电工知识问答20问 点击：3253 | 回复：31
发表于：2006-11-23 11:04:00
楼主
1、问：雷电是怎样形成的 ？
答：雷是一种大气中的放电现象。在雷雨季节里，靠近地面的空气受热上升，空气中的水蒸汽随着气流的上升被带到高空，由于高空气温仍然很低，水蒸汽遇冷凝结成小水滴飘浮在空中，这种悬浮状水滴的逐渐积聚和增多，便形成浓积云，此外，在高空水平移动的冷气团或暖气团，在其前峰交界面上也会形成大面积的浓积云。
观测证明，浓积云在形成过程中，某些云团带有正电荷，另一些云团则带有负电荷。它们对大地的静电感应使地面产生异号电荷。当这些云团电荷积聚到一定程度时，不同电荷的云团之间，或云团与大地之间的电场强度足以使空气绝缘遭到破坏（一般为25~30千伏/厘米），从而开始游离放电，我们称这种游离放电为“先导放电”。云团对地的先导放电是由云端向地面跳跃式逐渐发展的，安它到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流域一般几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪光和巨响，这就形成了雷电。 （返回）
2、问：什么叫超导体？
答：电流在导体内流动时，由于导体本身电阻存在，将在导体内产生损耗而引起发热，从而限制了导电能力。
降低会减小电阻，但一般金属不会因温度的降低而使电阻变为零。而某些金属则不然，它的电阻将随着温度的下降而不断地减少，当温度降到一定值（称临界温度）以下时，它的电阻会突然变为零。我们把这种现象称为超导现象，具有超导现象的导体称为超导体。
如果采用超导体制作电机的电枢和磁场绕组，可使电机的效率提高到99%以上，在同体积同重量的情况下，超导体电机的容量可提高十倍。
超导体技术是一门新技术，目前有关它的理论和实际应用还处于研究阶段。 （返回）
3、问：运行中的变压器有哪些损耗？与哪些因素有关？
答：变压器的功率损耗可分为两部分，即固定损耗与可变损耗。固定损耗就是空载损耗（即铁损和激磁功率损耗，简称铁损），它只与变压器的容量以及电压的高低有关，而与负载的大小无关。
空载损耗可分为有功损耗和无功损耗两部分，有功部分基本上是铁芯的磁滞损耗和涡流损耗，一般在产品说明书或出厂试验报告中注明。无功部分是励磁电流产生的损耗，它近似地等于变压器的空载功率，可根据空载电流用下式计算。
QO=IO%/100Se
式中QO——空载损耗中的无功损耗（千乏）；
IO%—空载电流占额定电流的百分数；
Se—额定容量（千伏安）。
变压器的可变损耗就是短路损耗（即绕组中的损耗，简称铜损），它也分为两部分，即有功部分和无功部分，有功部分是变压器原、副绕组的电阻通过电流时产生的损耗，它和电流的平方成正比。因此它的大小取决于变压器负载的大小和功率因数的高低。无功部分主要是漏磁通产生的损耗，它可通过下式进行计算：
QD=UD%/100 Se
式中QD——短路损耗中的无功部分（千乏）；
UD%—短路电压占额定电压的百分数；
Se—额定容量（千伏安）。 （返回）
4、问：铜、铝导线联接应注意什么？
答：由于铜铝两种金属的化学性质不同，在接触处容易电化学腐蚀，日久会引起接触不良、导电率差或接头断裂，因此，铜铝导线的联接应使用铜铝接头，或铜铝压接管。铜铝母线联接时，可采用将铜母线镀锡再与铝母线联接的方法。 （返回）
5、问、盐浴炉的工作原理是什么？
答：盐浴炉是以溶盐为加热介质，溶盐既是发热体又是导电体。按其加热方式可分为内热式和外热式，目前普遍采用的是内热式盐浴炉。
内热式盐浴炉是将两根、三根或多根电极插入或埋入盐炉中，当电流通过溶盐时电解便转换成热能使其温度升高，而将工件放入溶盐中，热量将传给工件，使其加热到与浴盐相等的温度。以达到工件热处理的目的。
由于盐浴炉是以溶盐为导电介质的，它的电阻只有千分之几欧姆，根据下式
U=√PR I=U/R
可知：为达到盐炉的输出功率，要求盐炉变压器的二次电压较低，而电流极大。如50KVA盐炉变压器，二次电压为5.53~17.8伏，电流达4520安。因此二次常采用大截面的矩形导线绕制，其匝数一般仅为几匝。
另外，为适应盐炉在升温、保温时功率不同的要求，输出电压可在一定范围内分数档调节。调压的方法一般是通过无载分接开关来改变一次绕组的匝数来实现的，而且档数越高，输出电压越高，则输出电压越大，反之则小。
盐浴炉由插入式改成埋入式后，由于埋入后两电极之间的距离大，则电阻也大，在盐炉变压器输出保持原额定值时，炉温升不上去，甚至放在最高档也达不到输出功率。
对于单相盐浴炉，可以将盐炉变压器的二次绕组由原来的并联改为串联，使输出电压升高一倍，但应注意连接时极性不能接错。
而对于三相盐浴炉，只要将二次绕组由原来的三角形连接改成星形连接，输出电压就可提高√3倍。以达到提高温度的目的。（返回）
6、问：尖端放电的工作原理是什么？
答：把导体放到电场中，由于静电感应的结果，在导体中会出现感电荷，电荷在导体表面的分布情况，决定于导体表面的形状。导体表面弯曲（凸出面）愈大的地方，所聚集的电荷就愈多，比较平坦的地方，电荷聚集的就少。在导体尖端的地方，由于电荷密集，电场很强，使空气分子发生电离而形成大量的自由电子和离子在一定的条件下即可导致空气击穿，而发生“尖端放电”现象。
变电所、高大建筑物及其它特殊场合所安装的避雷针，就是利用尖端放电的原理而设计的。（返回）
7、问：磁铁为什么能吸铁而不能吸铜、铝等金属？
答：磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极，一端为北极（N极），一端为南极（S极）。实验证明，同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。
在磁铁中有许多具有两个异号磁极的原磁体（又称分子磁体）。在无外磁铁作用时，这些原磁体排列紊乱，它们的磁性相互抵消，对外不显示磁性。当把铁靠近磁铁时这些原磁体在磁铁的作用下将整齐地排列起来，使靠近磁铁的一端具有与磁铁相反的磁性而相互吸引。这说明铁中由于原磁体的存在能够被磁铁所磁化。而铜、铅等金属是没有原磁体结构的，所以不能被磁化，当然也不能被磁铁所吸引。 （返回）
8、问：哪些电气设备必须进行接地或接零保护？
答：1． 发电机、变压器、电动机、高低压电器和照明器具的底座或外壳；
2． 电力设备的传动装置；
3． 互感器的二次线圈；
4． 配电盘和控制盘的框架；
5． 屋内外配电装置的金属架构、混凝土架构和金属围栏；
6． 电缆头和电缆盒的外壳、电缆外皮与穿线钢管；
电力线路的杆塔和装在配电线路电杆上的开关设备及电容器的外壳等。 （返回）
9、问：哪些电气装置不需做接地和接零保护？
答：1．在不良导电地面的干燥房间内，如实验室、办公室和民用房间，当电力装置的交流额定电压在380伏及以下，直流额定电压在400伏及以下，其设备外壳可不接地。
2．在一切干燥场所，交流额定电压在127伏及以下，直流额定电压在110伏及以下的电力装置可不接地。但另有规定者除外。
3．安装在配电盘、控制盘和配电装置上的测量仪表、继电器和其它低压电器的外壳以及发生绝缘损坏时也不会引起危险电压的绝缘子金属件，可不接地。
4．安装在已接地的金属架构上的设备，控制电缆的金属外皮，蓄电池室内的金属
答：雷是一种大气中的放电现象。在雷雨季节里，靠近地面的空气受热上升，空气中的水蒸汽随着气流的上升被带到高空，由于高空气温仍然很低，水蒸汽遇冷凝结成小水滴飘浮在空中，这种悬浮状水滴的逐渐积聚和增多，便形成浓积云，此外，在高空水平移动的冷气团或暖气团，在其前峰交界面上也会形成大面积的浓积云。
观测证明，浓积云在形成过程中，某些云团带有正电荷，另一些云团则带有负电荷。它们对大地的静电感应使地面产生异号电荷。当这些云团电荷积聚到一定程度时，不同电荷的云团之间，或云团与大地之间的电场强度足以使空气绝缘遭到破坏（一般为25~30千伏/厘米），从而开始游离放电，我们称这种游离放电为“先导放电”。云团对地的先导放电是由云端向地面跳跃式逐渐发展的，安它到达地面时（地面上的建筑物，架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的雷电流域一般几十千安至几百千安），并随之发生强烈的闪光和巨响，这就形成了雷电。 （返回）
2、问：什么叫超导体？
答：电流在导体内流动时，由于导体本身电阻存在，将在导体内产生损耗而引起发热，从而限制了导电能力。
降低会减小电阻，但一般金属不会因温度的降低而使电阻变为零。而某些金属则不然，它的电阻将随着温度的下降而不断地减少，当温度降到一定值（称临界温度）以下时，它的电阻会突然变为零。我们把这种现象称为超导现象，具有超导现象的导体称为超导体。
如果采用超导体制作电机的电枢和磁场绕组，可使电机的效率提高到99%以上，在同体积同重量的情况下，超导体电机的容量可提高十倍。
超导体技术是一门新技术，目前有关它的理论和实际应用还处于研究阶段。 （返回）
3、问：运行中的变压器有哪些损耗？与哪些因素有关？
答：变压器的功率损耗可分为两部分，即固定损耗与可变损耗。固定损耗就是空载损耗（即铁损和激磁功率损耗，简称铁损），它只与变压器的容量以及电压的高低有关，而与负载的大小无关。
空载损耗可分为有功损耗和无功损耗两部分，有功部分基本上是铁芯的磁滞损耗和涡流损耗，一般在产品说明书或出厂试验报告中注明。无功部分是励磁电流产生的损耗，它近似地等于变压器的空载功率，可根据空载电流用下式计算。
QO=IO%/100Se
式中QO——空载损耗中的无功损耗（千乏）；
IO%—空载电流占额定电流的百分数；
Se—额定容量（千伏安）。
变压器的可变损耗就是短路损耗（即绕组中的损耗，简称铜损），它也分为两部分，即有功部分和无功部分，有功部分是变压器原、副绕组的电阻通过电流时产生的损耗，它和电流的平方成正比。因此它的大小取决于变压器负载的大小和功率因数的高低。无功部分主要是漏磁通产生的损耗，它可通过下式进行计算：
QD=UD%/100 Se
式中QD——短路损耗中的无功部分（千乏）；
UD%—短路电压占额定电压的百分数；
Se—额定容量（千伏安）。 （返回）
4、问：铜、铝导线联接应注意什么？
答：由于铜铝两种金属的化学性质不同，在接触处容易电化学腐蚀，日久会引起接触不良、导电率差或接头断裂，因此，铜铝导线的联接应使用铜铝接头，或铜铝压接管。铜铝母线联接时，可采用将铜母线镀锡再与铝母线联接的方法。 （返回）
5、问、盐浴炉的工作原理是什么？
答：盐浴炉是以溶盐为加热介质，溶盐既是发热体又是导电体。按其加热方式可分为内热式和外热式，目前普遍采用的是内热式盐浴炉。
内热式盐浴炉是将两根、三根或多根电极插入或埋入盐炉中，当电流通过溶盐时电解便转换成热能使其温度升高，而将工件放入溶盐中，热量将传给工件，使其加热到与浴盐相等的温度。以达到工件热处理的目的。
由于盐浴炉是以溶盐为导电介质的，它的电阻只有千分之几欧姆，根据下式
U=√PR I=U/R
可知：为达到盐炉的输出功率，要求盐炉变压器的二次电压较低，而电流极大。如50KVA盐炉变压器，二次电压为5.53~17.8伏，电流达4520安。因此二次常采用大截面的矩形导线绕制，其匝数一般仅为几匝。
另外，为适应盐炉在升温、保温时功率不同的要求，输出电压可在一定范围内分数档调节。调压的方法一般是通过无载分接开关来改变一次绕组的匝数来实现的，而且档数越高，输出电压越高，则输出电压越大，反之则小。
盐浴炉由插入式改成埋入式后，由于埋入后两电极之间的距离大，则电阻也大，在盐炉变压器输出保持原额定值时，炉温升不上去，甚至放在最高档也达不到输出功率。
对于单相盐浴炉，可以将盐炉变压器的二次绕组由原来的并联改为串联，使输出电压升高一倍，但应注意连接时极性不能接错。
而对于三相盐浴炉，只要将二次绕组由原来的三角形连接改成星形连接，输出电压就可提高√3倍。以达到提高温度的目的。（返回）
6、问：尖端放电的工作原理是什么？
答：把导体放到电场中，由于静电感应的结果，在导体中会出现感电荷，电荷在导体表面的分布情况，决定于导体表面的形状。导体表面弯曲（凸出面）愈大的地方，所聚集的电荷就愈多，比较平坦的地方，电荷聚集的就少。在导体尖端的地方，由于电荷密集，电场很强，使空气分子发生电离而形成大量的自由电子和离子在一定的条件下即可导致空气击穿，而发生“尖端放电”现象。
变电所、高大建筑物及其它特殊场合所安装的避雷针，就是利用尖端放电的原理而设计的。（返回）
7、问：磁铁为什么能吸铁而不能吸铜、铝等金属？
答：磁铁吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。磁铁两端磁性强的区域称为磁极，一端为北极（N极），一端为南极（S极）。实验证明，同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。
在磁铁中有许多具有两个异号磁极的原磁体（又称分子磁体）。在无外磁铁作用时，这些原磁体排列紊乱，它们的磁性相互抵消，对外不显示磁性。当把铁靠近磁铁时这些原磁体在磁铁的作用下将整齐地排列起来，使靠近磁铁的一端具有与磁铁相反的磁性而相互吸引。这说明铁中由于原磁体的存在能够被磁铁所磁化。而铜、铅等金属是没有原磁体结构的，所以不能被磁化，当然也不能被磁铁所吸引。 （返回）
8、问：哪些电气设备必须进行接地或接零保护？
答：1． 发电机、变压器、电动机、高低压电器和照明器具的底座或外壳；
2． 电力设备的传动装置；
3． 互感器的二次线圈；
4． 配电盘和控制盘的框架；
5． 屋内外配电装置的金属架构、混凝土架构和金属围栏；
6． 电缆头和电缆盒的外壳、电缆外皮与穿线钢管；
电力线路的杆塔和装在配电线路电杆上的开关设备及电容器的外壳等。 （返回）
9、问：哪些电气装置不需做接地和接零保护？
答：1．在不良导电地面的干燥房间内，如实验室、办公室和民用房间，当电力装置的交流额定电压在380伏及以下，直流额定电压在400伏及以下，其设备外壳可不接地。
2．在一切干燥场所，交流额定电压在127伏及以下，直流额定电压在110伏及以下的电力装置可不接地。但另有规定者除外。
3．安装在配电盘、控制盘和配电装置上的测量仪表、继电器和其它低压电器的外壳以及发生绝缘损坏时也不会引起危险电压的绝缘子金属件，可不接地。
4．安装在已接地的金属架构上的设备，控制电缆的金属外皮，蓄电池室内的金属
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