《电器学》试卷A带答案

华南理工大学继续教育学院 2013 年第 二 学期期末考试 《 电器学 》 网络直属、专科 试卷（A卷）

（本试卷共有 六 大题，满分 100 分，考试时间 120 分钟）

题号 得分 评卷人 一 二 三 四 五 六 七 合计 办学单位： 番禺百海学习中心 年级专业： 姓名： 学号：

一、判断题（对的打√，错的打×，答案填在答题表，每小题1分，共16分） 1．电器的载流体允许长期通过故障电流。X 2．电器设备应该具有良好的机械寿命和电寿命。V 3．海拔高度不影响高、低压电器开关的使用。X

4．尽管决定电器各类零部件工作性能的是它们的温度，但考核电器的质量时却是以温升作为指标。V

5．交流电磁铁的铁心无铁损，故可帮助线圈散热。X

6．电器的动稳定性常用电器能承受的最大冲击电流的峰值表示。V

7．电磁系统中，为防止因剩磁过大妨碍衔铁正常释放，可以采用防剩磁气隙来解决。V 8．中性点接地比中性点不接地系统对人身和设备的危害相对小些。V 9． 磁场是有源场。X

10．塑壳式限流断路器是采用大电压驱动操动机构来实现触头快速打开来限流的。X 11. 限流式断路器的工作原理中利用到了电动斥力。V 12. 绝缘材料的性能不受温度的影响。X

13. 额定电压交流1200V及以上的系统称为高压电力系统。X 14. 任何电器都有载流系统，工作中都伴随着热效应和电动力效应。V 15. 交流电弧电流过零后，弧隙两端电极的极性可以马上改变。V 二、单项选择题（答案填在答题表，每小题1分，共10分） 1、下列四种结构形式的电磁系统， B 吸力特性最陡峭。

A、U型直动式 B、E型拍合式 C、U型拍合式 D、甲壳螺管式 2、常构成真空间隙击穿的机理是 B 。

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A、热发射 B、场致发射 C、光发射 D、二次发射 3、仅适应于高压开关电器的灭弧装置是 A 灭弧装置。

A、六氟化硫 B、纵缝隙 C、金属栅片 D、真空 4、在有中线的三相系统中，发生单相短路时产生的电动力大小为 A 。 A、3.24F0 B、2.8F0 C、F0 D、2.65F0 5、弧光放电区域 C 温度最高．

A、近阴极区 B、近阳极区 C、弧柱区 D、汤逊区 6．LW—220型断路器型号含义是 B 。

A．220KV户外安装真空断路器 B．220KV户外安装六氟化硫断路器 C．220KV户内安装真空断路器 D．220KV户内安装六氟化硫断路器 7．触头允许的最大侵蚀量决定了触头的一个基本参数值 A 的选取。 A. 超程 B. 接触电阻 C. 接触电压 D. 弹跳幅度

8．目前大多数国家取触点电流与其通电时间之积 B 作为人身安全的临界值，这也是触电保护器的设计依据。

A. 25 mA.s B. 30 mA.s C. 35 mA.s D. 40 mA.s

9．为了解决用高熔点金属熔体的熔断器，在低过载倍数时熔断器导电触头温升过高的问题，并改善时间—电流特性，通常用

C来解决。

A．热效应 B. 电动力效应 C. 冶金效应 D. 隧道效应

10．在真空灭弧室当中，主要用来冷凝和吸附燃弧时产生的金属蒸汽和带电粒子，以增大开断能力的部件是 D。

A. 波纹管 B. 外壳 C. 可伐合金环 D.屏蔽罩 三、多项选择题（答案填在答题表，每小题2分，共20分） 1．下列特性中，属于软磁材料的特性是 BD。 A．磁导率低 B. 矫顽力小 C. 剩磁大 D. 磁滞回线窄 2．下列哪种电器属于配电电器 BCD。 A．接触器 B.熔断器 C.断路器 D.刀开关

3．下列连接方式中属于换接触头的连接方式是 BC 。 A．焊接 B. 桥式连接 C. 刷形连接 D. 栓接 4．快速熔断器的熔体可以用 AC制成。 A．铝 B. 铜 C. 银 D. 铅 5．可用于电动机的过载保护的 AB。

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A．电流继电器 B. 热继电器 C. 时间继电器 D. 中间继电器 6. 下列哪些方法可以用来熄灭直流电弧？（） A.

拉长电弧B. 增大近极区电压降C. 增大弧柱电场强度D. 对电弧实行人工冷却 选择：ABCD

7. 下列灭弧装置中哪些可以用于低压电器？（）

A. 栅片灭弧装置B. 固体产气灭弧装置C. 石英砂灭弧装置 D. 压缩空气灭弧装置 选择：ABC

8. 下列哪些属于手动电器？（）

A. 接触器B. 隔离开关 C. 主令电器 D. 高低压断路器 选择：BC

9. 下列哪些系统为低压电力系统？（ ）注：电压均为额定电压值。 A. 交流1200V的系统 B. 交流1500V的系统 C. 直流1200V的系统 D. 直流 1500V的系统 选择：ACD

10. 下列属于空间电离的是（ ）。 A. 光电离 B. 电场电离 C. 碰撞电离 D. 热电离 选择：ABCD

四、填空题（本大题共10个空，每空1分，共10分）

1．交流电弧在电流自然过零后，弧隙中同时进行的两种过程决定了交流电弧能否熄灭：电弧熄灭要求 超过 。 \\介质恢复过程\\电压恢复过程

2．低压熔断器的熔断时间由 和 两个时间之和组成。 \\弧前时间\\燃弧时间

3．对于保护电动机来说，要求保护电器必须具有 保护特性，即保护电器的动作时间随过载电流的增大而减少。 \\反时限

4．实现无弧分断一般有两种方法：一是在交变电流自然过零时分断电路，同时以极快的速度使动静触头分离到足以耐受 的距离；二是给触头 ，并使之承担电路的通断。 \\恢复电压 \\并联晶闸管

5．限流式断路器是利用 使动、静触头迅速分离，从而只需分断较预期电流小得多的电流。 \\ 电流产生的瞬间电动斥力

6．为了消除 ，交流电磁铁一般在磁面上安装 。 \\振动和降低噪声\\分磁环

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五、简答题（本大题共5小题，每小题5分，共25分） 1．试解释开距和超程的定义。

答:开距是触头处于断开状态时其动静触头间的最短距离，其值是由它能否耐受电路中可能出现的过电压以及能否保证顺利熄灭电弧来决定的。超程是触头运动到闭合位置后、将静触头移开时动触头还能移动的距离，其值取决于触头在使用期限内遭受的电侵蚀。 2．什么是电离、消电离，各有哪几种形式。

答:如果电子获得足以脱离原子核束缚的能量，它便逸出成为自由电子，而失去电子的原子则成为正离子。这种现象称为电离。电离气体中的带电粒子自身消亡或失去电荷而转化成中性粒子的现象称为消电离。电离主要有表面发射和空间电离两种形式，表面发射分为热发射、场致发射、光发射及二次电子发射等四种形式。空间发射有光电离、碰撞电离和热电离等三种形式。消电离主要有两种形式——复合和扩散。

3．试分析交流电弧的熄灭条件，并阐述介质恢复过程和电压恢复过程。

答:因交流电弧的电流会自动过零，此后同时有两种过程进行着：一为电弧间隙内绝缘介质强度的恢复过程_____介质恢复过程；另一为弧隙电压恢复过程。若介质强度恢复速度始终高于电压恢复速度，弧隙内的电离必然逐渐减弱，最终使弧隙呈完全绝缘状态，电弧也不会重燃。否则弧隙中的电离将逐渐加强，乃至带电粒子浓度超过某一定值，电弧便重燃。因此，交流电弧熄灭与否需视电弧电流过零后介质恢复过程是否超过电压恢复过程而定。如果介质恢复速度始终超过电压恢复速度，电弧不会重燃，反之，当介质恢复速度在某些时候小于电压恢复速度时，电弧还会重新燃烧，即电弧未能熄灭。 4．试述控制继电器的用途与分类。

答:控制继电器是一种自动电器，它适用于远距离接通和分断交、直流小容量控制电路，并在电力驱动系统中供控制、保护及信号转换用。继电器输入量通常是电流、电压等电量，也可以说是温度，压力，速度等非电量，输出量则是触电动作发出的电信号或输出电路的参数变化。控制继电器可分为以下几类：电压继电器、电流继电器、时间继电器、热继电器、温度继电器、速度继电器。

5．试述真空断路器操作过电压种类及抑制方法。

答:真空断路器在分断电容性和电感性负载时会产生过电压，真空断路器在切除小电流电感性负载及启动或制动状态的电动机时，会产生截流过电压。在关合过程中因预击穿而电弧多次重燃、

以及对接式触头合闸时的弹跳，均会产生过高的合闸过电压。

操作过电压的抑制方法：1）采用低电涌真空灭弧室2）负载端并联电容 3）并联R-C保护，

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即将电阻器和电容器串联后与负载并联 4）与负载并联避雷器以限制过电压的幅值 5）串联电感以降低过电压的上升徒度和幅值 六、计算题（本大题共2小题，共20分）

1.（10分）一直流电压线圈绕在套于铁心柱的金属衬套上，其额定电压为36V。线圈的外直径40mm、内直径20mm、高度60mm、匝数5500。绕组线径0.33mm，若设铜母线在稳定温升时的电阻率1.58?10-8Ω/m。线圈外表面和上、下表面的综合散热系数12.5W/(㎡?K)，内表面的综合散热系数20W/(㎡?K)。求线圈的平均温升。

2.（10分）开关柜中垂直安放的铜母线尺寸为长80mm，截面62 mm，表面涂漆，极限允许温度105℃，表面散热系数12W/(㎡℃)，0℃的电阻率1.58×8 10?Ω/m，电阻温度系数0.0043。若考虑温升的影响因素，求：最大长期允许电流。

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