电工习题2

7、 三相对称电感性负载作三角形联接，线电压U=380V，线电流，三相总功率为，求每相

负载的电阻和感抗。

解 已知：UL=380V, I线=17.3A, P=4.5kW

IL IL

∵ P=3I2φR, Iφ=---- P=3·(-----)2·R

P 4.5*103

∴R=---=-----------=15Ω

I2L (17.3)2

又 ∵P= ULILcosφ

P 4.5*103

∴cosφ=--------=----------------=0.4

ULIL 1.73*380*17.3

∴φ=66.7O

∴XL=R·tgφ=15*tg66.7o

=35Ω

七 自测题

（一） 填空题：

1、 三相对称负载作星形或三角形连接时的总功率P=ILULcosφ

2、 三相发电机相电压为220伏，采用星形连接，则三个线电压为380伏。

3、 三相发电机相电压为220伏，采用三角形连接，则三个电压为220伏。

（二） 作图题

1、 试绘出负载作三角形联接的三相电路图并在图中标出U线、U相，I线，I相。

2、 试绘出负载作星形联接的三相电路图，并在图中标出U线，U相和I线，I相。

（三） 是非题：

1、 由三相交流功率计算公式 P=ILULcosφ，在用同一电源时，一个负载对称地接或星形或三角形，其总功率是相同的。（√）

2、 同一台发电机作星形连接时的线电压等于作三角形连接时的线电压。（×）

3、 在对称三相电路中，负载作三角形连接时，线电流是相电流的倍，线电流的相位滞后

相电流300（√）

4、 当负载作星形连接时，线电压必为相电压的倍。（√）

5、 当负载作星形连接时必须有中性线。（×）

6、 负载作星形连接时，线电流等于相电流。（√）

7、 负载作三角形连接时，线电压等于相电压。（√）

8、 负载作星形连接时，线电压等于相电压。（×）

（四） 计算题

1、 一个三相对称电感性负载，其中每相电阻R=3欧姆，每相的感抗XL=4欧姆，接在线

电压为380伏的三相电源上，若负载作三角形连接时，试计算相电流，三相有功功率，

功率，功率因数及视在功率各是多少？

解 阻抗Z=5欧

Uφ UL 380

相电流 Iφ=---=----=----=76A

Z Z 5

有功功率P=3I2Φr=3*76*76*3=51984W

视在功率S=3IφUφ=3*76*380=86640VA

R 3

功率因数 cosφ=---=---=0.6

Z 5

2、 有一三相对称负载，每相的电阻R=8欧，感抗XL=6欧，如果负载接成星形，接到UL=380V

的电源上，求负载的相电流，功率因数，总有功功率。

解 每相阻抗 I=10Ω

Uφ 380

相电流 Iφ=---=------=22A

Z

R

功率因数 cosφ=---=0.8

Z

有功功率P=3IφUφcosφ=3*22*20*0.8=11616W

3、 三相对称电感性负载作三角形联接，线电压U线=380V，线电流I线=17.3A三相总功率为P=4.5KW，求每相负载的电阻和感抗。

解 R=15欧;Xc=34.9欧.

第五节 电力变压器

一、 基本内容和要求

了解变压器的型号、构造和铭牌数据意义。了解变压器的工作原理、运行情况和并联运行的条件。了解变压器的绕线组别和原副线圈中感应电动力势的相对相位关系。熟练掌握变压器空载运行的变压比和电压关系，熟练掌握变压器负载运行的变压比、电流、电压关系。

二、 是非题

1、 变压器是变换直流电压等级的电气设备。（×）

解 错。变压器是变换交流电压等级的电气设备，直流电在副边线圈中不能产生感应电动

势，因此变压器不能变换直流电压等级。

2、 变压器的基本构造上，高压侧线圈匝数多，导线粗，而低压侧线圈匝数少，导线细。（×）

解 错。根据变压器的变压比关系可知，高压侧线圈匝数多，线圈内电流小导线细，而低

压侧线圈匝数少，线圈通过电流大，导线应该粗。

3、 变压器空载时的损耗基本上是铜损（×）

解 错。变压器空载时的损耗基本上是铁损，而非铜损。

4、 变压器在带有负载运行时，当二次侧电流变化时，一次侧电流也相应变化。（√）

解 正确。当二次侧电流变化时，必然会引起铁芯中磁通变化，为了维持铁芯中的主磁通

不变，一次侧中的电流得作出相应变化。

三、 填空题

1、 三相电力变压器的额定容量是指：三相输出视在功率的总和。

2、 三相电力变压器主要由铁芯、线圈、油箱和绝缘套管等组成，此外，还装有油枕、呼吸

器、防爆管、散热器、温度计、油位表等其它附件。

U1 W1 I2

3、 变压器的变压比K=----=-----=------

U2 W2 I1

4、 变压器油的作用是绝缘和散热。

四、 选择题

1、 已知某一变压器原、副边匝数为W1和W2，电流为I1和I2，电压为U1和U2，则它

的变压比为：(1)

(1)W1/W2; (2)W2/W1 (3)I1/I2; (4)U1/U2

2、 当变压器空载运行时，其上的损耗基本上是：(2)

（1） 铜损； （2）铁损； （3）磁滞损耗； （4）涡流损耗；

3、 在Y/Y-6联接的三相变压器中，原边和副边电压相位差为

（1）60O （2）90 O （3）180 O （4）120 O

4、 为了使并联运行的变压器能够达到理想的工作状态，必须满足以下条件，其中第（2）

个条件必须严格遵守。

（1） 各台变压器原、副边的额定电压与变压比要相等。

（2） 各台变压器的联接组别必须相同；

（3） 各台变压器短路阻抗（或短路电压）要求相等。

五、 计算题

1、 有一台电力变压器，接线组别是Y/Y0--12、容量是100kVA，原边电压是10kV，副边电压是400V，频率是50Hz，每匝线圈感应电动势是5.133V，求：

（1） 原、副边额定电流各是多少？

（2） 变压比是多少？

（3） 原、副边匝数各是多少？

解 已知：Se=100kVA=105VA, U1=10kV=104V, U2=400V, f=50Hz, e=5.133V.

（1） 由 Se=UlIl=U2I2,

Se 105

得原边电流 I1=-----------=----------------=5.78A

U1 1.73*104

Se 105

副边电流 I2=---------=-------------=144.5A

U2 1.73*400

U1 104

（2） 变压比 K=-----=---------25

U2 400

1

（3） 原边的相电压 U1相=------U1

又∵ U1相=W1e

∴原边每相线圈的匝数

U1相 U1

W1=----=------

e

104

=----------=1126匝

1.73*5.133

W1

再由 K=------

W2

W1 1126

得 W2=------=----------=45匝

K 25

2、 有一台△/Y联接的三相变压器，各相电压的变压比K相=4，如原边线电压为380V，问副边线电压为多少？又如原边线电流为346A时，副边线电流有多大？

解 因为变压器为△/Y联接，所以有U1相=U1线,U2线=U2相.

线电压的变压比为

U1线 U1相 K相 4

K线=--------=---------------=-------------=---------

U2线 U2相

U1线

若 U1线=380V，则由K线=---------得副边线电压：

U2线

U1线 380*1.73

U2线=-----------=-------------------=164.4V

K线 4

I2线

若I1线=346A,则由K线=---------得副边线电流:

I1线

4

I2线=K线·I1线=----*346=800A

1.73

3、 电压互感器3000/100伏接于2700伏交流电压上，仪表上的电压是多大？

解 已知: K=3000/100=30,U1=2700V,

U1

∴ 由K=----

U2

U1 2700

得 U2=----=-------=90V

K 30

4、 电源上电流互感器的变流比为100/5，若有2A电流流过电流表，问母线中有多大电流？

解 已知:K1=100/5, I2=2A

∵ I1=KiI2

100

∴ I1=---*2=40A

5

六、 自测题

（一） 填空题

1、 一单相变压器，使电压从220V （原边额定电压）降到6V（指副边电压），若初级线圈

W1=500匝，则次级线圈的圈数应取14匝。

2、 一单相交流变压器的次级绕组为60匝，流过20A电流，当初级绕组为1000匝时，它

通过电流为1.2A。

3、 变压器的铜损是由于线圈的电阻引起的，它使绕组发热。

4、 变压器的铁损是由于铁芯中的涡流引起的，它使铁芯发热。

5、 变压器空载时，其空载电流较小，所以空载时的损耗近似等于铁损。

（二） 是非题。

1、 变压器的带负载运行时，当二次侧电流变化时，一次侧电流也相应变化。（√）

2、 变压器空载运行时，原边加额定电压，一次线圈的电阻很小，此时空载电流将很大。（χ）

3、 变压器的铁损和铜损都来自电源。（√）

4、 三相变压器Y/Y-12联接中的标记“12”，说明原、副边的电势是反相。（χ）

（三） 选择题

1、 变压器的负载阻抗增加时，将使（2）。

（1） 原边电流保持不变；（2）原边电流减小；（3）原边电流增加；

2、 变压器的变压比，下列说法中正确的是：（3）

（1） 与原、副边线圈匝数的比值成正比，也与原、副边的电流成正比。

（2） 与原、副边线圈匝数的比值成反比，也与原、副边的电流成反比。

（3） 与原、副边线圈匝数的比值成正比而与原、副边的电流成反比。

（4） 与原、副边线圈匝数的比值成反比而与原、副边的电流成正比。

（四） 计算题

1、 单相变压器原边电压是220V，副边有两个绕组，其电压分别是110V；44V，如原边

绕组为440匝，分别求副边两绕组的匝数，设在110V的副边电路中，接入110V、100W

的电灯11盏，分别求此时原、副边线圈的电流值。

答 220匝；88匝；I1=5A；I2=10A。

2、 有一台单相照明变压器，铭牌上标明容量为10kVA，电压为3300/220V，若要求变压器的额定情况下运行，可以接多少盏220V、60W的白炽灯，并求原、副绕组的额定电流。

答:166只; I1=3A; I2=45.5A

3、 有一台三相变压器，其额定容量为1.25*104kVA，额定电压为35/11kV，高压侧星形联接，低压侧三角形联接,试计算高、低压侧的额定电流。

答:I1=0.206A; I2=0.656A

第六节 三相感应电动机

一、 基本内容和要求

了解三相感应电动机的结构，理解旋转磁场产生的原理。掌握同步转速和转差率概念，能计算同步转速和转差率。了解感应电动机的分类，了解电动机选择的原则。掌握电动机的常见故障及简单的排除方法。

二、 是非题

1、 三相异步电动机运行时，同步转速小于转子转速。（×）

解 错。应是同步转速大于转子转速。

2、 油库里的油泵电动机，应采用封闭式的电动机。（×）

解 错。在容易燃烧，容易爆炸的场所采用防爆式的电动机。

3、 三相异步电动机在运行中有无异声，应是判断电气泡部分有无故障的主要依据。（×）

解 三相异步电动机在运行中有无异声，应是判断机械部分有无故障的主要依据。

4、 在三相感应电动机的三相定子线圈，能入三个同相的单相交流电，也能使电动机旋转。（×）

解 错。如果通入三个同相的单相交流电，不能产生旋转磁场，因此电动机无法启动。

5、 一台异步电动机在运行中只要加上额定电压、频率不变，极对数不变，同步转速不变，

所以转差率就不变。（×）

解 错。因电动机的负载改变时，转子的转速也会改变，转差率就随着改变，当电动机

负载太大，甚至拖不动时，转差率就更大，所以转差率并非恒定的。

三、 填空题

1、 三相感应电动机主要由定子、转子、机座、端盖、轴承等部件构成。

2、 三相感应电动机的类型，若接照防护型式分可分成为：防滴式、封闭式和防爆式三种。

3、 三相感应电动机的类型，若接照转子结构型式可分为鼠笼型电动机和绕线型电动机两种。

4、 有一三相异步电动机其磁极对数为3，则同步转速为1000转/分。

5、 一三相异步电动机，接在f=50Hz的三相交流电源上，已知其转速为1475转/分，则此电动机的同步转速为1500转/分，转差率为1.66%

6、 在易燃易爆的场所，应采用防爆式的三相感应电动机。

7、 在灰尘较多，水土飞溅的场所，应采用封闭式的三相异步电动机。

8、 当三相异步电动机二相运转时，则会出现嗡嗡声及温升高或冒烟等现象。

9、 三相异步电动机在运行中有无异声，是判断其机械部分有无故障的主要依据。

10、 三相感应电动机运行时常见的绕组故障有接地、短路、断路（开路）反接或错接等现

象。

11、 电动机转子的转动方向与定子旋转磁场的旋转方向相同。

12、 感应电动机的制动方式一般有机械制动与电力制动两种。

13、 最常用的电力制动的方法有反接制动、能耗制动、发电制动和电容制动。

14、 三相感应电动机的转子导体断路，电动机就不能转动，这是因为转子导体上没有感应

电流。

15、 绕线型感应电动机常用在起动力矩大或需要调速的机械设备上。

四、选择题

1、 三相感应电动机运行时，其同步转速n1和转子转速的关系为(3)

(1)n1n

2、 在灰尘较多，水土飞溅的场所，该采用（1）三相异步电动机。

（1）封闭式； （2）防滴式； （3）防爆式；

3、 在易燃、易爆的场所，该采用（4）三相异步电动机。

（1）封闭式； （2）防滴式； （3）鼠笼式； （4）防爆式；

4、 三相电动机运行时出现异声，则可能是：（1）

（1） 机械部分出故障；（2）绕组接地；（3）绕组短路；（4）电气部分出故障

5、 三相感应电动机运行时，如果一相断开，则会出现：（1）。

（1） 有嗡嗡声，且温升过高；（2）电机停止运行；（3）电机外壳带电；（4）电机振动

五、 自测题

（一） 填空题

1、 一台六极三相异步电动机，已知其转差率为3%，此电动机用于50Hz频率的电源中，其转速为970转/分。

2、 三相感应电动机，磁极对数为2，电源频率为50H2已知电动机的转速为1475转/分，

则此电动机的转差率为1.6%.

3、 交流电机的同步转速是指旋转磁场的转速，若电机转子转速低于同步转速则该电机叫

异步电机。

4、 一台三相异步电机的额定电压为380/220V，接法为Y/△，则其绕组额定电压为220V，当三相对称电源的线电压为220V时，必须将电动机接成△形。

(二)是非题

1、 三相异步电动机，无论怎样使用，其转差率都在0至1之间。（√）

2、 三相异步电动机的额定温升，是指电动机额定运行的额定温度。（×）

3、 三相异步电动机的同步转速与电源电压有关，而与电源频率无关（×）

(三)选择题

1、 有一台三相异步电动机，当绕组联成星形，接在线电压为380V的三相电源上，或绕

组联成三角形接于线电压为220V的三相电源上，在这种情况下，从电源输入的功率

将（1）

（1） 相等；（2）差3倍；（3）差1/3

2、 绕线式转子电动机，运行时有嗡嗡的不正常声音，则故障的原因可能是：（1）

（1） 电动机二相运行；（2）负荷过大；（3）转子一相断路

3、 Y接法的三相异步电动机，在空载运行时，若定子一相绕组突然断路，则电机（3）

（1） 必然会停止转动；（2）有可能会继续转动；（3）肯定会继续转动；

4、 一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380V，其接法是：（2）

（1）Y/△； （2）△/Y； （3）△/△； （4）Y/Y

第七节 常用电工测量仪表

一、 基本内容和要求

了解常用电气仪表的分类和符号，理解仪表符号的意义。了解电度表的工作原理。

掌握电流表、电压表、功率表、电度表、钳形电流表、万用电表、摇表等的使用

方法。

二、 是非题

1、 电压表使用时应与被测线路串联，而电流表应与被测线路并联。（×）

解 错。电压表应与被测线路并联而电流表应串联在被测线路中。

2、 直流电路中，如电路中的电流大于电流表的量程，则可采用交流电流互感器来测量此

大电流。（×）

解 错。直流电流表要扩大量程应在表头上并联一个分流电阻，电流互感器只能用于

交流电路，而直流电由于不能在电流互感，因此不可用来测直流电流。

3、 当用万用表测量线路中的某一电阻时，线路必须与电源断开，不能在带电的情况下测

量电阻值。（√）

解 对。否则会影响测量精度，严重者会损坏万用表。

4、 用摇表测量电气设备的绝缘电阻时，必须先切断电源，然后将电气设备进行放电，以保

证人身安全和测量准确。（√）