电机原理及应用考试(含答案解析)
一、单选题(共30题,每题1分,共30分)
1.在运行中,电网受到小的干扰后,同步发电机仍能维持稳定运行,称为(____)。
A、不稳定
B、抗干扰能力极强
C、静态稳定
D、动态稳定
正确答案:C
答案解析:静态稳定是指电力系统在运行中受到小干扰后,不发生非周期性失步,自动恢复到起始运行状态的能力。题目中电网受到小干扰后同步发电机仍能维持稳定运行符合静态稳定的定义。
2.同步发电机持续稳定短路时,电机磁路处于(____)状态。
A、不饱和
B、不确定
C、过饱和
D、饱和
正确答案:A
3.在发电机并列过程中,当发电机的电压与电网电压相位不一致时,将产生较大冲击电流。此冲击电流最大值发生在两个电压的相位差为(____)时。
A、负90度
B、90度
C、180度
D、0度
正确答案:C
答案解析:当发电机电压与电网电压相位差为180度时,两者电压差最大,此时冲击电流最大值出现。
4.一台QFQS—600—2汽轮机,若额定电压为20KV,额定功率因数为0.85(滞后),则发电机的额定电流是(____)。
A、20.377A
B、20377A
C、35.294A
D、35294A
正确答案:B
答案解析:首先根据公式\(I=\frac{P}{\sqrt{3}U\cos\varphi}\)来计算额定电流,其中\(P\)为额定功率,\(U\)为额定电压,\(\cos\varphi\)为额定功率因数。已知额定功率\(P=600MW=600\times10^6W\),额定电压\(U=20kV=20\times10^3V\),额定功率因数\(\cos\varphi=0.85\)。将这些值代入公式可得:\(I=\frac{600\times10^6}{\sqrt{3}\times20\times10^3\times0.85}\),计算得出\(I\approx20377A\),所以答案选[B]。
5.凸极同步发电机中,直轴上气隙(____)交轴上气隙。
A、等于
B、不确定
C、大于
D、小于
正确答案:D
6.由外特性可求出发电机的(____)。
A、励磁电阻
B、电抗
C、电压变化率
D、电流
正确答案:C
答案解析:外特性是指发电机端电压与负载电流之间的关系曲线,通过外特性可以计算出发电机的电压变化率等参数。电抗、电流、励磁电阻等不能直接由外特性求出。
7.一台并联于无穷大电网上的同步发电机,在正常励磁情况下,若减小励磁电流,此时发电机为(____)状态,输出无功性质为(___)。
A、欠励,感性
B、欠励,容性
C、过励,感性
D、过励,容性
正确答案:B
答案解析:当减小励磁电流时,同步发电机进入欠励状态。此时发电机从电网吸收滞后的无功功率,相当于发出容性无功功率。
8.在同步发电机空载、短路、零功率因数负载特性三种运行特性中,(_____)与磁化的曲线相似。
A、不确定
B、空载特性
C、零功率因数负载特性
D、短路特性
正确答案:B
答案解析:空载特性是在同步发电机空载运行时,定子电压与励磁电流之间的关系曲线,它反映了发电机主磁路的磁化特性。短路特性是短路电流与励磁电流的关系曲线,零功率因数负载特性是在负载功率因数为零的情况下,电枢电流与励磁电流的关系曲线。这三种特性中,空载特性与磁化曲线相似,因为它直接反映了主磁路的磁化情况。
9.当同步发电机无负荷运行时,发电机端电压和励磁电流之间的关系称为发电机的(____)。
A、空载特性
B、短路特性
C、零功率因数特性
D、外特性
正确答案:A
答案解析:发电机的空载特性是指同步发电机无负荷运行时,发电机端电压和励磁电流之间的关系。短路特性是指同步发电机在短路状态下,定子电流与励磁电流之间的关系。零功率因数特性是指同步发电机在零功率因数负载下,定子电流与励磁电流之间的关系。外特性是指同步发电机在负载运行时,端电压与负载电流之间的关系。所以本题答案是[A]。
10.对称负载时(____)对气隙磁场的影响叫做电枢反应。
A、励磁电流
B、励磁磁动势
C、电枢电流
D、电枢磁动势
正确答案:D
答案解析:电枢反应是指对称负载时电枢磁动势对气隙磁场的影响。电枢磁动势由电枢电流产生,所以这里强调的是电枢磁动势对气隙磁场的作用,而不是励磁磁动势、电枢电流或励磁电流对气隙磁场的影响。
11.同步发电机对称负载运行时,气隙中磁场为(____)。
A、电枢磁场
B、电枢磁场和励磁磁场
C、不确定
D、励磁磁场
正确答案:B
答案解析:同步发电机对称负载运行时,气隙中的磁场是由励磁磁场和电枢磁场共同合成的,所以气隙中磁场为电枢磁场和励磁磁场共同作用的结果。
12.采用准确同步法投入并联的优点是(____)。
A、合闸瞬间,电机和电网