船舶电气课后总思考题答案 下载本文

(答毕#) 11-8-4、采用同步表法并车时,应在什么条件合闸比较合理?为什么一般在向“快”的方向并车?

答: 采用同步表法并车时,应在指针向“快”的方向,以较慢的速度转动,并转至距指向“同

步点”约30°(相当于时钟的分针位于11点的位置)处合闸比较合理。在向“快”的方向并车,可使带并机一旦并网后,能立即承担一定的负荷,从而避免可能出现的“逆功率”而出现跳闸。 (答毕#) 11-8-5、同步表使用时应注意什么事项?

答: 同步表使用时应注意的事项是,必须清楚同步表是短时工作制的仪表,使用结束后应及时

将其断开,以免损坏。实际使用中,可在带并机起动且频率初步调到额定频率后,接入同步表并车;合闸以后,调好两台机的功率分配,就应及时切除同步表的连接。 (答毕#)

11-8-6、粗同步与准同步并车在并车条件上有什么不同?是否电抗器越大越好?

答: 与准同步并车相比,粗同步并车在并车条件上较为宽松。即只要满足电压有效值相等,频

率和相位大致接近,就可通过电抗器并网合闸。粗同步并车电抗器应选择适当,若太小,并车时的冲击电流将较大,容易损坏发电机;若电抗值太大,则不利于发电机迅速拉入同步。所以,并非电抗器越大越好。

(答毕#)

§11—9.自动准同步并车原理 (书P.185.)

11-9-1、自动并车装置的基本功能是什么?频差电压为整步能提供什么信息?

答: 自动并车装置的基本功能是:检测频差的大小和方向,并据此发出对待并机的调节信号;

当检测到满足合闸条件时,发出合闸控制信号。频差电压能为整步提供的信息有:带并机和电网之间,电压的相位差大小及其方向。调节机构可根据频差电压对待并机进行增减速调节。 (答毕#) 11-9-2、为什么调速脉宽要与频差相匹配?

答: 调节带并机转速(频率)用的电压脉冲信号,其脉宽应与频差相匹配才能较好地达到调节

效果。频差小脉宽大,则会使调节过度,出现反复调整的调节过程;频差大脉宽小,则会出现调节不足,延长调节过程。所以,调速脉宽要与频差相匹配。

(答毕#) 11-9-3、自动并车装置的基本输入输出信号有哪些?

答: 自动并车装置的基本输入输出信号主要有:并车请求信号;电网和带并机的电压信号。

(答毕#)

§11—10.船舶应急发电机组 (书P.189.)

11-10-1、应急发电机组自动起动装置应具有哪些功能?

答: 应急发电机组自动起动装置应具备的功能主要有:①、能检测出主电网断电,自动延时发

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出起动应急发电机的信号;②、当起动失败,能自动延时重复起动三次;③、若三次都起动失败,则停止起动工作,发出声光报警;④、起动成功经过延时后,自动向应急电网供电;⑤、应急发电机正常运行时,能对原动机的油压、冷却水温度进行检测,发现异常时能自动发出报警信号。 (答毕#)

11-10-2、对照图11-10-2简述ZK-135型应急发电机组自动起动装置的工作原理。

答: ZK闭合,起动电机励磁绕组F1、F2通电,油门传动杆被YD拉动在“低速”位置。当主

开关都处于断开位置,DW闭合,J1得电,经SJ1、SJ4延时,J6得电,使起动控制继电器QC通电,起动应急发电机组。若起动成功,SDJ使J4得电,YD拉动油门传动杆到“高速”位置,机组继续加速至起动结束,可以向应急电网供电。若在SJ5延时时间内,不能起动成功,SJ4断电,表明第一次起动失败,SJ4断电后,SJ5也断电,于是SJ4再次通电延时。在SJ3延时范围内,SJ4、SJ5和J6将重复动作,进行重复起动。当SJ3延时到时,若仍未起动成功,J5接通,报警系统发出声光报警信号。

(答毕#)

§11—11.船舶蓄电池装置 (书P.192.)

11-11-1、简述蓄电池的结构及工作原理。

答: 蓄电池主要由容器、正负极板、隔板和电解液组成。充电时蓄电池正负极板通过电解液构

成通路,且把电能转换成化学能储存在极板间;若正负极板间接上电负载,储存的化学能则转换成电能,通过电解液构成的回路向电负载供电,这就是蓄电池的工作原理。 (答毕#) 11-11-2、如何判断蓄电池的充放电程度?

答: 对于酸性蓄电池,判断充放电程度即可通过测量电池两端的电压(电势),也可通过测量

电解液的比重来实现;对于碱性蓄电池,由于冲放电不会影响电解液的比重,因而判断充放电程度只能通过测量电池两端的电压(电势)来实现了。

(答毕#) 11-11-3、蓄电池的容量是如何定义的?

答: 蓄电池的容量通常以充足电后的蓄电池以标准形式放电到终了电压所能释放的能量来表

示。所谓“标准放电形式”是指在电解液的温度为25℃的标准温度下,以标准放电电流放电的形式。标准放电电流是指,酸性蓄电池经过10小时/碱性蓄电池经过8小时,即可完成放电的电流。 (答毕#) 11-11-4、蓄电池的充放电方法有哪些?如何进行充电操作?

答: 蓄电池的充电方法主要有:①、 “恒压充电法”(只适用于酸性),在充电过程中,始终

保持充电电压不变;②、“恒流充电法”,在充电过程中,控制充电电压(由小到大),始终保持充电电流不变;③、“分段恒流法”,在充电初期,采用较大的电流,而到第二阶段则采用较小的电流进行充电;④、“浮充法”,蓄电池与直流电网直接并联。负载大时电网电压减小,蓄电池放电;负载小时,电网电压升高,向蓄电池充电。此外,酸/碱性蓄电池,因长期存放等原因,为了保证蓄电池能够确实充足电,就必须进行“过充电”(酸性蓄电池的过充电见书P.191),碱性蓄电池的“过充电”是在正常充电结束后,以正常充电电流的一半再充电6小时。

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蓄电池的放电方法,在船上通常是:通过转换开关,将蓄电池与低压直流负载连接进行放电,即向低压直流电网供电。

(答毕#) 11-11-5、何为蓄电池的过充电?在什么情况下进行过充电?

答: 所谓蓄电池的过充电,是指:在电池容量严重下降的情况下,经过正常的充电过程后,再

用正常充电一半左右的电流,继续进行“超过正常充电时间”的充电。酸性蓄电池的过充电:是在书P.191,提到的“六种情况”下,经过正常的充电过程后,再用正常充电一半左右的电流,反复充、停各一个小时,直至出现“刚一接通电源,电解液就发生大量气泡”为止;碱性蓄电池的过充电,也是在电池容量严重下降的情况下,经过正常的充电过程后,再用正常充电一半左右的电流,继续再充电6小时。

(答毕#)

§11—12.船舶接用岸电装置 (书P.194.)

11-12-1、船舶接岸电时应满足哪些条件?

答: 船舶接岸电时应满足的条件主要有:岸电与船电的电制、额定电压、额定频率相同,岸电

与船电的相序一致。此外,还应确认船舶所有发电机已脱离电网。 (答毕#)

11-12-2、若接岸电时相序错误会引起什么后果?由什么元件检测及实现保护?

答: 若接岸电时相序错误将会引起的后果主要有:船上的所有电动机的转向将会变反,电气设

备将不能正常工作,甚至会造成损坏。接岸电时检测和确保相序正确是由相序指示器和逆序继电器来实现的。

(答毕#) 11-12-3、负序继电器可实现哪些保护?

答: 负序继电器又称逆序继电器,它可实现的保护主要有:确保岸电接入时的相序与船上原有

相序相一致,且保证岸电不会出现缺相接入,以免造成船舶电气设备因单相运行而出现损坏。 (答毕#)

(第十一章“解答”结束)

第十二章.船舶同步发电机的自动调节装置 (28题)

§12—1.同步发电机的电压自动调节 (书P.197.)

12-1-1、自动电压调节装置应具有哪些功能?我国《钢质海船建造及入级规范》有哪些规定?

答: 自动电压调节装置应具有的功能主要有:①、自励起压;②、符合要求的静态电压调整率;

③、符合要求的动态电压调整率;④、强行励磁;⑤、能按各发电机的容量比例合理分配无功功率。我国《钢质海船建造及入级规范》有关的相应规定为:①、发电机从空载至满载,功率因数保持额定值,主发电机的静态电压变化率应在 + 2.5 % 以内,应急发电机的静态电压变化率应在 + 3.5 % 以内;②、发电机突加或突减50% 额定电流及功率因数不超过0.4(滞后)的对称

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负载时,发电机的动态电压变化率应在 + 15 % 以内,电压恢复时间不超过1.5秒;③、并联运行的交流发电机组,当负载在额定功率的20%~100% 范围内变化时,各发电机组实际承担的无功功率与按各自容量比例计算值之差不应超过发电机最大额定无功功率的 + 10 % 。 (答毕#) 12-1-2、自动电压调节装置可分为哪几种?各有何特点?

答: 自动电压调节装置按作用原理分为:①、按电压偏差调节;②、按负载扰动调节;③、复

合调节,等三种。“按电压偏差调节”属于闭环调节系统,静态性能好、调压精度高,但动态性能较差。“不可控相复励”就是按电压偏差调节的;“按负载扰动调节”是一种前馈型调节装置,动态性能好,但静态性能较差、调压精度较低;“复合调节”是按负载和电压偏差的综合调节,它结合了两种调节的优点,是一种较理想的自动电压调节装置。

(答毕#)

§12—2.不可控相复励恒压原理 (书P.201.)

12-2-1、不可控相复励有哪几种型式?

答: 不可控相复励的常用形式主要有:①、电流叠加相复励;②、电磁叠加相复励;③、交流

侧电势叠加相复励,等三种形式。

(答毕#)

12-2-2、在不可控相复励自动电压调节装置中移相电抗起什么作用?用电容或电阻代替是否可

以?

答: 在不可控相复励自动电压调节装置中移相电抗所起的作用是,将发电机电压信号(滞后)

移相90°,产生自励分量电流。自励分量电流是发电机的基本励磁电流。若单独由它励磁,产生的电压为空载电压,所以又称为“空载分量”。为了和反映负载大小的“复励分量”(由电流互感器检测的分量)相叠加,“空载分量”必须滞后电压信号90°,也就是说,必须由电抗器来移相。用电容或电阻代替,则产生的电流分量不能滞后电压信号90°,也就不是“空载分量”了。因此,用电容或电阻代替是不可以的!

(答毕#)

12-2-3、当负载电流大小或相位变化时,不可控相复励装置如何实现补偿的?

答: 当负载电流大小或相位变化时,不可控相复励装置中的“自励分量”基本不变(来不及变

化),而反映负载大小和相位的“复励分量”却已发生变化,经过叠加,发电机的励磁电流也将发生相应的变化。也就是说,发电机的励磁电流从“复励分量”的变化中得到补偿,从而使发电机电压基本维持恒定。

(答毕#) 12-2-4、不可控相复励自动电压调节装置的参数是如何调整的?

答: 不可控相复励自动电压调节装置的参数可从两方面进行调整:①、空载时,调节移相电抗

器的电抗值或电压互感器的变比,可以调节空载电压的大小;②、调节电流互感器的变比或三绕组相复励变压器电流绕组的闸数,可以调节负载时发电机电压的大小。 (答毕#)

12-2-5、在电势叠加的相复励自动电压调节装置中,分路电抗起什么作用?

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