发布时间 : 星期三 文章船舶电气课后总思考题答案更新完毕开始阅读
第一章． 磁 路 （15题）
1-1-1、说明磁感应强度与磁通的关系和磁感应强度与磁密有什么区别。
答： 磁通Φ是穿过某一截面S的磁感应强度B的通量。截面一旦选定，磁感应强度越大，则
磁通量越大。磁密是磁感应强度在与截面相垂直的方向上的分量。从磁场的角度看，通过某一截面的磁感应强度大于等于该截面的磁密。而从磁路的角度看，磁路中的磁感应强度方向与磁路方向相同，所以通过磁路截面（与磁路垂直）的磁感应强度就是该截面的磁密。
（答毕＃）
1-1-2、安培环路定律说明什么问题？在什么条件下该定律可用代数式H·l=∑I表示。
??答： 安培环路定律 ∮lH?l? ∑I表示，磁场中各点的磁场强度与产生磁场的电流大小及分
布情况有关。当磁介质均匀，且以磁力线作为积分回线时，则可用H·l=∑I表示。
（答毕＃）
1-1-3、说明B、H和μ三者的关系，物理意义和所用的国际单位。
答： B是磁感应强度，是用来表示磁场内某点的磁场强弱和方向的量，其国际单位为特斯拉
[T]；H是磁场强度，是计算磁场所引用的物理量，单位是：安/米[A/M]；μ是磁导率，表示介质导磁能力的强弱。单位为：亨/米[H/M]。
B、H和μ三者的关系为：B=μH；相同磁介质下，磁场强度越大，磁感应强度B也越大；在磁路不饱和时，μ近似不变，则H越大，B也越大。但随着H的增大，磁介质逐渐饱和，μ将减小，B随H增大而增大的趋势逐渐减小。即因为μ不是常数所以B-H关系为非线性关系。 可以这么理解：H是反应电流产生磁场的大小，B则是反应磁场中能够转化成电流的能力的强弱，即储存的磁场做功能力的强弱。
（答毕#）
§1—2．铁磁材料及铁损 （书P．4．，）
1-2-1、铁磁材料的基本特性是什么？
答：铁磁材料具有“高导磁率”、“磁饱和”以及“磁滞和剩磁”的基本磁特性。
（答毕#）
1-2-2、什么是剩磁？哪些因素会引起剩磁的减弱甚至消失？
答： 在电流产生的磁场强度H的激励下，铁磁材料（如铁心）被磁化并以感应强度B描述磁
化程度。磁化后的铁心，若去除电流激励，使H = 0，铁磁材料中的磁感应强度虽减小，但并不为零，即B ≠ 0，这种现象称为铁磁材料具有剩磁特性。
铁磁材料的剩磁可通过施加适当的反向磁场，或对其施加高温或振动而减弱或消失。
（答毕#）
1-2-3、什么是铁损？一个电器的铁损与磁通及其变化频率大体上有怎样的关系？
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答： 铁磁材料的铁损是指它传导变化的磁场所产生的损耗，因为这些损耗是由铁磁材料产生的，故称铁损。铁损包括“磁滞损耗”和“涡流损耗” 一个电器的铁损（由书P．4．，式 1-2-1可知），大体上与频率f的一点几次方成正比，且大体上与磁通Φ的平方成正比。
（答毕#）
§1—3．磁路 （书P．6．，）
1-3-1、什么是磁路？为什么磁势激励的磁通绝大部分集中在铁心磁路中？
答： 工程上称由铁磁材料组成的、磁力线集中通过并构成的闭合路径为磁路。由于磁路主要由
铁磁材料构成，其磁导率比非磁路（非铁磁材料的介质）磁导率高很多。所以磁通绝大部分集中在铁心磁路中。
（答毕#）
1-3-2、为什么气隙磁阻比铁心磁阻大得多？
答： ∵气隙大磁导率为μ
0
，比铁磁材料的磁导率μ小得多。而磁阻的大小主要与磁导率有关，
即与其成正比。∴气隙磁阻比铁心磁阻大得多。
（答毕#）
1-3-3、若保持磁路的励磁电流不变，则磁路有无气隙对磁通有何影响 ？
答： 励磁电流不变，则磁路磁势不变，磁路中的磁通大小与磁路的总磁阻成反比。磁路有气隙
时，∵气隙的导磁率为μ0，∴磁阻非常大，使磁路的总磁阻增大很多。因而，有气隙的磁路磁通比无气隙时小很多。
（答毕#）
§1—4．电磁铁 （书P．8．，）
1-4-1、电磁铁的主要组成部件是什么？
答： 电磁铁主要由励磁线圈、铁心和衔铁及其他附件构成。其中铁心和衔铁构成磁路。
（答毕#） 1-4-2、说明盘式电磁铁的基本工作原理？
答： 盘式电磁铁的励磁线圈通电后，盘式铁心和衔铁磁化，产生电磁吸力，克服弹簧的反作用
力，使铁心和衔铁吸合。当励磁线圈断电时，铁心和衔铁间只有剩磁产生的很小的吸力，在弹簧的作用，衔铁与盘式铁心分开，呈释放状态。（参见书P．6．，图1-4-1，及其说明）
（答毕#）
1-4-3、为什么说直流电压电磁铁是恒磁势型的？当线圈通电后若衔铁不吸合会产生什么后果？
答： 直流电压电磁铁的励磁线圈由直流恒压源（U不变）供电。工作时，励磁电流的大小仅受
2
线圈电阻制约，线圈参数不变时（匝数及电阻不变），励磁电流和磁势都不变，∴是恒磁势型。
线圈通电后若衔铁不吸合，则由衔铁所带动的工作部件不动作，这将影响设备的正常工
作。但∵U不增加，励磁电流也不会增加，∴对电磁铁本身不产生任何影响。
（答毕#）
1-4-4、为什么说交流电压电磁铁是恒磁通型的？当线圈通电后若衔铁不吸合会产生什么后果？
答： 交流电磁铁励磁线圈通入交流恒压源时，线圈将感应电势与电源电压平衡；感应电势与磁
通成正比，略小于电源电压。∵电源电压不变，磁通也近似不变（如若因某种原因使Φ减小，E也将随之减小；从而使电流增大，以增大磁势，让Φ增加。反之亦然）。∴说它为恒磁通型。
励磁线圈通电初期，∵衔铁尚未闭合，磁路的磁阻较大，Φ较小，线圈感应的电势也较
小；从线圈回路看，此时∵U不变，电流较大，且超过额定值；电流的增大，使磁势增加，以产生足够的磁通和电磁吸力。等到衔铁吸合后，磁路的工作气隙较小，磁阻也较小，相同磁势产生的Φ和感应电势较大，使得励磁电流减小为额定值。若通电后衔铁不能吸合，电流将不能减小。这不但使设备不能工作，而且时间一长将会使线圈因过热而烧毁。
（答毕#）
1-4-5、线圈额定电压相同的直流和交流接触器，可否互换替代使用？为什么？
答： 不行！∵在交、直流接触器的电磁铁中，影响线圈电流的因素不同，若互换则要么不能正
常工作；要么立即烧毁线圈。
直流接触器工作时，线圈不感应电势，限制励磁电流主要采用增大线圈电阻实现，因而
其线径细。若将其接到交流电路，由于线圈本身将感应很大的电势，因而流过的电流很小，产生的电磁吸力将不足以使衔铁吸合，因而直流接触器用以交流电路中将不能正常工作。
相反，交流接触器因其线圈工作时会感应电势，此电势正常工作时起限流作用，为了使其有足够的吸力，线圈的线阻应较小，因而线径较细。若将其接到直流电路中，由于不能感应出电势，在相同大小的电压下，将产生非常之大的电流（十几甚或几十倍于额定电流），这将使接触器的线圈立即烧毁。 （答毕#）（第一章“解答”结束）
第二章． 变 压 器 （15题）
§2—1．变压器的应用与结构 （书P．12．，）
2-1-1、什么是干式变压器？什么是湿式变压器？为什么船舶采用干式变压器？
答： 使用空气作为冷却介质的变压器称为干式变压器；使用变压器油作为冷却介质的变压器
称为湿式变压器。因为变压器油可以燃烧，有火灾隐患，威胁船舶安全。所以我国《钢质海船入级及建造规范》规定，船上只能采用干式变压器。
（答毕#）
2-1-2、一台15KVA、400V/230V、50HZ的三相变压器，其原副边的额定电流各为多少？
答： 变压器原副边的额定电压和电流都是指“线量”，所以其额定电流为线电流，即：原边额
定电流为：37.5A；副边额定电流约为：65.22A。
（答毕#）
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2-1-3、变压器的运行管理应注意哪些最基本的事项？
答： 首先，应该保证变压器在其额定参数规定的范围内运行。
其次，运行管理最基本的注意事项主要有三点。简单地说，即：1、注意其外部的清洁、干燥；2、注意检查、记录和监视其运行参数；3、使用前确保其具有正常良好的状态。 （答毕#）
§2—2．变压器的基本工作原理 （书P．14．，）
2-2-1、变压器有哪些基本变换功能？
答： 变压器所具有的基本功能主要有：变压、变流、变阻和起隔离作用等功能。
（答毕#）
2-2-2、变压器的空载电流的主要作用是什么？什么是主磁通？什么是漏磁通？
答： 变压器的空载电流的主要作用是产生励磁磁势，从而在铁心中产生主磁通，使原副边绕组
感生电势，实现“变压”功能。所谓“主磁通”就是指由励磁电流产生的、与原副边绕组同时交链的磁通。主磁通是工作磁通，它将原边送来的能量以交变磁能的形式送给副边。而“漏磁通”则只与产生它本身的绕组交链，不介入工作，因而不起能量传递作用。
主磁通的经过路径是铁心，磁阻小；漏磁通的路径则为空气，磁阻大，所以主磁通通常比漏磁通大很多。
（答毕#）
2-2-3、一台固定变比的变压器，能否将原副绕组的匝数按变比任意减小？为什么？
答： 不行！因为一定尺寸的变压器其铁心所能通过的磁通是有限的（否则磁路饱和，增加励磁
电流也不能使磁通明显增加），因而一匝线圈所能感应的电势也是有限的，若按变比任意减少绕组的匝数，绕组所能承受的电压势必随之减小。设计时，通常一定尺寸的铁心，是按一定功率确定的，铁心尺寸确定后，绕组的线径和匝数则按变压器的容量和电压等级确定，是不能任意减少的。
（答毕#）
2-2-4、为什么原边电流能随副边电流的增减而增减，并能保持主磁通基本不变？
答： 副边电流增大时，副边磁势的去磁作用增大；这势必使主磁通出现减少的趋势。但主磁通
的这一趋势，立即引起原边电势的减少，立即使其电流增加，从而使主磁通保持基本不变，反之亦然。也就是说，只要原边电压不变，主磁通是基本不变的。正是主磁通能保持基本不变，原边电流才能随副边电流的增减而增减。
（答毕#）
§2—3．三相电压的变换 （书P．18．，）
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