周报98期 | 一次回路/二次回路、高低压配电、低压电器、时间继电器、电气原理图等问题解答
电工问题
问题1：什么叫功率因数？提高因数有什么意义？
答：有功功率与视在功率之比，称为功率因数，以cos𝝋表示。在生产实际中，大量使用的交流电动机、变压器等设备都属于感性负载，功率因数也较低。比如交流异步电动机在满载时功率因数方能达到0.7∼0.9，空载与轻载时功率因数更低。有功功率是根据生产实际需要选定的，当有功功率P=UIcos𝝋确定后，在电压U不变时，供给同样的有功P，若cos𝝋高时，则点按原供给负载的电流I小，反之cosφ低，则I大。当cosφ很低时，输出一定的有功功率而占用很大的电流，对电力系统是很不利的。不但使输电线上的损耗增加，而且使发电机和供电变压器的容量不能充分有效利用。
问题2：什么叫相电压、相电流、线电压、线电流？
答：相电路中，每相头尾之间的电压叫做相电压。三相电路中，流过每相电源或每相负载的电流叫做相电流。相与相之间的电压称为线电压。三相输电线各线中流过的电流称为线电流。
问题3：什么是三相电源和负载的三角形连接？在三角形连接中相、线电压、电流关系如何？
答：三角形连接也称△接法。把一相绕组的末端与邻相绕组的始端顺次连接起来，形成一个闭合的三角形，再从三个连接点引出三根端线，这种连接方法称三角形连接。三相电源的三角形连接如图1-3（a）所示。三相负载的三角形连接如图1-3（b）所示。两者连接方法相同。
在三角形连接中，每相绕组两端的电压就是线电压，所以说在三角形连接中，相电压等于线电压。
在三角形连接中，线电流滞后于相电流30°，线电流的有效值是相电流有效值的√3倍。
问题:4：为什么电力系统要规定标准电压等级？电气设备在高于或低于其额定电压下工作会出现什么问题？
答：从技术和经济角度考虑，对应一定的输送功率和输送距离有一最合理的线路电压。但是，为保证制造电力设备的系列性，又不能任意确定线路电压，所以国家根据国民经济发展的需要及电力工业的水平，经全面的技术经济分析研究后规定电力系统标准电压等级。它是确定各类电力设备额定电压的基本依据。
我国所制订的电力网额定电压等级标准如下（均为线电压有效值）：0.38、3、6、10、35、110、220、330、500、750、1000（kV）。
问题5：电力系统发生短路会产生什么后果？
答：（1）短路时的电流热效应，电动力和电弧使电气设备和线路严重过热而烧毁或机械性破坏或结构破坏或缩短寿命。
（2）短路时，尤其是电源母线或变配电所附近发生短路时，短路点电压下降到零，致使母线电压严重下降，使系统中其他负荷的电压降低或被迫中断供电。
（3）若在发电厂附近短路，还可能使电力系统解列，破坏系统运行的稳定性，引起系统振荡，造成大面积停电。
（4）不对称短路电流所产生的不平衡交变磁场，会对周围通信网络、信号系统、晶闸管触发系统及控制系统产生干扰，甚至危及人身和设备安全。
问题6：在三相四线制系统中，中性线的作用是什么？中性线断开将会产生什么后果？
答： 在电源和负载做星形连接的系统中，中性线的作用，就是为了消除由于三相负载不对称而引起的中性点位移。
负载不对称时接入中性线，由于中性线阻抗很小，则不论三相负载是否对称，中性点位移电压均等于零。
在三相四线制供电系统中，中性线是不允许断开的。如果中性线一旦断开，这时线电压虽然仍对称，但各相不平衡负载所承受的对称相电压即不再对称。有的负载所承受的电压将低于其额定电压，有的负载所承受的电压将高于其额定电压，因此使负载不能正常工作，并且造成严重事故。为避免中性线断开而造成事故，中性线上是不允许安装保险丝的，并且要求中性线具有足够的机械强度。
问题7：什么是一次回路？什么是二次回路？
答：变配电所中担负输送和分配电能任务的电路，称为一次回路或一次电路，或称主电路、主接线。凡用来控制、指示、测量和保护一次设备运行的电路，称为二次回路或二次电路，或称二次接线、副接线。
问题8：为什么要采用高电压输电、低电压配电？
答：远距离传输的电能一般是三相交流电，输送的功率可用P=√3UI计算。从公式可知，如果传输的功率不变，则电压愈高，电流愈小，这样就可以选用截面较小的导线，节省有色金属；如果电流减小，电压降则会随着电流的减小而降低；如果电流减小，由Q=I2Rt可知，线路电能损耗也减低。所以采用高压输电，可以减小功率损耗、电能损耗，同样导线可提高输送功率，降低电压降，保证电能质量，提高运行的经济性。采用低压配电，既可以满足电网安全经济运行，又可以满足设备的电压要求。
问题9：电力系统振荡和短路的区别是什么？
答：电力系统振荡时，系统各点电压和电流均做往复性摆动，且变化速度较慢；振荡时任一点的电流与电压之间的相位角都随功率因数角的变化而变化；振荡时系统三相是对称的，没有负序和零序分量。
短路时电压和电流变化是突变的，且变化的幅度是很大的；短路时电流与电压之间的相位角基本不变；短路时系统三相对称被破坏，出现零序和负序分量。
问题10：什么是低压电器？
答：是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。
问题11：什么是主令电器？
答：自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
问题12：熔断器是？
答：是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。
问题13：时间继电器是？
答：一种触头延时接通或断开的控制电器。
问题14：电气原理图是？
答：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图。
问题15：互锁是指什么？
答： “互锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。
问题16：自锁是指什么？
答：自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。
问题17：什么是零压保护？
答：为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。
问题:18：什么是欠压保护？
答：在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。
问题19：什么是电机的星型接法?
答：三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。
问题20：什么是电机的三角型接法？
答：三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。
问题21：降压起动是指？
答：在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。
问题22：主电路是指？
答：主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路。
问题23：辅助电路是指？
答：辅助电路是小电流通过电路。
问题24：速度继电器是指？
答：以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。
问题25：继电器是指？
答：继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)。
问题26：热继电器是指？
答：是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。
问题27：交流继电器是指？
答：吸引线圈电流为交流的继电器。
问题28：全压起动是指？
答：在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。
问题29：电压是指？
电路两端的电位差。
问题30：触头是指？
答：触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。
来源：技成辅导员