20. 三相电路中负载有哪些接线方式? 答:在三相电路中的负载有星形和三角形两种连接方式。 负载的星形连接:将负载的三相绕组的末端X、Y、Z连成一节点,而始端A、B、C分别用导线引出接到电源,这种接线方式叫负载的星形连接方式,或称为Y连接。 如果忽略导线的阻抗不计,那么负载端的线电压就与电源端的线电压相等。星形连接有 分有中线和无中线这两种,有中线的低压电网称为三相四线制,无中线的称为三相三线制。 星形连接有以下特点:
(1)线电压相位超前有关相电压30°。 (2)线电压有效值是相电压有效值的 倍。 (3)线电流等于相电流。
负载的三角形连接:将三相负载的绕组,依次首尾相连接构成的闭合回路,再以首端A、B、C引出导线接至电源,这种接线方式叫做负载的三角形连接,或称为△连接。它有以下特点: (1)相电压等于线电压。(2)线电流是相电流的 倍。 21. 什么叫做线电压、线电流、相电压、相电流? 答:在三相电路中,线电压为线路上任意两火线之间的电压,用U线表示。 在三相电路中,相电压每相绕组两端的电压,用U相表示。 在三相电路中,流过每相的电流叫相电流,用I相表示。 在三相电路中,流过任意两火线的电流叫线电流,用I线表示。 第三章 配电装置及厂用系统 1. 什么叫断路器?它的作用是什么?与隔离开关有什么区别? 答:高压断路器俗称开关,是电力系统中最重要的控制保护设备,它在电网中起两方面的作用: (1)在正常运行时,根据电网的需要,接通或断开电路的空载电流和负荷电流,这时起控制作用; (2)当电网发生故障时,高压断路器和保护装置及自动装置相配合,迅速自动地切断故障电流,将故障部分从电网中断开,保证电网无故障部分的安全运行,以减少停电范围,防止事故扩大,这时起保护作用。 断路器与隔离开关的区别是: (1)断路器装有消弧设备因而可切断负荷电流和故障电流,而隔离开关没有消弧设备,不可用它切断或投入一定容量以上的负荷电流和故障电流。 (2)断路器多为远距离电动控制操作,而隔离开关多为就地手动操作。 继电保护,自动装置等能和断路器配合工作。 2. 自动空气开关的原理是什么? 答:自动空气开关的种类很多,构造各异,但其工作原理是一样的。它们是由触头系统、灭弧系统、保护装置及传动机构等几部分组成。触头系统由传动机构的搭钩闭合而接通电源与负荷,使电气设备正常运行。过流线圈和负载电路串联,欠压线圈和负载电路并联。正常运行时,过流线圈的磁力不足以吸合其衔铁,欠压线圈的磁力反而吸合其衔铁。当因故障超过额定负载或短路使电流增大某一数值时,过流线圈立即吸合其衔铁,衔铁带动杠杆把搭钩顶开,使触头打开电路分断。如由于某种原因使电压降低,欠压线圈吸力减小,衔铁被弹簧拉开,同样带动杠杆把搭钩顶开,使电路分断。除此以外,还装有热继电器作为过载保护,当负荷过载时,由于双金属片弯曲,同样将搭钩顶开,使触头分断起过载保护作用。 3. 交流接触器每小时的操作次数为什么要加以限制? 答:交流接触器(或其它电磁铁)的线圈在衔铁吸合前和吸合后外加电压是不变的。但是在衔铁吸合前后的磁阻变化是很大的,在线圈通电的瞬间衔铁和铁芯的空气隙最大,磁阻也最大,线圈通电衔铁和铁芯闭合后,这时磁阻迅速减小。因为励磁电流是随着磁阻变化而相应变化的,所以衔铁吸合前的电流将比吸合后的电流大几倍甚至十几倍。如果每小时的操作次数太多,线圈则将因频繁流过很大的电流而发热,温度升高,这样就降低了线圈的寿命,甚至使绝缘老化而烧毁。所以交流接触器(或其它交流电磁铁)每小时操作次数要有一定限制。在额定电流下每小时的开、合次数一般带有灭弧室的约为120-130次,不带灭弧室的为600次。 4. 交流接触器有哪几部分组成?试述其工作原理和用途。 答:交流接触器由以下几部分组成: (1) 电磁系统:包括吸引线圈,上铁芯(动铁芯)和下铁芯(静铁芯)。 (2) 触头系统:包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的。主触头的作用是接通和切断主回路;而辅助触头则接在控制回路中,以满足各种控制方式的要求。 (3) 灭弧装置:接触器在接通和切断负荷电流时,主触头会产生较大电弧,容易烧坏触头,为了迅速切断开断时的电弧,一般容量较大的交流接触器装置有灭弧装置。 (4) 其它:还有支撑各导体部分的绝缘外壳,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。 交流接触器的工作原理: 吸引线圈和静铁芯以绝缘外壳内固定不动,当线圈通电时,铁芯线圈产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运动,触点闭合,从而接通电源,使电动机启动运转。当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源,电动机即停止运行。 交流接触器不能切断短路电流和过负荷电流,即不能用来保护电气设备,只适用于电压为1千伏及以下的电动机或其它操作频繁的电路中,作为远距离操作和自动控制,使电路通路或断路。并且不宜装于有导电性灰尘、腐蚀性和爆炸性气体的场所。 5. 为什么有些低压线路中用了自动空气开关后,还要串联交流接触器? 答:这要从自动空气开关和接触器的性能说起。自动空气开关有过载、短路和失压保护功能,但在结构上它着重提高了灭弧性能,不适宜于频繁操作。而交流接触器没有过载、短路的保护功能,只适用于频繁操作。因此,有些需要在正常工作电流下进行频繁操作的场所,常采用自动空气开关串接触器的接线方式。这样既能由交流接触器承担工作电流的频繁接通和断开,又能由自动空气开关承担过载、短路和失压保护。 6. 试述常用磁力启动器的用途。 答:磁力启动器是由接触器和热继电器组合起来的一种全压启动设备。接触器担任主电路的分断和闭合,同时接触器的吸合线圈兼有欠压保护。热继电器起过载保护作用。并能允许频繁的操作,所以这种组合起来的磁力启动器是一种性能良好的全压启动设备。 7. 常用熔断器的种类及用途有哪些?保险丝有哪些规格? 答:常用熔断器的种类很多,按电压等级可分为高压熔断器和低压熔断器;按有无填料可分为有填料式和无填料式;按结构分有螺旋式、插入式、管式以及开敝式、半封闭式和封闭式等;按使用环境可分为户内和户外式;按熔体的更换情况可分易拆换式和不易拆换式等。
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