电机与电气控制技术试题库和答案.doc

填空常用的低压电器是指工作电压在交流(1200)V以下、直流(1500)V以下的电器。 选择低压断路器时，额定电压或额定电流应(不小于)电路正常工作时的电压和电流。 行程开关也称(限位)开关，可将(机械位移)信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 按钮常用于控制电路，(绿）色表示起动，(红)色表示停止。 熔断器是由(熔体和熔管)两部分组成的。 多台电动机由一个熔断器保护时，熔体额定电流的计算公式为(I（1.52.5）INmax+IN) 交流接触器是一种用来(频繁)接通或分断(主)电路的自动控制电器。 交流接触器共有(14)个触头，其中主触头为(6)个，辅助触头为(7)个。 时间继电器是一种触头(延时接通或断开)的控制电器。 一般速度继电器的动作转速为(120)r/min，复位转速为(100）r/min。 三相异步电动机的能耗制动可以按(时间)原则和(速度)原则来控制。 反接制动时，当电机接近于(零)时，应及时(断开电源防止反转)。 双速电动机的定子绕组在低速时是(三角形)联结，高速时是(双星形)联结。 通常电压继电器(并)联在电路中，电流继电器(串)联在电路中。自锁电路是利用(输出信号本身联锁)来保持输出动作，又称“自保持环节”。 在机床电气线路中异步电机常用的保护环节有(短路)、(过载)和（零压和欠压）。在电气原理图中基本的逻辑电路有：（与）逻辑电路、（或）逻辑电路和（非）逻辑电路电气原理图一般分为（主电路）和（辅助电路）两部分画出电气原理图设计的基本方法有（ 经验设计 ）、（逻辑设计）两种。异步电动机的转速公式n=（60f1(1-s)/p）交流接触器的结构由（电磁机构 )(触头系统 ）（灭弧装置 )和其他部件组成熔断器的类型有瓷插式、（螺旋式）和（密封管式 ）三种电气控制系统图分为（电气原理图 ）（电器元件布置图）和（电气安装接线图 ）三类。三相异步电动机常用的电气制动方法有（ 能耗制动）和（反接制动）接触器的额定电压是指（主触头）上的额定电压C650卧式车床的三台电机为（主轴）电机、冷却泵电机和（ 快速移动 ）电机。Z3040摇臂钻床四台电机为（主轴）电机、冷却泵电机、液压泵电机和（摇臂升降）电机三相异步电动机常用的电气起动方法有（全压起动）和（减压起动改变三相异步电动机旋转方向的方法是(对调任意两相）机械式行程开关常见的有（ 按钮式）和（滑轮式）两种电动机电动势、电压平衡方程（U1E1=4.44f1NKm）按钮通常用做（短时接通或(断开）控制电路的开关万能转换开关是（多挡式控制多回路）的主令电器熔体为一次性使用元件，再次工作必须（更换新的熔体 ）熔断器的类型应根据（线路要求和安装条件）来选择接触器按（主触头）通过电流的种类，分为直流、交流两种接触器的额定电压指（主触头）的额定电压接触器的额定电流指（主触头）的额定电流热继电器是利用（ 电流的热效应）来工作的电器继电器是两态元件，它们只有（通和断 ）两种状态只要将三相电源中的（任意两相）就可实现电动机反转反接制动的优点是（制动迅速）能耗制动的优点是（制动准确、平稳、能量消耗小)直流电机正在运行时，磁场突然消失，其转速会（迅速升高），甚至发生（飞车 ）电气控制线路是电气控制系统各种技术资料的(核心)文件电气控制原理图的分析，是控制原理图分析的（中心内容）电气原理图主要有( 主电路 辅助电路）等部分组成分析控制电路的最基本方法是（查线读图法）设计机床电气控制系统首先要满足机床的（ 主要性能 ）电气原理图按通过电流的大小分为（ 主电路）和（辅助电路)主电路是（强 ）电流通过的电路辅助电路是（小）电流通过的电路主电路标号一般由（文字和数字）组成直流电源用（水平）线画出原理图中的各电器元件只画出其（导电）部件原理图中的各电器触点按（没有外力作用或未通电的原始状态）画出原理图中线路连接点用（黑点）标出原理图中电器元件的数据和型号一般用（小）写字体标注电器元件布置图中，体积大的放在（下）方安装接线图的电器元件的图形应与电气原理图标注（一致）（自锁）和（互锁）统称电气的联琐控制低压电器按操作方式分为手动）和（自动）电磁结构是电磁式电器的（感测元件）元件电磁线圈按电压种类分为（交流）和（ 直流）两种电磁线圈按与电路连接方式分（串联）和（并联）连种触头的形式有（点接触、线接触、面接触）三种触头按原始状态分（常开常闭）两种触头按控制电路分（主触头和辅助触头）两种（桥式触头）在接通和断开电路时有利于灭弧动静触点间存在的电阻称（接触电阻）接触器主要用于自动控制（交直流电动机、电热设备、电容器组）接触器的触头有（主触头和辅助触头）两种接触器的额定通断能力是指主触头在规定条件下可靠（接通和分断）的电流值接触器的额定电压是指主触头 （正常工作）的电压值线圈额定电压指线圈（线圈正常工作）的电压接触器允许操作频率是指在每小时内允许的（最高操作次数）频率。真空接触器以（真空）为灭弧介质电磁式中间继电器实质上是一种电磁式（电压）继电器热继电器主要保护作用是电机（过载）保护熔断器主要作（短路）保护熔断器保护电路时与电路（串）联(刀开关)和（熔断器）串联组合成负荷开关封闭式负荷开关，俗称（铁壳开关 ）开启式负荷开关俗称（胶盖瓷底刀开关）刀开关的额定电压应（大于或等于）线路电压刀开关的额定电流应（大于或等于）线路的额定电流低压断路器的操纵结构是实现断路器（闭合、断开）的结构。低压断路器的额定电压是它在电路中长期工作的（允许电压值）电压。低压断路器的额定电流指脱扣器的（脱扣器的额定电流）通常漏电保护器与低压断路器组合构成（漏电断路器） 变极对数调速一般仅用于（笼型异步电动机）摇臂钻床具有两套（液压）控制系统电磁离合器又称（电磁联轴节）摩擦片式电磁离合器按摩擦片的数量可分为（单片式和多片式）两种XA6132卧式万能铣床有（三台）台电机Z3040型摇臂钻床有（四台）电机车床的冷却泵电机采用（起动、自锁、停止）控制电路 辅助线路包括（控制回路、照明回路、信号回路、保护回路）等电路断相保护又称（缺相保护）保护直流电机弱磁保护是在电机励磁回路串入（欠电流继电器）线圈简答：（每题5分）1、 电动机控制系统常用的保护环节有哪些？各用什么低压电器实现？(C)短路保护 使用熔断器和自动空气开关过载保护 使用热继电器过电流保护 使用过电流继电器零压和欠压保护 使用自锁回路和欠电压继电器弱磁保护 使用欠电流继电器 断相保护 使用断相保护热继电器、电压继电器、电流继电器、固态断相保护器 电机智能综合保护 智能综合保护装置2、 电气控制线路检修的方法有哪几种？(B)1） 直观检查法 2）测量电压法 3）测量电阻法4）其他方法：置换元件法对比法逐步接入法强迫逼合法短接法3、 电气原理图阅读的方法和步骤是什么？(B)1、先机后电 2、先主后辅 3、化整为零4、集零为整、通观全局 5、总结特点4、 电气控制系统图分哪几类？(C)电气控制系统图分为电气原理图、电器元件布置图和电气安装接线图三类。5、 电气原理图中，说出QS、FU、KM、KS、SQ各代表什么电气元件，并画出各自的图形符号。(C)组合开关、熔断器、接触器、速度继电器、行程开关6、 简述交流接触器的工作原理(C)当线圈通电后，静铁心产生电磁吸力将衔铁吸合。衔铁带动触头系统动作，使常闭触头断开，常开触头闭合。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在反作用弹簧力的作用下，释放，触头系统随之复位7、 简述三相异步电机能耗制动的原理。(B)能耗制动是在电动机停止切除定子绕组三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，产生静止磁场，利用转子感应电流与静止磁场的相互作用，产生一个制动转矩进行制动。8、 简述三相异步电机反接制动的工作原理。(B)反接制动是在电动机停止时，改变定子绕组三相电源的相序，使定子绕组旋转磁场反向，转子受到与旋转方向相反的制动转矩作用而迅速停车。9、短路保护和过载保护有什么区别？(C)短路时电路会产生很大的短路电流和电动力而使电气设备损坏。需要迅速切断电源。 常用的短路保护元件有熔断器和自动开关。电机允许短时过载，但长期过载运行会导致其绕组温升超过允许值，也要断电保护电机。常用的过载保护元件是热继电器10、电机起动时电流很大，为什么热继电器不会动作？(C) 由于热继电器的热元件有热惯性，不会变形很快，电机起动时电流很大，而起动时间很短，大电流还不足以让热元件变形引起触点动作。11、在什么条件下可用中间继电器代替交流接触器？(C)触点数量相同、线圈额定电压相同、小电流控制时可以替换12、常用继电器按动作原理分那几种？电磁式、磁电式、感应式、电动式、光电式、压电式，时间与温度(热)继电器等13、在电动机的主回路中，既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？他们有什么区别？(B)熔断器只能用作短路保护，不能用作过载保护；而热继电器只能用作过载保护，不能用作短路保护。所以主回路中装设两者是必需的。14、简述热继电器的作用。(C)热继电器是利用电流的热效应原理来工作的电器，主要用于电动机的过载保护、断相保护及其他电气设备发热状态的控制。15、额定工作制有那几种？额定工作制：8小时工作制、长期工作制、短时工作制、断续周期工作制。16、三相交流电动机反接制动和能耗制动分别适用于什么情况？(B)反接制动适用于不经常起制动的10KW以下的小容量电动机。能耗制动适用于要求制动平稳、准确和起动频繁的容量较大的电动机。17、漏电断路器的结构有那些？它由衔铁、线圈、铁心、永久磁铁、分磁板、拉力弹簧和铁轭组成。18、常用的主令开关有那些？控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器(如脚踏开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关、指示灯)等。19、热继电器的选用原则？ 热继电器主要用于电动机的过载保护。热继电器应根据使用条件、工作环境、电动机型式及运行条件，电动机起动情况及负荷情况综合考虑合理选择。原则上热继电器的额定电流应按电动机额定电流选择。但对于过载能力较差的电动机，通常按电动机额定电流的60-80来选取热继电器的额定电流。20、低压断路器可以起到哪些保护作用？ (B)低压断路器的功能相当于刀开关、熔断器、热继电器、过电流继电器以及欠电压继电器的组合，是一种既有手动开关作用又能自动进行欠电压、失电压、过载和短路保护的开关电器。21、电气控制分析的依据是什么？依据设备说明书、电气控制原理图、电气设备的总接线图、电器元件布置图与接线图22、继电器按输入信号的性质和工作原理分别分为哪些种类？(B)按输入信号的性质分：电压、电流、时间、温度、速度、压力等。按工作原理分：电磁式、感应式、电动式、热、电子式等。23、电压继电器和电流继电器在电路中各起什么作用？ 电压继电器的线圈匝数多，导线细，阻抗大，并联在电路里，反映电路电压的变化。 电流继电器的线圈匝数少，导线粗，阻抗小，串联在电路里，反映电路电流的变化。24、中间继电器和接触器有何区别？在什么条件下可用中间继电器代替接触器？(B)接触器的主触点容量大，主要用于主回路；中间继电器触点数量多，主要用于控制回路。 在电路电流较小时（小于5A），可用中间继电器代替接触器。25、画出断电延时时间继电器电磁线圈和各种延时触点的图形和文字符号。 线圈 瞬时闭合、延时的常开触头 瞬时断开、延时闭合的常闭触头26、绘制电气原理图的基本规则有哪些？(A)（1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分画出。（2）各电器元件应采用国家标准统一的图形符号和文字符号。（3）各电器元件的导电部件的位置应根据便于阅读和分析的原则来安排，同一电器元件的不同部分可以不画在一起。（4）所有电器元件的触点都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。（5）有直接电连接的交叉导线的连接点要用黑圆点表示。（6）各电器元件一般应按动作的顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平或竖直布置。27、三相交流电动机反接制动和能耗制动各有何特点？(B)电源反接制动时，转子与定子旋转磁场的相对转速接近两倍的电动机同步转速，所以此时转子绕组中流过的反接制动电流相当于电动机全压起动时起动电流的两倍。因此反接制动转矩大，制动迅速。在能耗制动中，按对接入直流电的控制方式不同，有时间原则控制和速度原则控制两种。两种方式都需加入直流电源和变压器，制动缓慢。28、电动机“正反停”控制线路中，复合按钮已经起到了互锁作用，为什么还要用接触器的常闭触点进行联锁？(A)因为当接触器主触点被强烈的电弧“烧焊”在一起或者接触器机构失灵使衔铁卡死在吸合状态时，如果另一只接触器动作，就会造成电源短路。接触器常闭触点互相联锁时，能够避免这种情况下短路事故的发生。29、说明下面两个索引的具体意义。(B) 左图：接触器KM，主触点位于图区4、4、5，辅助常开触点位于图区6。 右图：中间继电器KA，常开触点位于图区9、13。30、 什么是自锁控制？为什么说接触器自锁控制线路具有欠压和失压保护？(B)自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 当电源电压过低时，接触器线圈断电，自锁触点返回使线圈回路断开，电压再次升高时，线圈不能通电，即形成了欠压和失压保护。31、 电气原理图设计方法有哪几种？简单的机床控制系统常用哪一种？写出设计的步骤。(B)有经验设计和逻辑设计两种。常用的是经验设计。 设计步骤是：主电路控制电路辅助电路联锁与保护总体检查反复修改与完善。32、 速度继电器的触头动作时的速度范围是多少？一般速度继电器触头的动作转速为140rmin左右，触头的复位转速为l00rmin。33、按动作原理时间继电器分那几种时间继电器有电磁式、空气阻尼式、电动机式与电子式等34、如图：1）试述电动机M的起动运行停止过程。 2）试述热继电器FR的过载保护过程。(A)1）按下起动按钮SB2KM通电动作并自锁M通电运行按下停止按钮SB1KM断电返回M断电停止 2）M过载FR动作KM断电返回M断电停止35、简述交流接触器触头的分类。触头按其原始状态可分为常开触头和常闭触头；按触头控制的电路可分为主触头和辅助触头；触头的结构形式主要有桥式触头和指形触头36、简述空气开关的作用。接通或断开不频繁起停的设备的电源，当电路发生过载、短路、或失压等故障时能自动断开电路，有效的保护接在它后面的电器设备。37、常用的灭弧方法有那几类？双断口灭弧、磁吹灭弧、栅片灭弧、灭弧罩灭弧38、电动机的起动电流很大，当电动机起动时，热继电器会不会动作？为什么？(B)不会动作。电动机的起动电流虽然很大，但上升速度很快，而热继电器由于热惯性，不能立即动作使电路断开。39、电气原理图中以下图形表示什么元件，用文字说明(B) （1） （2） （3） （4） （5） （6）1）三相笼型异步电动机 2）常开触点 3）常闭触点 4）线圈 5）熔断器 6）直流电动机40、下面电路是三相异步电动机的什么控制电路，说明原理。(B)两地控制电路。甲地和乙地各有一个起动按钮和停止按钮，起动按钮的常开触点并联，停止按钮的常闭触点串联，则在两地都可起动或停止电动机。41、下面是三线异步电动机的三个线圈绕组，在图上分别连成星形接法、三角形接法。 (a)星形接法 （b）三角形接法42、何为通用电磁式继电器？有的电磁式直流继电器，更换不同的电磁线圈就可成为直流电压继电器、直流电流继电器及直流中间继电器。若在铁芯柱上套有阻尼套筒，又可成为电磁式时间继电器。因此，这类电磁式直流继电器具有“通用”性，故又称为通用继电器。43、简述机床的调速方法有哪几种？机械调速和电气调速，电气调速又分为变电机定子绕组极对数、变转差率、变频调速44、低压电器按用途分那几类？1)控制电器2)配电电器3)执行电器4)可通信低压电器5)终端电器：45、简述电磁离合器工作原理它是利用表面摩擦和电磁感应原理在两个作旋转运动的物体间传递转矩的执行电器46、简述脱扣器的工作原理脱扣器是断路器的感受元件，当电路出现故障时，脱扣器感测到故障信号后，经自由脱扣机构使断路器主触头分断47、简述脱扣器的分类1)分励脱扣器2)欠电压、失电压脱扣器 3)过电流脱扣器 4)过载脱扣器48、时间继电器的选用原则选用时可从延时长短、延时精度、控制电路电压等级和电流种类、延时方式和触头形式与数量几方面考虑来选择。49、电磁式继电器的选用依据1使用类别的选用 2额定工作电流与额定工作电压的选用 3工作制的选用 4继电器返回系数的调节 50、三相交流电磁铁有无短路环？为什么/ 无，因为三相交流电的三相电源在给线圈通电时，没有出现三相电源同时到达零点的时刻。设计：（每题10分）1、 设计一个三相异步电动机两地起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。2、 设计一个三相异步电动机正反停的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B)3、 设计一个三相异步电动机星型三角形减压起动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B)4、 设计一个三相异步电动机单向反接串电阻制动的主电路和控制电路，并具有短路、过载保护。(B)5、 某机床有两台三相异步电动机，要求第一台电机起动运行5s后，第二台电机自行起动，第二台电机运行10s后，两台电机停止；两台电机都具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(B)6、 某机床主轴工作和润滑泵各由一台电机控制，要求主轴电机必须在润滑泵电机运行后才能运行，主轴电机能正反转，并能单独停机，有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(B)7、 一台三相异步电动机运行要求为：按下起动按钮，电机正转，5s后，电机自行反转，再过10s，电机停止，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(A)8、 设计两台三相异步电动机M1、M2的主电路和控制电路，要求M1、M2可分别起动和停止，也可实现同时起动和停止，并具有短路、过载保护。9、 一台小车由一台三相异步电动机拖动，动作顺序如下：1）小车由原位开始前进，到终点后自动停止。2）在终点停留20s后自动返回原位并停止。要求在前进或后退途中，任意位置都能停止或起动，并具有短路、过载保护，设计主电路和控制电路。(A)10、设计三相异步电动机交流接触器控制的全压起动主辅控制电路，具有短路保护，热保护功能。（C）分析题（每题10分）1、根据下图，分析它的工作原理 按下SB2，KM1吸合并自保，电机运行，速度达到140转/分以上时，KS触点闭合。按下SB1，KM1断电，KM2吸合，进行反接制动，速度达到100转/分以下时，KS触点断开，制动结束，电机慢慢停止转动。2、分析点动控制电路的工作原理按下SB，KM线圈得电，KM触点闭合，电机转动；松开SB， KM线圈失电，KM触点断开，电机停转。3、分析起动、自保控制电路的工作原理按下SB2，KM1线圈得电，KM吸合，主触电接通电机电源，电机运行；同时辅助触点闭合，接通控制回路，并保持。松开SB2，由于辅助触点已经闭合了控制回路，靠辅助触点继续接通控制回路，电机继续运行。按下SB1，KM1断电，辅助触点断开，主触点断开电机电源，电机慢慢停止转动。4、分析多点控制电路的工作原理按下SB2、SB4、SB6中的任何一个按钮，KM线圈就得电，KM就吸合并自保，电机运行；按下SB1、SB3、SB5中的任何一个按钮，KM线圈就失电，KM就断开，电机就慢慢停转。5、分析速度继电器逆时针工作时触点动作的工作原理 其转子的轴与被控电动机的轴相连接，定子空套在转子外围。当电动机运行时，速度继电器的转子随电动机轴转动，永久磁铁形成旋转磁场，定子中的笼型导条切割磁场而产生感应电动势，形成感应电流、其在磁场作用下产生电磁转矩，使定子随转子旋转方向转动，但由于有返回杠杆挡住，故定子只能随转子转动方向转动一定角度，当定子偏转到一定角度时，在杠杆7的作用下使常闭触头打开，常开触头闭合6、分析通电延时时间继电器的延时触头动作原理工作原理：当线圈1通电后，衔铁3连同推板5被铁心2吸引向上吸合，在空气室10内与橡皮膜9相连的活塞杆6在塔形弹簧7作用下也向上移动，由于橡皮膜向上运动时，橡皮膜下方气室的空气稀薄形成负压，起到空气阻尼作用，因此活塞杆只能缓慢向上移动，其移动的速度由进气孔12大小而定，可通过调节螺钉11进行调整。经过一段延时时间，活塞13才能移到最上端，并带动活塞杆上移，并通过杠杆15压动下面微动开关14，使其常闭触头断开，常开触头闭合，起到通电延时作用。当线圈断电时，衔铁在反力弹簧4作用下，通过活塞杆将活塞推向下端，这时橡皮膜下方气室内的空气通过橡皮膜9、弱弹簧8和活塞13的肩部所形成的单向阀，迅速地从橡皮膜上方的气室缝隙中排掉，使微动