电器学习题课(15-12-10)

1、 10KV户内高压断路器柜中，正常运行期间，螺栓连接的裸露铜母线排的热源有哪些？主要的散热形

式是什么？如果该母线散热不良或者出现长期过载运行，会容易出现什么问题？正常情况下，该铜排的温升曲线符合什么规律？其热时间常数和综合散热系数是否会发生变化？为什么？

2、 某6KV三相异步电动机，其额定电流为400A，在绝热升温状态下达到稳定温升所需的时间为5min。

若该电机运行于短时工作制，每个工作周期通电时间为75s，则该电机的允许的最大过载电流是（ ）A？若该电机运行于反复短时工作制，并且TD%=20%, 则该电机允许的最大功率过载系数为（ ）？

3、 写出牛顿散热公式和热平衡状态下的牛顿发热公式，说明综合散热系数的物理意义；写出电器的热平

衡方程表达式，说明各项的物理意义；写出长期工作制下，电器设备分别在正常升温、绝热升温、热平衡、断电冷却情况下的温升方程、绘制相应的温升曲线；写出电器的热时间常数表达式，说明其物理意义。

4、 电器电动力的本质是什么？电动力的方向如何确定？电动力的大小如何计算？单相正弦交流下的电动

力和三相正弦交流下的电动力分别遵循什么规律？什么电器的动稳定性？交流断路器使用什么参数来表征其动稳定性？

5、 气体的电离和消电离分别有哪几种形式？弧隙中的电离和消电离过程，在电弧的发生、稳定燃烧和熄

灭阶段有何异同？在其它条件不变的情况下，增大电弧电流，则电弧弧柱的温度、弧柱直径、电弧电阻、电弧的导电性分别怎样变化？

6、 绘制直流电弧的静态、动态伏安特性曲线，并说明二者有什么不同？在其它条件不变时，如果增加弧

隙长度，则其静态伏安特性曲线如何变化？直流电弧的灭弧原理是什么？相应的熄弧措施有哪些？直流回路中的电感，对电弧熄灭有什么影响？

－42100?10m7、 已知某电阻丝绕于瓷质绝缘柱上，有效散热面积为，当流过4A电流时电阻丝的温升为

2K?W/(m?K)。 ?100K，若该电阻丝的电阻为100，则综合散热系数T（ ）

8、 何谓电器的热稳定性？电器的热稳定性用哪些额定参数表征？如何校核电器导体的热稳定性? 某开关

型号为 ZN1-35/400-12.5，则该开关的额定电流、额定热稳定电流、额定动稳定电流、额定短路开断电流、额定短路关合电流分别是多少安？该开关能否可靠开断30KA的电流？能否可靠关合25KA的电流？若该开关的额定热稳定时间为2s, 则该开关的5s热稳定电流是多少？

9、 已知A、B、C三相母线在同一平面内平行放置，每相母线均长2m，A相与B相、B相与C相母线之

间的轴线距离均为0.5m，假定该母线的短路冲击电流为20kA，则：（1）A、B、C三相母线中，哪一

相承受的电动力最大？（2）若取母线的截面因数

10、

kc?1.2，计算A相母线承受的最大电动力。

已知某熔体由直径2mm的铅丝制成，长50mm。金属铅的材料特性为：0?C时的电阻率

?0＝2.1?10?7??m，电阻温度系数?＝0.004?C?1，密度??11.3?103kg/m3，比热容

c?128W?s/(kg?K)，熔点为327?C。问：（1）、若室温为20?C，且综合散热系数

该熔体允许长期通过的最大电流是多少？（2）、若该熔体的稳定温升为40K，KT?12.5W/(m2?K)时，

且通电瞬间t=0时的熔体的初始温升为??0，则写出长期工作制下该熔体的温升方程式，并绘制相应的温升曲线。

11、 绘制交流阻性负载的马鞍曲线（uh-t, ih-t）;交流电弧对回路有什么影响？相同条件下，交流电弧

和直流电弧相比，哪一种更容易熄灭？为什么？相同条件下，为什么交流阻性负载的电弧比感性负载中的电弧更易于熄灭？

12、 名词：零休现象、近阴极效应、剩余电流、电弧时间常数、超温

13、 交流电弧电流过零后，弧隙会同时存在哪两个物理过程？二者对电弧的重燃有什么影响？若想实

现不重燃，应该满足什么条件？交流长弧和短弧的重燃机理有何不同？电击穿和热击穿有什么区别？哪些因素会影响到短弧弧隙的介质初始恢复强度？纯阻性、感性、容性负载的弧隙恢复电压分别由哪些分量构成？分别从能量平衡、离子平衡的角度，解释交流电弧的灭弧原理。列举5种典型的灭弧方法，说明其灭弧原理。

14、 从工作期间接触元件的运动特点的角度，电接触有哪三种类型？分别举例说明。从接触点数量的

角度，电接触又有哪三种类型？

15、 接触电阻的本质是什么？收缩电阻的影响因素有哪些？膜电阻的影响因素有哪些？工程上怎样

计算接触电阻？

16、 触头的结构参数主要有以下4个：开距、超程、初压力、终压力，各自的作用是什么？

17、

什么是???理论？该理论有什么实际用途？为什么高压油断路器，几乎毫无例外地采用玫瑰触

头？什么是无危险振动？怎样减少无危险振动？触头的热焊有哪两种形式，区别是什么？什么是触头的冷焊？怎样抑制触头的热焊？

18、 19、

绘制U型铁心、直动式电磁继电器的结构框图，并说明其工作原理。

某接触器的触头接触电阻为6.6??，在额定电流1000A条件下长期工作时触头本体的温度为

80?C，则该触头导电斑点与触头本体的超温为（ ）?C。

20、 某断路器的动静触头材料分别为未氧化的铝－未氧化的铜（KJ=980），接触形式为线接触（取

m=0.3），玫瑰触头有8对触指，每个触指的接触压力为180N。则：（1）、计算玫瑰触头的总接触电阻。（2）、已知这对动静触头的熔化电压为0.27V，问：当该触头通过 4s热稳定电流12.5kA时，触头能否熔焊？

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