原边线电势滞后副边线电势_____。()A、330°B、30°C、60°D、120°正确答案：B答案解析：变压器的联结组别是Y，d11，表示一次绕组为星形联结，二次绕组为三角形联结，一次线电势滞后二次线电势11×30°=330°，那么原边线电势滞后副边线电势为360°-330°=30°，但题目问的是滞后副边线电势，所以是大于30°。38.一台额定功率是15KW,功率因数是0.5的电动机，效率为0.8,它的输入功率是___KW。()A、17.5B、30C、28D、14正确答案：A39.三相感应电动机转子的转动方向、转速与旋转磁场的关系是_____。()A、两者方向相同，转速相同B、两者方向相反，转速相同C、两者方向相同，转子的转速略低于旋转磁场的转速D、两者方向相同，转子的转速略高于旋转磁场的转速正确答案：C答案解析：三相感应电动机转子的转动方向与旋转磁场的方向相同。当定子绕组通入三相交流电后，会产生旋转磁场，转子导体在旋转磁场中切割磁力线，产生感应电动势和感应电流，根据左手定则，转子导体受到电磁力的作用，从而使转子沿着旋转磁场的方向转动。而转子的转速略低于旋转磁场的转速，这是因为如果两者转速相同，转子导体与旋转磁场之间就不存在相对运动，也就不会产生感应电动势和感应电流，转子就无法转动了。所以答案选[C、]40.变压器在运行时其上层油的最高允许温升为______。()A、55℃B、65℃C、75℃D、85℃正确答案：A二、判断题（共20题，每题1分，共20分）1.他励直流电动机起动时，除了在电枢回路串入适当电阻外，还应注意先接通励磁电源；待励磁电流接近于额定值后，才能接通电枢电源，以保证其转速不致超过允许的数值。()A