初级电工自测题及解答.docx
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初级电工自测题及解答
一、学生疑难解答
1、在什么条件下可以用中间继电器代替接触器？
教师解答：
在控制额定电流不超过5A的电机控制系统中
2、电气反接制动能否实现停车？
能耗制动呢？
教师解答：
反接制动不能实现停车。
因为当电动机转速为0时，电源如没切除，电动机将反向启动。
能耗制动可以，但是若单独依靠能耗制动停车，则停车时间过长，常配合机械刹车。
3、电气互锁和连锁有何区别？
教师解答：
互锁是使两个接触器不能同时工作，采用将接触器长闭触点互串入对方线圈回路的方法来实现；联锁是指两个接触器动作要先后顺序，其实现方法有主电路联锁和控制电路联锁，控制电路联锁是使前一个接触器的长开触点串接到后一个接触器电路中。
4、将并励、串励和复励电动机的电源电压极性改变，能否改变电动机的旋转方向？
为什么？
怎样才能改变其旋转方向？
教师解答：
不能，因为电枢电流方向和励磁方向同时反向，只有使它们不同时反向时才能改变旋转方向。
5、当提到某台电动机处于制动状态时，是不是仅仅意味着减速停车？
反之如果电动机在减速过程中，可否说电机一定处于制动状态？
教师解答：
未必，如再生制动；未必，如电枢回路串电阻调速或降低电源电压调速。
二、相关知识拓展
三相异步电动机的调速控制
调速是指在同一负载下得到不同的传递，以满足生产过程的要求。
改变电动机的转速有三种方法：
改变p、f、s；改变f、s调速的技术和控制方法比较复杂，因此未普遍采用。
1、变极调速
1）双速电机（鼠笼式三相交流异步电动机）
（1）双速电机的变极方法
U1V1W1端接电源，U2V2W2开路，电动机为△接法（低速）
U1V1W1端短接，U2V2W2端接电源为YY接法（高速）
注意，变极时，调换相序，以保证变极调速以后，电动机转动方向不变。
（2）主电路：
KM1主触点构成△接的低速接法。
KM2、KM3用于将U1V1W1端短接，并在U２V２W２端通入三相交流电源，构成YY接的高速接法。
（3）控制电路
图a电路中，按钮SB1实现低速起动和运行。
按钮SB2使KM2、KM3线圈通电自锁，用于实现YY变速起动和运行。
图b电路在高速运行时，先低速起动，后高速（YY）运行，以减少启动电流。
选择开关SA合向高速→时间继电器KT线圈通电延时→KM1线圈通电，电动机M作低速启动。
KT延时时间到→KM1线圈断电复位→KM2、KM3线圈通电→电动机M作YY接法高速运行。
选择开关SA合向低速→KM1线圈通电，电动机M作低速转动。
选择开关SA合向0位时，电动机停止运行。
2、三速电机控制
1）变极原理
三速电机定子有2套绕组，1套可作为△接法和YY接法的双速绕组，另1套为Y型接法的中速绕组。
2）主电路
KM1主触点构成低速连接，其中W1U3接到W1点。
KM2主触点构成中速Y连接，此时U3W1断开以避免交流。
KM3、KM4主触点构成高建双星形连接（KM3构成Y点）
3）控制电路
SB1用于KM1的起停控制，SB2用于KM2的起停控制，SB3用于KM3和KM4的起停控制。
本课小结：
介绍了变极调速的调速方法和设计方法，了解变频、变转差率调速。
三、习题部分及参考答案
（一）、填空题
1、（）称为“点动”。
2、在继电——接触控制中，当不允许两个继电器同时吸合时，往往把一个接触器的常闭辅助触头与另一个接触器的线圈串联，这种方法成为（）。
3、在线路中（）单独采用机械连锁。
4、用接触器自己的辅助触头在保证自己长期通电的方法是（）。
5、（）称为零位保护（也是零电压保护）。
6、原理图一般分为（）和（）两个部分。
7、为了易与区别主电路和辅助电路，通过强电流的主电路用（）线画出，通过弱电流的辅助电路一般用（）线画出。
8、电器原理图同（）往往根据需要画在不同的位置。
9、各电器位置确定后，按从（）到（），从到（）的顺序编好元件号码。
10、熔断器应（）接在所保护的电路中，作为（）保护。
11、热继电器是用作电动机（）保护的自动电器。
12、自动空气断路器在电路中具有三种保护，这三种保护是（）、（）、（）。
13、电流继电器有过电流继电器和欠电流继电器两种。
过电流继电器在电路正常工作时衔铁处于（）状态，欠电流继电器在电路正常工作时衔铁处于（）状态。
（二）、选择题
1、甲乙两个接触器，欲实现互锁控制，则应（）
A.在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点。
B.在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点。
C.在两接触器的线圈电路中互串对方的动断触点。
D.在两接触器的线圈电路中互串对方的动合触点。
2、甲乙两个接触器，若要求甲工作后方允许乙接触器工作，则应（）
A.在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动合触点。
B.在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点。
C.在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动合触点。
D.在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点。
3、同一电器的各个部件在图中可以不画在一起的图是：
（）
A.电气原理图
B.电器布置图
C.电气安装接线图
D.电气系统图
4、以下不属于保护电器的是（）
A.行程开关B.空气开关C.热继电器D.熔断器
5、发生短路故障时，电流越大，熔断器动作时间就（）
A.越长B.越短C.不变D.无法判断
6、空气开关不具有（）保护
A.短路B.过载C.欠流D.欠压
7、三相带断路保护、额定电流是20A的热继电器，其型号应为（）
A.JR3—30/2DB.JR3—20/3DC.JR3—30/2D.JR3—20/3
8、自动空气开关中的电磁脱扣器承担（）保护作用。
A.短路B.过载C.失压D.欠压
9、断电延时型时间继电器，它的动合触点为（）
A.延时闭和的动和触点
B.瞬动动和触点
C.瞬时闭和的延时断开的动和触点
D.延时闭和的瞬时断开的动和触点
（三）、判断（正确的打“×”错误的打“√”）
1、用于单台电动机保护的熔断器，其熔体额定电流的选择应等于电动机的额定电流。
（）
2、熔断器熔体额定电流值的大小与熔体线径粗细有关，越粗的熔体额定电流值越大。
（）
3、熔断器对略大于负载额定电流的过载保护是十分安全可靠的。
（）
4、热继电器具有过载保护功能，但不具有短路保护功能。
（）
5、星型联结的电动机可选二相或三相结构式的热继电器。
（）
6、接触器具有欠压与失压保护功能。
（）
7、在反接制动的控制线路中，必须采用以时间为变化量进行控制。
（）
8、在能耗制动的控制线路中，必须采用以速度为变化量进行控制。
（）
9、频敏变阻器的启动方式可以使启动平稳，克服不必要的机械冲击力。
（）
10、频敏变阻器只能用于三相笼型异步电动机的启动控制中。
（）
11、失压保护的目的是防止电压恢复时电动机自启动。
（）
12、交流电动机的控制必须采取交流操作。
（）
（四）、问答题
1、电气控制系统的控制线路图有哪几种？
各有什么用途？
2、电气原理图中，QS、FU、KM、KA、KT、SB、SQ分别是什么电器元件的文字符号？
3、什么是零电压保护？
4、接近开关与行程开关有和异同？
5、能耗制动和反接制动中都用时间继电器，它在这两种制动方式中起什么作用？
6、熔断器有哪些用处？
一般应如何选用？
在电路中应如何连接？
7、对鼠笼式电动机延时过电流保护的延时时间有何要求？
8、热继电器的热元件和触头在电路中如何连接？
热继电器会不会因为电动机起动电流大而动作？
为什么在电机过载时会动作？
9、对三角形连接的三相异步电动机一定要采用三相带断相保护的热继电器吗？
如果用一般三极热继电器，能否对其进行保护？
10、电动机主电路中已装有热继电器，为什么还要装熔断器？
它们的作用是否相同？
11、为什么对鼠笼式电动机一般不加瞬时动作的过电流保护？
12、最常见的短路保护电器有哪些？
13、保护电器有直接保护和间接保护两种形式，请举例说明你所知道的保护电器，哪些属于直接保护电器，那些属于间接保护电器？
14、对于三角形接法的电动机如何采用零序电压继电器作缺相保护？
15、他励直流电动机电枢回路串入电阻后，对理想空载转速大小有何影响？
对机械特性硬度有无影响？
为什么？
16、直流电动机为什么不能直接起动？
有哪几种起动方法？
各种起动方法的特点是什么？
17、他励直流电动机起动时，为什么一定要先加励磁电压？
如果未加励磁电压，而将电枢电源接通，在下面两种情况下会有什么后果？
：
（1）空载起动；
（2）负载起动。
18、他励电动机有哪几种调速方法？
各有什么特点？
19、当提到某台电动机处于制动状态时，是不是仅仅意味着减速停车？
反之如果电动机在减速过程中，可否说电机一定处于制动状态？
20、比较各种电磁制动方法的优缺点，它们各应用在什么地方？
21、他励直流电动机常用哪几种方法进行调速？
他们的主要特点是什么？
22、为什么规定直流电动机要在额定电压作用以上才能进行调磁调速？
在低压下进行调磁调速会出现什么结果？
23、并励电动机在下述情况下，转速、电枢电流、反电动势有无变化？
如何变化？
（1）磁通和电枢电压不变，负载转矩减小；
（2）磁通和负载转矩不变，电枢电压降低；
（3）电枢电压和负载转矩不变，励磁电流减小；
24、电动机恒转矩调速和恒功率调速有什么区别？
如何实现？
25、根据并励电动机的转速公式
n=（Ua-IaRa）/CEФ
改变Ф、RA、Ua可以调速，是不是改变Ia也可以调速？
说明理由。
26、为了降低并励电动机的起动电流而降低电源电压，可以吗？
说明理由
27、将并励、串励和复励电动机的电源电压极性改变，能否改变电动机的旋转方向？
为什么？
怎样才能改变其旋转方向？
28、电动机的速度调节和负载变化引起的速度变化有何区别？
（五）、分析题
1、分析控制电路故障，并加以改正。
2、分析电路原理，并说明应用何种保护？
（六）、电路设计
1、如果要求工作一个单循环后电机就停止运转，试画出其控制电路
2、在上题中，同样是完成一个单循环，但要求工作台前进到头停留一段时间后电机停转，试画出其控制电路。
3、利用时间继电器设计两台笼型异步电动机的连锁控制电路。
要求：
（1）按下启动按纽，第一台启动电动机先启动，经一定延时后第二台电动机自行启动
（2）第二太电动机启动后，经一定延时第一台电动机自动停止（3）按下停止按纽后，第二台电动机停止运转。
4、有一台四级皮带运输机，分别由M1、M2、M3、M4四台电动机拖动，其动作顺序要求如下：
（1）启动时要按M1、M2、M3、M4顺序自动启动
（2）停止时要按M4、M3、M2、M1顺序自动停止
（3）各电动机的起动或停止，都要有一定的时间间隔，试设计这一控制电路
电动机的基本控制线路答案
（一）、填空题
1、按下按钮线圈得电，松开按钮线圈失电
2、电器互锁
3、不允许
4、自锁
5、供电恢复后，电机不会自动运行
6、主电路、控制电路
7、粗实线、细实线
8、电器各元件
9、左到右、上到下
10、串、短路
11、过载
12、过载、短路、失压
13、释放、吸合
（二）、选择题
AAAABCBAD
（三）、判断题
FTTTTTTFTFTF
（四）、问答题
1、答：
电气原理图：
是用来详细表示各电气元件或设备的基本组成和连接关系的一种电气图。
电器布置图：
是用来表明各种电气设备上所有电机、电器在其上实际安装位置的一种图。
电气安装接线图：
根据电气设备上各元器件实际位置绘制的实际接线图称为电气安装接线图。
电气系统图：
是用符号或带注释的框概略的表示系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征的一种电气图。
2、答：
断路器（空气开关）、熔断器、接触器、中间继电器、时间继电器、按钮开关、限位开关。
3、答：
供电恢复时，使电机不会自动运行的保护叫做零位（零压）保护。
4、答：
行程开关需要碰到才能动作，接近开关只要接近到一定程度就会动作。
5、答：
时间继电器的整定时间就是制动时间，在这段时间内，电机降到一定速度后断开制动回路，电机自然停转。
6、答：
熔断器有短路保护作用，串联在电路中。
熔体额定电流一般为1.5~2.5电机额定电流。
7、答：
延时时间应稍大于电机的启动时间。
8、答：
热元件串在定子绕组中，触点在控制电路中（通常为常闭触点）。
电机启动时间较短时，因为热继电器的热惯性，不会动作。
如果长期过载、欠压或断相运行时，热继电器热元件动作。
9、答：
是的，必须拥带断相保护的热继电器。
10、答：
热继电器是过载保护，熔断器是短路保护，不能互换。
11、答：
鼠笼电机启动电流较大，容易使动作。
12、答：
熔断器、空气开关、过电流继电器
13、答：
直接保护电器：
空气开关、熔断器
间接保护电器：
热继电器、电流继电器、电压继电器
14、答：
典雅继电器线圈并在定子三项绕组中，其常开触点在控制电路中作零压保护。
15、答：
根据公式n0=UN/CeΦN-（Ra+R）T/CeCTΦ2N，他励直流电动机电枢回路串入电阻后，理想空载转速大小不变，机械特性硬度变软。
16、答：
直接启动电流I=U/Ra,因为Ra很小，所以启动电流I很大，不能直接启动。
电枢回路串电阻启动，逐级切除启动电阻，启动不平滑，适用于中小型直流电机；减压启动，启动平滑，但要有专门的电源设备，适用于大中型直流电机的启动。
17、答：
未加励磁电压，电枢回路没有反电动势，电枢电阻又很小，电流会很大，将会烧毁电枢。
两种情况均无法启动。
18、答：
电枢回路串电阻调速，机械特性变软，电机效率降低，只能向下有级调速；降低电源电压调速，能够平滑调速，只能向下调速，需要专门电源设备；若磁调速，只能向上调速，可以连续调速。
19、答：
未必，如再生制动；未必，如电枢回路串电阻调速或降低电源电压调速。
20、答：
能耗制动，制动平稳，可用于反抗性负载准确停车和位能负载稳速下放；倒拉反接制动，可用于重物低速下放；电源反接制动，可用于快速制动，须防止方向启动；再生制动，可以回馈能量。
21、答：
变极调速与变频调速
22、答：
电枢回路串电阻调速，机械特性变软，电机效率降低，只能向下有级调速；降低电源电压调速，能够平滑调速，只能向下调速，需要专门电源设备；若磁调速，只能向上调速，可以连续调速。
23、答：
（1）转速上升、电枢电流下降、反电动势增加
（2）转速下降、电枢电流不变、反电动势减小（3）转速上升、电枢电流不变、反电动势增加。
速下降、电枢电流不变、反电动势减小
24、答：
在电机长期运行在额定电流下，为使电机既安全又充分的得到利用，电动机恒转矩调速方式如电枢回路串电阻调速和降低电源电压调速，允许输出转矩为常数，适合带恒转矩负载；恒功率调速方式如弱磁调速，允许输出功率为常数，适合带恒功率负载。
25、答：
可以，电枢回路串电阻可是电枢电流下降，机械特性变软，向下调速。
26、答：
不可以，降低电源电压会使磁通减小，根据公式，转速会快速增大。
27、答：
不能，因为电枢电流方向和励磁方向同时反向，只有使它们不同时反向时才能改变旋转方向。
28、答：
电动机的速度调节使速度在不同的人为机械特性曲线上变化，负载变化引起的速度变化使速度在同一个人为机械特性曲线上变化。
（五）、分析题
1、KM1和KM2的动断触头互换。
2、该电路是带零位保护的正反转电路，组合开关有三个挡位，启动时必须打到K0挡位，正转时打到K1挡位，反转时打到K2挡位，正反转有电气互锁。
（六）、电路设计
1、图1
2、图2
3、图3
3、图4
图4
四、X62W铣床模拟控制线路的调试分析（能力培养部分）
1、实训目的
1）熟悉X62W万能铣床模拟控制线路及其操作。
2）通过实验掌握铣床电气设备的调试，故障分析及排除故障的方法。
2、选用组件
1）实验设备
序号
型号
名称
数量
1
D51
波形测试及开关板
1件
2
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
3
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
4
D63
继电接触控制挂箱（三）
1件
5
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
6
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2）屏上挂件排列顺序D61、D62、D63、D51
3、实验方法
按图接线，其中M1选用DJ24三相鼠笼电动机，M2选用DJ16三相鼠笼异步电动机，KM1、KM2、KM3、FR1、SB1、SB2、SB3、T、B、R选用D61组件，Q1、Q2、Q3、SB4、FU1、FU2、FU3、FU4、ST1、ST2、ST3、ST4、KA1、KA2选用D62组件，KA3选用D63组件，S1、S2选用D51组件。
接好线后，仔细查对有无错接、漏接，各开关位置是否符合要求，检查无误后先对主轴电机及进给电机进行操作控制。
1）主轴电机控制
（1）按交流电源接通按钮SB3，操作Q1开关，对主轴的正转（假定为逆时针）反转（假定为顺时针）进行预选，按下SB1或SB2电机停止运转。
（2）按起动按钮SB3，观察主轴电机应起动运转，并符合假定的正、反转要求。
（3）变速冲动：
在停机情况下，按SB4实现主轴电机的冲动，便于齿轮的啮合。
2）进给电机控制
（1）工作台工作：
Q2开关置于园工作台接通位置（即Q2-1、Q2-3断开,Q2-2闭合），主轴电机起动情况下，进给电机正转；Q2开关置于园工作台断开位置时，（即Q2-2断开、Q2-1闭合、Q2-3闭合）进给电机停止运转。
（2）工作台纵向进给：
Q2开关置于园工作台断开位置（Q2-1、Q2-3闭合，Q2-2断开），操作ST1或ST2（使ST1-1闭合或ST2-2闭合），进给电机应正转或反转运行。
（3）工作台横向及垂直进给：
Q2开关置于园工作台断开位置（Q2-2断开、Q2-3、Q2-3闭合），操作ST3或ST4（使ST3-1闭合或ST4-1闭合）进给电机应正转或反转运行，实现工作台横向或垂直进给。
（4）工作台快速移动。
在主轴电机正常运转，工作台有进给运动的情况
下，若合上开关Q3，则KA2吸合（模拟电磁铁动作），工作台快速移动。
3）验证工作台各运动方向间的机电互锁：
（1）当铣床的园工作台旋转运动时，即Q2-1、Q2-3断开，Q2-2闭合，如误操作进给手柄，使ST1（或ST2、或ST3、或ST4）动作，则进给电机停止运转。
（2）工作台作向左或向右进给时，如果误操作向下（或向上、或向前、或向后）手柄使ST3（或ST4）动作时，则进给电机停转。
（3）工作台向上（或向下、或向后）进给时，如果误操作向左（或向右）手柄使ST1（或ST2）动作时进给电机也停止运转。
（4）工作台不作任何方向进给时，方可进行变速冲动。
（5）拨动S1开关（即S1-1、S1-2闭合、S1-3断开），KM1主触头马上断开，主轴电机应制动。
4）查找与排除故障
（1）关断交流电源，由指导老师制造人为故障1～2处。
（2）重新检查接线能否在接通交流电源前排除故障，或接通电源，按正常状态下操作各主令电器，观察不正常故障现象并记录下来，再进行检查、排除。
（3）排除故障后，再次接通电源，按正常运行要求仍操作一遍，经指导教师检查动作正常后，断开电源，拆掉所有联接线，做好结束整理工作。
4、思考题
1）电源相序接反了，有没有危险？
如何处理？
2）电机旋转方向与要求不符合如何处理？
3）列出试验中出现的不正常现象并分析故障原因？
5、X62W铣床模拟控制线路的调试分析实训成绩评定表
项目检查
配分
评分标准
扣分
装前检查
15
电器元件错检或漏检，每处
扣2分
器材
选用
10
（1）导线选用不符合要求，每处
扣4分
（2）穿线管选用不符合要求，每处
扣3分
（3）编码套管等附件选用不当，每处
扣2分
元件
安装
20
（1）控制箱内部元件安装不符合要求，每处
扣3分
（2）控制箱外部电器元件安装不牢固，每处
扣3分
（3）损坏电器元件，每只
扣10分
（4）电动机安装不符合要求，每台
扣5分
（5）导线通道敷设不符合要求，每处
扣4分
布线
30
（1）不按电路图接线
扣20分
（2）控制箱内导线敷设不符合要求，每根
扣3分
（3）通道内导线敷设不符合要求，每根
扣3分
（4）漏接接地线
扣8分
通电
试车
25
（1）位置开关安装不合适
扣5分
（2）整定值未整定或整定错，每只
扣5分
（3）熔体规格配错，每只
扣3分
（4）通电不成功
扣20分
安全文明
违反安全文明生产规程扣10～40分
备注
除定额时间外,各项最高扣分不得超过配分数
①教师讲解主要针对基本技能要领、安全知识和技术术语。
尽可能让学生自己动手动脑独立操作完成教学内容，并养成良好工作习惯；
②实训中要求每人一套常用电工工具；每项内容均应根据实训技术要求、操作要点评出成绩填入评定表考核成绩。
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