电气控制习题与答案

习题与解答

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 。

① 自锁触点 ② 互锁触点 ③ 复合按钮 ④ 机械联锁

9. 下列低压电器中可以实现过载保护的有 。

① 热继电器 ② 速度继电器

③ 接触器 ④ 低压断路器 ⑤ 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 。

① 1/2 ② 1/3

③ 1/4 ④ 111. 下列属于低压配电电器的是 。

3

① 接触器 ② 继电器 ③ 刀开关 ④ 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 。

① 电路图 ② 电气互联图 ③ 系统图 ④ 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。

① 电动力与弹簧弹力 ② 外施压力与弹簧弹力 ③ 电磁力与空气阻尼力 ④ 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/△ （B）△/Y （C）△/△ (D)Y/Y

二．不定项选择题

1. 低压断路器具有 保护。

① 短路 ② 过载 ③ 过电压 ④ 欠电流 ⑤ 失压、欠压

2. 下列属于低压控制电器的是 。

① 接触器 ② 按钮 ③ 转换开关 ④ 继电器 ⑤ 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 。

① 自锁 ② 互锁 ③ 接触器 ④ 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。

① 降压 ② 升压 ③ 增大电流 ④ 减小阻抗

5. 低压断路器具有 。

① 电磁脱扣器 ② 热脱扣器 ③ 过电压脱扣器 ④ 欠电流脱扣器 ⑤ 失压、欠压脱扣器

6. 电动机的连续运转电路具有 保护环节。

① 短路 ② 过载 ③ 过电压 ④ 欠电流 ⑤ 失压、欠压

7. 三相电动机在制动时，采用能耗制动，方法是在 。 ①反接相线，反接三相电源直到电机停车。 ②反接相线，加入直流电源直到电机停车。

③切断电源，在定子绕组加入单相电源到停车然后断电。

④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 。

① 机械制动 ② 能耗制动 ③ 反接制动 ④ 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。

① 自锁触点 ② 互锁触点 ③ 复合按钮 ④ 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 。

① 制动电阻 ② 中间继电器 ③ 直流电源 ④ 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。

① 过载 ② 短路 ③ 欠压 ④ 失压

12. 下列低压电器中可以实现短路保护的有 。

① 热继电器 ② 速度继电器 ③ 熔断器 ④ 低压断路器 ⑤ 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 。

① 低压配电电器 ② 低压控制电器 ③ 低压供电电器 ④ 低压操作电器 ⑤ 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2~2.5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

1.两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）， KM2—反转接触器 （0.5分），

KM1—正转接触器（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、KM2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：

3～

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： KM1KT1KM2KT2KM3KM3SB1FR1.2.3SB2KM1KT1KM2KT2KM3KM36.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： SB2KM1KTFUFR1FR2SB1 KM1KTKM1 7.画出两台电机能同时启动和同时停止，并能分别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： KM1KM2KAFUFR1FR2SB1SB4SB2SB5SB3KM1KAKM2KASB6 8.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： SB2KM1FUFR1SB1FR2SB3SB4KM2KT SA KM1KT1KM2 1-1 从外部结构特征如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎样区分电压线圈与电流线圈？

1-2 三相交流电磁铁有无短路环？为什么？

1-3 交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁线圈误接入交流电源，将发生什

么问题？为什么？

1-4 何为电磁机构的返回系数？过量与欠量电磁机构的返回系数有何不同？ 1-5 调节释放弹簧松一点，衔铁吸合后的气隙减小与衔铁释放后的气隙加大将

对吸合电压与释放电压有何影响？ 1-6 交交流接触器为何规定操作频率？ 1-7 对与交流接触器为何规定操作频率？

1-8 交流电磁式继电器与直流电磁式继电器以什么来区分？ 1-9 过电压继电器与过电流继电器的整定范围各是多少？

1-10 对于星形联结三相感应电动机可用一般三相热继电器作断相保护吗？对

于三角形联结三相感应电动机必须使用三相具有保护的热继电器，对吗？ 1-11 比较电磁式时间继电器、空气阻尼式时间继电器、电动式、时间继电器与

电子式时间继电器的工作原理、应用场合及优缺点。 1-12 低压断路器具有那些脱扣装置？试分别叙述其功能。

2-1 熟悉文字符号Q、FU、FR、KA、KT、SB、SQ的意义及相应的图形符号。 2-2 三相笼型感应电动机允许采用直接起动的容量大小如何决定？

2-3 电动机点动控制与连续运转控制电路的关键环节是什么？试画出几种既可

点动控制又可连续运转的控制电路图。

2-4 试设计一个采取两地操作的点动与连续运转的电路图。 2-5 试分析图2-8中三种控制电路的区别点及应用场合。

2-6 试画出用时间继电器控制笼型感应电动机串电抗减压起动电路图。 2-7 列出领型感应电动机自耦变压器起动的设计思路并设计出电路图。 2-8 列出笼型感应电动机星-三角减压起动设计思路并设计出电路图。 2-9 设计一个控制电路，三台笼型感应电动机起动时M1先起动，经10s后M2

自行起动，运行30s后M1停止并同时使M3自行起动，在运行30s后电动 机全部停止。

2-10 设计一个小车运行的电路图，共动作程序如下： 1） 小车由原位开始前进，到终端后自动停止； 2） 在终端停留2min后自动返回原位停止；

3） 要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或再次起动。

2-11 试分析图2-18、图2-19绕线转子感应电动机起动控制的设计思路。 2-12 按设计思路自行设计笼型感应电动机正反转反接制动电路图。

2-13 列出笼型感应电动机正反转直流制动的设计思路。 2-14 现有一台双速笼型电动机，试按下列要求设计电路图。

1） 分别由两个按钮来控制电动机的高速与低速起动，由一个停止按钮来控制电动机的停止。

2） 高速起动时，电动机先接成低速，经延时后自动换接成高速； 3） 具有短路与过载保护。

2-15 如图2-34为一台4级带输送机，由4台笼型电动机M1~M4拖动，试按如下要求设计电路图；

1） 起动时要求按M1~M2~M3~M4顺序运行； 2） 正常停车时，按M4~M3~M2~M1顺序运行；

3） 事故停车时，如M2停车时M3、M4立即停车而M1延时停。 4） 上述动作均按时间原则控制。

3-1试述C650-2型车床主轴电动机的控制特点及时间继电器KT的作用。 3-2C650-2型车床电气控制具有哪些保护环节？

3-3在M7475B型磨床电气控制中，砂轮电动机M1采取Y-D将压起动，但在电动机换接成D联结之前，切断三相交流电源，然后再联结成D型，之后再次接通三相交流电源，这是为什么？

3-4 M7475B型磨床励磁、退磁电路中，电位器RP2、BP3各有何作用？ 3-5 当M7475B型磨床工件磨削完毕，为使工件容易从工作台上取下，应使电磁吸盘去磁，此时应如何操作，电路工作情况如何？

3-6 在Z3040*16（I）型摇臂钻床升降过程中，液压泵电动机M3和摇臂升降电动机M2应如何配合工作，并以摇臂升降为例叙述电路工作情况。

3-7 在Z3040*16（I）型摇臂钻床电路中ST1、ST2、ST3、ST4、ST5各行程开关的作用是什么？结合电路工作说明。

3-8 在Z3040*16（I）型摇臂钻床电路中，时间继电器KT1、KT2、KT3的作用是什么？

3-9 在XA6132型铣床电路中，电磁离合器YC1、YC2、YC3的作用是什么？ 3-10在XA6132型铣床电路中，行程开关ST1、ST2、ST3、ST4、ST5、ST6的作用是什么？它们与机械手柄有何联系？

3-11 XA6132型铣床电气控制具有哪些联锁保护？为什么要有这些联锁与保护？它们是如何实现的？

3-12 XA6132铣床进给变速能否在运行中进行，为什么？

3-13 XA6132铣床主轴变速能否在主轴停止时或主轴旋转时进行，为什么？

63、保护接零：保护接零是将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与系统中零线的连接。?

64、重复接地：将零线上一点或几点再次的接地，称为重复接地。 二、填空题?

1、直流电动机改变线圈中电流方向是( 换向器 )和( 电刷 )完成的。? 2、主磁极的作用是产生主磁通。它由( 主磁极铁心 )和( 励磁绕组 )组成。? 3、直流电机的励磁方式包括( 他励 )、( 并励 )、( 串励 )、( 复励 )等。? 4、改善换向的方法主要有( 选择适当的电刷 )、( 移动电刷位置 )、( 装置换向极 )等。?

5、并励电动机有( 硬机械 )特性，串励电动机有( 软机械 )特性，负载变化时，前者转速( 变化小 )，后者转速( 变化大 )。?

6、直流电动机的调速包括( )和( )等调速方法。? 7、三相变压器组是由( )按一定的方式联接起来组成的。? 8、变压器绕组的极性是指变压器原、副绕组的( )相位关系。? 9、同名端的判断可采用( )和( )。?

10、三相变压器的原、副绕组都可以接成( )。?

11、国际上规定标志三相变压器高、低压绕组线电势的相位关系用( )。?

12、电压互感器在运行时副绕组绝对不允许( )。而电流互感器在运行时副边绝对不允许( )。?

13、交流异步电动机的转子绕组有( )和( )两种。?

14、定子三相绕组中通过三相对称交流电时在空间会产生( )。? 15、鼠笼型电动机的起动方法有( )起动、( )起动两种。? 16、异步电动机的调速有( )、( )、( )调速。? 17、罩极式单相异步电动机的定子有( )和( )两种形式。?

18、为解决单相异步电动机不能自行起动的问题，常采用( )和( )两套绕组的形式，并且有( )和( )之分。?

19、单相异步电动机可采用( )的方法来实现正、反转。? 20、同步电动机的结构分有( )和( )两种。?

21、对于同步发电机，按拖动它的原动机来分有( )和( )发电机等。? 22、同步发电机的励磁方式有( )、( )、( )、( )励磁法。

23、同步发电机与大电网并联运行的条件为：( )应与电网的电压、频率、相序一致。 24、同步发电机并联投入的方法有( )、( )两种。? 25、控制设备按其操作方式分为( )控制。?

26、自动空气开关又称( )，当电路发生( )以及( )等故障时，能自动切断故障电路。?

27、主令电器种类繁多，常用的主令电器有( )和( )等。? 28、熔断器主要由( )和安装熔体的( )组成。?

29、交流接触器上的短路环的作用是减少吸合时产生的( )。? 30、低压控制电器常用的灭弧装置有( )、( )两种。?

31、继电器一般不是用来( )的主电路，而是通过( )对主电路进行控制。? 32、热继电器是利用( )来切断电路的保护电器。? 33、控制线路原理图一般分为( )和( )两部分。? 34、原理图中，各电器的触头都按( )时的正常状态画出。? 35、供电的基本要求是( )。? 36、供电质量的指标为( )。?

37、需要系数法是把设备的功率乘以( )，直接求出( )的方法。?

38、二项式系数法是指计算包括用电设备组的( )，同时还考虑数台大功率设备工作对负荷影响的( )。?

39、在三相电力系统中，可能发生( )短路和( )短路。在选择校检电气设备用的短路电流计算中，应以最严重的( )短路电流计算为主。? 40、低压供电系统由( )和( )组成。? 41、一次设备按功能分为( )设备和( )设备。? 42、隔离开关没有( )，所以不允许切断负荷电流。? 43、供电系统的基本接线方式有( )、( )、( )三种。? 44、电力线路按结构形式分有( )和( )线路。? 45、低压架空线路的组成包括( )和( )。? 46、室内布线分为( )和( )两种形式。? 47、采用暗敷设布线时要预先安放( )。?

48、低压架空线路的电杆档距一般为( )，横担安装时要注意( )。? 49、电缆线路在上杆处、穿墙处要加装( )，终端要做( )。? 50、常用电光源按其发光原理分有( )、( )两种。? 51、工作中，按照明的性质分有( )和( )两种。? 52、架空线路的防雷措施有( )以及( )。?

53、在同一系统中，绝对不允许一部分设备( )，而另一部分设备( )。? 54、接地装置由( )和( )。可利用( )也可以( )。?

55、电流互感器在运行中，一次电流达到额定电流值时，其二次电流值应是( )安。二次回路如果开路，二次侧可能产生( )，威胁( )的安全。? 56、接地装置是( )和( )的总称。?

57、低压架空配电线路常用的绝缘子型式有( )、( )、( )和拉紧绝缘子。?

58、三相鼠笼式异步电动机直接起动时，起动电流可达额定电流的( )倍。?

59、三相异步电动机在运行中一相熔丝熔断时，未熔断相的电流将( )，转速则( )。? 60、原使用白炽灯照明时导线过热，为了安全运行，改用瓦数相同的日光灯后，导线发热( )。?

61、电气设备发生接地故障时，接地部分与大地零电位之间的电位差，可称为( )。 62、在带电工作时，直接接触单相回路中的( )是危险的。 二、填空题答案 1、换向器 电刷? 2、主磁极铁心 励磁绕组? 3、他励 并励 串励 复励?

4、选择适当的电刷 移动电刷位置 装置换向极? 5、硬机械 软机械 变化小 变化大? 6、在电枢回路中串电阻 改变励磁回路电阻? 7、三台单相变压器 8、感应电动势之间? 9、电压表法 检流计法?

10、星形或三角形 11、时钟表示法? 12、短路 开路 13、鼠笼型 绕线型? 14、旋转磁场 15、直接 降压? 16、变极 变频 改变转差率? 17、凸极式 隐极式?

18、工作绕组 起动绕组 电容起动 电阻起动? 19、改变起动绕组接线端? 20、旋转电枢式 旋转磁极式? 21、水轮 汽轮?

22、同轴直流发电机 同轴交流发电机 晶闸管整流 三次谐波? 23、发电机电压 频率 相序? 24、准整步法 自整步法? 25、手动 自动?

26、断路器 短路 严重过载 失压?

27、按钮开关 位置开关 万能转换开关 主令控制器? 28、熔体 熔管 29、振动和噪声? 30、磁吹式 灭弧栅式?

31、直接控制信号较强电流 接触器或其它电器? 32、电流的热效应?

33、主电路 控制电路? 34、没有通电或不受外力作用? 35、安全 可靠 经济 合理? 36、电压 频率 可靠性?

37、需要系数和同时系数 计算负荷? 38、平均功率 附加功率? 39、三相 两相 单相 三相?

40、降压变电所 低压配电线路 用电设备? 41、变换 控制 保护 42、灭弧装置? 43、放射式 树干式 环式? 44、架空 电缆 室内?

45、导线 电杆 横担 金具 拉线? 46、明设 暗设 47、塑料管或钢管? 48、40—50m 靠向一致? 49、保护管 电缆头?

50、热辐射光源 气体放电光源? 51、工作照明 事故照明?

52、装设避雷线 装设管型避雷器或保护间隔 加强线路绝缘 应用自动重合闸 加强线路交叉部分的保护? 53、保护接地 保护接零?

54、接地体 接地线组成 自然物体 人工制作? 55、5 高电压 人身及设备? 56、接地体 接地线?

57、针式 蝶式 悬式 58、4—7? 59、增大 下降 60、相同?

61、接地故障时的对地电压 62、零线 三、选择题?

1、一台他励直流电动机拖动恒转矩负载，当电枢电压降低时，电枢电流和转速将( 3 )。 (1)电枢电流减小、转速减小? (2)电枢电流减小、转速不变? (3)电枢电流不变、转速减小? (4)电枢电流不变、转速不变?

2、一台直流发电机由额定运行状态转速下降为原来的50%，而励磁电流和电枢电流保持不变，则( 1 )。?

(1)电枢电势下降50%? (2)电磁转矩下降50%?

(3)电枢电势和电磁转矩都下降50%? (4)端电压下降50%?

3、一台直流电动机起动时，励磁回路应该( 3 )。? (1)与电枢回路同时接入? (2)比电枢回路后接入?

(3)比电枢回路先接入 (4)无先后次序?

4、直流电动机在串电阻调速过程中，若负载转矩不变，则( 1 )。? (1)输入功率不变 (2)输出功率不变? (3)总损耗功率不变 (4)电磁功率不变?

5、一台变压器在工作时，有可能使额定电压变化率为零，这时的负载性质可能是( 3 )。 (1)电阻性负载 (2)电容性负载? (3)电阻电容性负载? (4)电阻电感性负载?

6、接在运行线路中，但暂时未使用的电流互感器，其二次侧线圈应( 4 )。? (1)开路 (2)一端接地，另一端不接地? (3)两端短路?

(4)两端短路而且其中一端还要接地?

7、一台额定运行的三相异步电动机，当电网电压降低10%时，电动机的转速将( 2 )。 (1)上升 (2)降低? (3)不变 (4)停止转动?

8、三相异步电动机铭牌上标明：“额定电压380/220V，接法丫/△”。当电网电压为380V时，这台三相异步电动机应采用( 2 )。? (1)△接法 (2)丫接法?

(3)△、丫都可以 (4)△、丫都不可以?

9、三相异步电动机主回路装配的熔丝所起的主要作用是( 2 )。? (1)过载保护 (2)短路保护? (3)失压保护?

(4)过载与短路双重保护?

10、在三相四线制中性点直接接地的低压配电系统中，采用接零保护的单相三眼插座的接零保护孔应( 3 )。?

(1)不接线 (2)与工作零线孔相接? (3)与保护零线相接 (4)应接地?

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