建筑电气工程师 复习资料.docx
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建筑电气工程师复习资料
建筑电气工程师——复习资料
一、名词解释
1、动态平均电压(管压降):
在规定的环境温度、标准散热条件下,当元件流过正弦半波的额定电流平均值和处于稳定结温时,元件阳极与阴极之间电压降的平均值称为通态平均电压。
2、维持电流:
在室温下门极断开时,元件从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流为维持电流。
3、掣住电流:
在晶闸管加上触发电压,当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压,此时要保持元件导通所需要的最小阳极电流称为掣住电流。
4、晶闸管断态电压临界上升率:
晶闸管的结在阻断状态下相当于一个电容,若突加一正向阳极电压,便会有一个充电电流流过结面,该充电电流经靠近阴极的PN结时,产生相当于触发电流的作用,如果这个电流过大,将会使元件误触发导通,因此对晶闸管必须规定允许的最大断态电压上升率。
我们把在规定条件下,晶闸管直接从断态转换到通态的最大阳极电压上升率称为断态电压临界上升率。
5、GTR安全工作区:
是指在输出特性曲线上GTR能够安全运行的电流电压的极限范围。
6、换相重叠角:
在以前分析和计算可控整流电流时,都认为晶闸管为理想开关,实际上整流变压器有漏抗,晶闸管之间的换流不能瞬时完成,会出现参与换流的两个晶闸管同时导通的现象,同时导通的时间对应的电角度称为换相重叠角。
7、晶闸管的伏安特性:
晶闸管阳极与阴极之间的电压Ua与阳极电流Ia的关系曲线。
8、换相过电压:
是指晶闸管与全控型器件反向并联的二极管在换相结束后不能立刻恢复阻断,因而有较大的反向电流流过,当恢复了阻断能力时,该反向电流急剧减少,会由线路电感在器件两端感应出过电压。
9、关断过电压:
全控型器件关断时,正向电流迅速降低而由线路电感在器件两端感应出的过电压。
10、控制角:
在单相相控整流电路中,定义晶闸管从承受正向电压起到触发导通之间的电角度称为控制角或触发角。
11、导通角:
晶闸管在一个周期内导通的电角度称为导通角。
12、自然换相(流)点:
是三相电路中各相晶闸管能被正常触发导通的最早时刻,在该点以前,对应的晶闸管因承受反压而不能触发导通,称为自然换流点。
13、电导:
物体传导电流的本领叫做电导
14、电动势:
电路中因其他形成的能量转换为电能所引起的电位差,叫做电动势或简称电势。
用字母E表示,单位为伏特。
15、自感:
当闭合回路中的电流发生变化时,则由这电流所产生的穿过回路本身磁通也发生变化,因此在回路中也将感应电动势,这现象称为自感现象。
16、互感:
如果有两只线圈相互靠近,则其中第一只线圈中电流所产生的磁通有一部分与第二只线圈相环链。
当第一线圈中电流发生变化时,则其与第二只线圈环链的磁通也发生变化,在第二只线圈中产生感应电动势。
17、电感:
自感与互感的统称。
18、感抗:
交流电流过具有电感的电路时,电感有阻碍交流电过的作用,这种作用叫做感抗。
19、脉动电流:
大小随时间变化而方向不变的电流。
20、振幅:
交变电流在一个周期内出现的最大值叫振幅。
21、平均值:
交变电流的平均值是指在某段时间内流过电路的总电荷与该段时间的比值。
正弦量的平均值通常指正半周内的平均值。
22、有效值:
在两个相同的电阻器件中,分别通过直流电和交流电,如果经过同一时间,它们发出的热量相等,那么就把此直流电的大小作为此交流电的有效值。
正弦电波的有效值等于其最大值的0.707倍。
23、有功功率:
又叫平均功率。
交流电的瞬时功率不是一个恒定值,功率在一个周期内的平均值叫做有功功率。
24、视在功率:
在具有电阻和电抗的电路中,电压与电流的乘积叫做视在功率。
25、相电压:
三相输电线(火线)与中性线间的电压叫做相电压。
26、线电压:
三相输电线各线间的电压叫线电压。
27、相量:
用以表示正弦量大小和相位的矢量叫相量,也叫做向量。
28、磁通:
磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫做磁通。
29、击穿:
绝缘物质在电场的作用下发生剧烈放电或导电的现象叫做击穿。
30、趋肤效应:
又叫集肤效应,当高频电流通过导体时,电流将集中在表面流通。
31、介电常数:
又叫介质常数,介电常数或电容率,它是表示绝缘能力特性的一个系数。
32、电阻率:
又叫电阻系数或叫比电阻。
是衡量物质导电性能好坏的一个物理量。
二、单项选择题
1.当电网频率降低时,运行中的发电机将出现(A)现象。
A、铁芯温度升高
B、转子风扇出力升高
C、可能使汽轮机叶片断裂
D、发电机的效率升高
2.利用发电机三次谐波电压构成的定子接地保护的动作条件是(A)。
A、发电机机端三次谐波电压大于中性点三次谐波电压
B、发电机机端三次谐波电压小于中性点三次谐波电压
C、发电机机端三次谐波电压等于中性点三次谐波电压
D、三次谐波电压大于整定值
3.断路器开断纯电感电路要比开断电阻电路(B)。
A、同样
B、困难得多
C、容易得多
D、区别不大
4.发电机做空载特性试验时,除注意稳定发电机转速外,在调节励磁电流的上升或下降曲线的过程中,不允许(B)。
A、间断调节
B、反向调节
C、过量调节
D、快速调节。
5.发电机振荡或失去同步的现象为(D)。
A、有功、定子电压表指示降低,定子电流表指示大幅度升高,并可能摆动
B、转子电流表指示到零或在零点摆动
C、转子电流表指示在空载或在空载摆动
D、定子电流表指示剧烈摆动,发电机发出有节奏的轰鸣声
6.发电机三相定子绕组一般都为星型连接,这主要是为了消除(B)。
A、偶次谐波
B、三次谐波
C、五次谐波
D、七次谐波
7.发电机在带负荷不平衡的条件下运行时,转子(C)温度最高。
A、本体
B、转子绕组
C、两端的槽楔和套箍在本体上嵌装处
D、定子绕组
8.发电机振荡或失步时,应增加发电机励磁,其目的是(C)。
A、提高发电机电压
B、多向系统输出无功
C、增加定子与转子磁极间的拉力
D、增加阻尼
9.发电机转子过电压是由于运行中(B)而引起的。
A、灭磁开关突然合入
B、灭磁开关突然断开
C、励磁回路突然发生一点接地
D、励磁回路发生两点接地
10.如果发电机的功率因数为迟相,则发电机送出的是(A)无功功率。
A、感性的
B、容性的
C、感性和容性的
D、电阻性的。
11.同样转速的发电机,磁级对数多的,电源频率(B)。
A、低
B、高
C、不变
D、不一定
12.变压器绕组和铁芯在运行中会发热,其发热的主要因素是(C)。
A、电流
B、电压
C、铜损和铁损
13.发电机遇有(A)时,应立即将发电机解列停机。
A、发生直接威胁人身安全的紧急情况
B、发电机无主保护运行
C、发电机过负荷
D、发电机过电压
14.导致变压器油击穿的因素为(C)。
A、大气条件
B、电场不均匀
C、极性杂质及水分、纤维等
D、操作条件。
15.变压器铁芯采用叠片式的目的是(C)。
A、减少漏磁通
B、节省材料
C、减少涡流损失
D、减小磁阻。
16.电动机的纵差保护主要是作为(B)的主保护。
A、匝间短路
B、相间短路
C、两相接地短路
D、一相接地
17.变压器的调压分接头装置都装在高压侧,原因是(D)。
A、高压侧相间距离大,便于装设
B、高压侧线圈在里层
C、高压侧线圈材料好
D、高压侧线圈中流过的电流小,分接装置因接触电阻引起的发热量小
18.发电机中性点一般是不接地的,当发生单相接地时,其故障电流会为很小的(C)。
A、电阻性电流
B、电感性电流
C、电容性电流
D、交变性电流。
19.发电机与系统并列运行时,有功负荷的调整是改变汽机(C)。
A、进汽压力
B、进汽温度
C、进汽量
D、转速
20.晶闸管内部有(C)PN结。
A.一个
B.两个
C.三个
D.四个
21.单结晶体管内部有(A)个PN结。
A.一个
B.二个
C.三个
D.四个
22.单相半波可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的()倍。
A.1
B.0.5
C.0.45
D.0.9
23.单相桥式可控整流电路输出直流电压的平均值等于整流前交流电压的()倍。
A.1
B.0.5
C.0.45
D.0.9
24.为了让晶闸管可控整流电感性负载电路正常工作,应在电路中接入(B)。
A.三极管
B.续流二极管
C.保险丝
25.直流电动机由晶闸管供电与由直流发电机供电相比较,其机械特性(C)。
A.一样
B.要硬一些
C.要软一些
26.带平衡电抗器的双反星型可控整流电路适用于(A)负载。
A.大电流
B.高电压
C.电动机
27.晶闸管在电路中的门极正向偏压(B)愈好。
A.愈大
B.愈小
C.不变
28.晶闸管两端并联一个RC电路的作用是(C)。
A.分流
B.降压
C.过电压保护
D.过电流保护
29.压敏电阻在晶闸管整流电路中主要是用来(C)。
A.分流
B.降压
C.过电压保护
D.过电流保护
30.变压器一次侧接入压敏电阻的目的是为了防止(C)对晶闸管的损坏。
A.关断过电压
B.交流侧操作过电压
C.交流侧浪涌
31.晶闸管变流装置的功率因数比较(B)。
A.高
B.低
C.好
32.晶闸管变流器接直流电动机的拖动系统中,当电动机在轻载状况下,电枢电流较小时,变流器输出电流是(B)的。
A.连续
B.断续
C.不变
33.普通晶闸管的通态电流(额定电流)是用电流的(C)来表示的。
A.有效值
B.最大赛值
C.平均值
34.普通的单相半控桥可整流装置中一共用了(A)晶闸管。
A.一只
B.二只
C.三只
D.四只
35.钢筋混凝土电杆,弯曲不大于杆长的(A)
A.1/1000
B.1/100
C.1/10
D.5mm
36.吊扇挂钩的直径不小于吊扇挂销直径,且不小于(B)mm。
A.6
B.8
C.10
D.12
37.吊扇扇叶距地面高度不小于(A)m
A.2.5
B.2.8
C.3
D.3.2
38.接地模块应集中引线,用于线把接地模块并联焊接成一个环路,干线引出线不少于(B)处。
A.1
B.2
C.3
D.4
39.电动机的额定功率由(A)决定。
A.允许升温
B.过载能力
C.额定转速
D.能量损耗
40.某感性负载的功率因娄为0.5,接在220V正弦交流电源上,电流为10A,则负载消耗的功率为(B)
A.2.2KW
B.1.1KW
C.4.4KW
D.0.55KW
41.电源电压为380V,采用三相四线制供电,负载为额定电压220V的白炽灯,负载就采用(A)联接方式,白炽灯才能在额定情况下正常工作。
A.负载应采用星形连接
B.负载应采用三角形连接
C.直接连接
D.不能相连
42.为了稳定放大器的输出电压,应当引入(C)
A.电流负反馈
B.并联负反馈
C.电压负反馈
D.制联负反馈
43.一般设备的绝缘电阻值不得小于(A)
A.0.5MΩ
B.1MΩ
C.2MΩ
D.5MΩ
44.我国的安全电压分为(B)
A.36V34V12V
B.42V36V12V6V
C.36V24V12V6V
D.42V36V24V12V6V
45.预防触电最主要的措施(D)
A.装漏电保护器
B.接零或接地
C.装熔断器
D.严格遵守安全操作规程
46.当有人触电时,首先要做的是(C)
A.人工呼吸
B.胸外心脏
C.使期脱离电源
D.送医院
47.不适用于补救电气设备的初起火灾的灭火器为(A)
A.泡沫灭火器
B.干粉灭火器
C.四氧化碳
D.二氧化碳
三、判断题
1.普通晶闸管内部有两个PN结。
F
2.只要让加在晶闸管两端的电压减小为零,晶闸管就会关断。
F
3.只要给门极加上触发电压,晶闸管就导通。
F
4.晶闸管加上阳极电压后,不给门极加触发电压,晶闸管也会导通T
5.加在晶闸管门极上的触发电压,最高不得超过100V。
F
6.单向半控桥可控整流电路中,两只晶闸管采用的是“共阳”接法F
7.晶闸管采用“共阴”接法或“共阳”接法都一样。
F
8.增大晶闸管整流装置的控制角α,输出直流电压的平均值会增大F
9.在触发电路中采用脉冲变压器可保障人员和设备的安全。
T
10.为防止“关断过电压”损坏晶闸管,可在管子两端并接压敏电阻F
11.雷击过电压可以用RC吸收回路来抑制。
F
12.硒堆发生过电压击穿后就不能再使用了。
F
13.晶闸管串联使用须采取“均压措施”。
T
14.为防止过电流,只须在晶闸管电路中接入快速熔断器即可。
F
15.快速熔断器必须与其它过电流保护措施同时使用。
T
16.晶闸管并联使用须采取“均压措施”。
F
17.在电路中接入单结晶体管时,若把b1、b2接反了,就会烧坏管子F
18.单结晶体管组成的触发电路也可以用在双向晶闸管电路中。
T
19.单结晶体管组成的触发电路输出的脉冲比较窄。
T
20.单结晶体管组成的触发电路不能很好地满足电感性或反电动势负载的要求。
T
21.晶闸管的门极既可以控制它的导通,也可以控制它的关断。
F
22.晶闸管的门极既不能控制它的导通,也不能控制它的关断。
F
23.晶闸管的门极可以控制它的导通,但不能控制它的关断。
T
24.晶闸管的门极不可以控制它的导通,但能控制它的关断。
F
25.额定电流为100A的晶闸管,允许通过的最大平均电流为157A。
T
26.在室温下门极断开时,元件从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流为维持电流。
T
27.在室温下门极断开时,晶闸管从较大的通态电流降至刚好能保持导通的最小阳极电流称为掣住电流。
F
28.在晶闸管加上触发电压,当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压,此时要保持元件导通所需要的最小阳极电流称为掣住电流。
T
29.在晶闸管加上触发电压,当元件从阻断状态刚好转为导通状态就去除触发电压,此时要保持元件导通所需要的最小阳极电流称为维持电流。
F
30.反励式变换器是指开关管导通时电源将电能转换为磁能储存在电感中,开关管截止时再将磁能转换为电能传送给负载。
T
31.并联谐振式逆变电路,为了实现负载换流,要求补偿后的总负载呈容性。
T
32.并联谐振式逆变电路,为了实现负载换流,要求补偿后的总负载呈感性。
F
33.直流测接大电感的逆变电路称为电流型逆变电路。
T
34.直流测接大电容的逆变电路称为电流型逆变电路。
F
35.电压型逆变电路其直流电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。
T
36.电压型逆变电路其直流电压基本无脉动,直流回路呈现高阻抗。
F
37.电压型逆变电路其交流侧电压波形为矩形波,电流波形接近三角波或正弦波。
T
38.有源逆变是将直流电逆变成与交流电网同频率的交流电回馈电网T
39.有源逆变是将直流电逆变成其它频率的交流电供负载使用。
F
40.为了实现有源逆变其直流侧的直流电动势应稍大于变流器直流侧的平均值。
T
41.全桥直流变换电路根据控制方式的不同可分为双极型PWM控制方式和单极型PWM控制方式。
T
42.升压直流变换电路是一种输出电流的平均值高于输入直流电流的变换电路。
F
43.升降压直流变换电路的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压。
T
44.库克变换电路与升降压变换电路输出输入关系式相同,但本质上是不一样的。
T
45.库克变换电路属于升降压型直流变换电路。
T
46.三相可控整流电路带电感性负载时输出电压平均值计算公式只有一个。
T
47.硒堆可以吸收浪涌过电压,但是用过被击穿后就不能再用。
F
48.如果逆变角太小,会造成逆变失败。
T
49.交流调压电路是维持频率不变,只改变输出电压的幅值的电路。
T
50.交流调压电路是维持输出电压的幅值不变,只改变频率的电路。
F
51.双向晶闸管的四种触发方式中I+触发灵敏度最高。
T
52.双向晶闸管的四种触发方式中III-触发灵敏度最高。
F
53.双向晶闸管的四种触发方式中III+触发灵敏度最高。
F
54.双向晶闸管的四种触发方式中I-触发灵敏度最高。
F
55.IGBT是将MOSFET与GTR的优点集于一身。
T
56.峰点电流是维持单结晶体管导通的最小电流。
T
57.谷点电流是维持单结晶体管导通的最小电流。
F
58.单结晶体管自激振荡电路可以触发电阻性负载和电感性负载电路。
F
59.单结晶体管自激振荡电路只能触发电阻性负载电路。
T
60.单结晶体管自激振荡电路只能触发电感性负载电路。
F
61.三相交流母线油漆颜色U黄、V绿、W红。
T
62.负荷开关主要用于通断电路负荷电流T
63.对于额定功率相同的电动机,额定转速愈高,电动机尺寸愈大,重量愈重和成本愈高。
F
64.在闭环控制系统中,系统的动态放大倍数越大,系统越稳定F
65.晶闸管经触发导通后,控制极即失去控制作用。
T
66.反时限过电流保护是利用感应型电流继电器来实现的。
它不需要另外接入启动元件,也不需要中间继电器、时间继电器和信号继电器。
T
67.反时限过流保护动作电流的整定原则与定时限过流保护相同。
T
68.瞬时电流速断保护不能对整个线路起保护作用,只能保护线路一部分。
T
69.瞬时电流速断保护在最小运行方式下,保护还最长。
F
70.值班人员可根据绝缘检测装置发出的信号和电压表指示,判断出哪一条线路上的哪一相发生接地故障。
F
71.变电所的母线上必须装设专用的母线继电保护装置。
F
72.电动机的过负荷保护一般按躲开电动机的额定电流来整定。
T
73.转子磁极的形状决定了气隙磁场基本上按正弦规律分布。
T
74.同步发电机的励磁方式有直流发电机励磁和自励式半导体励磁两大类。
F
四、分析说明题
1、试以三相全控桥式反并联电路为例,分析α=β工作制的主电路的工作原理。
答:
(1)正转。
给I组和II组晶闸管触发信号,αI<900,αII>900,即βII<900且保证αI=βII,此时第一组工作在整流状态,输出电压为UdI=2.34U2cosαI,电动机电枢得到右正左负的电压后运行,且产生反电动势E。
第二组晶闸管由于触发脉冲βII<900,其输出电压为UdII=-2.34U2cosβII,和UdI大小相等,极性也为右正左负,由于此时UdII>E,不满足逆变条件,二组晶闸管工作在待逆变状态。
(2)调速。
当需要速度升高时,使αI减小,βII减小,输出电压增大,电流增大,电磁转矩增大,电动机转速升高,减速时相反。
(3)停机。
第一组晶闸管的触发脉冲移动到大于900,在移相过程中,电枢电流迅速下降,电感将产生感应电动势,使一组晶闸管继续导通,工作在有源逆变状态,将电感中储存的能量逆变为交流电能回馈电网,称本桥逆变,由于电流下降很快,转速还来不及变化。
当电流下降到零时,将第二组晶闸管的触发脉冲移相到βII<900,使的IUdIII (4)反转。 当电动机停机完成后,再继续将二组晶闸管的脉冲由大于900移到小于900区域,一组进入待逆变状态,二组进入整流状态,直流电压极性改变,电动机反转。 2、试分析反并联供电时逻辑控制无环流可逆电路的工作原理。 答: 采用逻辑方作于电动状态。 当id下降到零时,将第一组晶闸管封锁,电动机惯性运转3-10ms后,第二组晶闸管进入有源逆变状态,且使Udβ在数值上随电动机E减小,以使电动机保持运行在发电制动状态,将系统的惯性能量逆变反送电网即他桥逆变,电动机的转速进一步下降,当转速下降到零时,将第二组晶闸管的触发脉冲继续移至到大于900,第二组晶闸管进入整流状态,电动机反转。 3、试分析交-交变频工作过程的六个阶段。 答: (1)、第一阶段: 输出电压过零为正,由于电流滞后,io<0。 因为整流器的输出电流具有单向性,负载负向电流必须由反组整流器输出,则此阶段为反组整流器工作,正组整流器被封锁。 由于uo为正,则反组整流器必须工作在有源逆变状态。 (2)、第二阶段: 电流过零。 为无环流死区。 (3)、第三阶段: io>0,uo>0。 电流方向为正,此阶段正组整流器工作,反组整流器被封锁。 由于uo为正,则正组整流器必须工作在整流状态。 (4)、第四阶段: io>0,uo<0。 由于电流方向没有改变,正组整流器工作,反组整流器仍被封锁,由于电压方向为负,则正组整流器工作在有源逆变状态。 (5)、第五阶段: 电流为零,为无环流死区。 (6)第六阶段: io<0,uo<0。 电流方向为负,反组整流器工作,正组整流器被封锁。 此阶段反组整流器工作在整流状态。 4、试分析单相PWM逆变电路的工作原理。 答: 载波信号uc在信号波正半周为正极性的三角波,在负半周为负极性的三角波,调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制逆变器电力晶体管T3、T4的通断。 在ur的正半周期,T1保持导通,T4交替通断。 当ur>uc时,使T4导通,负载电压uo=Ud;当ur 在ur的负半周期,T2保持导通,T3交替通断。 当ur 这样就得到uo的SPWM波形,像这样在ur的半个周期内三角波只在一个方向变化,所得到的PWM波形也只在一个方向变化的控制方式称为单极性PWM控制方式。 与单极性PWM控制方式对应,另一种称为双极性PWM控制方式在ur的正负半周内,对各晶体管控制规律相同,同样在调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制各开关器件的通断。 当ur>uc时,使T1、T4导通,T2、T3关断,此时uo=Ud;当ur 5、试分析说明电力电子电路的驱动、保护与控制包括那些内容。 答: (1)电力电子开关管的驱动: 驱动器接受控制系统输出的控制信号经过处理后发出驱动信号给开关管,控制开关器件的通、断。 (2)过流、过压保护: 它包括器件保护和系统保护俩个方面。 检测开关器件的电流、电压,保护主电路中的开关器件,防止过流、过压损坏开关器件。 检测系统电源输入、输出以及负载的电流、电压,实时保护系统,防止系统崩溃而造成事故。 (3)缓冲器: 在开通和关断过程中防止开关管过压和过流,减少du/dt、di/dt,减小开关损耗。 (4)滤波器: 电力电子系统中都必须使用滤波器。 在输出直流的电力电子系统中输出滤波器用来滤除输出电压或电流中的交流分量以获得平稳的直流电能;在输出交流的电力电子系统中滤波器滤除无用的谐波以获得期望的交流电能,提高由电源所获得的以及输出至负载的电力质量。 (5)散热系统: 散热系统的作用是散发开关器件和其它部件的功耗发热,降低开关器件的结温 五、简答题 1、晶闸管的正常导通条件是什么? 晶闸管的关断条件是什么? 如何实现? 答: 当晶闸管阳极上加有正向电压的同时,在门极上施加适当的触发电压,晶闸管就正常导通;当晶闸管的阳极电流小于维持电流时,就关断。 只要让加在晶闸管两端的阳极电压减小到零或让其反向,就可以让晶闸管关断。 2、对晶闸管的触发电路有哪些要求? 答: 为了让晶闸管变流器准确无误地工作要求触发电路送出的触发信号应有足够大的电压和功率;门极正向偏压愈小愈好;触发脉冲的
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