电机电器使用与维修复习资料及模拟试题.docx

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电机电器使用与维修复习资料及模拟试题

《电机电器维修》

习题集

第一章电机电器维修基础知识

一、单项选择题：

（12题）

1、三相异步电机在额定电压下，定子绕组的接线方式一般有星形和三角形接法两种，

星形接法和三角形接法绕组所能承受的电压比为（B）

A、

B、1/

C、

D、1/

2、直流快速开关的全部动作时间为（B）

A、1～10msB、20~30msC、20～70msD、100～300ms

3、在Y系列电动机中，对于功率3kW及以下的标准电动机，采用的接线方式为（B）

A、三角形接法B、星形接法

C、具有两种接法（如220／380V）高压时采用星形接法，低压时采用三角形接法

D、具有两种接法（如220／380V）低压时采用星形接法，高压时采用三角形接法

4、电机产品的类型代号采用汉语拼音字母，“SF”代表电机类型为（C）

A、三相发电机B、双极发电机

C、水轮发电机D、三次谐波励磁机

5、某电机的型号标识中，其环境补充代号为“TH”说明该电机可以在（C）环境下运行。

A、高原B、热带C、湿热D、干热

6、电气设备的电流保护主要是对过电流进行延时保护和对短路进行瞬时保护。

按电流数值对过电流和短路的具体判断是（C）

A、2倍额定电流一下的是过电流，超过2倍额定电流的是短路

B、5倍额定电流一下的是过电流，超过5倍额定电流的是短路

C、10倍额定电流一下的是过电流，超过10倍额定电流的是短路

D、20倍额定电流一下的是过电流，超过20倍额定电流的是短路

7、如果考虑重力会影响电器动作，则电器安装的倾斜度应（C）。

A、≤15ºB、≤30ºC、≤5ºD、＝90º

8、01‐4电机电器在劣化期阶段，最明显的征象是（B）。

A、机械振动B、绝缘老化C、噪声过大D、起动困难

9、下列哪种因素不会引起电动机绝缘电阻的下降？

（C）。

A、电动机绕组上积灰，或有油污粘尘B、电动机散热不良

C、笼性电动机笼条断裂D电动机经常超负荷运行

10、电机在工作过程中会产生多种损耗，那个负载无关？

（D）

A、铜耗和铁耗B、励磁损耗和铜耗

C、铜损和机械摩擦损耗D、铁损和机械摩擦损耗

11、热稳定性用以衡量电器耐受（D）的热作用的能力。

A、额定电流B、热辐射C、光辐射D、短路电流

12、测量绝缘电阻的仪器是（A）

A、兆欧表B、电桥C、万用表D、功率表

二、填空题：

（12题）

1、定子是输入电功率、产生磁场的静止部件。

对交流电机而言，其定子磁场是旋转的；而对直流电机来说，其定子磁场是静止的。

2、电机内部至少包括电路系统、磁路系统、绝缘系统、机械系统和通风系统等五大独立的且互相关联的工作系统。

3、根据通风冷却介质的不同，电机有空气冷却和液体冷却两种。

4、电机按通风冷却方式分类中的空气冷却包括自冷式（水冷式）、自扇冷式、他扇冷却。

5、电机的型号标识由产品代号、规格代号、特殊环境代号和补充代号四个部分组成。

6、在整个服役期间内，电机电器的故障率通常分为初期故障率、安定期故障率和劣化区故障率三个阶段。

7、电动机故障率和使用寿命的曲线，依其形状称浴盆曲线。

8、电动机运行中对故障有影响的机械方面因素有工作循环、连续过载可能引起过热或轴承损坏、脉动负载和负载或驱动设备振动。

9、引发电机电气故障的原因是多方面的，包括设计制造方面的原因，运行过程中的外部因素以及各种偶然因素

10、电机的噪声主要有：

空气动力噪声、电磁噪声，机械噪声、轴承噪音和电刷噪声

11、断路器的最大工作电压是指断路器可以长期运行的最大线电压有效值

12、根据风扇动力来源不同，电机冷却可以分为自扇冷却和他扇冷却两种。

三、判断改错题：

（错打X对打Y12题）

1、低压电器是指工作电压低于1200V的电器。

（X）

2、在三相异步电动机的各种故障中，以过负荷，短路为主。

（X）

3、一般对电机电器的维护与维修可以排除设计制造方面的缺陷，提高产品的性能。

（X）

4、不可修复的电机电器是指不能修复的产品（X）

5、小容器断路器，特别是家用断路器为不可修复产品。

（Y）

6、一般认为，电动机在长期运行中温度变化不超过1℃的温升为稳定温升（X）

7、转子不平衡产生的机械振动，随着电动机负载的增加而增加（X）

8、电机因滚动轴承异常产生的机械振动，其频率与旋转频率相同。

（Y）

9、断路器的标称电压就是最大工作电压.（X）

10、零序电流为三相电流的代数和。

（X）

11、继电器是一种保护电器，具有定时限的保护特性。

（X）

12、HD系列刀开关的机械寿命与额定电流有关。

额定电流大，则机械寿命长（X）

四、简答题：

（3题）

1、何谓低压电器污染等级？

它分为哪几个级别？

1、答:

低压电器的污染等级用来描述电器电气间隙和爬电距离微观环境的污染程度。

可以分为4级，分别为：

污染1级表示无污染，污染2级表示一般仅有非导电性污染，污染3级表示导电性污染或由于预期的凝露造成的导电性污染，污染4机表示持久的导电性污染。

2、简述电机绝缘机械老化的机理。

P17

3、简述电动机绝缘电阻下降的原因？

3、答：

引起电动机绝缘电阻下降的主要原因有：

a、电动机受潮、浸水；

b、电动机绕组上积灰或绕组上的油污粘尘；

c、电动机经常过负荷运行，发热多、散热不良、使绝缘老化；

d、电动机的绝缘收到机械损伤；

e、电动机的引线、接线盒损坏、绝缘不良等。

第二章三相异步电动机的结构、使用及维护

一、单项选择题：

（11题）

1、Y系列电动机绕组允许的最高温升为（A）

A、80℃B、90℃C、100℃D、110℃

2、双层绕组主要应用于容量较大的电动机中，一般中心高（D）及以上的电动机均采用双层绕组。

A、200㎜B、250㎜C、315㎜D、160㎜

3、电动机的温升直接影响其使用寿命。

由理论分析，若电动机绝缘材料温度比额定温度升高多少，电动机是由寿命将缩短一半?

（C）

A、4℃B、6℃C、8℃D、10℃

4、三相鼠笼式电动机能否直接起动，主要取决于线路的容量。

当电动机有变压器独立供电时，电动机起动比较频繁，这是要求电动机的功率不能超过变压器容量的（B）

A、30﹪B、20﹪C、10﹪D、5﹪

5、三相异步电机采用延边三角形起动时，如果抽头为1﹕1，则施加到每相绕组上的电压为额定电压的（D）倍

A、

B、1/

C、

D、1/

6、电机轴承加油时，油脂应占轴承内容积的（D）

A、1／2以上B、全部C、2／3以上D、1／3‐2／3

7、当数台电动机的总计算电流不超过多少时，允许数台电动机合用一套短路保护装置？

（C）

A、40AB、30AC、20AD、10A

8、在Y系列电动机里，对于功率3KW及以下的标准电动机，采用的接线方式为（B）

A、三角形接法B、星形接法

C、具有两种接法（如220V/380V），高压时采用星形接法，低压时采用三角形接法

D、具有两种接法（如220V/380V），低压时采用星形接法，高压时采用三角形接法

9、某鼠笼式三相异步电动机，当电源电压降至远低于额定电压（A）。

A、同一转速下，电磁转矩减小B、同一转速下，电磁转矩增大

C、临界转差率减小D、同一转速下，电磁转矩不变

10、某鼠笼式三相异步电动机，当电源电压不变，频率由50Hz改为60Hz时，（D）

A、转速上升，最大转矩增大B、转速上升，最大转矩减小

C、转速不变，最大转矩减小D、转速上升，最大转矩不变

11、对于Y160M﹣4三相异步电动机，其振动值应（D）

A、≤1.8B、≤2.8C、≤4.5D、＝1.8

二、填空题：

（19题）

1、三相异步电动机电气部分的作用是导电和产生电感应。

2、定子由机座，定子铁心和定子绕组几部分组成的。

转子由转子铁心，转子绕组和转轴三部分组成。

3、三相异步电动机的转子是电动机的旋转部分，由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成的。

4、对电器设备的温升，我国规定周围环境的最高温度为40℃，如果电动机允许的工作温度为120℃，则其允许温升为80℃。

5、如起动不频繁，三相鼠笼式异步电动机可以采用直接起动。

当采用熔断器作为短路保护时，其熔体额定电流一般为电动机额定电流的2.5倍。

6、电动机的y/∆起动，只适用于正常运行时定子绕组为△接法的电动机。

7、绕线式异步电动机转子回路中串入适当的电阻，既可以减小起动电流，又可以提高起动转矩。

8、三相异步电动机的制动有电气制动、机械制动，其中电气制动分为能耗制动、反接制动、发电机制动（又称反馈/再生制动）。

9、三相异步电动机的电气制动有能耗制动，反接制动，发电机制动三种。

10、三相异步电动机控制线路的故障类型有开路、短路、接地和时断时通等。

11、从电动机控制线路短路的具体情况来看，一般是元件本身短路，元件之间短路和电源短路。

12、电动机控制线路开路故障的检查方法有试点笔法、短路法、和电压表法三种。

13、三相异步电动机的电源保护，主要有短路保护和过载【欠压】保护两种

14、对于重载起动，频繁起动，连续正反转动和反接制动的电动机需要采用过电流继电器作为过载保护

15、电动机的过载保护可采用热继电器保护和过电流继电器保护

16、漏电开关的额定漏电动作电流有30mA、50mA、100mA和75mA等几种

17、在电动机的电气控制线路中，起失压保护作用的电器是接触器和中间继电器。

18、三相异制动步电动机的制动一般可以分为电气制动和机械制动两种。

19、三相异步电动机的定子由机座、定子铁心和定子绕组几个部分组成。

三、判断改错题：

（12题）

1、电动机运行中绝缘材料的温度比额定温服每升高1℃，其使用寿命将缩短一半（X）

2、对于三相异步电动机，极数少，则功率因数低。

（X）

3、为保证电动机不因过载而损坏，一般要求电动机的工作电流比铭牌上标出的额定电流低70%左右（X）

4、对于低压电动机，接触器自锁控制线路只具欠压保护功能（X）5、反接制动一般仅用3kw以下及制动不太频繁的异步电动机。

（Y）

6、反接制动一般适用4kw以上及制动不太频繁的异步电动机（X）

7、为了限制反接制动电流，避免较大的冲击电流，所有采用反接制动的电动机都应串接限流电阻（X）

8、继电器为重载起动的电动机提供可靠的保护（Y）

9、热继电器的安秒特性即电流----时间特性，在电流引起热元件发热并引起双金属片弯曲过程中总是存在t/I2为常数的规律，所以电流越大，动作越慢。

（X）

10、热继电器不能为重载起动的电动机提供可靠的保护,（Y）

11、电动机安装了漏电保护开关之后，就不需要对电动机的外壳进行接地保护。

（X）

12、当电动机负载一定时，电源电压降低，电动机的温升会增加（Y）

四、简答题：

（4题）

1、对三相异步电动机的起动一般有哪些要求？

P47

2、电动机主电路常会发生哪些故障？

P59

3、哪些电动机必须有过载保护？

哪些电动机可不需要过载保护？

3、答：

必须过载保护的有：

（1）容易引起过载的电动机。

（2）由于起动或自行起动困难而可能造成起动失败或者需要限制起动时间的电动机。

（3）长时间运行、无人监视的电动机，（4）额定功率在3W以上的电动机。

可不需要过载保护的有：

（1）反复短时间或短时间工作的电动机，

（2）经常有人监视、长期连续工作的次要电动机，（3）运行中不易过载起动和不易自起动的电动机

4、三相异步电动机的欠压保护和失压保护有什么区别？

低压电动机的欠压保护有哪几种方法?

P72

五、分析论述题：

（5题）

1、多台相同机械同时工作，选用电动机时有二种方案——方案一：

每台机械各配一台电机；方案二：

配一台大功率电机同时驱动。

分析二种方案分别适合用于哪种情况。

1、答：

我们在选择方案时从2个方面考虑，一是考虑购置费，而是考虑运行成本。

一般来说，购一台大电机的费用比购多台小电机的费用相对便宜，从运行成本来看，大功率的电机

效率η合功率因素cosΦ都要比小电机高，相对来说运行成本低，因此如果在负载变化不大（不存在大马拉小车的情况）且连续工作时间长、工作稳定情况下选择方案二。

反之，则选择方案一。

2、如何根据工作环境在选择三相异步电动机？

P43-445点

3、三相异步电动机空载电流平衡，但数值大，分析原因及对策。

P58表2-9原因和对策一一对应

4、简述热继电器误动作原因及采取的对策.P60共7点，其中第三点原因只写；热继电器电流整定偏小，对测是重新调节惹急整定值。

5、引起三相异步电动机过载的原因有哪些？

、书P65变成7条，其中第

（1）条补充：

电源电压太低，三相电源不对称，缺相第

（2）（3）（4）条按书上第（5）条制造质量不佳，常见的由定子、转子气隙过大，线圈设计不合理第（6）条鼠笼转子发生断条，线圈数据与原设计相差太大第（7）条环境温度过高

第三章三相异步电动机的故障诊断及维修

一、单项选择题：

（4题）

1、当数台电动机的总计算电流不超过多少时，允许数台电动机合用一套短路保护装置？

（C）

A、40AB、30AC、20AD、10A

2、在异步电动机各种部件中，最容易受到损坏的是（D）

A、转子B、定子铁心C、定子绕组D、轴承

3、在修理电动机时，如果没有同规格的导线，也可以用较细的导线并绕代替，但其并绕根数一般在（D）根以下。

A、3B、5C、6D、4

4、在电动机的修理过程中，对于1000V以上电动机，规定通用电动机转子绕组的热态绝缘电阻不小于（D）

A、0.25MΩB、0.5MΩC、1MΩD、每千伏0.5MΩ

二、填空题：

（2题）

1、三相异步电动机控制线路的故障主要为控制线路的开路、短路、接地和时断时通等故障。

2、电动机的故障一般可以分成机械故障、发热故障和电气故障

三、判断改错题：

（1题）

1、在正常情况下电动机定子铁心长度应该与转子铁心长度一样（X）

四、简答题：

（1题）

1、引起电动机绕组短路故障的原因有哪些？

1、答：

（1）嵌线不熟练，造成电磁线绝缘损坏。

（2）绕组受潮，过高的电压使得绝缘击穿。

（3）电动机长时间过载，电源大。

使绝缘老化。

失去绝缘作用。

（4）连接线绝缘不良或绝缘被损坏。

（5）端部或层间绝缘没有垫好。

（6）雷击或电压使得绝缘损坏

五、分析论述题：

（3题）

1、简述电机轴承故障的检查与维修。

1、书P75从首先检查轴承起。

。

。

。

。

。

。

。

都应加入适量（应占轴承间隙的1/2~2/3）的润滑油。

2、试分析鼠笼式电动机产生振动故障的主要原因及其防范措施。

P76

3、鼠笼式小型三相异步电动机因长期不使用而使绕组受潮，此时会出现什么现象？

如果用电流烘干法烘干，应怎么样接线并进行操作？

同时画出简图。

P86图3-5

六、计算题：

（10题）

1、某4KW、4极三相异步电动机，额定电压为380V，每槽线圈匝数为46，线径规格为Φ1.06mm，一路三角形接法，单层绕组，若改为420V，一路三角形接法，单层绕组，求新绕组的每槽匝数和线规？

1、解：

改压重绕计算

U1=380VU2=420VW1=46

Z2=Z1

=46×

=51

并绕根数不变n1=n2d1=1.06

d2=d1

=1.06

=1.01取1.00

2、有一台Y132M2-6三相异步电动机，额定功率为5.5KW，6极，额定电压为380V，每槽线圈匝数为42，线径规格为Φ1.25mm，一路三角形接法，单层链式绕组，若改为660V，一路三角形接法，单层链式绕组，求新绕组的每槽匝数和线规？

2、解：

改压重绕计算

U1=380VU2=660VZ1=42Φ6=1.25

Z2=Z1

=42×

=73

并绕根数不变n1=n2d1=1.06

d2=d1

=1.25

=0.95取0.96

3、有一台封闭式鼠笼型三相异步电动机，功率为4.5KW，电压为380V，Y接法，电源频率为50HZ，定子槽数为36槽，每槽导体数为28，线规为2根并绕Φ1.20mm，单层绕组，节距y=1—9，并联支路数a=1，转子槽数为26槽，极数为2p=4，现电机改为2p=6，并保持原来的电压、频率、接法和并联支路数不变，试重配一适当绕组，试求相关参数（设改后磁通密度能符合要求）。

3、解：

改极计算

a、因为Z1-Z2=36-26=10

符合改极条件，故可以改为6极。

b、已知4极时，每槽导体数为28匝，则4极时每相串联导体数为

N4=

=

=336

现改为6极，由表3-6可得每相串联导体数：

N6=（1.35—1.45）N4=1.40×336=470.4取470

每槽导体数为

Z6=

=

=40

c、仍采用2根并绕导线，直径d6由表3-6查

d6=（0.83—0.86）d4=0.85×1.20=1.02mm

d、估算功率：

P6=0,63P4=0.63×4.5=2.8KW

4、有一台Y100L-2、3KW的三相异步电动机，原线圈线径为Φ1.18mm，单根导线绕制，并联支路数a=1，现手头无此规格导线，只有线径为Φ0.67mm、Φ0.71mmΦ0.75mm和Φ0.806mm的导线，试问如何用现有导线替代？

（用两种方法）。

4、解：

导线的代用

a、采用3根Φ0.67mm的导线并联代替Φ1.18mm的导线

Φ1.18mm时，S=（1.18/2）2×3.14=1.093

Φ0.67mm时，S=（0.67/2）2×3.14=1.057

b、查P318表，得知Y100L-2极电机联结方式为1Y

改为三角形连接时，dd=0.76dy=0.76×1.18=0.8968

Φ0.8968时，S=0.63

用2根Φ0.67mm代替S=（0.67/2）2×3.14×2=0.70

用2根Φ0.67mm导线并联绕制并将接线方式由1Y改为三角形连接。

5、有一台Y132m—8、3KW、380V、8极“Y”接法的三相异步电动机定子绕组已烧毁，现需重烧。

原导线线径为Φ1.3mm，一路串联，单根导线绕制。

每槽导体数为30。

现只有Φ1.00mm的导线，应怎么样代替？

（设槽满率为裕度）

5、解：

根据已知条件，用改变导线并绕根线数和改变并联支路数的方法，均不能解决导线的替代问题，只有改变电动机的接法，即将“Y”接法改为三角形接法，

则导线线径及每槽导体数为：

dd=0.76dY=0.76×1.30=0.988mm

选择标准导线线径为Φ1.00mm；

每个线圈的匝数为Wd=

WY=

×30=51.96匝

取Wy=52匝

6、有一台Y160M-4电动机，额定功率为11KW，现负载要求转速为2930转/分、功率大于12.5KW。

a、问能否重配绕组使该电动机满足负载要求。

现测得该电动机的有关参数为：

定子槽数36槽，转子槽数26槽，线径Φ1.3mm，并联支路数a=2。

（设重配后的绕组保持原来的电压、频率、接法、和并联支路数，且改后磁通密度能符合要求）。

b、现手头只有线径Φ1.18mm的标准导线，试问能否代用（设槽满率为裕度，并且不改变接法）

6、解：

a、原电动机2P=4现负载要获得2930转/分的转速，所以应改为2p=2

b、因为Z1-Z2=36-26=10

符合改极条件，故可以该为2极

c、由表3-6查得，改后的导体线径为

d2=（1.05—1.12）d4=（1.05—1.12）×1.30=1.365—1.456mm

取d2=1.40mm

d、估算功率：

P2=（1.15—1.20）P4=（1.15—1.20）×11=12.65—13.2KW满足要求

e、根据式3—7

d=

d’=

×1.40=1.14

取Φ1.18mm标准电磁线

此时将电动机的并联支路改为3，就可以代用。

7、有一台Y132M2-3三相异步电动机，额定功率为5.5KW，额定电压为380V，每槽线圈匝数为42，线径规格为Φ1.25mm，一路三角形接法，单层链式绕组。

若改为660V，一路三角形接法，单层链式绕组，求新绕组的每槽匝数和线规。

7、解：

因为U1=380V，U2=660V,N1=42，且接法不变，并联支路数不变，则每槽导体数为Z2=Z1

=42×

=72.9

取73匝

因为并联支路数不变，即n1=n2,且d1=Φ1.25mm

d2=d1

=1.25×

=0.948mm

所以取Φ=0.95mm取d2=0.95mm标准线规，其他参数不变

8、有一台Y180L-6鼠笼型三相异步电动机，功率为15KW，电压为380V，三角形接法，电源频率为50HZ，定子槽数为54槽，每槽导体数为34，，线规为1根Φ1.50mm，单层绕组，节距y=1—9，并联支路数a=2，转子槽数为44槽，极数为2p=4，试改为2p=6，并保持原来的电压、频率、接法和并联支路数，重配一适当绕组，试求相关参数（设改后磁通密度能符合要求）。

8、解：

因为Z1-Z2=54-44=10

符合改极条件，故可以改为6极。

a、已知6极时，每槽导体数为34匝，则每相串联导体数为

N6=

=

=306

现改为4极，由表3-6查得：

N4=（0.85—0.90）N6=（0.85—0.90）×306=260.1—275.4取270

b、绕组型式不变，则每槽导体数为

Z4=

=

=30

c、2根并绕导线线径为

d4=（1.05—1.08）d6=（1.05—1.08）×1.50=1.572—1.62取d4=1.60mm

d、估算功率：

P4=（1.15—1.25）P6=（1.15—1.25）×15=17.25—18.75KW取18.5KW

9、有一台Y250M-2三相异步电动机，功率为55KW，额定转速为2970转/分，电源频率为50HZ，现欲获得1460转/分的转速以满足生产机械的要求，现测得该电动机的参数如下：

定子槽数为36槽，每槽导体数20，线规为6根并绕Φ1.40mm，双层绕组，并联支路数a=2，转子槽数为28槽。

试重配一绕组，设重配后的绕组保持原来的电压、频率、接法和并联支路数，求相关参数。

（设改后磁通密度能符合要求）。

9、解：

因为f=50HZ

原电动机的转速为2970转/分，所以原电动机2p=2

现电动机的转速为1460转/分，所以改后电动机的极数2p=4

Z1-Z2=36-28=8

符合改极条件，故可以改为4极

a、已知2极时，每槽导体数匝数为20匝，则每相串联导体数为

N2=

=

=120

现改为4极，由表3-6查得：

N4=（1.70—1.80）N2=1.75×120=210取210

b、绕组型式不变，则每槽导体数为

Z4=

=

=35

c、6根并绕导线线径为

d4=（0.74—0.77）d2=（0.74—0.77）×1.40=1.036—1.078mm

取d4=1.00mm

e、估算功率：

P4=（0.55—0.60）P2=（0.55—0.60）×55=30.25—33取30KW

10、有一台Y100L-2、3KW的三相异步电动机，原线圈线径为Φ1.18mm，单根导线绕制，并联支路数a=1，现手头无此规格导线，只有线径为Φ0.67mm、Φ0.71mmΦ0.75mm和Φ0.806mm的导线，试问如何