电力拖动控制线路与技能训练(第五版习题册答案)

1 第一单元常用低压电器及其安装、检测与维修 课题 1 低压电器的分类和常用术语 一、填空题 1.电动机 2.电器 3.1200 1500 4.低压配电电器低压控制电器 5.自动切换电器非自动切换电器 6.有触点电器无触点电器 二、选择题 1.A 2.B 3.C 4.D 课题 2 低压熔断器 一、填空题 1. 短路保护 2. 串联 3. 熔体安装熔体的熔管熔座 4. 耐热绝缘材料灭弧 5. 熔管外接引线 6. 电弧 7. 允许温升最大 8. 熔断器瓷插式螺旋式无填料密封管式有填料密封管式快速式自复式 9. 熔断器瓷插式1A30A25A 10. 熔断器螺旋式 1 15A 2A 11.瓷座瓷盖动触头静触头熔丝 12. 瓷帽熔断管瓷套上接线座 13. 熔断熔管 14 过电流短 2 15. 气体超导体液态金属钠 16. 限流动作时间短动作后不必更换熔体 17. 类型额定电压熔断器额定电流熔体额定电流 18. 等于大于等于大于大于 19. 垂直下上 20.切断带负荷绝缘插拔器 21. 熔断管 22. 电源进线出线 二、判断题（正确的打“”号，错误的打“”） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 三、选择题（请把正确答案的字母填入括号中） 1. A 2. B 3. B4. A 5. B 6. B 7.A 8. B 9.A 10.B 四、问答题 1.答：熔断器的额定电压是指熔断器长期工作所能承受的电压。如果熔断器的实际工 作电压大于其额定电压，熔体熔断时可能会发生电弧不能熄灭的危险。 2.答：从熔断器的时间电流特性上可以看出，熔断器的熔断时间随电流的增大而减 小。当电气设备发生轻度过载时，熔断器将持续很长时间才熔断，有时甚至不熔断。说 明熔断器对过载反应是很不灵敏的，因此，除在照明和电加热电路外，熔断器一般不宜 用作过载保护，主要用作短路保护。 3.答：对熔断器的选用主要考虑熔断器类型、额定电压、熔断器额定电流和熔体额定电 流的选用。 （1）根据使用环境、负载性质和短路电流的大小选用熔断器类型。 （2）熔断器的额定电压必须等于或大于线路的额定电压；熔断器的额定电流必须等 于或大于所装熔体的额定电流；熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电 流。 （3）熔体额定电流的选用 1）对照明和电热等电流较平稳、无冲击电流的负载的短路保护，熔体的额定电流应 等于或稍大于负载的额定电流。 2）对一台不经常启动且启动时间不长的电动机的短路保护，熔体的额定电流I RN 应 3 大于或等于 1.5 2.5 倍电动机额定电流I N ，即 I RN (1.5 2.5) IN。 3) 对多台电动机的短路保护，熔体的额定电流应大于或等于其中最大容量电动机的 额定电流 I Nmax 的 1.5 2.5 倍，加上其余电动机额定电流的总和I N ，即 I RN (1.5 2.5) I Nmax +I N。 4.答： （1）熔体电流等级选择过小。 （2）负载侧短路或接地。 （3）熔体安装时受机械损伤。 五、解： （1）选择熔断器的类型：该电动机是在机床中使用，所以熔断器可选用RL1系 列螺旋式熔断器。 （2）选择熔体额定电流：由于所保护的电动机不需要经常启动，则熔体额定电流取 为：IRN=(1.5 2.5) 11.617.4 29A 查表 15 得熔体额定电流为： IRN=25A （3）选择熔断器的额定电流和电压：查教材表15，可选取 RL1 60/25 型熔断器， 其额定电流为 60A，额定电压为 500V。 课题 3 低压开关 一、填空题 1. 非自动切换隔离转换接通分断 2. 电源开关控制开关小容量 3. 低压断路器负荷开关组合开关 4. 自动空气开关自动空气断路器断路器控制多种保护短路过载失压 5. 塑壳式 (或装置式 ) 万能式 ( 或框架式 ) 限流式直流快速式漏电保护式 单极二极三极四极 6. 触头系统灭弧装置操作机构热脱扣器电磁脱扣器 4 7. 过载整定电流 8. 短路瞬时脱扣整定电流 9. 零压欠压无电压电压过低 10. （1）不小于（2）等于（3）大于峰值（4）等于（5）不小于最大 11.IzKIst1. 51. 7 启动电流 12. 垂直上下 13. 刀熔断器 14. 热脱扣器整定值过小调高 15. 开启式封闭式 16. 瓷底胶盖刀开关闸刀开关 17. HK 220 380 不频繁短路 18.进线座静触头熔体出线座刀式动触头带电体电弧 19. 垂直上 20. 220V 250V 两极短路过载 21. 电源进线负载 22.无强烈震动冲击 1.3 1.5 可靠接地 23.不能开启合闸 24.转换开关小多接线 25.可逆转换开关正反转倒停顺停 45 45 26.电源种类电压等级所需触头数接线方式负载容量 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.9. 10. 11. 12. 三、选择题 1. C 2. B 3. A 4. C 5. A 四、问答题 1.答：如果断路器在使用过程中温升过高，故障原因可能是： （1）触头压力过小； （2） 触头表面过分磨损或接触不良；（3）两个导电零件连接螺钉松动。 2.答：故障原因可能是热脱扣器整定值过小。可调高整定值至规定值。 3.答：开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏或开关板上，且合闸状态时手柄应朝上。 不允许倒装或平装，以防发生误合闸事故。 5 4. 答：用于控制小型异步电动机的运转时，开关的额定电流一般取电动机额定电流的 1.52.5 倍。 所以至少应选择型号为 HZ10-60的组合开关，最好选用 HZ10-100的组合开关。 5. 答：可能的原因是（ 1）触头角度装配不正确，应重新装配； （2）触头失去弹性或接 触不良，更换触头或清除氧化层或尘污。 五、计算题 解： （1）确定断路器的种类：根据电动机的额定电流、额定电压及对保护的要求， 初步确定选用 DZ5 20 型低压断路器。 （2）确定热脱扣器额定电流： 根据电动机的额定电流查教材表19，选择热脱扣器 的额定电流为 10A，相应的电流整定范围为6.5 10A。 （3）校验电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流：电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流为Iz 1010100A，而 KIst=1.678.8=98.56A ，满足 I zKIst，符合要求。 （4）确定低压断路器的型号规格：根据以上分析计算，应选用DZ5 20/330 型低压 断路器。 课题 4 主令电器 一、填空题 1. 人体弹簧储能 2. 小 5 3. 启动按钮停止按钮 4. 颜色符号 5. 紧急危险紧急异常异常安全安全正常强制性的强制动作急停 6.开启式保护式防水式防腐式紧急式旋钮式钥匙操作式光标按钮 7. 相反 8. 方向速度行程 9.LX19 JLXK1 操作机构触头系统外壳 10.操作机构按钮式（直动式）旋转式（滚轮式） 11. 瞬动蠕动交叉从动式自动非自动 12.动作要求安装位置触头数量 13.无机械接触无触点 14.多组多回路 15.接触系统操作机构转轴手柄定位机构 6 16.一路触头手柄位置接通 17.闭合分断 18.用途接线方式所需触头挡数额定电流 19. 5 0.5接地网 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 三、选择题 1.A 2.B 3.B 4.A 5.C 6.B 四、填图题：答案略。 五、问答题 1.答： （1）若触头烧损，应修整触头或更换产品；（2）若触头表面有尘垢，应清洁触头 表面； （3）若触头弹簧失效，应重绕弹簧或更换产品。 2.答：可能原因是（1）安装位置不准确； （2）触头接触不良或接线松脱；（3）触头弹簧 失效。 3.答： （1）行程开关安装时，其位置要准确，安装要牢固；滚轮的方向不能装反，挡铁 与其碰撞的位置应符合控制线路的要求，并确保能可靠地与挡铁碰撞。 （2）行程开关在使用中，要定期检查和保养，除去油垢及粉尘，清理触头，经常检查其 动作是否灵活、可靠，及时排除故障，防止因行程开关触头接触不良或接线松脱产生误动作， 从而导致设备和人身安全事故。 4.答：若使用万能转换开关控制电动机的正反转，应注意只能在电动机停止后才能反向 启动。 5.答：主令控制器是按照预定程序换接控制电路接线的主令电器，主要用于电力拖动系 统中，按照预定的程序分合触头，向控制系统发出指令，通过接触器以达到控制电动机的启 动、制动、调速及反转的目的，同时也可实现控制线路的联锁作用。 导致其操作不灵活或有噪音的可能原因是 （1）滚动轴承损坏或卡死； （2）凸轮鼓或触头 嵌入异物。 课题 5 接触器 一、填空题 1. 电磁手电动 7 2.交流接触器直流接触器 3.电磁系统触头系统灭弧装置辅助部件 4.线圈静铁心动铁心（或衔铁） 5.线圈衔铁动触头 6.硅钢片磁滞涡流短路环 7.螺管式拍合式 8. 点接触式线接触式面接触式桥式触头指形触头主触头辅助触头 9. 常闭常开时间差常开常闭时间差 10.分断 11.双断口结构的电动力灭弧装置纵缝灭弧装置栅片灭弧装置 12. 85%105% 13.电磁系统触头系统灭弧装置 14.大指形小双断点桥式 15.磁吹式 16.AC1 AC2 AC3 AC4 笼型异步电动机 17.触头过热触头磨损主触头熔焊 18.线圈 19.两个相同规格机械电器 20.低压无功补偿并联电容器组 21.真空真空管恶劣 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 三、选择题 1.A 2.B 3. A 4. C 5. B 6. A 7. C 8. A 9. C 10. C 11. B 12. C 四、问答题 1.答：接触器的优点是能实现远距离自动操作，具有欠压和失压自动释放保护功能，控 制容量大，工作可靠，操作频率高，使用寿命长，适用于远距离地频繁接通和断开交、直流 主电路及大容量的控制电路。 2.答：电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象。电弧的产生一方面会灼伤触 头，减少触头的使用寿命；另一方面会使电路切断时间延长，甚至造成弧光短路或引起火灾 8 事故。因此触头间的电弧应尽快熄灭。 3.答：交流接触器的辅助部件包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧。反作用弹簧 安装在衔铁和线圈之间，其作用是线圈断电后，推动衔铁释放，带动触头复位；缓冲弹簧安 装在静铁心和线圈之间，其作用是缓冲衔铁在吸合时对静铁心和外壳的冲击力，保护外壳； 触头压力弹簧安装在动触头上面，其作用是增加动、静触头间的压力，从而增大接触面积， 以减少接触电阻，防止触头过热损伤。 4.答：直流接触器的电磁系统由线圈、铁心和衔铁组成。由于线圈中通过的是直流电， 铁心中不会产生涡流和磁滞损耗而发热，因此铁心可用整块铸钢或铸铁制成，铁心端面也不 需要嵌装短路环。但在磁路中常垫有非磁性垫片，以减少剩磁影响，保证线圈断电后衔铁能 可靠释放。另外直流接触器线圈的匝数比交流接触器多，电阻值大，铜损大，所以接触器发 热以线圈本身发热为主。为了使线圈散热良好，常常将线圈做成长又薄的圆筒形。 5.答：可以减小直流接触器运行时的线圈功耗，延长吸引线圈的使用寿命，达到省电的 目的。 6.答案略。 7.答： （1）检查接触器铭牌与线圈的技术数据（如额定电压、电流、操作频率等）是否 符合实际使用要求。 （2） 检查接触器外观，应无机械损伤；用手推动接触器可动部分时， 接触器应动作灵活， 无卡阻现象；灭弧罩应完整无损，固定牢固。 （3）将铁心极面上的防锈油脂或粘在极面上的铁垢用煤油擦净， 以免多次使用后衔铁被 粘住，造成断电后不能释放。 （4）测量接触器的线圈电阻和绝缘电阻。 8.答： （1）电源电压过高或过低，应调整电源电压； （2）线圈技术参数与实际使用条件不符，应调换线圈或接触器； （3）操作频率过高，应选择其他合适的接触器； （4）线圈匝间短路，应排除短路故障，更换线圈。 9.答： （1）触头压力过小； （2）触头表面有金属颗粒异物； （3）操作频率过高，或工作电流过大，断开容量不够； 9 （4）长期过载使用； （5）负载侧短路。 课题 6 继电器 一、填空题 1.输入小 2.感测中间执行 3. 中间电流电压 4. 接触器多主、辅触头 5 5.电压等级触头的数量种类容量 6.电流串联电流 7.少粗小 8.过电流欠电流 9.0.3 0.65 0.1 0.2 10.过电流欠电流过电压欠电压 11.电压并联电压 12.过电压欠电压零电压 13.大于过电压 14.欠电压零电压 15.额定电压数目种类 16.延时时间时间 17.电磁式电动式空气阻尼式晶体管式空气阻尼式晶体管式 18.气囊式电磁系统延时机构触头系统 19.通电延时动作型断电延时复位型 20.半导体电子式阻容式数字式通电延时型断电延时型 21.延时范围精度延时方式吸引线圈 22.热效应缩短 23.接触器过载断相 24.双金属片 25.自动手动 26.热元件传动机构常闭触头电流整定装置复位按钮 10 27.热元件常闭触头 28.电流整定旋钮 29.规格电流等级 30. 转速转向旋转速度反接制动 31.100300 100 32. 转速大小触头数量电压电流 33.压力源压力液压气压 34.半导体输入端输出端 35.交流型直流型直流 36.输入电路驱动电路输出电路 二、判断题 1.2. 3.4. 5. 6.7. 8. 9.10.11. 12. 13. 14. 15. 16.17. 18. 三、选择题 1.C 2.C 3.A 4.D 5.A 6.B 7.B 8.C 9.C 10.B 11.A 12.C 四、填图题 符号所表示的时间继电器元件名称如下： 五、问答题 1.答：频繁启动的场合过电流继电器的整定电流可取电动机额定电流的2.252.5 倍， 所以过电流继电器的整定电流可整定为92 A。 2.答：安装后应在触头不通电的情况下，使吸引线圈通电操作几次，看继电器动作是否 11 可靠。 3.答：晶体管式时间继电器具有机械结构简单、延时范围宽、整定精度高、体积小、耐 冲击和耐震动、消耗功率小、调整方便及寿命长等优点，所以发展迅速，已成为时间继电器 的主流产品，应用越来越广。 4.答：若检查电源电压正常，则可能的原因有（ l ）电磁线圈断线，应更换线圈；（2）传 动机构卡住或损坏，应排除卡住故障或更换部件。 5.答：时间继电器应按说明书规定的方向安装。 无论是通电延时型还是断电延时型， 都 必须使继电器在断电后，释放时衔铁的运动方向垂直向下，其倾斜度不得超过5。 6.答：当电动机过载时，流过电阻丝的电流会超过热继电器的整定电流， 电阻丝发热增 多，温度升高，由于两块金属片的热膨胀程度不同而使主双金属片向右弯曲，通过传动机构 推动常闭触头断开，分断控制电路，再通过接触器切断主电路，实现对电动机的过载保护。 7.答：操作频率过高可能导致（ 1）热继电器动作太快；（2）热继电器热元件烧断导致 主电路不同。 8.答：热继电器在出厂时均调整为手动复位方式， 如果需要自动复位，只要将复位螺钉 沿顺时针方向旋转 34 圈，并稍微拧紧即可。 9. 答：安装与使用速度继电器时应注意以下事项： （1）速度继电器的转轴应与电动机同轴连接，且使两轴的中心线重合。 （2）速度继电器安装接线时，应注意正反向触头不能接错，否则，不能实现反接制动 控制。 （3）速度继电器的金属外壳应可靠接地。 10.答：速度继电器和压力继电器的符号如下： 速度继电器的符号 12 压力继电器的符号 六、计算题 解：根据电动机的额定电流值 8.8A，查教材表 142可知，应选择额定电流为 20A的热 继电器，其整定电流可取电动机的额定电流8.8A，热元件的电流等级选用 11A ，其调节范围 为 6.811A ；由于电动机的定子绕组采用接法， 应选用带断相保护装置的热继电器。 因此， 应选用型号为 JR36 20 的热继电器，热元件的额定电流选用11A 。 第二单元电动机的基本控制线路及其安装、调试与维修 课题 1 三相笼型异步电动机的手动正转控制线路 一、填空题 1. 导线电缆线 2. 实线虚线交叉弯折 3. 电器文字符号箭头 4. 套上编码套管 二、选择题 1.A 2.B 3.A 三、问答题 1. 答： 工作原理如下： 启动：合上组合开关 QS 电动机 M接通电源启动运转。 停止：断开组合开关 QS 电动机 M脱离电源停止运转。 13 2.答： （1）控制开关必须安装在操作时能看到电动机的地方，以保证操作安全。 （2）电动机在座墩或底座上的固定必须牢固。在紧固地脚螺栓时，必须按对角线均匀 受力，依次交错逐步拧紧。 3. 答：电动机和控制开关的金属外壳以及连成一体的线管，按规定要求必须采用截面不 小于 1.5mm 2的 BVR 黄绿双色的铜芯线接到保护接地专用端子上。其目的是安全用电，避免由 于漏电造成触电事故。 4.答：见下表 。 手动正转控制线路常见故障及维修方法 常见故障故障原因维修方法 （1）电动机不能启动 （2）电动机缺相 （1）熔断器熔体熔断 （2）组合开关或断路器操作失控 （3）负荷开关或组合开关动、静触头接触不良 （1）查明原因排除后更换熔体 （2）拆装组合开关或断路器并修复 （3）对触头进行修整 课题 2 三相笼型异步电动机的点动正转控制线路 一、填空题 1. 电器元件简单操作劳动强度远距离自动 2. 按钮接触器 3. 电路图布置图接线图 4. 电源电路主电路辅助电路 5. 水平上下相线上下水平 6. 受电电能 7.工作电流大垂直左 8.控制电路指示电路照明电路 9.主令电器线圈辅助触头线圈触头小5 10.两右侧下方上边 11.电气图形符号 12.字母数字 13.电路图布置图接线图 14.外中心端 15. 1 0.75 1.5 16.监护操作 17.三相电源电动机 18.接地 14 19.下上 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 三、选择题 1.C 2.C 3.A 4.A 5.A 四、问答题 1. 答：按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转的控制方法，称为 点动控制。 2.答：电路图是根据生产机械运动形式对电气控制系统的要求，采用国家统一规定的电 气图形符号和文字符号，按照电气设备和电器的工作顺序排列，详细表示电路、设备或成套 装置的全部基本组成和连接关系的一种简图，它不涉及电器元件的结构尺寸、材料选用、安 15 装位置和实际配线方法。 电路图能充分表达电气设备和电器的用途、作用及线路的工作原理，是电气线路安装、 调试和维修的理论依据。 布置图是根据电器元件在控制板上的实际安装位置，采用简化的外形符号（如正方形、 矩形、圆形等）绘制的一种简图。它不表达各电器的具体结构、作用、接线情况以及工作原 理，主要用于电器元件的布置和安装。 接线图是根据电气设备和电器元件的实际位置和安装情况绘制的，它只用来表示电气设 备和电器元件的位置、配线方式和接线方式，而不明显表示电气动作原理和电气元器件之间 的控制关系。它是电气施工的主要图纸，主要用于安装接线、线路的检查和故障处理。 由以上分析可以看出，电路图、布置图和接线图的功能不同，所以不能相互替代。 3. 答：电动机基本控制线路的一般安装步骤见下表。 第一步识读电路图，明确线路所用电器元件及其作用，熟悉线路的工作原理 第二步根据电路图或元件明细表配齐电器元件，并进行质量检验 第三步根据电器元件选配安装工具和控制板 第四步根据电路图绘制布置图和接线图，然后按要求在控制板上安装除电动机以外 的电器元件，并贴上醒目的文字符号 第五步根据电动机容量选配主电路导线的截面。 控制电路导线一般采用 BVR1mm 2 的铜 芯线（红色） ；按钮线一般采用 BVR0.75mm 2 的铜芯线（红色） ；接地线一般采 用截面不小于 1.5mm 2 的铜芯线（ BVR 黄绿双色） 第六步根据接线图布线，同时将剥去绝缘层的两端线头上，套上与电路图相一致编 号的编码套管 第七步安装电动机 第八步连接电动机和所有电器元件金属外壳的保护接地线 第九步连接电动机、电源等控制板外部的导线 第十步自检 第十一步交验 第十二步通电试车 4.答： （1）错。应改为：布线通道要尽可能少，同路并行导线按主、控电路分类集中， 单层密排，紧贴安装面布线。 （2）对。 16 （3）错。应改为：布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时应垂直转向。 （4）对。 （5）错。应改为：布线顺序一般以接触器为中心，由里向外，由低至高，先控制电路， 后主电路的顺序进行，以不妨碍后续布线为原则。 （6） 错。 应改为：在每根剥去绝缘层导线的两端套上编码套管。 所有从一个接线端子（或 接线桩）到另一个接线端子（或接线桩）的导线必须连续，中间无接头。 （7）对。 （8）对。 （9）错。应改为：一个电器元件接线端子上的连接导线不得多于两根，每节接线端子 板上的连接导线一般只允许连接一根。 课题 3 三相笼型异步电动机的自锁正转控制线路 一、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 二、选择题 1.A 2.B 3.C 4.A 5.B 6.A 7.C 8.B 9.A 三、问答题 1. 答：当松开启动按钮后，接触器通过自身的辅助常开触头使其线圈保持得电的控制 叫做自锁控制。 17 2. 答：欠压保护是指当线路电压下降到某一数值时，电动机能自动脱离电源停转，避免 电动机在欠压下运行的一种保护。 失压保护是指电动机在正常运行中， 由于外界某种原因引起突然断电时， 能自动切断电 动机电源；当重新供电时，保证电动机不能自行启动的一种保护。接触器自锁控制线路能实 现失压保护作用。因为接触器自锁触头和主触头在电源断电时已经分断，使控制电路和主电 路都不能接通，所以在电源恢复供电时，电动机就不会自行启动运转，保证了人身和设备的 安全。 3. 答：电动机过载会使电动机定子绕组的电流增大，超过其额定值。而在这种情况下， 熔断器往往并不熔断，从而引起定子绕组过热，使温度持续升高。若温度超过允许温升，就 会造成绝缘损坏，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机的定子绕组。因此，对 电动机还必须采取过载保护措施。 电动机控制线路中，最常用的过载保护电器是热继电器，不能使用熔断器，熔断器只能 用作短路保护。这是因为三相异步电动机的启动电流很大（全压启动时的启动电流能达到额 定电流的 47 倍） ，若用熔断器作过载保护，则选择熔断器的额定电流就应等于或稍大于电 动机的额定电流，这样电动机在启动时，由于启动电流大大超过了熔断器的额定电流，使熔 断器在很短的时间内熔断，造成电动机无法启动。所以熔断器只能作短路保护，熔体额定电 流应取电动机额定电流的 1.52.5 倍。 四、画图题 答案略。 18 五、实操题 答案略。 课题 4 三相笼型异步电动机的连续与点动混合正转控制线路 一、填空题 1.范围 2.电工工具仪表 3.电压电阻 4.交流电压 500V 电阻倍率为 R100以上 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 三、选择题 1.B 2.A 四、问答题 1.答：试验法适用于观察故障现象，初步判定故障范围；逻辑分析法适用于根据电气控 制线路的工作原理、控制环节的动作程序以及它们之间的联系， 结合故障现象做具体的分析， 迅速地缩小故障范围；测量法用于确定故障点。 2. 答： （1）万用表的转换开关置于的挡位不同，电压测量法测量检查时，首先把万用表 的转换开关置于交流电压 500V的挡位上，而电阻测量法测量检查时， 首先把万用表的转换开 关置于倍率适当的电阻挡位上（一般选R100 以上的挡位） ； （2）电压测量法要接通电源检 测，而电阻测量法要切断电路的电源检测。 五、实训题 答案略。 课题 5 三相笼型异步电动机的正反转控制线路 一、填空题 1.正、反转 2.三相电源相序两 3.倒顺开关 4.不接触 L1 L2L3 正转 L3 L2L1 反转 5. 少简单劳动强度安全性 10 3 19 6. 两电源电动机 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 三、选择题 1.A 2.C 3.A 4.C 5.A 四、问答题 1.答：两个接触器的主触头在主电路中必须保证所接通的电源相序不同，才能实现电动 机的正反转控制。 两个接触器不能同时得电闭合。因若它们同时得电闭合，通过它们的主触头将造成两相 电源短路事故。 2.答案略。 3.答案略。 五、实训题 答案略。 课题 6 三相笼型异步电动机的位置控制与自动往返控制线路 一、填空题 1.行程开关 2.行程控制限位控制挡铁行程开关触头接通断开 3. 位置行程开关常闭触头行程位置 4.行程开关自动换接 5. 横平竖直整齐匀称牢固走线 6.软线硬线 7.线芯绝缘 8.上下水平 9.走线槽交叉 70 10.截面积材料性质 11. 行程开关 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 20 三、问答题 四、画图题 3.答案略。 五、实训题 答案略。 课题 7 三相笼型异步电动机的顺序控制线路 一、填空题 1. 先后顺序主电路控制电路 2. 主触头 3. 串接并接辅助常开触头 21 二、问答题 答案略。 三、画图题 两台电动机 M1 、M2顺序启动、逆序停止的电气控制线路如图2-2 所示。 22 四、实训题 答案略。 课题 8 三相笼型异步电动机的多地控制线路 一、填空题 1. 两地多地 2. 并接串接 二、画图题 答案略。 课题 9 三相笼型异步电动机的自耦变压器降压启动控制线路 一、填空题 1. 额定电压 2. 180 7 23 3. P S I I N st 44 3 4.47 下降 5.电压电压额定电压减小启动电流 6. 定子绕组串接电阻降压启动自耦变压器降压启动Y 降压启动 7.定子绕组电源短接额定电压 8. 自耦变压器自耦变压器全压 9. 自耦减压启动器手动式自动式 10.外壳自耦变压器接触系统操作机构保护系统过载失压 11.自耦变压器交流接触器中间继电器热继电器 12.QJD3 QJ10 自动 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 三、选择题 1. C 2. B 3. C 四、问答题 1. 答：不同点：左图中，短接电阻 R的接触器 KM2 的三对主触头直接并接在 R两端。而 在右图中，接触器 KM2 的三对主触头不是直接并接在 R两端，而是把 KM1 的三对主触头也并 接了进去。 在电动机启动过程中，两图中都只有接触器 KM1 工作。但在电动机全压正常工作过程中， 左图中的 KM1 和 KM2 都需通电工作，而右图中则只有KM2 通电工作，从而延长了 KM1 的使用 寿命。 2. 答：线路的工作原理如下：先合上电源开关QS ， （1）降压启动 KM2自锁触头闭合自锁 KM1辅助常开触头闭合 KM2线圈得电 KM2主触头闭合 按下 SB1 KM1 线圈得电 KM1主触头闭合电动机 M接入 TM降压启动 KM1联锁触头分断对KM3联锁 24 （2）全压启动：当电动机 M转速上升到接近额定转速时， KM1辅助常开触头分断1 KA常闭触头先分断KM1线圈失电 KM1 主触头分断解除TMY 连接 按下 SB2 KA线圈得电 KM1联锁触头闭合 KA常开触头后闭合 2 1 KM2线圈失电 KM2自锁触头分断 KM2主触头分断， TM切除 KM3自锁触头闭合自锁 2 KM3线圈得电 KM3主触头闭合电动机 M全压运转 KM3辅助常闭触头分断对 KM1联锁 KA线圈失电 KA触头复位 停止时，按下 SB3即可实现。 该线路有如下优点：（1）启动时若操作者直接误按 SB2 ，接触器 KM3线圈也不会得电， 避免电动机全压启动； （2）由于接触器 KM1的辅助常开触头与 KM2线圈串联，所以当降压启动完毕后，接触 器 KM1 、KM2 均失电，即使接触器 KM3 出现故障使触头无法闭合时， 也不会使电动机在低压下 运行。 （3）接触器 KM3的闭合时间领先于接触器 KM2的释放时间，所以不会出现启动过程中 电动机的间隙断电，也就不会出现第二次启动电流。 五、实训题 答案略。 课题 10 三相笼型异步电动机的Y降压启动控制线路 一、填空题 1.Y 2. 3 1 3 1 3 1 二、判断题 1. 2. 3. 4. 三、选择题 1.A 2. C 3.B 25 四、问答题 1. 答：该线路不能正常工作。改正如下： （1）接触器 KM 主触头下端的接线不正确， 应作以下改接：W2 改接到 V2，U2改接到 W2 ， V2改接到 U2,即改接后要保证 KM主触头闭合时， U1与 W2 、V1与 U2 、W1与 V2分别相接。 (2)Y- 换接按钮 SB2串接不正确，常开触头应改与KM线圈串接，常闭触头应与 KMY线 圈串接。 （3）在接触器 KMY线圈、KM线圈电路中分别串接 KM、KMY的联锁触头。 （4）在 SB2常开触头两端并接 KM的自锁触头。 接触器 KM作引入电源用； KMY作星形启动用； KM 作三角形运行用；热继电器 KH作过载 保护用。 2. 补画后的电路如图 2-3。 26 五、实训题 答案略。 课题 11 三相笼型异步电动机的软启动器降压启动控制线路 一、填空题 1. 电子式磁控式自动液体电阻式 2. 晶闸管交流调压器触发角输出电压 3. 磁放大器原理三相饱和电抗器 4. 输出电压启动电流 5. 恒流风机泵类 6. 重载静摩擦 7.导通角降低 8. 软启动器断路器软启动软停车故障保护 9. 三相电源三相电动机 10. 12 信号远程系统 11.限流斜坡限流电压斜坡软停车自由停车 12.数码参数设定显示 13.启动 STOP 确认（）参数阅览参数设定参数阅览参数设定 14.参数项参数值 15.保护停机故障故障故障号电动机启动时缺相可控硅温度启动失败故障 27 二、判断题（正确的打“” ，错误的打“”） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 三、选择题（请把正确答案的字母填入括号中） 1.B 2.B 3.A 4.B 5.C 四、问答题 1. 答：传统降压启动方式，其共同特点是启动转矩固定不可调节，启动过程中存在较大 的冲击电流，使被拖动负载受到较大的机械冲击。另外易受电网电压波动的影响，一旦出现 电网电压波动，会造成启动困难甚至使电动机堵转。停止时由于都是瞬间断电，也将会造成 剧烈的电网电压波动和机械冲击。而软启动器是一种集电动机软启动、软停车、轻载节能和 多种保护功能于一体的新颖电动机控制装置，全数字自动控制，启动电流小，恒流启动，无 冲击电流，启动转矩大而平稳，启动参数可以根据负载类型任意调整，可连续、频繁启动， 可分别启动多台电动机，具有完善、可靠的全方位保护功能，有很强的抗干扰能力和控制能 力，节能，性价比高，操作简单，体积小，重量轻。软启动器对机械方面的优点是可减少机 械应力，延长电动机及附属机械使用寿命。 2.答：CMC-L 软启动器的型号含义如下： 3. 答：CMC-L 软启动器面板各按键的名称如下： 28 各按键的功能如下： 符号名称功能说明 _ 确认键进入菜单项，确认需要修改数据的参数项 递增键参数项或数据的递增操作 递减键参数项或数据的递减操作 C 退出键确认修改的参数数据并退出参数项，退出参数菜单 RUN 运行键键操作有效时，用于运行操作，并且端子排X1 的3、5 端子短接 STOP 停止键键操作有效时，用于停止操作，故障状态下按下STOP 键4s以上可复位当前故障 4. 答：CMC-L 软启动器面板的显示符号说明见下表。 序号显示符号状态说明备 注 1 停止状态设备处于停止状态 2 编程状态此时可阅览和设定参数 3 运行状态 1 设备处于软启动过程状态 4 运行状态 2 设备处于全压工作状态 5 运行状态 3 设备处于软停车状态 6 故障状态设备处于故障状态 5.答：对 CMC-L 软启动器的日常维护主要包括以下内容： （1）如果灰尘太多，应用清洁干燥毛刷轻轻刷去灰尘或用压缩空气吹去灰尘。 （2）如果结露，应该用电吹风或电炉吹干，或配电间去湿。 （3）定期检查元器件是否完好，是否能够正常工作。 （4）检查软启动器的冷却通道，确保不被污物和灰尘堵塞。 课题 12 三相笼型异步电动机的机械制动控制线路 一、填空题 1.相反机械制动电力制动 2.机械装置电磁抱闸制动器电磁离合器 3. 铁心衔铁线圈 4. 闸轮闸瓦杠杆弹簧 5. 交流制动电磁铁闸瓦制动器断电通电 29 6. 起重机械准确定位自行坠落不经济 7. 同一平面一致 8. 粗调微调 9. 摩擦力 10.制动电磁铁静摩擦片动摩擦片制动弹簧 二、问答题 1.答：电动机在脱离电源后，若不采取任何制动措施，不能立即停转。因电动机断开电 源以后，由于惯性作用不会马上停止转动，而是需要转动一段时间才会完全停下来。 2.答：断电制动型电磁抱闸制动器主要用在起吊场合，如起重机械上就被广泛采用；通 电制动型电磁抱闸制动器主要用在电动机制动后能调整工件位置的机床设备，像印刷、冶金、 纺织、渔网机械用的比较多。 3. 答：断电制动型电磁抱闸制动器安装后，必须在切断电源的情况下先进行粗调，然后 在通电试车时再进行微调。粗调时以在断电状态下用外力转不动电动机的转轴，而当用外力 将制动电磁铁吸合后，电动机转轴能自由转动为合格；微调时以在通电带负载运行状态下， 电动机转动自如，闸瓦与闸轮不摩擦、不过热，断电时又能立即制动为合格。 4.答：电动机静止时，激磁线圈无电，制动弹簧将静摩擦片紧紧地压在动摩擦片上，此 时电动机通过绳轮轴被制动。当电动机通电运转时，激磁线圈也同时得电，电磁铁的动铁心 被静铁心吸合，使静摩擦片与动摩擦片分开，于是，动摩擦片连同绳轮轴在电动机的带动下 正常启动运转。当电动机切断电源时，激磁线圈也同时失电，制动弹簧立即将静摩擦片连同 动铁心推向转动着的动摩擦片， 强大的弹簧张力迫使动、 静摩擦片之间产生足够大的摩擦力， 使电动机断电后立即受到制动停转。 课题 13 三相笼型异步电动机的反接制动控制线路 一、填空题 1. 相反 2. 反接制动能耗制动电容制动再生发电制动 3. 相序 4. 零值速度继电器 5. n1+n 10 6. 10 4.5 限流电阻 R 二、问答题 30 1.答案略。 （4） 31 三、实训题 答案略。 课题 14 三相笼型异步电动机的能耗制动控制线路 一、填空题 1.动能制动直流电 2.电容器 3.迅速小 10 机械摩擦阻尼同时 4.回馈制动起重机械多速异步电动机 5.电动运行发电制动 6. 经济电动运行发电制动机械电电网节能 7. 窄大于高速低速 二、问答题 1. 答案略。 2.答： （1）主电路中缺少热继电器 KH的热元件。应填画 KH的热元件。 （2）整流器 VC的接线不对。应把接 KM2 主触头的两端与接 TC二次绕组的两端换接。 （3）SB2是复合按钮，其常开、常闭触头未用虚线相连。用虚线连接起来。 （4）与 KT常开触头相串接的应是 KM2 的辅助常开触头。把 KM1 改写为 KM2 。 32 （5）KT瞬时断开延时闭合的常闭触头应改画为KT延时断开瞬时闭合的常闭触头。 （6）在 KM1 、KM2 控制电路中缺少 KM2 、KM1 的联锁触头。填画 KM2 、KM1 的联锁触头。 改正后的控制线路如下图所示。 线路的工作原理如下：先合上电源开关QS 。 单向启动运转： KM1自锁触头闭合自锁电动机 M启动运转 按下 SB1 KM1线圈得电 KM1 主触头闭合 KM1联锁触头分断对KM2联锁 能耗制动停转： KM1自锁触头分断解除自锁 SB2常闭触头先分断 KM1线圈失电 KM1主触头分断， M暂失电 KM1联锁触头闭合 按下 SB2 SB2常开触头后闭合 KM2联锁触头分断对KM1联锁 KM2线圈得电 KM2主触头闭合 M接入直流电能耗制动 KM2自锁触头闭合自锁 KT常开触头瞬时闭合自锁 KT线圈得电 KT常闭触头延时后分断 33 KM2联锁触头恢复闭合解除联锁 KM2线圈失电KM2主触头分断电动机 M切断直流电源并停转，能耗制动结束 KM2自锁触头分断 KT线圈失电 KT触头瞬时复位 3.答：反接制动的优点是制动力强，制动迅速。缺点是制动准确性差，制动过程中冲击 强烈，易损坏传动零件，制动能量消耗大，不宜经常制动。因此，反接制动一般适用于制动 要求迅速、系统惯性较大、不经常启动与制动的场合，如铣床、镗床、中型车床等主轴的制 动控制。 能耗制动的优点是制动准确、平稳，且能量消耗较小。缺点是需要附加直流电源装置， 设备费用较高，制动力较弱，在低速时制动力矩小。因此能耗制动一般用于要求制动准确、 平稳的场合，如磨床、立式铣床等的控制线路中。 三、实训题 答案略。 课题 15 双速异步电动机的控制线路 一、填空题 1.电源频率 f1转差率 s磁极对数 p 2. 磁极对数定子绕组 3. 有笼型 4. 磁极对数双速三速四速 5. 6 YY YY 6. 4 1500 2 3000 二、判断题 1. 2. 三、选择题 1. C 2. B 3. B 4. C 四、问答题 34 35 课题 16 三相绕线转子异步电动机的控制线路 一、填空题 1.滑环串接电阻启动电流启动转矩转速 2.启动转矩调速 3.Y 分级切换最大逐级减小短接 4.三相对称三相不对称 5. 电源开关 QS SB1 SB2 SB3 SB4 KM KM1 KM2 KM3 6. 频率无触点铁心损耗铁心绕组 7.转子绕组短接切除 8. 非磁性垫片空气隙零 9. 背面正面 100% 85% 71% 85% Y 10.启动负载特性操作频繁程度功率 11. 凸轮 30 绕线转子 12. 手轮触头系统转轴凸轮外壳 13. 12 9 3 14.容量额定电压额定电流 15.墙壁支架接地线 16.太快启动电流零位 二、画图填空题 1. KT1 KT2 KT3 KM KM1 KM2 KM3 KMKM3转子绕组启动 2.（1）转子 KM1 KM2 KM3 逐级 36 （2）转子吸合释放 KA1 KA2 KA3 （3）KA1 KA2 KA3 KM KM1 KM2 KM3 R1 R2 R3 （4） 电动机只有在转子绕组串入全部外加电阻的条件下开始启动电动机在转子电路中 接入全部电阻的情况下开始启动 三、问答题 1.答：绕线转子异步电动机采用转子绕组串电阻的方法启动， 要想获得良好的启动特性， 一般需要将启动电阻分为多级，这样所用的电器较多，控制线路复杂，设备投资大，维修不 便，并且在逐级切除电阻的过程中，会产生一定的机械冲击。因此，广泛采用频敏变阻器代 替启动电阻来控制绕线转子异步电动机的启动。 用频敏变阻器启动绕线转子异步电动机的优点是：启动性能好，无电流和机械冲击， 结构简单，价格低廉，使用维护方便。但功率因数较低，启动转矩较小，一般不宜用于 重载启动的场合。 2.答：频敏变阻器在安装和使用时，应牢固地固定在基座上，当基座为铁磁物质时应在 中间垫放 10mm 以上的非磁性垫片，以防止影响频敏变阻器的特性。 连接线应按电动机转子额 定电流选用相应截面的电缆线。同时变阻器还应可靠接地。 在使用前，应先测量频敏变阻器对地绝缘电阻，其值应不小于1M，否则须先进行 烘干处理后方可使用。使用时，若发现启动转矩或启动电流过大或过小，应调整频敏变 阻器的匝数和气隙。 使用过程中应定期清除尘垢，并检查线圈的绝缘电阻。 3. 答：调整频敏变阻器的匝数和气隙时，必须先切断电源，然后按下述方法调整： （1）启动电流过大、启动过快时，应换接抽头，使匝数增加。增加匝数可使启动电 流和启动转距减小。 （2）启动电流和启动转矩过小、启动太慢时，应换接抽头，使匝数减少。匝数减少 将使启动电流和启动转距同时增大。 （3）如果刚启动时，启动转矩偏大，有机械冲击现象，而启动完毕后，稳定转速又 偏低，这时可在上下铁心间增加气隙。可拧开变阻器两面上的四个拉紧螺栓的螺母，在 上、下铁心之间增加非磁性垫片。增加气隙将使启动电流略微增加，启动转距稍有减小， 但启动完毕时的转矩稍有增大，使稳定转速得以提高。 4.（1）线路有短路保护，由熔断器 FU1、FU2分别实现主电路和控制电路的短路保护； 由接触器 KM 实现欠压和失压保护作用；由行程开关SQ1、SQ2分别实现电动机正反转时工 37 作机构的限位保护；由过电流继电器KA1、KA2 实现电动机的过载保护；由凸轮控制器AC 最下面的 3 对常闭触头 AC10 AC12实现控制电路的零位保护。 （2）凸轮控制器手轮处于 11个位置时能实现电动机的正转、反转和停止。 （3）凸轮控制器 AC 的 12 对触头中，最上面 4 对配有灭弧罩的常开触头 AC1 AC4接 在主电路中用于控制电动机正反转； 中间 5 对常开触头 AC5 AC9与转子电阻 R相接，用来逐 级切换电阻，以控制电动机的启动和调速； 最下面的 3 对常闭触头 AC10 AC12都用于控制电 路作零位保护。 5.答：凸轮控制器常见的故障有：（1）主电路中常开主触头间短路；（2）触头过热使触 头支持件烧焦； （3）触头熔焊； （4）操作时有卡轧现象及噪声。 课题 17 三相同步电动机的基本控制线路 一、填空题 1. 启动转矩自行 2. 辅助电动机异步异步 3. 异步启动牵入同步 4. 三相交流电源直流电源放电电阻 5.95直流电压放电电阻同步 二、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 三、选择题 1. C 2. C 3.A 四、问答题 1. 答：三相同步电动机的