1.试述长弧灭弧法的原理
(1)拉长电弧:增长电弧的长度,使加到电弧弧隙两端的外加电压不足以维持电弧燃烧。
(2)冷却电弧:由于电弧在磁场中受力或因其他原因而拉长时,相对冷空气运动而起冷却作用,抑制游离作用,迫使电弧熄灭。
拉长电弧的具体方法有机械拉长电弧、用触头回路的电动斥力拉长电弧、使电弧在磁场中受力而拉长等。
2.何谓电器的机械寿命和电寿命?
电器的寿命指标包括如下两方面:
(1)机械寿命:是指电器在不需要修理或更换机械零件所能承受的无载操作极限次数。主要用来考核电器的机械耐磨孙损性能。
(2)电寿命:是指电器在额定负载时不需要修理或更换零件而能承受的负载操作极限次数。主要用来考核电器的绝缘性能和抗耐电弧磨损的性能。
3.何谓电器触头的振动和触头的熔焊现象?
在触头闭合过程中,动触头获得动能,它和静触头相接触时发生碰撞,触头碰撞后,除了有很小的摩擦损耗外,一部分动能转变为触头表面材料的弹性变形位能,另一部分动能被弹簧吸收,同时还使动触头发生反跳而振动。
如果触头振动的最大振幅大于触头最大变形距离,动、静触头间就会产生周期性的接触和分离,当两触头分离时,造成一连串的短电弧,电弧烧伤触头表面并熔化部分金属,熔化了的金属蒸气充塞于间隙中形成所谓的金属桥,造成触头的电磨损。当动、静触头接触点的局部温度达到金属的熔化点时,将有局部金属被熔化。触头闭合后,作为热源的电弧没有了,触头的温度也就随之下降了,熔化了的部分金属将凝固而使动、静触头焊接在一起,其结果将使触头断不并,这就是我们所说的触头熔焊现象。
4.电器触头的电磨损有哪几种情况?
电器触头的电磨损一般有两种情况:
(1)触头在闭合或断开电路过程中,接触表面的材料在电弧或其他因素的作用下,被抛到弧道以外的空间中去,造成触头材料的净损失。
(2)触头在闭合或断开电路过程中,接触表面的材料由一个触头定向转移到另一个触头上去,于是一个触头逐渐变薄,而另一个触头则逐渐加厚。
5.试述电器的发热和散热
电器是由导电材料、导磁材料、绝缘材料等组成,利用电磁现象而工作的。
电器工作时,在导体中有电阻损耗;在导磁材料中有磁滞和涡流损耗;在绝缘材料中有介质损耗,这些损耗都变成热能,使电器零部件发热。热能总是从高温物体向低温物体扩散,当电器温度高于周围介质及接触零件的温度时,便开始向周围扩散,周转介质温度越低,这种热扩散就越迅速。当发热和散热趋于平衡时,电器的温度不会继续上升而保持在某一温度上。
6.什么叫磁场削弱系数
牵引电动机的励磁电流与电枢电流之比,称为磁场削弱系数,用β表示。
在全磁场时,β=100%,电枢电流全部流经励磁绕组。
例如:一级磁场削弱时,β=60%,表示有60%的电枢电流流过励磁绕组,其他40%流过了磁场削弱电阻。
二级磁场削弱时,β=43%,表示有43%的电枢电流流经励磁绕组。另外的57%分别流经磁场削弱电阻。
7.试述交流互感器的原理及作用
交流互感器是一种测量用设备,是按照电磁感应原理来工作的。交流互感器用来测量一次侧电流和对一次侧进行继电保护。
8.试述三相感应电动机的工作原理
当三相感应电动机定子通入三相交流电时,定子绕组产生旋转磁场。设该磁场以n1速度顺时针方向旋转,此时,静止的转子和磁场间存在着相对运动,因此,转子绕组切割磁力线,产生感应电势,而且转子绕组是被端头铜环短路的,所以转子绕组中有电流通过。感应电势和电流的方向可用右手定则来判断
在转子绕组中,由于感应电流和旋转磁场间的相互作用,产生了电磁力,这个电磁力的方向可用右手定则来判定。电磁力作用在转子绕组上,形成电磁力矩;而转子绕组又是嵌放在铁心凹槽里的,因此在这种电磁合力矩的作用下,转子便开始旋转起来。
这种电动机转子实际转速总低于定子旋转磁场的转速,所以也称异步电动机。
9.试述三相感应电动机的构造
三相感应电动机主要由固定部分(定子)及转动部分(转子)组成。
定子由机座、铁心和定子绕组组成。机座用于支承铁心和固定端盖,一般采用铸铁制成,定子铁心是电动机的一部分,用来嵌放定子绕组,定子绕组是电动机的电路部分,由许多线圈连接而成。
转子由转轴、铁心和转子绕组组成。转子铁心也是磁路的一部分,由硅钢片叠压而成,压装在轴上。转子绕组分鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式转子绕组由浇铸在转子铁心槽内的铝导体和两端的铝环组成,绕组式转子绕组和定子绕组一样,在转子铁心槽内嵌放绝缘导线做成的线圈,连接到集电环上。