1.2 电磁式低压电器的工作原理（同步练习）-《工厂电气控制设备》同步精品课堂（机械工业出版社·第3版）

任务1.2 电磁式低压电器的工作原理 同步练习 一、选择题 1. 多断口灭弧的原理是（ ）。 A. 将电弧分割成多个小电弧段 B. 增大电弧电流 C. 提高电弧电压 D. 增加电弧温度 2. 交流接触器常采用的灭弧方法是（ ）。 A. 电动力灭弧 B. 栅片灭弧 C. 真空灭弧 D. 以上都是 3. 直流接触器常采用的灭弧方法是（ ）。 A. 电动力灭弧 B. 栅片灭弧 C. 直吹灭弧 D. 以上都是 4. 灭弧栅灭弧的原理是（ ）。 A. 将长电弧分割成短电弧 B. 增大电弧电流 C. 提高电弧电压 D. 增加电弧温度 5. 使电弧熄灭的条件是（ ）。 A. 去游离过程大于游离过程 B. 去游离过程小于游离过程 C. 去游离过程等于游离过程 D. 以上都不是 6. 灭弧方法中，利用气体或油吹动电弧的方式有（ ）。 A. 纵吹 B. 横吹 C. 以上都是 D. 以上都不是 7. 触头材料对灭弧的影响主要体现在（ ）。 A. 减少热电子发射 B. 减少金属蒸气 C. 提高触头的耐高温性能 D. 以上都是 8. 下列哪种材料常用于灭弧触头？ A. 铜钨合金 B. 银钨合金 C. 以上都是 D. 以上都不是 9. 电弧的高温可能导致（ ）。 A. 触头熔化和蒸发 B. 绝缘材料烧坏 C. 充油电气设备着火或爆炸 D. 以上都是 10. 电弧在电动力和热力作用下能移动，可能造成（ ）。 A. 飞弧短路 B. 伤人 C. 事故扩大 D. 以上都是 二、判断题 1. 电弧的产生需要自由电子作为导电的初始条件。（ ） 2. 热游离是维持电弧燃烧的主要因素。（ ） 3. 真空灭弧的原理是利用真空环境中的高绝缘强度来迅速熄灭电弧。（ ） 4. 电磁吹弧是利用电弧在磁场中的运动来拉长并扩散电弧，从而加速电弧的冷却和熄灭。（ ） 5. 触头材料的高熔点和高导热系数对灭弧没有影响。（ ） 三、简答题： 1.简述栅片灭弧的组成。 2.简述电动力吹弧。 3.简述磁吹灭弧。 4.简述灭弧的基本方法。 5.简述电弧产生的原因中的高温游离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务1.2 电磁式低压电器的工作原理 同步练习答案及解析 一、选择题 1. 多断口灭弧的原理是（ ）。 A. 将电弧分割成多个小电弧段 B. 增大电弧电流 C. 提高电弧电压 D. 增加电弧温度 【答案】：A 【解析】： 多断口灭弧通过将电弧分割成多个小电弧段，使每个断口承受的电压降低，同时触头分断速度成倍提高，加速电弧的拉长和熄灭。 2. 交流接触器常采用的灭弧方法是（ ）。 A. 电动力灭弧 B. 栅片灭弧 C. 真空灭弧 D. 以上都是 【答案】：D 【解析】： 交流接触器常采用电动力灭弧、栅片灭弧和真空灭弧等多种方法。电动力灭弧利用触头回路产生的电磁力使电弧移动并拉长，栅片灭弧将长电弧分割成短电弧，真空灭弧则利用真空环境的高绝缘强度。 3. 直流接触器常采用的灭弧方法是（ ）。 A. 电动力灭弧 B. 栅片灭弧 C. 直吹灭弧 D. 以上都是 【答案】：C 【解析】： 直流接触器常采用直吹灭弧方法，通过气体或油吹动电弧，使其迅速扩散和冷却，从而达到灭弧的目的。 4. 灭弧栅灭弧的原理是（ ）。 A. 将长电弧分割成短电弧 B. 增大电弧电流 C. 提高电弧电压 D. 增加电弧温度 【答案】：A 【解析】： 灭弧栅通过将长电弧分割成多个短电弧，利用新阴极效应使每段电弧在电流过零时迅速熄灭，从而达到灭弧的目的。 5. 使电弧熄灭的条件是（ ）。 A. 去游离过程大于游离过程 B. 去游离过程小于游离过程 C. 去游离过程等于游离过程 D. 以上都不是 【答案】：A 【解析】： 电弧熄灭的条件是去游离过程大于游离过程。当电弧中的带电质点迅速复合和扩散，使弧隙介质的绝缘强度迅速恢复，电弧才能熄灭。 6. 灭弧方法中，利用气体或油吹动电弧的方式有（ ）。 A. 纵吹 B. 横吹 C. 以上都是 D. 以上都不是 【答案】：C 【解析】： 灭弧方法中，纵吹和横吹都是利用气体或油吹动电弧的方式。纵吹使电弧变细，横吹将电弧拉长并切断，从而加速电弧的冷却和熄灭。 7. 触头材料对灭弧的影响主要体现在（ ）。 A. 减少热电子发射 B. 减少金属蒸气 C. 提高触头的耐高温性能 D. 以上都是 【答案】：D 【解析】： 触头材料的高熔点、高导热系数和大热容量可以减少热电子发射和金属蒸气的产生，同时提高触头的耐高温性能，有利于电弧的熄灭。 8. 下列哪种材料常用于灭弧触头？ A. 铜钨合金 B. 银钨合金 C. 以上都是 D. 以上都不是 【答案】：C 【解析】： 铜钨合金和银钨合金常用于灭弧触头，因为它们具有高熔点、高导热系数和大热容量，能够减少热电子发射和金属蒸气，有利于电弧的熄灭。 9. 电弧的高温可能导致（ ）。 A. 触头熔化和蒸发 B. 绝缘材料烧坏 C. 充油电气设备着火或爆炸 D. 以上都是 【答案】：D 【解析】： 电弧的高温会导致触头表面熔化和蒸发，烧坏绝缘材料，对充油电气设备还可能引起着火或爆炸等危险。 10. 电弧在电动力和热力作用下能移动，可能造成（ ）。 A. 飞弧短路 B. 伤人 C. 事故扩大 D. 以上都是 【答案】：D 【解析】： 电弧在电动力和热力作用下能移动，容易造成飞弧短路、伤人以及事故扩大。 二、判断题 1. 电弧的产生需要自由电子作为导电的初始条件。（ ） 【答案】：正确 【解析】： 电弧的产生需要自由电子作为导电的初始条件。在触头分离时，由于强电场的作用，阴极表面的电子会被拉出，形成自由电子，进而引发碰撞游离，产生电弧。 2. 热游离是维持电弧燃烧的主要因素。（ ） 【答案】：正确 【解析】： 热游离是维持电弧燃烧的主要因素。电弧产生后，弧柱温度极高，导致弧隙中的中性质子发生热游离，产生大量正负带电质点，使电弧得以持续。 3. 真空灭弧的原理是利用真空环境中的高绝缘强度来迅速熄灭电弧。（ ） 【答案】：正确 【解析】： 真空灭弧的原理是利用真空环境中的高绝缘强度来迅速熄灭电弧。真空环境中的中性质点很少，不易发生碰撞游离，有利于电弧的迅速熄灭。 4. 电磁吹弧是利用电弧在磁场中的运动来拉长并扩散电弧，从而加速电弧的冷却和熄灭。（ ） 【答案】：正确 【解析】： 电磁吹弧是利用电弧在磁场中的运动来拉长并扩散电弧，从而加速电弧的冷却和熄灭。磁场力使电弧拉长并扩散，加速电弧的冷却和熄灭。 5. 触头材料的高熔点和高导热系数对灭弧没有影响。（ ） 【答案】：错误 【解析】： 触头材料的高熔点和高导热系数对灭弧有重要影响。高熔点和高导热系数的材料可以减少热电子发射和金属蒸气的产生，同时提高触头的耐高温性能，有利于电弧的熄灭。 三、简答题： 1.简述栅片灭弧的组成。 【答案】：灭弧栅是由多片镀铜薄钢片(称为栅片)和石棉绝缘板组成，它们安放 在电器触头上方的灭弧室内，彼此之间互相绝缘，片间距离约2~5mm 。当触头分断电路 时，在触头之间产生电弧，电弧电流产生磁场。 2.简述电动力吹弧。 【答案】：当触头 断开电路时，在断口处产生电弧，电弧电流在两电弧之间产生图1-9所示的磁场，根据左手定则，电弧电流将受到指向外侧的电动力F 的作用，使电弧向外运动并拉长，迅速冷却 并熄灭。此外，也具有将一个电弧分为两个 电弧的作用。这种灭弧方法常用于小容量的 交流接触器中。 3.简述磁吹灭弧。 【答案】：为加强弧区的磁场强度， 以获得较大的电弧运动速度，在触头电路中 串人磁吹线圈，该线圈产生的磁场由导磁夹板引向触头周围。 磁吹线圈磁场与电弧电流磁场相互叠加，这 两个磁场在电弧下方方向相同，在电弧上方 方向相反，所以电弧下方的磁场强于上方的 磁场。在下方磁场作用下，电弧受力方向为F 所指的方向，在F 的作用下，电弧被吹离触 头，经引弧角引进灭弧罩，使电弧熄灭。这 种灭弧方法常用于直流灭弧装置。 4.简述灭弧的基本方法。 【答案】：1)快速拉长电弧。降低触头间的电场强度，使电弧电压不足以维持电弧的燃烧，从而 使电弧熄灭。 2)冷却，使电弧与冷却介质接触，带走电弧热量，从而使离子运动速度减慢，同时又 使离子的复合速度加快，使电弧熄灭。 3)窄缝灭弧。将电弧挤入窄缝，使电弧与固 体介质接触以加强扩散和冷却的作用，减小离子 运动速度，加快离子复合速度，使电弧熄灭。 4)短弧灭弧。将长电弧分割成几段，就增加 了维持电弧燃烧所需的电压要求，而且增加了散 热面积，使触头间电压不足以击穿各段的所有气隙，短电弧同时熄灭，不再重燃。 5.简述电弧产生的原因中的高温游离。 【答案】：当电弧间隙中的气体温度升高时，气体分子热运动速度加快，当电弧温 度达到或超过3000℃时，气体分子进行强烈的不规则热运动并相互碰撞，使中性分子游离 成为电子和正离子。这种因高温使分子撞击所产生的游离称为高温游离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$