低压电器试验与检测技术练习题有答案.doc

低压电器试验与检测技术练习题一、问答题1、简述低压电器产品常规试验的定义、目的和类别。答：常规试验是出厂试验中的一种，常规试验项目是指产品出厂前制造厂必须在每台产品上进行的试验项目和检查项目，其目的是检验材料、装配上的缺陷，以判断其是否符合相关标准的规定。其一般类别为：动作范围的验证试验；介电能力试验。2、叙述电气间距和爬电距离的定义及区别。答：电气间隙是指具有电位差的两个导电部件间的最短直线距离。爬电距离是指具有电位差的两个导电部件间的沿绝缘材料表面的最短距离。3、叙述低压电器一般检查的项目包括哪些内容？答：外观检查、安装检查、外形及安装尺寸检查、操动力检查、电气间隙和爬电距离检查、触头参数检查及要求部件接触良好的检查等。4、为什么大多数交流接触器在常温和极限温度下的吸合电压变化不大？ 答：因为电磁系统的吸合安匝（IN）决定于电磁系统的材料、尺寸、气隙的大小以及反作用力的大小。而吸合安匝和吸合电流都是一个固定值，与周围空气温度无关。同样，线圈的电抗也与周围空气温度无关。而对于大多数具有交流电压线圈的接触器，共线圈电抗XL要比线圈的电阻R大得多，即XLR。所以当周围空气温度变化时，电阻R虽有所变化，但因XLR，故吸合电压Ux变化很小。5、如何判断吸合电压试验与释放电压试验结果是否合格？答：吸合电压试验：试品在最高周围空气温度下线圈电阻为热态时进行620次吸合电压试验，每一次吸合电压值都不应超过规定的下限值85%Us;在相同条件下，对试品施加110%Us电压进行620次试验，每一次试验试品均应可靠吸合，则该试品的吸合电压试验合格。释放电压试验：在最低周围空气温度下，线圈电阻为冷态时对试品进行26次释放电压试验，每一次释放电压值应不大于75%Us且不小于20%Us（交流）或10%Us，则该试品的释放电压试验合格。6、叙述电器在直流或交流工作时发热的原因？答：电器在工作时，由于电流通过导体和线圈而产生电阻损耗；对于交流，由于交变电磁场的作用，还会在铁磁体内产生涡流损耗和磁滞损耗，在绝缘体内产生介质损耗。所有这些损耗几乎全部转变为热能，一部分散失到周围介质中，一部分电器加热，使它的温度升高。7、说明低压电器产品型式试验的定义、目的和类别。答：型式试验是指对按某一设计而制造的一个或多个电器产品进行的试验，其目的是用以验证给定型式的产品的设计和性能是否符合基本标准及产品标准的要求。当产品设计上的更改或制造工艺、使用的原材料及零部件结构的更改可能影响其工作性能时，需要重新进行有关项目的型式试验。低压电器产品型式试验的类别一般有： （1）绝缘材料的着火危险试验。（2）绝缘材料的相比漏电起痕指数（CTI）测定试验。（3）接线端子的机械性能试验。（4）外壳防护等级试验。 （5）动作范围试验。（6）温升试验。（7）介电性能试验。（8）接通和分断能力试验。（9）过载电流试验。（10）操作性能试验。（11）机械寿命试验。（12）电气寿命试验。（13）短路接通和分断能力试验。（14）额定短时耐受电流试验。（15）额定限制短路电流试验。（16）额定极限和运行短路电流试验。（17）和短路保护电器（SCPD）的协调配合试验。（18）电磁兼容性试验。（19）湿热试验。（20）低温和（或）高温试验。（21）其他（运输、储存）试验。8、叙述电磁兼容的概念及低压电器主要产品的电磁兼容性试验项目。答：电磁兼容的概念：指干扰可以在不损害信息的前提下与有用信号共存。电磁兼容包括电磁干扰和电磁敏感度两部分。试验项目有：静电放电抗扰性试验；电快速瞬变脉冲群抗扰性试验；浪涌抗扰性试验；电压瞬时跌落、短时中断和电压渐变的抗扰性试验；射频电磁场辐射抗扰性试验；对射频场感应的传导骚扰的抗扰性试验；工频磁场抗扰性试验；电磁发射试验；9、为什么在测定吸合电压时，先调到电磁线圈的预期动作值，再瞬时接通电路进行试验，并以空载电源电压值作为吸合电压值？为什么在测定释放电压时，应将电压从额定值起连续降低，以开始释放时的电压值作为释放电压值？答：这个规定是以电器正常使用的实际情况出发而提出来的。因为实际上线圈的电压是突然加上的，如在测定吸合电压时慢慢增加电压使电器吸合，可能会产生产逐步动作现象（即电器的可动部分产生一些预行程），这样会影响测定的准确性。同时，当电磁线圈通电时，由于线圈电感L的作用及衔铁吸合过程中线圈电感L发生变化，使线圈电流也发生变化，这样能如实反映暂态电流的作用。而测定释放电压时不同，电压由高到低逐渐降低时，磁系统的剩磁较大，衔铁不易被释放，故考核较严。10、请叙述电器试验测试技术的内涵。答：低压电器试验是鉴定低压电器产品质量的一个重要环节。试验的目的就是验证产品性能是否符合相关标准的规定；检查产品的在制造上是否存在影响运行的各种缺陷；另外，通过对试验结果的分析，可以找出改进设计、提高工艺性的途径。所以产品的试验不是一种消极的措施，而是设计、生产出优质产品的积极手段。11、提高测量准确度的方法有哪些？答：1）剔除含有粗差的坏值（剔除粗大误差）。2）进行多次测量以削弱随机误差的影响。3）尽可能减小系统误差（减小仪器误差、减小人员误差、减小方法误差）。12、叙述在带电压线圈的电磁机构的电器动作特性试验中，吸合动作电压和释放动作电压的概念。答：吸合动作电压：是指能使其电磁系统的衔铁可靠吸合到最终位置的最小电压，也是指使衔铁能吸合而不致在中途停留的电器线圈所加电压的最小值。 释放动作电压：是指能使其电磁系统的衔铁可靠释放至起始位置的最高电压，也是指使衔铁能释放而不致在中途停留的电器线圈所加电压的最大值。二、综合题1、论述在低压电器试验中，直流电路的时间常数的图解测量方法，并分析当试验负载中的电抗器分别为带铁心而不是空心时的情况。答：测量方法：直流电路的时间常数T在理论上等于试验回路总电感L与试验回路总电阻R的比值，即T=L/R，根据上式可知，如果直接测量出试验电路中的L和R值，就可以求出时间常数T值，但直接测量R和L值很困难，因此在测量T值时，通常根据试验中的预期电流示波图，用作图法求出T值。如果试验电路中感性元件都是不因电流大小而改变的恒值电感，则电路接通后电流按指数曲线上升。根据上述，如图在拍摄的预期电流波形的纵坐标上取0.632Id一点作横坐标的平行线与电流id曲线交于E点，以E点作垂直线交于时间轴上的A点，则OA的长度乘以示波图的时标即为T值。不是空心时有两种情况：1）试验电流通过电抗器时，电抗器铁心不饱和，这时由于电抗器的电感与空心电抗器相同，也是一常数，故T的确定方法与上述方法相同；2）试验电流通过电抗器时铁心已饱和，则电流的上升不再呈现指数曲线，在这种情况下，时间常数失去意义，电路的L-R特性改用T0.95表征，T0.95为电流上升至稳态值95%Id所需要的时间。采用这种电路元件作为负载的电器，也以T0.95作为通断试验的考核指标。与时间常数T相比较，如电感是线性（恒值），则T0.95=3T。2、在三相三线制不对称系统中，可用二表法测量三相负载的总功率，请说明理由。答：两功率表测量法不要求负载对称，所以能测量不对称三相三线制的三相电路的总功率。3、叙述在电器温升中对环境试验条件的要求。答： 1、试验环境条件 （1）防止试品受外来非常的加热或冷却的影响。 （2）离试品1m的范围内风速不大于0.1m/s。 （3）试验房间容积一般不小于3m3.5m2.5m。 2、周围空气温度 （1）周围空气温度应在+10+40之间，其变化不超过10K，变化超过3K的，需要进行修正。 （2）用至少2只温度检测器均匀放置在距试品约1m和试品高度的的一半处，在试验周期最后1/4时间内测量，取各测量点的平均值。4、论述采用直流分量法测量功率因数值的方法，并说明该方法的优缺点。答：方法有两种:1）预期电流i实际上由周期分量（交流分量）和非周期分量（衰减的直流分量）两部分组成，其中非周期分量电流id在理论上可用下式表示：id=Id0e-。根据全电流波形，分别量取第一个与第二个电流峰值（I1、I2）和相应时间（t1、t2），以及电流周期分量（即达到稳态的电流）峰值Im。2）根据全电流波形描绘的直流分量曲线。直流分量法的优点是测得COS是试验全电路的功率因数，缺点是只适用于非周期分量电流值较大时，而id的大小与COS及合闸相角都有关，COS超小，id越大，故此法仅适用于COS较小时。5、在耐受电流能力试验中，为了使试验电流稳定，可在其主电路线路中采取何种措施，请根据下图具体叙述。答：1）在试品触头回路串接一电阻，电阻的阻值约为试品触头接触电阻的10倍，这样接触电阻由于通电发热而引起的变化，占回路总电阻的百分比很微小，甚至可忽略不计，从而达到稳定电流的目的。2）TV、T改为大功率稳流电源，这种稳流电源的负载切除率可达50%以上。所以试验电流不会因通电后电阻变化而波动。根据此图分析适用于试验电流不大的场合，如果试验电流大于5KA，建议将TV、T改为多磁路稳压器。6、接通和分断能力试验是用来考核开关电器在非正常工作条件下接通和分断电路的能力。这是一种模拟性试验，主要模拟电路中发生各种过载和短路故障时，电路中的开关电器能否能可靠的接通和分断此故障电流。请说明在进行电器额定接通和分断能力试验时，试验电路、试验电源和试验负载应满足什么要求？请具体论述。答：试验电路：1）、试验电路由电源、被试电器和负载组成；2）、4级电器应按3级电器进行试验，不用极（电器具有中性极的话则为中性级）接至框架。如果所有极都相同，则3个相邻的试验就足以代表所有极的接通和分断能力试验。如果有不同极，则在中性极和相邻极间进行附加试验，在相电压和对应于中性极额定电流的试验电流下进行试验，其余不用的2极接至框架。试验电源：1）被试电器的电源端的预期短路电流值，应不小于10倍的试验电流或50KA，两者取其小者。2）交流电源可以是冲击发电机或电源变压器，电源空载电压波形基本上为正弦，其波形失真应不大于5%。3）直流电源可以是发电机、蓄电池或三相桥式整流电源，电源空载电压的绞波系数应不大于5%。试验负载：1）试验负载应由电阻器串联空心电抗器组成，且任何相的空心电抗器都应并联分流电阻，分流值约为通过电抗器电流的0.6%，以此来模拟实际使用时的负载。2）如果对瞬态恢复电压有规定，则用并联电阻RP和电容CP取代0.6%分流电阻跨接在负载电阻R和电抗L上。3）对直流接通和分断能力试验，当时间常数T=L/R10ms时，可用铁心电抗器与电阻器串联组成负载电路。题1 题2 题4 题5 共3页第3 页