1、直流設(shè)備檢修 論述題 咼級工La3F3004什么叫鉛酸蓄電池電解液的層化？層化有何危害？怎樣降低層化的程度？答：電解液層化：鉛酸蓄電池在充放電過程中電解液的密度在不斷地變化，充電時密度增 大，放電時密度降低。對固定式鉛酸蓄電池來說，充電時較重的電解液向底部沉降，放電 時較輕的電解液浮向頂部。蓄電池在充放電過程中，電解液按密度分層的現(xiàn)象叫做層化。層化的危害：使極板和不同密度的電解液交界面上形成不同電位，導(dǎo)致自放電增大， 溫度升高，腐蝕和水損耗加劇，影響蓄電池的壽命。降低層化的辦法：普通鉛酸蓄電池利用充電時產(chǎn)生的氣泡來攪拌電解液，使其趨于均 勻狀態(tài)。對于閥控密封式鉛酸蓄電池來說，則要采用特殊技術(shù)手

2、段來解決層化問題。用超 細(xì)玻璃纖維作為隔板的電池，不同密度的電解液沿隔板微孔擴(kuò)散。在結(jié)構(gòu)上采用水平臥式 布置，在采用立式布置時，把同一極板兩端高差壓縮到最低限度，以避免層化或使層化過 程變慢。Lb3F3012為什么大功率整流元件必須采取規(guī)定的散熱措施？答：在大功率整流電路中，流過整流元件的電流比較大，硅整流二極管都有1V左右的正向壓降。正向壓降和流過二極管的平均電流乘積稱為耗散功率，這一部分功率以熱的形式 從元件內(nèi)部散發(fā)，電流越大產(chǎn)生的熱量越多。整流元件熱容量較小，耐熱能力較差。工作 過程中若不將發(fā)出的熱量通過適當(dāng)途徑向周圍空間迅速散發(fā)，則元件的結(jié)溫會很快上升， 導(dǎo)致反向漏電流增加，耐壓特性下

3、降，嚴(yán)重時會燒毀二極管。所以必須采取散熱措施。Lb3F4013燒結(jié)式鎘鎳蓄電池的構(gòu)造、原理和電氣性能是什么？答：燒結(jié)式鎘鎳蓄電池的結(jié)構(gòu)為根據(jù)不同結(jié)構(gòu)要求，將不同規(guī)格的正、負(fù)極板中間隔以尼 龍布等隔膜組成極板組，裝入塑料電池殼內(nèi)，加蓋封膠，并注入密度為1.200 1.250的氫氧化鉀溶液作為電解液，蓄電池正極以紅色塑料墊作標(biāo)記，負(fù)極以藍(lán)色塑料墊為標(biāo)記。 原理：正、負(fù)極板活性物質(zhì)分別為氫氧化亞鎳和氫氧化鎘，依靠它們電化反應(yīng)的可逆性， 充電時將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來，放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芏敵觥Ｐ阅埽?1) 一般不用于高倍率放電，瞬間放電率最高可達(dá)蓄電池額定容量的12倍以上。(2) 蓄電池能作

4、浮充電使用，每只電池浮充電壓控制在1.351. 38V，電流控制在12mA/Ah (環(huán)境溫度在20 5 C )，能承受24h過充電而不變形、不漏液。(3) 自放電小，蓄電池充電后放置 28晝夜，每只電池的剩余容量應(yīng)大于額定容量的 75%，仍能滿足開關(guān)合閘的需要。(4) 新電池啟用后，兩年內(nèi)循環(huán) 200次或合閘4000次，容量仍不低于額定容量的 80%。Lb3F4014試述GFM系列鉛酸蓄電池的工作原理。 答：GFM系列鉛酸蓄電池采用了無錫合金，提高了負(fù)極板氫過電位，從而抑制了氫氣析 出。采用特殊安全閥，使電池內(nèi)保持一定的內(nèi)壓。采用超細(xì)玻璃纖維隔板，通過貧液式設(shè) 計(jì)，在正、負(fù)極之間、隔板之中預(yù)留

5、氣體通道，在充電時，當(dāng)正極板產(chǎn)生氧氣時，氧氣順 著氣道傳到負(fù)極板，利用陰極吸收復(fù)合的電化學(xué)原理，充電時正極產(chǎn)生的氧氣被負(fù)極吸 收，而負(fù)極不產(chǎn)生氧氣。充電時正極板發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：PbSO + 2H20f PbO2 + H2S04 十 2H+ 十 2e ;十一2H20f 02 + 4H+4e ;負(fù)極板發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：Pb + 2H+ + 2e 一 f Pb + H2SO4 ;2H+ +2e f H2 ；析出的氧氣擴(kuò)散到負(fù)極，在負(fù)極析氫之前與絨狀鉛發(fā)生氧化反應(yīng)：2Pb+O2+ 2H2SO4f 2PbSO4 十 2H2O ;負(fù)極因生成PbSCX而使極化電位降低。同時，氧氣在負(fù)極上還可能發(fā)生還原反應(yīng)

6、： O2+4H+ +4e 一 f 2H2O ;可見氧氣復(fù)合為H2O又重新回到系統(tǒng)中去，使氧氣在蓄電池內(nèi)不會積累，而負(fù)極總是 處于充電不足狀態(tài)（當(dāng)正極充足電100%后，負(fù)極尚未充到90%，90%以上才開始析 氫），因此不會產(chǎn)生氫氣。當(dāng)正極上產(chǎn)生氧氣的速度與負(fù)極上消耗氧氣的速度相等時，電 池內(nèi)不會發(fā)生氣體積累。因此可以將蓄電池密封達(dá)到免維護(hù)的目的。為安全起見裝有逆止 閥，當(dāng)內(nèi)部氣體壓力過高時，安全閥動作釋放出內(nèi)部氣體。當(dāng)壓力降低時安全閥關(guān)閉，阻 止大氣中的氧氣進(jìn)入電池內(nèi)。Lb3F5015根據(jù)圖F-3所示8kW可控硅充電機(jī)原理圖，試述其觸發(fā)電路工作原理。答：觸發(fā)電路由單結(jié)晶體管 V、三極管VT及電阻

7、、電容等組成。其工作原理如下：變壓器來的交流電壓經(jīng)過二極管 V5V8所組成的橋式整流電路變?yōu)槊}動直流，再經(jīng)穩(wěn)壓二極管V9與電阻R2削峰變?yōu)樘菪尾ǎ┙o觸發(fā)電路。直流電壓經(jīng)過電阻 R4、R5加到單晶管基極bl和馬上，同時又通過電阻 R3、三極 管VT的基極e、集電極C向電容器 C3充電，且電流流過 e、bl。當(dāng)電容C3兩端電壓 Uc逐漸升高時，流過e、b的電流慢慢增加。當(dāng) Uc上電壓達(dá)到單晶管峰點(diǎn)電壓值時， 單晶管導(dǎo)通，C3通過e、bl和R4放電，電流突然增加，在R4上產(chǎn)生電壓降，這就是正向脈沖觸發(fā)信號，將其加到可控硅的控制極上使之導(dǎo)通。由于電容器C3迅速放電使Uc急劇下降，達(dá)到單晶管谷點(diǎn)電壓時

8、，單晶管截止，R4上電壓消失。如此反復(fù)，輸出連續(xù)觸發(fā)信號。由于觸發(fā)電路與主電路取自同一個交流電源，這就保證了輸出脈沖與主電路同步。Lb3F5016試述WZJ型微機(jī)控制直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)察裝置原理（見圖F-4）。X1一負(fù)荷HHt采杲電壓信號自檢及保護(hù)tL憎號發(fā)送蠱A/D轉(zhuǎn)撓瀋二;算機(jī)1_負(fù)荷一1儀多路切換開關(guān):L報警信號輸出r(11 圖F4L穩(wěn)用電掠T218f11數(shù)字顯示I僧號按收IS答：WZJ微機(jī)直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測儀，具有絕緣監(jiān)察、電壓監(jiān)視及報警功能。可在不切斷支 路電源及宜流消失的情況下檢查支路絕緣，并可自動循查，數(shù)字顯示被測參數(shù)。常規(guī)監(jiān)測是通過兩個變換的分壓器取出正對地電壓和負(fù)對地電壓，送入AI

9、D轉(zhuǎn)換器，經(jīng)微機(jī)處理和數(shù)字計(jì)算后，數(shù)字顯示電壓值和絕緣電阻值，監(jiān)測無死區(qū)。當(dāng)電壓過高或過 低、絕緣電阻過低時發(fā)出報警信號，報警整定值可自動選定。各分支回路的絕緣監(jiān)測，是用一低頻信號源作為發(fā)送器，通過兩隔直禍合電容向直流 系統(tǒng)正、負(fù)母線發(fā)送交流信號，用一小電流互感器同時套在各回路的正、負(fù)出線上。由于 通過互感器的直流分量大小相等，方向相反，它產(chǎn)生的磁場相互抵消，而通過發(fā)送器發(fā)送 至正負(fù)母線的交流信號電壓幅值相等，方向相同。這樣，在互感器二次側(cè)就可反應(yīng)出正、 負(fù)極對地絕緣電阻和分布電容的泄漏電流向量和，然后取出阻性分量，經(jīng)AID轉(zhuǎn)換器微機(jī) 第4頁共10頁直流設(shè)備檢修論述題咼級工處理后數(shù)字顯示。整個

10、絕緣監(jiān)測是在不切斷回路的情況下進(jìn)行的，因而提高了直流系統(tǒng)的 供電可靠性，且無死區(qū)。如果直流系統(tǒng)存在多點(diǎn)非金屬性接地，啟動信號源，該裝置可將所有接地支路找出。 如果這些接地點(diǎn)中存在一個或一個以上的金屬性接地，該裝置只能尋找距該裝置最近的一 條金屬性接地支路。LC3F3024為什么要制定安全距離 ？答：安全距離就是在各種工作條件下，帶電導(dǎo)體與附近接地物體、地面、不相同帶電導(dǎo)體 以及工作人員之間所必須保持的最小距離或最小空氣間距。這個間距不僅應(yīng)保證在各種可 能的最大工作電壓或過電壓的作用下，不發(fā)生閃絡(luò)放電，還應(yīng)保證工作人員在對設(shè)備進(jìn)行 維護(hù)檢查、操作和檢修時的絕對安全。安全距離主要是根據(jù)空氣間隙的放

11、電特性確定的，但在超高壓的電力系統(tǒng)中，還要考 慮靜電感應(yīng)和高壓電場的影響。實(shí)踐證明，空氣間隙在承受不同形式的電壓時，具有不同 的電氣強(qiáng)度。因此，為確保工作人員和設(shè)備的安全，必須確定合理的安全距離和嚴(yán)格遵守 已經(jīng)規(guī)定的安全距離。Jd3F3030晶閘管整流電路為什么要用整流變壓器？三相整流變壓器為什么要用 D，Y連接方式？答：一般情況下，晶閘管整流電路要求的交流供電電壓與電網(wǎng)電壓不一致，因此需配用合 適的變壓器，以使電壓匹配；另外，為了減少電網(wǎng)與晶閘管整流電路之間相互干擾，要求兩者隔離。因此，要用整流變壓器。由于晶閘管整流電路輸出電壓為缺角正弦波，除直流分量外，還含有一系列高次諧 波。三相整流變壓

12、器的一次側(cè)采用三角形連接，可使幅值較大的三次諧波流過，有利于電 網(wǎng)波形的改善；二次側(cè)接成星形是為了得到中性線，特別是三相半波整流電路，必須要有 中性線。Jd3F5031圖F-11為正弦波觸發(fā)電路，試述其如何進(jìn)行調(diào)試a+ 15V-氏;w2SV So=R A RP13DG 5】Z Jvag57DM47kD其余: 均為2CP12TL lODOpF390aZCP14第6頁共10頁答：圖F-11中的符號表示:直流設(shè)備檢修 論述題 咼級工C 電容；V 晶體二極管；VT 三極管；Ub 偏置電壓；Uc 控制電壓;A、B、C、D、E、F 測試點(diǎn)；VTh 可控硅。正弦波觸發(fā)電路一般用于三相整流電路。應(yīng)按下列步驟進(jìn)

13、行調(diào)試：(1) 檢查接線無誤后，將偏置電壓Ub和控制電壓Uc兩個調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)到零位，即Ub=O， Uc=O。(2) 接通交流與直流電源，用雙蹤示波器觀察A、B、C、 D、E、F各點(diǎn)波形應(yīng)如圖F-12所示，確定觸發(fā)電路能否正常工作。(3) 調(diào)節(jié)偏置電壓 Ub，用雙蹤示波器觀察 B點(diǎn)波形和輸出脈沖ug,觀察最大移相角 max是否接近180 o 按負(fù)荷性質(zhì)調(diào)節(jié)偏置電壓 Ub，確定脈沖的初始相位0 o(5) 保持Ub不變，改變控制電壓 Uc用雙蹤示波器觀察B點(diǎn)的波形和輸出脈沖ug, 估計(jì)移相范圍。(6) 調(diào)節(jié)電位器RP2，使脈沖寬度滿足要求。0.3VJe3F3042GGF型鉛酸蓄電池在安裝前應(yīng)進(jìn)行哪些檢

14、查答：應(yīng)進(jìn)行外部檢查和內(nèi)部檢查。外部檢查包括：(1) 檢查電池槽有元破裂、損壞，槽蓋密封是否良好;(2) 正、負(fù)極板端柱的極性應(yīng)正確，無變形，防酸隔爆帽等應(yīng)齊全；(3) 檢查透明的電池槽極板有無變形，柄槽內(nèi)各部件是否齊全；(4) 檢查連接板、螺母及螺栓是否齊全。內(nèi)部檢查包括：(1) 檢查極板。檢查極板上活性物質(zhì)與板柵結(jié)合是否嚴(yán)密，有無彎曲變形和脫落現(xiàn)象(有時雖無脫落現(xiàn)象，但有裂紋痕跡，也屬于脫落現(xiàn)象)。板柵連接座應(yīng)良好，無裂紋，無彎曲變形。檢查極性。檢查極柱與極板群的極性(+ )、()的標(biāo)示是否相同，以免造成轉(zhuǎn)極故障。(3) 檢查隔板。檢查正、負(fù)極板之間的隔離板是否漏隔，以免造成短路。(4)

15、檢查正、負(fù)極柱塑料套管和密度計(jì)、溫度計(jì)是否脫落，如有脫落，要用鉤子勾出，重新裝上。(5) 檢查防酸隔爆帽的孔眼是否透氣，如有堵塞的孔眼，必須燙開。Je3F3043怎樣更換鎳鎘蓄電池的電解液 ？答：先用8h放電率放電電流進(jìn)行放電，使每只電池的電壓降至1.0V。擰下氣塞，將蓄電池倒立，搖動蓄電池，使內(nèi)部脫落的粉塵隨著電解液倒出。用純水洗滌蓄電池?cái)?shù)次，直到從 蓄電池中倒出的水中元?dú)堅(jiān)恋砦餅橹埂Ｔ倭⒓磳⑴渲坪玫碾娊庖鹤⑷胄铍姵貎?nèi)，不允許 有短時間的耽擱。注入電解液后，擰緊塞子，靜止2h，檢查電解液的相對密度和液面高度是否合格。再加入適量液態(tài)石蠟，擰緊塞子。更換完電解液后，用2倍正常充電率電流進(jìn)行充電

16、，當(dāng)接近充電終期時，再降低充電電流繼續(xù)充電，直到充電終止。Je3F3044消氫帽在檢修及運(yùn)行中應(yīng)注意的事項(xiàng)有哪些？答：(1)如有積塵，需用毛刷掃去灰塵，防止灰塵在帽內(nèi)積聚，堵塞微孔。(2) 檢修消氫彈帽時不要倒置，不要浸入電解液中或水中，以免浸濕催化劑，降低反 應(yīng)效率。(3) 氫、氧化合是一種放熱反應(yīng)，一般說來，充電時消氫帽外壁的溫度高于室溫，充電電流越大，溫度就越高。使用消氫帽的GAM型固定型鉛酸蓄電池充電時，端電壓不宜超過2.40V。超過消氫帽允許最大電流時，產(chǎn)生的氫氧氣體增多，化學(xué)反應(yīng)加劇，如果溫 度過高，有可能使消氫帽外壁熔化，甚至發(fā)生爆炸。當(dāng)運(yùn)行中GAM型蓄電池的端電壓充電時超過2.

17、40V (充電電流超過消氫帽允許最大電流)時，應(yīng)將消氫帽取下充電。Je3F3045鎳鎘蓄電池正常運(yùn)行時，應(yīng)進(jìn)行哪些維護(hù)與檢查？答：(1)蓄電池的外部槽箱應(yīng)經(jīng)常保持清潔和干燥，金屬部分必須涂上凡士林油，以防生 銹。(2) 當(dāng)蓄電池外殼表面有污垢時，清除合成樹脂制作的外殼應(yīng)用脂肪烴、酒精擦拭，不許用金屬工具或砂紙打磨(3) 隨時檢查橡膠墊，如發(fā)現(xiàn)損壞，應(yīng)立即更換。(4) 每次充、放電前應(yīng)檢查各極接線柱連接是否牢固、無腐蝕。(5) 電解液液面高度應(yīng)保持高出極板 1020mm，如因蒸發(fā)使液面降低時，可加純水 補(bǔ)充。(6) 液面應(yīng)有適量的液態(tài)石蠟，以防止空氣中的二氧化碳進(jìn)入電解液起化學(xué)反應(yīng)而 使其變質(zhì)。

18、(7) 在任何情況下，都不允許有明火靠近蓄電池。(8) 在蓄電池室內(nèi)，應(yīng)備有 3%的棚酸溶液，以備洗滌之用。Je3F3048晶閘管在運(yùn)行中過熱是由哪些原因引起的？答：從發(fā)熱和冷卻兩個方面找原因，主要有：(1) 過負(fù)荷。 通態(tài)平均電壓(即管壓降)偏大。(3) 門極觸發(fā)功率偏高。(4) 晶閘管與散熱器接觸不良。(5) 環(huán)境溫度與冷卻介質(zhì)溫度偏高。(6) 冷卻介質(zhì)流速過低。Je3F4049試分析主回路電源電壓正常，但門極加上觸發(fā)電壓后晶閘管卻不導(dǎo)通的原因?答：晶閘管不導(dǎo)通的主要原因?yàn)椋?1) 觸發(fā)電路功率不足。(2) 脈沖變壓器極性接反。(3) 負(fù)荷斷開。(4) 門極一陰極間并聯(lián)的二極管短路。(5)

19、 晶閘管損壞。Je3F4050試分析主回路加電源電壓后，不加觸發(fā)脈沖晶閘管就導(dǎo)通的原因。 答：主要原因有：(1) 晶閘管本身觸發(fā)電壓低，門極引線受干擾，引起誤觸發(fā)。(2) 環(huán)境溫度和冷卻介質(zhì)的溫度偏高，使晶閘管結(jié)溫偏高，導(dǎo)致晶閘管觸發(fā)電壓降 低，在干擾信號下造成誤觸發(fā)。(3) 晶閘管額定電壓偏低，使晶閘管在電源電壓作用下硬開通。 晶閘管的斷態(tài)電壓臨界上升率由/dt偏低或晶閘管側(cè)阻容吸收回路斷路。Je3F4051新GFM固定型閥控密封式鉛酸蓄電池安裝前的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是什么？安裝要求有哪些？答：安裝前驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)有以下幾點(diǎn)：(1) 電池外殼、上蓋及端子元物理性損傷。(2) 無漏液爬酸現(xiàn)象。(3 )充足電的

20、情況下，一次循環(huán)內(nèi)達(dá)到額定容量的100%。 開路電壓差 U v 0.02V /單格。(5) 采用2.23V /單格、25 C恒壓充電時，浮充電壓差 6個月內(nèi) U 0.05V /單 格。(6) 電池在浮充電運(yùn)行中無發(fā)熱、槽膨脹變形、溢酸現(xiàn)象。安裝要求有以下幾點(diǎn)：(1) GFM系列蓄電池可以立式安裝，也可以臥式安裝。 蓄電池均荷出廠，在搬運(yùn)過程中嚴(yán)防短路。(3) 多組電池安裝時，應(yīng)分清組號，按組號安裝。(4) 電池組電壓較高，在安裝及維護(hù)過程中應(yīng)使用絕緣工具，防止電擊。(5) 當(dāng)負(fù)荷變化范圍為0 100%時，充電設(shè)備應(yīng)達(dá)到土 1%的穩(wěn)壓精度。(6) 蓄電池在安裝前，先用細(xì)鋼絲刷將極柱端子刷至出現(xiàn)金

21、屬光澤。(7) 連接電纜應(yīng)盡可能短，以防產(chǎn)生過多的壓降。(8) 在安裝末端連接件和導(dǎo)通電池系統(tǒng)前，檢查電池系統(tǒng)總電壓及正負(fù)極確保極性安 裝正確無誤。(9) 如需要將兩只或兩只以上電池并聯(lián)使用，要與制造廠聯(lián)系。Je3F5052鉛酸蓄電池極板硫化的特征和產(chǎn)生的原因是什么？防止及處理方法有哪些 ？答：極板硫化的特征：(1)充電時冒氣泡過早或一開始充電即冒氣泡。 充電時電壓上升很快(2.83.0V或更高)。(3) 放電時電壓很快，12h內(nèi)就降低到1.8V左右。(4) 正常放電時容量顯著降低。(5) 正極板成褐色，有白色斑點(diǎn)，負(fù)極板為灰白色，表面有粗大硫酸鉛結(jié)晶顆粒。(6) 電解液密度下降，充電時電解液溫度上升超過 45C。(7) 蓄電池容量降低。 產(chǎn)生極板硫化的原因有