电气传动(案例题和答案).doc

案 例 题

111. 某钢铁厂轧钢车间的轧钢主传动电动机的工作方式为周期性波动负荷连续工作制，电动机轴上的轧制负荷转矩见下表。现有一台不带飞轮的同步电动机，额定功率1170kW，额定转速1000r/min，过载能力（最大转矩与额定转矩之比）2.1倍，拟作为该轧钢机的主传动电动机。请进行电动机有关校验。

(1) 根据轧制负荷转矩用等效转矩法计算的等效转矩为（　　）。

  A. 8.6kN?m

  B. 3.3kN?m

  C. 266kN?m

  D. 74kN?m

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(2) 拟作为该轧钢机主传动电动机的同步电动机的额定转矩为（　　）。

  A. 5.58kN?m

  B. 25.4kN?m

  C. 111.7kN?m

  D. 11.17kN?m

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(3) 为了校验电动机的过载能力，需计算拟作为该轧钢机主传动电动机的同步电动机可用的最大转矩。计算时同步电动机的电压降低系数取0.85，计算系数取0.9。则同步电动机可用的最大转矩最接近（　　）。

  A. 179.4kN?m

  B. 17.94kN?m

  C. 8.97kN?m

  D. 23.5kN?m

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

(4) 根据本轧机的轧制负荷转矩表及有关计算，判断以下对拟作为该轧钢机主传动电动机的同步电动机发热校验的结论正确的是（　　）。

  A. 同步电动机的额定转矩大于轧机轧制负荷等效转矩，发热校验通过；

  B. 同步电动机的额定转矩的1.8倍大于轧机的尖峰轧制负荷转矩（19.6kN?m），发热校验通过

  C. 同步电动机的最大转矩小于轧机的尖峰轧制负荷转矩（19.6kN?m），发热校验不能通过；

  D. 同步电动机的最大转矩小于轧机轧制负荷转矩累计值（80.07kN?m），发热校验不能通过。

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(5) 根据本轧机的轧制负荷转矩表及有关计算，判断以下对拟作为该轧钢机主传动电动机的同步电动机过载能力校验的结论正确的是（　　）。

  A. 同步电动机的额定转矩大于轧机轧制负荷等效转矩，过载能力校验通过；

  B. 同步电动机的额定转矩的1.8倍大于轧机的尖峰轧制负荷转矩（19.6kN?m），过载能力校验通过；

  C. 同步电动机的最大转矩小于轧机的尖峰轧制负荷转矩（19.6kN?m），过载能力校验不能通过；

  D. 同步电动机的最大转矩小于轧机轧制负荷转矩累计值（80.07kN?m），过载能力校验不能通过。

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

112. 某工程选用一套设备，根据工艺要求其驱动拟采用一台交流电动机，工作方式为恒定负荷连续运行。机械工艺参数为：负载转矩为1447N·m，启动过程中的最大静阻转矩为562N·m，要求电动机的转速为2900～3000r/min，传动机械折算到电动机轴上的总飞轮矩GD平方为1962N·mm。现初选一台交流鼠笼型电动机，其最小启动转矩为1171N·m，平均启动转矩为2337N·m，电动机转子飞轮矩为441N·mm，包括电动机在内的整个传动系统所允许的最大飞轮转矩为3826N·mm（折算到电动机轴），电动机拟采用全压启动。请进行电动机的有关参数及效验计算。

(1) 工作方式为恒定负荷连续运行的电动机，属于（　　）工作制。

  A. S2

  B. S7

  C. S6

  D. S1

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(2) 一般情况下，对于工作方式为恒定负荷连续运行的笼型电动机或同步电动机的容量校验，以下不需要做的是（　　）。

  A. 按启动时最小转矩校验电动机的额定功率

  B. 电动机过载能力校验

  C. 按允许的最大飞轮矩校验电动机的额定功率；

  D. 计算所需的负载功率，校验所选择电动机的额定功率

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(3) 按轴功率确定电动机的额定功率应最接近（　　）。

  A. 400kW

  B. 500kW

  C. 180kW

  D. 750kW

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  您的答案： A

(4) 为保证启动时有足够加速转矩的系数取1.25，全压启动时电压波动系数取0.85，计算初选电动机在全压启动时最小转矩应最接近（　　）。电动机（　　）通过最小启动转矩效验。

  A. 828N?m，能

  B. 702N?m，能

  C. 972.3N?m，能

  D. 450N?m，不能

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

(5) 初选的电动机允许的最大飞轮矩为（　　）。所选用电动机（　　）通过最大飞轮转矩校验。

  A. 2112N?m2，能

  B. 2553N?m2，不能

  C. 2464N?m2，能

  D. 833N?m2，不能

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

113. 某车间有一台设备每次运行时间为15min，机械最大阻力矩为44.1N·m，欲选用一台短时工作制的异步电动机电动机与之配套。现有一台电动机负荷暂载率为25%时额定转矩为23.8N·m，最大转矩为额定转矩的2.6倍，负荷暂载率为1时电动机额定损耗为620W；当电动机负荷转矩为44.1N·m时电动机总损耗为2740W。电动机的温升时间常数为40.2min。试计算该电动机是否能通过有关校验。

(1) 短时工作制电动机属于（　　）工作制。

  A. S1

  B. S4

  C. S2

  D. S6

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(2) 对于短时工作制电动机容量的选择和校验，下列叙述不正确的是（　　）。

  A. 短时工作制电动机应按过载能力和短时发热选择和校验；

  B. 通电运行时间较长（例如30min以上）且容量较小时，需校验短时发热

  C. 短时工作制电动机还需校验启动时允许的最大飞轮转矩

  D. 通电运行时间较短且容量较大的电动机，可以只按过载能力选择电动机。

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

(3) 待选的电动机最大允许转矩最接近（　　）。

  A. 61.88N?m

  B. 46.41N?m

  C. 92.82N?m

  D. 30.94N?m

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(4) 在短时负载下，待选电动机的允许接电时间为（　　）。

  A. 8.2分

  B. 59.7分

  C. 51.9分

  D. 10.31分

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(5) 判断供选用的电动机（　　）通过电动机过载能力校验，（　　）通过短时发热校验。

  A. 不能，能

  B. 能，不能

  C. 能，能

  D. 不能，不能

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  您的答案： D

114. 下图为同步电动机、异步电动机、串励直流电动机和他励直流电动机的自然机械特性曲线，请根据图中曲线回答以下问题

(1) 图中曲线1为（　　）的自然机械特性曲线。

  A. 同步电动机；

  B. 他励直流电动机；

  C. 串励直流电动机；

  D. 异步电动机。

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(2) 图中曲线2为（　　）的自然机械特性曲线。

  A. 同步电动机；

  B. 他励直流电动机；

  C. 串励直流电动机；

  D. 异步电动机。

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

(3) 图中曲线3为（　　）的自然机械特性曲线

  A. 同步电动机

  B. 他励直流电动机

  C. 串励直流电动机

  D. 异步电动机

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(4) 图中曲线4为（　　）的自然机械特性曲线。

  A. 同步电动机

  B. 他励直流电动机

  C. 串励直流电动机

  D. 异步电动机

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(5) 图中（　　）负载增加时，电动机转速下降最大。

  A. 同步电动机

  B. 他励直流电动机

  C. 串励直流电动机

  D. 异步电动机

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

115. 下图为直流电动机不同励磁方式的三条特性曲线，请区别各特性曲线为哪种励磁方式。

(1) 串励直流电动机的特性曲线为（　　）。

  A. 1

  B. 2

  C. 3

  D. 无

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(2) 并励直流电动机的特性曲线为（　　）

  A. 1

  B. 2

  C. 3

  D. 无

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(3) 复励直流电动机的特性曲线为（　　）

  A. 1

  B. 2

  C. 3

  D. 无

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  您的答案： A

(4) 下列关于串励直流电动机的特点的叙述错误的是（　　）

  A. 启动转矩大

  B. 过载能力大

  C. 特性硬

  D. 适用于电力牵引机械和起重机等

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(5) 下列关于复励直流电动机和并励直流电动机的特点的叙述错误的是（　　）。

  A. 复励直流电动机启动转矩比并励直流电动机大；

  B. 复励直流电动机过载能力比并励直流电动机大

  C. 复励直流电动机启动转矩比并励直流电动机小；

  D. 复励直流电动机过载能力比并励直流电动机小。

  正确答案： C D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

116. 电机冷却方式代号由特征字母IC、冷却介质代号和两位数字组成。冷却介质代号代表着不同的冷却介质。请分别回答下列各冷却介质代号为何种介质？

(1) 冷却介质代号A代表的冷却介质为（　　）。

  A. 水

  B. 空气

  C. 氟利昂

  D. 油

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

(2) 冷却介质代号W代表的冷却介质为（　　）。

  A. 水

  B. 空气

  C. 氮气

  D. 油

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  您的答案： B

(3) 冷却介质代号N代表的冷却介质为（　　）。

  A. 水

  B. 空气

  C. 氢气

  D. 氮气

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  您的答案： B

(4) 冷却介质代号U代表的冷却介质为（　　）。

  A. 水

  B. 氮气

  C. 氟利昂

  D. 油

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  您的答案： C

(5) 冷却介质代号F代表的冷却介质为（　　）。

  A. 水

  B. 空气

  C. 氟利昂

  D. 氮气

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  您的答案： B

117. 在工程设计中通常根据生产机械的负荷类型及工作制选用不同的电动机与之配套。生产机械的负载转矩T随转矩n而变化的特性 T = f（n）称为负载特性。下图中四组曲线为不同生产机械的负载曲线。

(1) 有一种机械负载，在任何转速下转矩T总保持恒定或大致恒定，转矩T的极性随转速方向的改变而改变，总是起反阻转矩的作用。以上四组曲线中表示这种负荷的负载曲线为（　　）。

  A. （a）

  B. （b）

  C. （c）

  D. （d）

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  您的答案： B

(2) 有一种机械负载，负载转矩T与转速n成反比，阻转矩大，转速低；阻转矩小，转速高。以上四组曲线中表示这种负荷的负载曲线为（　　）。

  A. （a）

  B. （b）

  C. （c）

  D. （d）

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(3) 风机、水泵负载，随叶轮的转动，介质对叶片的阻力在一定转速范围内大致与转速n的平方成正比。以上四组曲线中表示风机、水泵负荷的负载曲线为（　　）。

  A. （a）

  B. （b）

  C. （c）

  D. （d）

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(4) 有一种机械负载在任何转速下转矩T总保持恒定或大致恒定，转矩T的极性不随转速方向的改变而改变，是一种位势性转矩负载。以上四组曲线中表示这种负荷的负载曲线为（　　）。

  A. （a）

  B. （b）

  C. （c）

  D. （d）

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(5) 以上四种负载属于恒转矩负载的是（　　）。

  A. （a）

  B. （b）

  C. （c）

  D. （d）

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  您的答案： B

118. 参照电动机启动的有关规定回答以下问题。

(1) 在一般情况下交流电动机频繁启动时，配电母线上的电压不宜低于额定电压的（　　）。

  A. 90%

  B. 85%

  C. 95%

  D. 80%

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(2) 在一般情况下交流电动机不频繁启动时，配电母线上的电压不宜低于额定电压的（　　）。

  A. 90%

  B. 85%

  C. 95%

  D. 80%

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  您的答案： B

(3) 配电母线上未接照明或对电压波动较敏感的负荷，且电动机不频繁启动时，配电母线上的电压不宜低于额定电压的（　　）。

  A. 90%

  B. 85%

  C. 95%

  D. 80%

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  您的答案： A

(4) 电动机启动时，其端子电压应能保证机械要求的（　　），且在配电系统中引起的电压波动不应妨碍其他用电设备的工作。

  A. 起动转矩

  B. 额定转矩

  C. 最大转矩

  D. 0.5倍最大转矩

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

119. 某车间有一台不频繁启动的鼠笼型交流异步电动机，电气参数为：额定功率160kW，额定交流三相电压380V，额定电流294A，额定转速1480r/min，额定功率因数0.89，额定效率0.93，额定启动电流倍数7倍。该电动机由一台额定容量500kVA，电压10/0.4kV，阻抗电压4%的变压器供电。变压器到电动机由电缆连接，线路阻抗为0.01W。变压器一次侧短路容量为25MVA。变压器二次母线上其他负荷的无功功率为178kvar。电机启动前变压器二次母线电压为额定电压380V，要求电动机启动时母线上电压不低于额定电压的85%。试计算电动机全压启动时有关参数并判断电动机启动时是否能满足母线压降允许值的要求。

(1) 该鼠笼型电动机的额定容量为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 172kVA

  B. 179.8kVA

  C. 148.8kVA

  D. 193.3kVA

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(2) 该鼠笼型电动机的额定启动容量为（　　）（选最接近的一个数据）

  A. 1353kVA

  B. 1120kVA

  C. 1204kVA

  D. 1042kVA

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

(3) 该鼠笼型电动机全压启动时启动回路的额定输入容量为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 1567kVA

  B. 1236kVA

  C. 618kVA

  D. 789kVA

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(4) 变压器低压侧母线上的短路容量为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 8.333MVA

  B. 0.678MVA

  C. 4.167MVA

  D. 83.33MVA

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(5) 电动机全压启动时母线电压相对值为（　　）。（　　）满足母线压降允许值的要求。

  A. 0.873，能

  B. 0.873，不能

  C. 0.979，能

  D. 0.754，不能

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  您的答案： B

120. 某化肥厂有一台交流异步电动机，电气参数为：额定功率185kW，额定交流三相电压380V，额定容量227kVA，额定启动容量1250kVA。该电动机由一台额定容量630kVA，电压10/0.4kV，阻抗电压4.5%的变压器供电。变压器到电动机由电缆连接，线路阻抗为0.012欧姆。变压器一次侧短路容量为50MVA。在电动机启动前变压器二次母线上电压为380V，其他负荷容量为400kVA，功率因数0.8。试计算电动机全压启动时低压母线和电动机端子电压值。

(1) 变压器低压侧母线上的短路容量为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 10.94MVA

  B. 0.678MVA

  C. 5.47MVA

  D. 1.094MVA

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(2) 该鼠笼型电动机全压启动时启动回路的额定输入容量为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 1567kVA

  B. 1132kVA

  C. 566kVA

  D. 789kVA

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(3) 预接负荷的无功功率为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 179kvar

  B. 144kvar

  C. 240kvar

  D. 320kvar

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(4) 电动机全压启动时母线电压相对值为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 0.756

  B. 0.908

  C. 0.843

  D. 0.927

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(5) 该交流电动机全压启动时电动机端子电压相对值为（　　）。

  A. 0.756

  B. 0.927

  C. 0.803

  D. 0.822

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

121. 某工厂有一台同步电动机，电气参数为：额定功率1250kW，额定交流三相电压6kV，额定电流0.144kA，额定启动电流倍数6倍，额定转速375r/min，电动机启动转矩与额定转矩之比为1.1，6kV母线短路容量为40MVA，母线上预接负荷的无功功率为1Mvar，要求启动时母线电压不低于额定电压的85%。计算采用全压启动和采用电抗器降压启动的有关参数。

(1) 该同步电动机额定启动容量为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 9 MVA

  B. 5 MVA

  C. 90 MVA

  D. 50 MVA

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(2) 验算全压启动时6kV母线电压相对值为（　　）。（　　）采用全压启动。

  A. 0.87，可以

  B. 0.87，不能

  C. 0.82，可以

  D. 0.82，不能

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(3) 为了保证启动时母线电压不低于额定电压的85%，启动回路输入的启动容量最小应为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 61.5MVA

  B. 7.24MVA

  C. 72.4MVA

  D. 6.15MVA

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(4) 电缆或导线的线路电抗忽略不计，试计算采用启动电抗器并满足启动要求时每相电抗器额定电抗值最小为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 1.6

  B. 0.16

  C. 9.7

  D. 0.97

  正确答案： D       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(5) 现有待选启动电抗器设备若干种，其每相额定电抗值的参数有10.7，5.7，3.3，1.8，1.05，0.6，0.35W七种，最适合本题中要选的启动电抗器每相额定电抗值的参数为（　　）。

  A. 10.7

  B. 1.05

  C. 1.8

  D. 0.35

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

122. 某工厂有一台同步电动机，电气参数为：额定功率1250kW，额定交流三相电压6kV，额定电流0.144kA，额定转速375r/min，额定启动容量为9MVA，电动机启动转矩与额定转矩之比为1.1，生产机械的静阻转矩为0.3，采用电抗器降压启动，启动电抗器每相额定电抗值为1.05欧姆。6kV母线短路容量为40MVA，母线上预接负荷的无功功率为 1Mvar，要求启动时母线电压不低于额定电压的85%。请选择启动电抗器参数。

(1) 采用电抗器降压启动后，启动回路输入的启动容量为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 7.13MVA

  B. 3.5MVA

  C. 71.3MVA

  D. 0.35MVA

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

(2) 电动机采用电抗器降压启动时母线电压相对值为（　　）。（　　）满足电压降要求。

  A. 0.852、能

  B. 0.95、能

  C. 0.742、不能

  D. 0.806、不能

  正确答案： A       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： B

(3) 采用电抗器降压启动时，同步电动机端子电压相对值为（　　）。

  A. 0.589

  B. 0.639

  C. 0.675

  D. 0.754

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： A

(4) 采用每相额定电抗值为1.05W电抗器降压启动时，启动电流为（　　）。

  A. 1.01kA

  B. 0.584kA

  C. 0.977kA

  D. 5.84kA

  正确答案： B       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： C

(5) 由设备手册上查得以下设备参数，最适合本题条件的启动电抗器为（　　）。

  A. QKSJ-3200/6，560A，3.2欧姆

  B. QKSJ-3200/6，1000A，1.05欧姆

  C. QKSJ-1800/6，750A，1.05欧姆

  D. QKSJ-1800/6，1000A，0.6欧姆

  正确答案： C       本试题为 17.0 章节试题

  您的答案： D

123. 某工厂有一台同步电动机，电气参数为：额定功率1250kW，额定交流三相电压6kV，额定电流0.144kA，额定转速375r/min，额定启动容量为9MVA，该同步电动机的启动转矩与额定转矩之比为1.1，同步机机组的总飞轮转矩（GD）²为8t·m²，同步电动机阻尼笼中阻尼条的铜重36.4kg，生产机械的静阻转矩为0.3，采用电抗器降压启动，启动电抗器每相额定电抗值为1.05欧姆，电抗器允许启动电流为750A。电抗器降压启动时：同步电动机端子电压相对值为0.67，母线电压相对值为0.852，启动回路输入容量为7.13MVA。试计算该同步电动机采用电抗器降压启动时的有关参数。

(1) 该同步电动机的启动平均转矩与额定转矩之比为（　　）。

  A. 0.33

  B. 0.3

  C. 1.1

  D. 1.21

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  您的答案： A

(2) 采用电抗器降压启动时，该同步机的启动时间为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 12.7s

  B. 5.36s

  C. 160s

  D. 2.01s

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(3) 为了保证同步电动机在冷却状态下连续启动2次时，铜制阻尼笼温度不超300℃，该同步电动机允许的最长启动时间为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 1.35s

  B. 9.1s

  C. 14.8s

  D. 13.9s

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  您的答案： B

(4) 计算电抗器降压启动时启动电流为（　　）（选最接近的一个数据）。

  A. 1.01kA

  B. 5.85kA

  C. 0.585kA

  D. 0.977kA

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(5) 按在冷却状态下同步电动机连续启动2次，验算启动电抗器的过负荷能力是否符合要求。下列结论中正确的是（　　）

  A. 0.124kA＜0.750kA，启动器过负荷能力符合要求

  B. 0.585kA＜0.750kA，启动器过负荷能力符合要求

  C. 0.124kA＜0.585kA，启动器过负荷能力不符合要求

  D. 1.168kA＞0.750kA，启动器过负荷能力不符合要求

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124. 在工程设计中，异步电动机的启动方式应首选全压启动，但由于各种条件限制实际使用中常常采用电抗器降压启动和自耦变压器降压启动方式。假如全压启动时启动电压即为标称电压Un，启动电流为Iq，启动转矩为Mq。电抗器降压启动时启动电压与标称电压之比为k。自耦变压器降压启动时，变压比即为启动电压与标称电压之比k。请分别回答采用电抗器和自耦启动方式的下列问题

(1) 电抗器降压启动时，启动电流的表达式为（　　）。

  A. kIq