2016年电气工程师《专业基础》知识点问答
2016年注册电气工程师考试于9月3日、4日进行,考试已进入备考阶段。以下是本站小编搜索整理的关于2016年电气工程师《专业基础》知识点问答,供参考阅读,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生考试网!
什么是三相交流电源?它和单相交流电比有何优点?
涡流是怎样产生的?有何利弊?
答:置于变化磁场中的导电物体内部将产生感应电流,以反抗磁通的变化,这种电流以磁通的轴线为中心呈涡旋形态,故称涡流。
在电机中和变压器中,由于涡流存在,将使铁芯产生热损耗,同时,使磁场减弱,造成电气设备效率降低,容量不能充分利用,所以,多数交流电气设备的铁芯,都是用0.35或0.5毫米厚的硅钢片迭成,涡流在硅钢片间不能穿过,从而减少涡流的损耗。
涡流的热效应也有有利一面,如可以利用它制成感应炉冶炼金属,可制成磁电式、感应式电工仪表,还有电度表中的阻尼器,也是利用磁场对涡流的力效应制成的。
简述感抗、容抗、电抗和阻抗的意义。
答:交流电路的感抗,表示电感对正弦电流的限制作用。在纯电感交流电路中,电压有效值与电流有效值的比值称作感抗。用符号X表示。XL=U/I=ωL=2πfL。
上式表明,感抗的大小与交流电的频率有关,与线圈的电感有关。当f一定时,感抗XL与电感L成正比,当电感一定时,感抗与频率成正比。感抗的单位是欧姆。
纯电容交流电路中,电压与电流有效值的比值称做容抗,用符号XC表示。即:XC=U/I=1/2πfC。
在同样的电压作用下,容抗XC越大,则电流越小,说明容抗对电流有限制作用。容抗和电压频率、电容器的电容量均成反比。因频率越高,电压变化越快,电容器极板上的电荷变化速度越大,所以电流就越大;而电容越大,极板上储存的电荷就越多,当电压变化时,电路中移动的电荷就越多,故电流越大。
容抗的单位是欧姆。
应当注意,容抗只有在正弦交流电路中才有意义。另外需要指出,容抗不等于电压与电流的瞬时值之比。
交流电的有功功率、无功功率和视在功率的意义是什么?
答:电流在电阻电路中,一个周期内所消耗的平均功率叫有功功率,用P表示,单位为瓦。
储能元件线圈或电容器与电源之间的能量交换,时而大,时而小,为了衡量它们能量交换的大小,用瞬时功率的最大值来表示,也就是交换能量的最大速率,称作无功功率,用Q表示,电感性无功功率用QL表示,电容性无功功率用QC表示,单位为乏。
在电感、电容同时存在的电路中,感性和容性无功互相补偿,电源供给的无功功率为二者之差,即电路的无功功率为:Q=QL-QC=UISinφ。
什么叫有功?什么叫无功?
答:在交流电能的发、输、用过程中,用于转换成非电、磁形式的那部分能量叫有功。用于电路内电、磁场交换的'那部分能量叫无功。
什么是功率因数?提高功率因数的意义是什么?提高功率因数的措施有哪些?
答:功率因数COSφ,也叫力率,是有功功率和视在功率的比值,即COS=P/S。在一定的额定电压和额定电流下,功率因数越高,有功所占的比重越大,反之越低。
发电机的额定电压,电流是一定的,发电机的容量即为它的视在功率,如果发电机在额定容量下运行,其输出的有功功率的大小取决于负载的功率因数,功率因数低时,发电机的输出功率低,其容量得不到充分利用。
功率因数低,在输电线路上将引起较大的电压降和功率损耗。因当输电线输送功率一定时,线路中电流与功率因数成反比即I=P/COSφ,当功率因数降低时,电流增大,在输电线电阻电抗上压降增大,使负载端电压过低,严重时,影响设备正常运行,用户无法用电。此外,电阻上消耗的功率与电流平方成反比,电流增大要引起线损增加。
提高功率因数的措施有:
合理地选择和使用电气设备,用户的同步电动机可以提高功率因数,甚至可以使功率因数为负值,即进相运行。而感应电动机功率因数很低,尢其是空载和轻载运行时 ,所以应该避免感应电动机空载或轻载运行。
安装并联补偿电容器或静止补偿等设备,使电路中总的无功功率减少。
什么是三相交流电源?它和单相交流电比有何优点?
答:由三个频率相同,振幅相等,相位依次互差120度电角度的交流电势组成的电源称为三相交流电源。它是由三相交流发电机产生的。日常生活中所用的单相交流电,实际上是由三相交流电的一相提供的,由单相发电机发出的单相交流电源现在已经很少采用。
三相交流电较单相交流电有很多优点,它在发电、输配电以及电能转换成机械能等方面都有明显的优越性。例如:制造三相发电机、变压器都较制造容量相同的单相发电机、变压器节省材料,而且构造简单,性能优良,又如,由同样材料所制造的三相电机,其容量比单相电机大50%,在输送同样功率的情况下,三相输电线较单相输电线可节省有色金属25%,而且电能损耗较单相输电时少。由于三相交流电有上述优点所以获得了广泛的应用。
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