第一章 交流电常识 1
1-1 交流电是怎样产生的？ 1
前言 1
1-2 什么是交流电的周期、频率和角频率？电网的频率通常为什么采用50赫兹或60赫兹？ 2
1-3 什么是正弦交流电的最大值、平均值和有效值？它们之间的关系如何？ 4
1-4 什么是交流电的相位和相位差？ 5
1-5 什么是相位的超前、滞后、同相和反相？ 6
1-6 什么是三相交流电的正序电压、负序电压和零序电压？它们之间关系如何？ 7
1-7 什么叫相电压、线电压？什么叫相电流、线电流？ 8
1-8 三相交流电路常用的接线方式有哪几种？相电压和线电压、相电流和线电流之间的关系如何？ 8
1-9 什么叫电抗和阻抗？什么是阻抗角？ 11
1-10 什么是有功功率和有功负载？什么是无功功率和无功负载？电网上为什么需要无功功率？ 12
1-11 怎样计算有功功率、无功功率和视在功率？它们三者有何关系？ 15
1-12 为什么常用的交流发电机都采用三相制而不采用单相制？ 16
2-1 三相同步发电机的原理是怎样的？ 18
第二章 同步发电机基本原理 18
2-2 三相同步发电机“同步”是什么意思？ 19
2-3 发电机铭牌上标示的型号、容量、电压、电流、温升等都是什么意思？ 20
2-4 同步发电机的电抗有几类？何谓短路比？其大小对同步发电机运行特性有何影响？ 22
2-5 为什么水轮发电机转子的极数比汽轮发电机的多几倍？ 24
2-6 为什么异步电机定子和转子之间的气隙小，而同步发电机的气隙大？ 25
2-7 什么是高次谐波？高次谐波电压、电流的存在有什么危害？ 26
2-8 怎样削弱高次谐波？ 27
2-9 三相同步发电机定子绕组为什么常接成星形而不接成三角形？ 28
2-10 三相同步发电机定子绕组在结构上有什么特点？分数槽绕组每极每相槽数如何分配？ 29
2-11 什么是同步发电机的电枢反应？ 31
2-12 为什么调有功(即调频)应调进水量(或进气量)，而调无功(调电压)应调励磁？ 32
2-13 为什么有的发电机中性点接地而有的发电机中性点不接地，还有的发电机将中性点经消弧线圈接地？ 33
2-15 异步发电机发电原理如何？这种发电方式有何优缺点？ 34
2-14 发电机中性点对地存在电压主要有哪些原因？ 34
3-1 对同步发电机励磁系统有什么要求？ 36
第三章 同步发电机励磁系统 36
3-2 小型水轮发电机有哪几种励磁方式？ 37
3-3 晶闸管励磁系统的基本组成是怎样的？ 42
3-4 自动励磁调节器的发展及分类如何？ 44
3-5 同步发电机转子磁极铁芯为什么不用硅钢片来做？它的励磁绕组中有没有感应电动势？ 45
3-6 有的同步电机的磁极上装设了阻尼绕组，它有什么作用？ 45
3-7 强行励磁起什么作用？强励动作后应注意什么？ 46
3-8 同步发电机为什么要配备强行减磁装置？ 48
3-9 同步发电机设置自动灭磁装置有什么作用？灭磁电阻的阻值有多大？ 48
3-10 同步发电机起动时升不起电压有哪些原因？ 50
3-11 采用晶闸管励磁的发电机用什么方法起励？ 52
3-12 为什么晶闸管和硅二极管等硅整流元件要用快速熔断器保护？能否用普通熔断器代替快速熔断器？ 55
3-14 什么是发电机的过励状态和欠励状态？为什么发电机一般都运行在过励状态？ 56
3-13 为什么晶闸管励磁装置主整流回路都不加滤波元件？ 56
3-15 什么是逆励磁？逆励磁对同步发电机的运行有无影响？怎样处理？ 57
3-16 整流元件的保护如何配置？ 59
3-17 当发电机并列运行于发电机电压母线上时，如何保证其无功负荷按给定的比例进行分配？ 63
3-18 同步发电机失磁后会产生什么现象？有何危害？ 64
3-19 为什么单机运行时，无功负荷可以随便增减？而双机并列时，必须同时操作双机才能随意调无功？ 66
第四章 同步发电机运行 68
4-1 同步发电机在运行中应该注意哪些方面的检查？ 68
4-2 同步发电机的绝缘等级和温升限值是怎样规定的？ 68
4-3 空冷发电机的入口风温对发电机运行有什么影响？出入风温差发生变化的原因有哪些？ 71
4-4 水轮发电机起动前和起动过程中，电气值班人员要进行哪些试验或操作？ 73
4-5 发电机并列运行有哪些好处？并列方法有几种？各有什么优缺点？ 75
4-6 发电机并列运行的条件是什么？不具备这些条件会产生什么后果？ 76
4-7 怎样进行发电机手动准同期并列？ 79
4-8 什么叫非同期并列？有什么危害？怎样防止？ 81
4-9 自同期并列有何优点？怎样进行自同期并列？ 82
4-10 小型水电站的并列操作应注意哪些问题？ 84
4-11 怎样将并列运行的发电机解列？ 85
4-12 为什么在同一个电站中只允许共用一个同期转换开关作为操作把手？ 85
4-13 采用自同期并列时，合闸瞬间为什么会有冲击电流？这个电流对电机有危害吗？电机是怎样拉入同步的？ 87
4-14 自动准同期装置常用哪些产品？其功能如何？ 88
4-15 不同的发电机在并列运行时，零线能否连在一起，为什么？ 92
4-16 发电机在运行中怎样进行调整？ 93
4-17 同规格的两台同步发电机G1、G2并联运行，两发电机的功率表指示相同，G1的电流表指示值大，而G2的功率因数表指示值大，何故？如何处理？ 94
4-18 同规格的两台发电机并联运行时，功率因数为0.8，供电电流为400A，现增大G1发电机的励磁，使它输出250A电流，问此时，两台发电机各自的功率因数是多少？ 95
4-19 同规格的两台发电机并联运行，若G1机功率表和电流表指示逐渐减少，则功率因数表的指示也随之降低，相反，G2机的功率，电流和功率因数表的指示值逐渐增大，原因何在？ 96
4-20 什么叫调相运行？水轮发电机调相运行时和发电状态时有什么不同？ 96
4-21 怎样测定电网和发电机的相序？ 97
4-22 发电机能否过负荷运行？过负荷运行时间怎样确定？ 100
4-23 三相电流不对称时对发电机有什么影响？ 101
4-24 发电机端电压过高或过低，对发电机会产生什么影响？ 103
4-25 频率过高或过低，对发电机本身有什么影响？ 104
4-26 什么叫短路？短路电流为什么很大？发电机在发生哪种短路时短路电流最大？ 105
4-27 短路对发电机有什么危害？ 106
4-28 发电机定子绕组单相接地，对发电机有危害吗？怎样监视单相接地？ 107
4-29 水轮发电机突然甩负荷后会产生什么现象？ 108
4-30 发电机端电压过高是什么原因？ 109
4-31 发电机运行中温度过高是何原因？怎样处理？ 110
4-32 发电机运行中发生噪音是什么原因？ 110
4-33 引起发电机着火的原因有哪些？发电机着火后应当怎样处理？ 111
4-34 发电机运行中发生振动是什么原因？ 112
4-35 怎样利用水冷却电炉丝作为水轮发电机组的防飞车负载？ 112
4-36 同步发电机发生转子一点接地有何危害？如何寻找故障点？ 114
4-37 水轮发电机为什么会产生振荡和失步？表计有何反应？值班人员应如何处理？ 116
4-38 轴电流产生的原因是什么？如何防止？ 118
4-39 打雷对发电机有危害吗？发电机有哪些防雷措施？ 119
4-40 发电机带上负荷后端电压为什么会降低？ 122
第五章 同步发电机安装与检修 124
5-1 同步发电机订货应注意哪些技术要求？ 124
5-2 怎样布置发电机引出线、出线互感器、机旁盘等电气设备？ 126
5-3 立式水轮发电机的安装程序是怎样的？ 127
5-4 卧式水轮发电机如何安装？ 129
5-5 立式水轮发电机转子如何找正？ 130
5-6 为什么立式水轮发电机组检修完毕后要进行总体盘车？盘车时经常遇到哪些问题？如何处理？ 132
5-7 引起轴瓦油温升高或烧瓦的原因有哪些？ 136
5-8 怎样利用定子铁损干燥法对发电机定子进行干燥？ 137
5-9 怎样对直流电机进行干燥？ 140
5-10 怎样修理同步发电机的转子绕组？ 141
5-11 为什么励磁机整流子表面脏污时不允许用含钢砂纸或粗玻璃砂纸进行研磨？ 143
5-12 运行中励磁机整流子发黑是什么原因？怎样处理？ 143
5-13 直流励磁机的电刷冒火花，是什么原因？ 144
5-14 怎样测量换向器片间直流电阻？ 145
5-15 怎样保养换向器？ 146
5-16 怎样正确使用电刷？ 147
第六章 同步发电机试验 148
6-1 同步发电机的空载特性试验与短路特性试验有什么不同？ 148
6-2 同步发电机停机后和开机前为什么要测量定子绕组的绝缘电阻？对定子绕组绝缘电阻的测量有何要求？ 149
6-3 发电机大修后，为什么要对定子绕组做交流耐压、直流耐压和感应耐压试验？ 152
6-4 发电机大修时为什么要测量定子绕组和转子绕组的直流电阻？ 153
6-5 发电机大修时测量转子绕组交流阻抗的目的是什么？ 154
6-6 为什么测正极和负极的对地电压就能监视励磁系统的绝缘？ 156