热工仪表及自动装置专业-热工程控保护（高级工）题库及参考答案

XL=解：

UL3803==3.8?10IL100?10?3 (Ω)

XC＝XL－X＝3.8×103－2.2×103＝1.6×103(Ω)＝1.6kΩ 答：串入电容器的容抗为1.6kΩ。

12.>如图D-30所示，为一发电机的励磁电路，正常运行时，S断开，当发电机外线路短路时，其端电压下降，为防止系统不稳定，须快速提高发电机端电压，故强励动作合上S，将R1短接。已知：U＝220V，R1＝40Ω，L＝1H，R2＝20Ω，求S闭合后励磁电流的变化规律。

图D-30

解：S闭合前

IL(0?)?

U220==3.67R1+R240+20(A)

S闭合后

I (0＋)＝I (0－)＝3.67(A)

I (?)=

U220==11R220(A) L1=R220 (S)

－

－

?

?= 故 I (＋)＝11＋(3.67－11)e20t＝11－7.33e20t(A) (t≥0)

－

答：S闭合后励磁电流的变化规律为I（＋）＝11－7.33e20t。

13.>如图D-31所示，在对称三相电路中，当K1闭合时，各电流表的读数均为8.66A，试求当K1断开时，各电流表的读数。

图D-31

解：如图D-32所示，当K1断开时，I1、I2、I3分别为

图D-32

I2＝0

I1=I3=8.66+8.66=12.992(A)

? 答：电流表1、电流表3的读数均为12.99A， 电流表2的读数为0。

14.>如图D-33所示，在示相器电路中，R＝XC，试求中点电压UN。

图D-33

解：

UAUBUCUUBUCA??????jXCRRRRR UN'??111111?????jXCRR?jRRR??????

=(?0.2+j0.6)UA 答：中点电压UN'为

??

?(?0.2+j0.6)UA。

15.>对于双杠杆结构力平衡变送器， 已知其电磁反馈机构中永久磁钢的磁感应强度B＝

0.387，反馈动圈的平均直径Dm＝62.5mm，π＝3.14，反馈动圈的匝数W＝2700匝，输出电

流I0＝10mA，求电磁反馈力Ff。 解： Ff＝πDmWBI

＝3.14×0.0625×0.38×0.01×2700 ＝2.014(N)

答：电磁反馈力Ff为2.014N。

16.>用速度传感器测轴承振动，可用以下方程来描述： S＝Asinωt

U=ds=A?cos?tdt

Urms=1??0?A?cos?t??2dt?A22.87

式中 S--位移，mm；

A--振幅峰-峰值，mm； ω--角速度，rad／s； t--时间，s。

当振动监视器表计量程为0.5mm，频率为50Hz时，振动监视器的校验信号为多少? 解：Urms＝0.5×50／22.87＝1.09(V)

答：将0～1.09V、50Hz信号输入监视器，对应表计输出为0～10V、DC。

17.>汽轮机润滑油压保护用的压力开关的安装标高为5m， 汽轮机转子标高为10m，若要求汽轮机在润滑油压小于0.08MPa时发出报警信号，则此压力开关的下限动作值应设定为多少?

解：当汽轮机润滑油压降至0.08MPa时，压力开关感受的实际压力为

－

p＝0.08＋ρgH＝0.08＋800×9.8×(10－5)×106＝0.1192(MPa) 答：根据计算，压力开关的下限动作值应定在0.1192MPa。

?f(A、B、C、D)=(A +BC)(B+CD)18.>已知4变量的逻辑函数为。试求该函数的与非表达

式并画出相应的逻辑图。

解：逻辑图如图D-34所示。

图D-34

19.>用PR6423涡流传感器和CON010转换器与SDM010静态位移监测放大器配合测量轴向位移，若测量范围为－150～0～＋150μm，传感器安装位置误差为±1mm，试问电路故障时是否会动作(提示采用PR6423，灵敏度为8mV／μm，安装间隙为1.5mm)? 解：可能出现的最大位数为 1500－1000－150＝350(μm) 1500＋1000＋150＝2650(μm) 8×350＝2800(mV)＝2.8V 8×2650＝21200(mV)＝21.2V

答：由于传感器安装位置差为±1mm，在正常测量范围内可能出现输入信号的范围为2.8～21.2V。因SDM010输入电压超过21V或低于3V即发出电路故障报警，根据计算，在测量范围内SDM010的输入信号可能超出限值，所以电路发生故障时，电路将会发出报警。

五、绘图题

1.>分析图E-8的功能。

图E-8

由图可见，当水位低Ⅱ值信号出现时，关定排总门，若不存在安全门动作60s内，炉膛灭火、主汽压力高、计算机指令等信号时，开备用给水门。当水位低Ⅲ值时，在开备用给水条件成立的情况下，应紧急停炉。当水位高于低Ⅰ值时，若备用给水门开启，则关闭。

2.>试用一个通延时器实现一个断延时定时器(延时5s)。其中

表示一通延时定时器，

T1为定时器号，10s为延时时间，可利用其他中间单元。

如图E-9所示。其中1001表示定时器的条件，0001作为断延时定时器的输出。

图E-9

3.>试分析图E-10的功能。图中表示一通延时定时器，定时器号为T1，定时时间为

10s。