1. 什么是可控硅?
可控硅是一种大功率整流元件,它的整流电压可以控制,当供给整流电路的交流电压一定时,输出电压能够均匀调节,它是一个四层三端的硅半导体器件。
2. 如何用可控硅实现可控整流?
在整流电路中,可控硅在承受正向电压的时间内,改变触发脉冲的输入时刻,即改变控制角的大小,在负载上可得到不同数值的直流电压,因而控制了输出电压的大小。
3. 简述直流电动机的构造及各部件的作用。
直流电动机由固定部分的定子和转动部分的电枢组成。定子是产生磁场的,它由主磁极、机座端盖和电刷等组成。电枢是产生感应电势及通过电流的部分,它由电枢铁芯、电枢绕组、换向器、风扇和转轴等组成。
(1)定子部分:
1)主磁极。其作用是产生主磁场,由主磁极铁芯和绕制在铁芯上的励磁绕组两部分组成。主磁极铁芯一般用1~1.5mm厚的冲片叠成,铁芯下部做成弧形,叫极掌。极掌形状可以保证磁感应强度在气隙中按一定规律分布,并且使励磁绕组牢固地固定在铁芯上。励磁绕组是用铜线或铝线绕成。整个主磁极用螺钉固定在机座上。
2)机座。用铸钢或钢板制成。机座中传导磁通部分叫磁轭,是电机磁路的一部分。
3)空气隙。极靴与电枢之间的间隙称为空气隙。气隙大小与形状对电机的运行有很大影响,一般中小型电机的气隙为0.7~5mm,大型电机为5~10mm。
4)电刷。是直流电流的引入装置。通过固定的电刷和放置的换向器的滑动接触,把外加直流电流引进电枢绕组。
(2)电枢部分:
1)电枢绕组。是由绕组元件(线圈)按一定的规律连接起来的,每个绕组元件的两端都分别接在两个换向片上。通过换向片,把这些独立的绕组互相连接在一起,通有直流电流的绕组将受电磁力的作用,从而将电能转变为机械能。
2)电枢铁芯。是用来放置电枢绕组的,并且构成电机磁路的一部分。电枢铁芯是由硅钢片叠成。
3)换向器。是直流电机的特殊部分,它和电刷一起对每个绕组的电流起换向的作用。它是圆筒形的,由带燕尾形的换向片组成。
4. 直流电动机铭牌上的额定数据代表什么意义?铭牌上字母型号的含义是什么?
直流电动机铭牌上额定数据的意义:
(1)额定功率PN。在额定运行状态下电动机轴上输出的机械功率(kW)。
(2)额定电压UN。是直流电源的电压(V)。
(3)额定电流IN。当轴上带有额定机械负载时的输入电流(A);PN=UN/INηN(ηN为额定效率)。
(4)额定转速。在额定负载时,转子每分钟的转数(r/min)。
(5)励磁电压。建立定子固定磁场所需要的额定电压(V)。
(6)励磁电流。在输出额定功率情况下,建立定子固定磁场所需要的电流(A)。
(7)工作方式。指连续的或断续的。
(8)温升。电机绕组最高允许温度和环境温度的差值(℃)。
(9)励磁。定子的励磁方式。
铭牌上的字母型号采用大写汉语拼音字母和阿拉伯数字表示,如:
Z——直流电机;D——电动机;O——封闭;W——卧式;C——船用;K——高速;L——立式;Q——牵引;Y——冶金用。
5. 简述三相异步电动机的构造及各部件作用。
异步电动机主要由两大部分组成,即由固定部分(定子)和旋转部分(转子)组成。
(1)定子部分:由机座、定子铁芯和定子绕组组成。
1)机座。一般用铸铁铸成,机座外有散热片(封闭式),便于散热。用来固定和保护定子铁芯和定子绕组并支撑端盖。
2)定子铁芯。是电动机磁路的一部分,它是由0.35~0.5mm硅钢片冲压成带有齿和槽的冲片叠装而成。铁芯内圆表面有槽,用来放置三相绕组。定子铁芯在机座内。
3)定子绕组。采用绝缘导线绕制而成的三相绕组,通常可以接成星形和三角形两种接法。装于定子铁芯槽内,当通以三相交流电时会产生旋转磁场。
(2)转子部分:转子是产生感应电流而受力转动,并输出机械功率的部分。它由转子铁芯、转子绕组、转子支架、转轴和风扇等部件组成。为了保证转子在定子内自由转动,它与定子铁芯间必须有一空气隙。气隙一般为0.2~2.0mm。
1)转子铁芯。用圆形硅钢片叠装组成,为电动机磁路的一部分。冲片外圆上有槽,槽内嵌放转子绕组,铁芯装在转轴上或转子支架上。
2)转子绕组。由于转子绕组构造的不同,异步电动机可分为鼠笼式和绕线式两种。
6. 三相异步电动机铭牌上各额定数据代表什么意义?铭牌上型号字母的含义是什么?
三相异步电动机铭牌上主要额定数据的意义:
(1)额定功率PN。在额定运行情况下,电动机转轴上输出的机械功率(kW)。
(2)额定电压UN。在额定运行情况下,定子绕组端所加的线电压值,通常铭牌上标有两种电压值,例如220/380V,这就是对应于定子绕组采用三角形或星形接法的线电压值(V)。
(3)额定电流IN。在额定运行情况下,定子的线电流值。通常在铭牌上对应于定子绕组的两种不同接法,也标出现两种线电流值(A)。
(4)额定转速NN。在额定运行时,电动机的转速(r/min)。
(5)额定功率因数cosφ。电动机在额定运行状态下,定子相电压与相电流之间相位角的余弦;对绕线式电动机,还标明转子绕组开路电压和转子额定电流。
此外,铭牌上还应注明定子绕组的连接法、绝缘等级、质量及运行方式、温升、效率、电机型号、制造厂家等。
异步电动机型号字母含义:
J——异步电动机;O——封闭式;L——铝线绕组;W——户外;Z——冶金起重;Q——高起动转矩;D——多速;BP——防爆;R——绕线式;S——双鼠笼;K——高速;H——高转差率。
7. 简述电焊机的种类。
(1)按焊接电流分类,有直流焊机和交流焊机。
(2)按供的焊头数可分为单头式和多头式两种。
(3)按电焊机的结构不同可分为:
1)旋转式直流焊机。
2)交流电焊机,包括动铁芯式、动绕组式。
3)硅整流式直流焊机,包括磁放大式、动绕组式、动铁芯式、饱和电抗器式、可控硅式等。
8. 焊条的种类按药皮类型分为哪几种?
氧化钛型、氧化钛钙型、钛铁矿型、氧化铁型、纤维素型、低氢型、石墨型、盐基型八种。
9. 焊条的种类(按用途分)有哪些种?
有结构钢焊条、堆焊焊条、低温钢焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条、特种焊条等十大类。
10. 焊条的种类按焊缝的机械强度,分为哪些类?
T42、T50、T55、T60、T70、T85、T10等,其代号T代表焊条,T后边的数字代表焊缝金属的抗拉强度。
11. 使用氧气瓶应注意的事项?
氧气瓶是高压容器,新灌氧气瓶内部压力为15MPa,因此在使用时必须严格遵守下列各点:
(1)室内或室外使用氧气瓶时,都必须将氧气瓶妥善安放,以防止倾倒。特别在外场使用时,氧气瓶必须放置在凉棚内,以避免太阳光的强烈照射。
(2)氧气瓶应直立放置,只在个别情况下才允许卧放,但此时应把瓶颈稍微搁高一些。
(3)氧气瓶上严禁沾染油脂,也不许带有油脂的手套去搬运氧气瓶,因氧气遇油脂可发生爆炸。
(4)取瓶帽时,只能用手或扳手旋取,禁止用铁锤等铁器敲击。
(5)冬季使用氧气瓶,如果氧气瓶冻结应该使用浸了热水的棉布盖上使其解冻,严禁使用明火直接加热。
(6)使用氧气瓶时不要使瓶内氧气全部用完,最后至少要剩下0.05MPa的氧气。
(7)氧气瓶在运送时应避免互相碰撞,不能与可燃气体瓶、油料及其他任何可燃物放在一起运输。在厂内运输时可用专用小车,并固定牢。不能放在地上滚动。
12. 铸铁焊接时,防止产生白口的主要措施是什么?
铸铁焊接时防止产生白口的主要措施如下:
(1)使用强石墨化型焊条,即采用涂料中或焊丝中加入大量石墨化元素(如碳、硅等)的铸铁焊条,或采用镍基或铜基铸铁焊条。
(2)焊前预热,焊时保温,焊后缓冷以降低焊缝区的冷却速度,延长熔合区处于红热状态的时间,使石墨化充分,减小热应力。
(3)采用钎焊工艺。
13. 为什么要安装移相电容器?它有什么优缺点?
电力系统中,有许多根据电磁感应原理工作的设备,如变压器、电动机、感应炉等。它们都是具有电感性的负载,通过磁场来传送和转换能量。因此,这些设备在运行过程中,不仅消耗有功功率,而且需用一定数量的无功功率。据统计,在电力系统中,感应电动机约占全部负荷的50%以上。可见,无功功率的数量是不能忽视的。如果不采取其他补偿措施,这些无功功率将由发电机供给,而发电机多发无功功率以后,必将影响它的有功出力。这对于电源不足的电网,将使周波降低。送配电线路和变压器,由于传输无功功率也将造成电能损失和电压损失,设备利用率也相应降低。为此,除了设法提高用户的自然功率因数,减少无功消耗外,必须在用户处对无功功率进行人工补偿。移相电容器就是一种常用的无功补偿装置。
移相电容器与同步补偿机相比,因无旋转部分,所以它具有安装简单、运行维护方便以及有功损耗小(一般约占无功容量的0.3%~0.5%)等优点,在电力系统中,尤其是在工业企业的供电网络中,得到了十分广泛的应用。
移相电容器的缺点是使用寿命短,损坏后不便修复。另外,移相电容器的无功出力与电压的平方成正比。这样当系统电压降低,需要更多的无功功率进行补偿以提高系统电压时,而电容器却因电压低而降低了出力。反之,若系统不需要补偿无功功率时,电容器仍然作为电容性无功功率向电网补偿,使负载端电压过分的提高,这也是它的一个缺点。
14. 解释移相电容器的铭牌。
移相电容器的铭牌包括型号、电容值、额定频率等。
(1)型号由文字和数字两部分组成。
1)文字部分:
第一位字母表示电容器的用途。Y——移相用;C——串联用。
第二位字母表示浸渍物。Y——矿物油浸渍;W——烷基苯浸渍;L——氯化联苯浸渍。
第三位字母表示介质材料或使用场所。F——复合介质(电容器纸与聚丙烯薄膜);W——户外使用(北京电力电容器厂生产的移相电容器户内处通用)。
2)数字部分:
第一个数字——额定电压(kV);第二个数字——标称容量(kvar);第三个数字——相数。
(2)电容值。铭牌上的电容值,为每台电容器实测电容值。它与实际电容值的误差不超过±10%。
(3)频率。指电容器的额定频率。
15. 电力生产的任务是什么?电力生产过程有何特点?
电力生产的任务是把一次能源如煤炭、石油、天然气、水力、核能等转换成电能,并输送、分配、销售给用户。
由于交流电无法储存,电力在生产过程中的产、供、销是同时完成的。这一特点决定了电力生产的各个环节必须安全可靠。一旦有一个环节发生故障,不但给自身造成损失,还会影响到用户的安全经济生产。因此,电力生产的方针是“安全第一”。
16. 简述火力发电厂的生产过程。
火力发电厂的生产过程概括起来就是,通过燃烧把燃料的化学能转变成热能,将水加热成具有一定压力温度的蒸汽,然后利用蒸汽推动汽轮机把热能转变成转子转动的机械能,进而通过发电机把机械能转变为电能。
17. 火力发电厂的生产过程包括哪些主要系统、辅助系统和设施?
火力发电厂的生产过程涉及的主要生产系统为汽水系统、燃烧系统和电气系统。除此以外还有供水系统、化学系统、输煤系统和热工自动化等各种辅助系统以及相应的厂房、建筑物、构筑物等设施。
18. 简述火力发电厂的汽水流程。
火力发电厂的汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、凝结水泵、回热加热器、除氧器、给水泵等组成。水在锅炉中被加热成蒸汽,经过热器进一步加热后变成过热蒸汽。过热蒸汽通过主蒸汽管道进入汽轮机。过热蒸汽在汽轮机中不断膨胀加速。高速流动的蒸汽冲动汽轮机的动叶片使汽轮机转子转动。汽轮机转子带动发电机转子旋转使发电机发电。通过汽轮机后的蒸汽排入凝汽器并被冷却凝结成水。凝结水在低压加热器和除氧器中经过加热和脱氧后由给水泵打至高压加热器,经高压加热器加热后进入锅炉。
19. 燃煤发电厂主要由哪些设备组成?
燃煤发电厂主要由煤场及卸煤和输煤设备、锅炉及其辅助设备、汽轮机及其辅助设备、汽轮发电机及配电设备和化学水处理设备等构成。
20. 煤场及卸煤、输煤设备的主要任务是什么?
煤场的任务是把来煤存放起来,存煤量与电厂至煤矿间的距离、运输条件等有关,一般存煤量不少于电厂10天的燃煤量。
卸煤设备是把车、船等运输工具运来的煤卸到煤场。
输煤设备是把煤从煤场送到锅炉煤仓间煤斗中的设备,供锅炉使用。输煤设备主要为皮带输送机。
21. 锅炉及辅助设备的任务是什么?
锅炉是生产蒸汽的设备。燃料在炉膛内燃烧放出热量,加热锅炉中的水,使之变为过热蒸汽。其辅助设备主要有制粉设备、送风机、吸风机、除灰设备等。制粉设备是把原煤磨成煤粉,以利煤的充分燃烧,制粉设备包括给煤机、磨煤机、煤粉分离器、排粉机等。送风机是向锅炉供给燃煤时所需的空气。吸风机是把煤燃烧后产生的烟气排出锅炉,以保持锅炉连续不断运行。除灰设备包括碎渣机、灰渣泵、除尘器等。
22. 汽轮机及其辅助设备的任务是什么?
汽轮机是以锅炉生产的蒸汽为原动力,把蒸汽的热能转变为机械能的设备。它的辅助设备有凝汽器、加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、循环水泵等。凝汽器把汽轮机做完功的乏汽凝结成水,再通过凝结水泵、加热器、给水泵送入锅炉循环使用。加热器利用汽轮机的抽汽,加热凝结水和锅炉给水,以提高热力系统的经济性。除氧器把送入锅炉给水中的溶解氧除掉,以防止给水管道及锅炉受热面被氧化腐蚀。凝结水泵把凝汽器的凝结水送入除氧器。给水泵的任务是把除掉氧的给水加压后送入锅炉。循环水泵是把冷却水送入凝汽器冷凝乏汽。
23. 汽轮发电机与输电设备的任务是什么?
发电机的轴与汽轮机的轴相连接,由汽轮机拖动发电机旋转,在旋转过程中,发电机把汽轮机输出的机械能转变为电能。发电机发出的三相交流电经输配电设备(由变压器、断路器、隔离开关、杆塔、输电线路等组成),输入电力系统或由直配线路送至用户。
24. 化学水处理设备的任务是什么?
化学水处理设备是为锅炉提供软水或除盐水的设备。软水或除盐水是为中压或高压锅炉使用的,可防止锅炉在长期运行中内部结垢而影响锅炉运行的经济性与安全性。
25. 什么是水力发电?
水力发电是将自然界的水所蕴藏的能量转换成电能的生产过程,水能量的大小与其流量的大小和落下高度(称为落差)有着直接的关系,水的流量和落差越大,则水蕴藏的能量越大,即水能量与水流量和落差成正比。