工厂电气控制技术习题集答案.doc

1、 一、选择题 （每题 4 个选项，只有 1 个是正确的，将正确的选项填入括号内） 1.电气图中，断路器的符号为（ ）。 （ A） K （ B） D （ C） L （ D） DL 2.不属于笼型异步电动机降压启动方法的是（ ）启动。 （ A）自耦变压器降压 （ B）星形一三角形换接 （ C）延边三角形 （ D）在转子电路中串联变阻器 3.中小容量异步电动机的过载保护一般采用（ ）。 （ A）熔断器 （ B）磁力启动器 （ C）热继电器 （ D）电压继电器 4.笼型异步电动机的延边三角形启动方法，是变更（ ）接法。 （ A）电源相序 （ B）电动机端子 （ C）电动机定子绕组 （ D）电动机转子绕

2、组 5.属双速异步电动机接线方法的是（ ）。 （ A） YY/YY （ B） YY/ （ C） YY/Y （ D） /Y 6.异步电动机的反接制动是指改变（ ）。 （ A）电源电压 （ B）电源电流 （ C）电源相序 （ D）电源频率 7.异步电动机的能耗制动采用的设备是（ ）装置。 （ A）电磁抱闸 （ B）直流电源 （ C）开关与继电器 （ D）电阻器 8. 在电动机的连续运转控制中，其控制关键是 。 自锁触点 互锁触点 复合按钮 机械联锁 9. 下列低压电器中可以实现过载保护的有 。 热继电器 速度继电器 接触器 低压断路器 时间继电器 10. Y降压启动可使启动电流减少到直接启动时的

3、。 1/2 1/3 1/4 31 11. 下列属于低压配电电器的是 。 接触器 继电器 刀开关 时间 继电器 12. 表示电路中各个电气元件连接关系和电气工作原理的图称为 。 电路图 电气互联图 系统图 电气安装图 13. 交流接触器是利用 配合动作的一种自动控制电器。 电动力与弹簧弹力 外施压力与弹簧弹力 电磁力与空气阻尼力 电磁力与弹簧弹力 14.对绕线型电动机而言，一般利用（ ）方法进行调速。 （ A）改变电源频率 （ B）改变定子极对数 （ C）改变转子电路中电阻 （ D）改变转差率 15.一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为 220V/380V，其接法应是（ ）。 （ A） Y

4、/ （ B） /Y （ C） / (D)Y/Y 二不定项选择题 1. 低压断路器具有 保护。 短路 过载 过电压 欠电流 失压、欠压 2. 下列属于低压控制电器的是 。 接触器 按钮 转换开关 继电器 刀开关 3. 在三相笼式电动机的正反转控制电路中，为了避免主电路的电源两相短路采取的措施是 。 自锁 互锁 接触器 热继电器 4. 在三相笼式异步电动机的 Y-起动控制电路中，电动机定子绕组接为 Y 型是为了实 现电动机的 起动。 降压 升压 增大电流 减小阻抗 5. 低压断路器具有 。 电磁脱扣器 热脱扣器 过电压脱扣器 欠电流脱扣器 失压、欠压脱扣器 6. 电动机的连续运转电路具有 保护环节

5、。 短路 过载 过电压 欠电流 失压、欠压 7. 三相电动机在制动时，采用能耗制动，方法是在 。 反接相线，反接三相电源直到电机停车。 反接相线，加入直流电源直到电机停车。 切断电源，在定子绕组加入单相电源到停车然后断电。 切断电源，在定子绕组加入直流电源，然后转子转速要到零时断开直流电源。 8. 对直流电动机进行制动的所有方法中，最经济的制动是 。 机械制动 能耗制动 反接制动 回馈制动 9. 在电动机的连续运转控制中，其控制关键是 的应用。 自锁触点 互锁触点 复合按钮 机械联锁 10. 在三相笼式电动机的反接制动控制电路中，为了避免电动机反转，需要用到 。 制动电阻 中间继电器 直流电源

6、 速度继电器 11. 低压断路器的热脱扣器感测到 故障信号后，可经脱扣机构使低压断路器的主触头分断。 过载 短路 欠压 失压 12. 下列低压电器中可以实现短路保护的有 。 热继电器 速度继电器 熔断器 低压断路器 时间继电器 13. 低压电器就其用途或控制的对象不同，可以分为 。 低压配电电器 低压控制电器 低压供电电器 低压操作电器 低压显示电器 三、判断题： （对的画“” 红色 ，错的画“”） （ ） 1. 刀开关在低压电路中，作为频繁地手动接通、分断电路开关。 （ ） 2. 选用低压断路器时，断路器的额定短路通断能力应大于或等于线路中最大短路电流。 （ ） 3. 作为电动保护用熔断器应

7、考虑电动机的启动电流，一般熔断器的额定电流为电动机额定电流的 22.5 倍。 （ ） 4. 没有灭弧罩的刀开关，可以切断负荷电流。 （ ） 160.电磁型过电流继电器内电流线圈分成两部分，当由串联改为并联时，动作电流减少 1/2。 （ ） 5.某电磁型过电流继电器的返回系数为 0.83，该继电器不合格。 （ ） 6.DS-32 时间继电器的线圈是短时工作制，当需长期工作时需串入限流电阻。 （ ） 7.DS-32 系列时间继电器断电后，触点轴在复位弹簧的作用下需克服主弹簧的拉力返回。 （ ） 8.电磁型中间继电器触点延时闭合或断开，是通过继电器铁芯上套有若 干片铜短路环获得的。 四问答及作图 1

8、.两个同型号的交流接触器，线圈额定电压为 110V，试问能不能串联后接于 220V 交流电源？ 答：不能串联。否则，将因衔铁气隙的不同，线圈交流阻抗不同，电压不会平均分配，导致电器不能可靠工作。 2.请分析下图 所示 的三相笼式异步电动机的正反转控制电路： （ 1）指出下面的电路中各电器元件的作用； （ 2）根据电路的控制原理，找出主电路中的错误，并改正（用文字说明）； （ 3）根据电路的控制原理，找出控制电路中的错误，并改正（用文字说明）。 答：三相笼式异步电动机的正反转控制电路中： （ 1）电路中各电器元件的作用。 刀开关 Q 隔离电源（ 0.5 分）， KM1 正转接触器（ 0.5 分）

9、， KM2 反转接触器 （ 0.5 分）， 热继电器 FR 过载保护（ 0.5 分）。 （ 2）主电路中的错误与改正（用文字说明）。 主电路没有短路保护（ 0.5 分） Q 与 KM1 之间需增设熔断器 FU；（ 0.5 分） 电动机不能反转（ KM1 与 KM2 接通时电源相序相同）（ 0.5 分） KM2 与 FR 之间的连线任意调换两相（ 0.5 分）。 （ 3）控制电路中的错误与改正（用文字说明） 没有 电气互锁，会引起电源短路（ 1 分） KM1 线圈前串联 KM2 常闭辅助触点， KM2 线圈前串联 KM1 常闭辅助触点（ 1 分）。 不能实现过载保护（ 0.5 分） KM1、 K

10、M2 线圈后应串联 FR 的常闭触点（ 0.5分）。 3.请分析下图所示三相笼式异步电动机的 - 降压起动控制电路： （ 1）指出下面的电路中各电器元件的作用。 （ 2）根据电路的控制原理，找出主电路中的错误，并改正（用文字说明）。 （ 3）根据电路的控制原理，找出控制电路中 的错误，并改正（用文字说明） 答：三相笼式异步电动机的 - 降压起动控制电路中： （ 1） 电路中各电器元件的作用。 刀开关 Q 隔离电源（ 0.5 分）， KM1 电源接触器（ 0.5 分）， KM2 连接接触器（ 0.5 分）， KM3 Y 连接接触器（ 0.5 分）， 热继电器 FR 过载保护（ 0.5 分），时间

11、继电器 KT 延时实现 Y-切换（ 0.5 分）。 （ 2）主电路中的错误与改正（用文字说明）。 主电路没有短路保护（ 1 分） Q 与 KM1 之间需增设熔断器 FU（ 1 分）； 电动机不能连接（定子绕组的 U2、 W2 位置互换）（ 1 分） 调换定子绕组的 U2、 W2位置（ 1 分）。 （ 3） 控制电路中的错误与改正（用文字说明） KM2、 KM3 没有电气互锁，会引起电源短路（ 1 分） KM3 线圈前串联 KM2 常闭辅助触点， KM2 线圈前串联 KM3 常闭辅助触点（ 1 分）。 KT 将长时间通电（ 1 分） 在 KT 线圈前面串联 KM2 常闭辅助触点（ 1 分）。 不

12、能实现过载保护（ 1 分） 线圈后应串 联 FR 的常闭触点后再接电源（ 1 分）。 4. 一台三相异步电动机其起动和停止的要求是：当起动按钮按下后，电动机立即得电直接起动，并持续运行工作；当按下停止按钮后，需要等待 20s 电动机才会停止运行。请 设计满足上述要求的主电路与控制线路图（电路需具有必要的保护措施）。 答：主电路与控制电路如下图所示： 5.用继电接触器设计三台交流电机相隔 3 秒顺序起动同时停止的控制线路。 答：控制电路如下图所示： 6.画出一台电动机起动后经过一段时间，另一台电动机就能自行起动的控制电路。 答：控制电路如下图所示： 7.画出两台电机能同时启动和同时停止，并能分别

13、启动和分别停止的控制电路原理图。 答：控制电路如下图所示： 3 SB2KM 3KT 1KM 3KM 1KM 1KM 3KM 2 KT 2KM 2KT 1 KT 2KM 3F R1 .2 .3SB1SB1KAKM 1 KM 2SB5SB4KM 1SB3 KASB2KM 2 KASB6FR2FR1FU FR 1FR 2K M 1SB 2SB 1FUKTKT K M 1K M 18.某生产机械要求由 M1、 M2 两台电动机拖动， M2 能在 M1 启动一段时间后自行起动，但M1、 M2 可单独控制起动和停止。 答：控制电路如下图所示： . 1. 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构

14、?怎样区分电压线圈与电流线 圈 ? 2. 三相交流电磁铁有无短路环，为什么 ? 3. 交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将发生什么问题，为什么？ 4. 交流、直流接触器是以什么来定义的 ?交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率 ? 5. 接触器的主要技术参数有哪些 ?其含义是什么 ? 6. 如何选用接触器 ? 7. 交流、直流电磁式继电器是以什么来定义的 ? 8. 电磁式继电器与电磁式接触器在结构上有何不同 ? 9. 何为电磁式继电器的吸力特性与反力特性 ?它们之间应如何配合 ? 10. 电磁式继电器的主要参数有哪些 ?其含 义如何 ? 11. 过电压继电器、过

15、电流继电器的作用是什么 ? 12. 中间继电器与接触器有何不同 ? 13. 何为通用电磁式继电器 ? FR 1KM 1SB 1SB 2FUKT 1 KM 2SAKM 2SB 3KM 1SB 4FR 2KT14. 如何选用电磁式继电器 ? 15. 星形联结的三相异步电动机能否采用两相热继电器来做断相与过载保护，为什么 ? 16. 三角形联结的三相异步电动机为何必须采用三相带断相保护的热继电器来做断相与过载保护？ 17. 熔断器的额定电流、熔体的额定电流、熔体的极限分断电流三者有何区别 ? 18. 热继电器、熔断器的保护功能有何不同 ? 19. 能否用过电流继电器来做电动机的过载保护，为什 么 ?

16、 20. 如何选用电动机过载保护用的热继电器 ? 21. 低压断路器具有哪些脱扣装置 ?各有何保护功能 ? 22. 如何选用塑壳式断路器 ? 23. 电动机主电路中接有断路器，是否可以不接熔断器，为什么 ? 24. 行程开关与接近开关工作原理有何不同 ? 25. 速度继电器的释放转速应如何调整 ? 26. 交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象 ?为什么 ? 27. 电弧是如何产生的 ?对电路有何影响 ?常用的灭弧方法有哪些 ? 28. 为什么刀开关在安装时手柄方向必须向上 ?使用时如何接线 ? 29. 从结构特征 上如何区分直流接触器与交流接触器 ? 30. 线圈电压为 22

17、0V的交流接触器，误接人 380V交流电源上会发生什么问题 ?为什么 ? 31. 两只线圈电压为 220V的交流接触器能否串联后接入 440V交流电源上 ?为什么 ?若将损坏的接触器灭弧罩取下，接触器是否还可继续使用，为什么 ? 32. 交流接触器线圈断电后，衔铁不能立即释放，从而使电动机不能及时停止。试分析出现这种故障的原因，应如何处理 ? 33. 用来控制某一电动机的接触器经常因触点烧蚀而更换，其寿命特短。试分析其原因，应如何处理 ? 34. 电磁式继电器与电磁式接 触器同是用来通断电路的，它们有何不同 ? 35. 电动机起动电流很大，起动时热继电器会不会动作 ?为什么 ? 36. 能否用

18、过电流继电器作为电动机的过载保护 ? 37. 交流过电流继电器的电磁机构 (铁心 )有没有必要装短路环，为什么 ? 38. 熔断器的额定电流、熔体的额定电流和熔体的极限分断电流三者有何区别 ? 39. 既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器 ?装有热继电器是否就可以不装熔断器 ?为什么 ? 40. 自动开关的作用是什么 ?它可在线路发生什么故障时快速自动切断电源 ? 41. 说明自动开关工作原理 、使用场合，与采用刀开关和熔断器的控制、保护方式相比，自动开关有何特点？ 42. 某机床的一台三相异步电动机，额定功率为 5.5kW，电压为 380V，电流为 11.25A，起动电流为

19、额定电流的 7 倍，试选用对它进行控制和保护用的按钮、接触器、熔断器、热继电器和组合开关。 43. 电气原理图中 Q、 FU、 KM、 KA、 KT、 SB 分别代表什么电器元件 ? 返回 第一章 参考答案 1、答：从外部结构特征上看，直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有： （ 1）吸引线圈：交流线圈：短而粗，有骨 架；直流线圈：细而长，无骨架。 （ 2）铁心：交流：硅钢片叠加；直流：整块铸铁或铸钢 区分电压线圈与电流线圈的方法： 电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。 电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。 2、答：三相交流电磁铁无短路环。因为： 3. （ 1）交流电磁线圈误接入对应直

20、流电源，将会烧毁线圈，因为交流电磁线圈接入对应交流电源时，线圈中的电流 I1=U/L；而接入对应直流电源时， I2=U/R, 因 LR，即： I2I1,所以，线圈很快就会因发热而烧毁。 （ 2）直流电磁线圈误接入对应交流 电源，铁心将会发出强烈的震动，电磁机构也不会正常工作，因为直流电磁机构没有短路环，而交流电源会在其上产生交变磁场，即电磁力会不断变化。 4. 答：根据其主触点通过电流的性质来定义的。 5. 答：接触器的主要技术参数有： 1. 极数和电流种类： （ 1）、极数： 2P 3P 4P （ 2）、电流种类：交流 直流 1. 额定电压：指主触点的额定工作电压 直流有： 24V、 110

21、V、 220V、 440V、 660V 交流有： 127V、 220V、 380V、 500V、 660V 1. 额定电流：主触点的额定电流 2. 额定通断能力： 主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。 3. 线圈额定工作电压：吸引线圈正常工作的电压值 4. 允许操作频率：每小时可以实现的最高操作次数，一般为 600 次 /时、 1200 次 /时 5. 机械寿命（ 1000 万次以上）与电气寿命（ 100 万次以上） 6. 线圈的起动功率和吸持功率：直流接触器起动和吸持功率相等，交流接触器起动功率为吸持功率的5-8 倍。 6. 答：接触器的选用： 1. 类型的选择：根据电路情况选用相应

22、的直流或交流接触器； 2. 主触点额定电压的选择：大于等于负载额定电压； 3. 主触点额定电流的选择：大于等于负载额定电流（ 可参照生产厂家样本选择）； 4. 线圈电压：根据控制电路电压种类和性质选择，一般选用标准电压等级。 交流： 127V、 220V、 380V 直流： 110V、 220V、 400V 7. 答：交流、直流电磁式继电器是以线圈中流过电流的性质来定义的。 8. 答：电磁式继电器与电磁式接触器在结构上的区别是： 1. 继电器：用于控制电路、电流小，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作，有调节装置。 2. 接触器：用于主电路、电流大，有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。

23、 9. 参见教材相关章节。 10. 答 ：电磁式继电器的主要参数有： 1. 额定参数：额定电压、额定电流 2. 动作参数：吸合电压 U0、释放电压 Ur、吸合电流 I0、释放电流 Ir 3. 整定值：动作参数的调整值 4. 返回参数：释放值与吸合值的比值，用 K 表示 5. 动作时间：一般为 0.05-0.2S 11. 过电压继电器、过电流继电器的作用是： 1. 过电压继电器：用于过压保护，当线圈电压高于其额定电压时衔铁吸合；当线圈电压降到其释放电压时衔铁释放。 2. 过电流继电器：用于过流保护，当线圈电流高于其额定电流一定值时衔铁吸合。 12. 答：中间继电器与接触器的区别： （ 1）作用不

24、同：中间继电器主要用于增大触点数量，额定电流小；接触器主要用于接通或分断动力电路或大容量控制电路，额定电流一般较大。 （ 2）结构不同：中间继电器无主、辅触点之分，接触器既有主触点、又有辅助触点。 13. 何为通用电磁式继电器 ? 14. 答：选用电磁式继电器的方法： 1. 使用类别的选用： AC-11、 DC-11； 2. 额定工作电流与电压：与系统电压种类和电压值一致； 3. 工作制的选用：与使用场合工作制一致，且实际操作频率应低于额定操作频率； 4. 返回系数调节：参见 P21。 15. 答：不能。 16. 答：参见教材相应部分。 17. 答：熔断器的额定电流是指熔断器长期工作，各部件温升不超过允许温升的最大工作电流，分为熔管额定电流和熔体的额定电流，在一种电流规格的熔管内可以安装几种电流规格的熔体，但熔体的额定电流最大不能超过熔管的额定电流；熔体的极限分断电流是指在规定的额定电压和功率因素（或时间常数）条件下，能可靠分断的最大短路电流。 18. 答：热继电器主要用于电动机的长时间过载保护，熔断器主要用于短路保护。 19. 答：不能。 20. 答：（ 1）安装方式的选择：分离式、组合式； （ 2）额定电流 的选择：原则上按被保护的电动机的额定电流选择； （ 3）对于三角形连接的电机，应选用带断相保护装置的热继电器；