项目4 任务4 三相异步电动机串电阻降压启动电路分析（同步练习）-《电气系统安装与调试》同步精品课堂（苏教版·凤凰职教）

项目4 任务4 三相异步电动机串电阻降压启动电路分析 一、名词解释 1.什么是三相异步电动机的串电阻降压启动？ 答案：三相异步电动机的串电阻降压启动是指在电动机启动时，将电阻串接在电动机定子绕组与电源之间，通过电阻的分压作用来降低定子绕组上的启动电压，待电动机启动后，再将电阻短接，使电动机在额定电压下正常运行。 2.解释时间继电器在电路中的作用。 答案：时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的自动开关装置，在电路中用于控制电器元件按预定时间进行动作。 3.什么是自锁？ 答案：自锁是指通过接触器的辅助常开触点并联在启动按钮两端，使得在启动按钮释放后，接触器线圈仍能保持通电状态的现象。 4.简述全压运行的含义。 答案：全压运行是指电动机在额定电压下进行的正常运行状态。 5.什么是熔断器？ 答案：熔断器是一种当电流超过规定值时，因其自身产生的热量使熔体熔断而断开电路的保护电器。 6.解释接触器的功能。 答案：接触器是一种用于远距离频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制电路的电器，具有控制容量大、过载能力强、寿命长等特点。 7.什么是热继电器？ 答案：热继电器是利用电流的热效应原理来工作的保护电器，主要用于电动机的过载保护。 二、选择题 1.三相异步电动机串电阻降压启动的主要目的是什么？ A. 增大启动转矩 B. 限制启动电流 C. 提高功率因数 D. 加快启动速度 答案：B 解析：串电阻降压启动通过电阻分压限制启动电流，适用于中小型设备。 2.以下哪种电器元件用于实现电动机的降压启动到全压运行的自动控制？ A. 熔断器 B. 接触器 C. 时间继电器 D. 热继电器 答案：C 解析：时间继电器利用其延时特性实现电动机从降压启动到全压运行的自动转换。 3.在三相异步电动机串电阻降压启动电路中，哪个元件负责短接电阻？ A. KM1 B. KM2 C. KT D. FR 答案：B 解析：KM2接触器的主触头在电动机全压运行时闭合，短接启动电阻。 4.以下哪个不是三相异步电动机降压启动的方法？ A. Y-△降压启动 B. 串电阻降压启动 C. 延边三角形降压启动 D. 直接启动 答案：D 解析：直接启动不属于降压启动方法，而是电动机直接在额定电压下启动。 5.在三相异步电动机控制电路中，自锁功能通常由哪个元件实现？ A. 熔断器 B. 接触器的辅助常开触点 C. 时间继电器的延时触点 D. 热继电器的双金属片 答案：B 解析：自锁功能通过接触器的辅助常开触点并联在启动按钮两端实现。 6.以下哪个参数不影响时间继电器的延时时间？ A. 电源电压 B. 继电器内部弹簧张力 C. 环境温度 D. 负载电流 答案：D 解析：时间继电器的延时时间主要受电源电压、内部机械结构和环境温度影响，与负载电流无关。 7.在三相异步电动机串电阻降压启动电路中，热继电器FR的作用是什么？ A. 短路保护 B. 过载保护 C. 欠压保护 D. 失压保护 答案：B 解析：热继电器通过检测电动机电流实现过载保护，防止电动机因过载而损坏。 三、填空题 1.三相异步电动机串电阻降压启动时，电阻串接在______与电源之间。 答案：电动机定子绕组 2.时间继电器KT在三相异步电动机串电阻降压启动电路中用于实现______到全压运行的自动控制。 答案：降压启动 3.在三相异步电动机控制电路中，自锁功能通常由接触器的______触点实现。 答案：辅助常开 4.熔断器在电路中主要起______保护作用。 答案：短路 5.三相异步电动机的全压运行是指电动机在______下进行的正常运行状态。 答案：额定电压 6.在三相异步电动机串电阻降压启动电路中，______负责在电动机全压运行时短接启动电阻。 答案：KM2接触器 7.热继电器利用电流的______原理来实现电动机的过载保护。 答案：热效应 四、判断题 1.三相异步电动机串电阻降压启动时，电阻始终串接在电路中。（ ） 答案：错 解析：电阻仅在启动时串接，启动后需短接电阻使电动机全压运行。 2.时间继电器在电路中主要用于实现电路的短路保护。（ ） 答案：错 解析：时间继电器用于实现电路的延时控制，而非短路保护。 3.自锁功能可以使电路在启动按钮释放后仍保持通电状态。（ ） 答案：对 解析：自锁功能通过接触器的辅助常开触点并联在启动按钮两端实现电路的持续通电。 4.熔断器可以用于电动机的过载保护。（ ） 答案：错 解析：熔断器主要用于短路保护，过载保护应使用热继电器。 5.三相异步电动机的全压运行状态比降压启动状态输出功率大。（ ） 答案：对 解析：全压运行时电动机获得额定电压，输出额定功率，大于降压启动时的输出功率。 6.在三相异步电动机串电阻降压启动电路中，KM1和KM2接触器可以同时闭合。（ ） 答案：错 解析：KM1和KM2接触器不能同时闭合，否则会造成电源短路。 7.热继电器的双金属片由两种不同膨胀系数的金属压合而成，受热后弯曲断开电路。（ ） 答案：对 解析：热继电器利用双金属片的热膨胀系数不同，受热后弯曲触发触点断开电路，实现过载保护。 五、简答题 1.简述串电阻降压启动的工作原理。 答案：电动机启动时，在三相定子绕组与电源之间串接电阻，通过电阻分压降低定子绕组启动电压，减小启动电流；待电动机转速上升至一定值后，通过时间继电器控制，短接启动电阻，使电动机在额定电压下全压运行。 2.串电阻降压启动电路中，时间继电器 KT 的作用是什么？ 答案：用于控制降压启动的持续时间，当电动机启动转速上升至合适值时，KT 延时动作，其延时常开触头闭合，接通 KM2 线圈回路，使 KM2 主触头闭合短接电阻，实现从降压启动到全压运行的自动切换。 3.为什么要对串电阻降压启动主电路进行改进？改进后的优点是什么？ 答案：原电路中，电动机全压运行时 KM1、KM2 和 KT 均需长期通电，导致能耗增加、电器寿命缩短；改进后，KM1 主触头与 KM2 主触头一起并接在电阻 R 两端，KM1 和 KT 仅在降压启动阶段短时工作，启动完成后切除。优点：降低能耗、延长 KM1 和 KT 使用寿命、提高电路可靠性。 4.串电阻降压启动控制电路中，自锁功能是如何实现的？其作用是什么？ 答案：实现方式：按下启动按钮 SB2，KM1 线圈得电，KM1 辅助常开触头闭合，与 SB2 并联；松开 SB2 后，电流通过 KM1 辅助常开触头持续为 KM1 线圈供电，实现自锁。作用：确保电动机启动后，松开启动按钮仍能维持降压启动或全压运行状态，避免因按钮复位导致电路断开。 5.简述串电阻降压启动主电路的工作过程。 答案：（1）合上电源开关 QS；（2）降压启动：KM1 主触头闭合，电流经电源、QS、FU1、KM1 主触头、启动电阻 R、FR 流向电动机定子绕组，电动机串电阻降压启动；（3）全压运行：KT 延时动作，KM1 主触头断开，KM2 主触头闭合，短接启动电阻 R，电流经 KM2 主触头流向电动机，电动机全压运行。 6.串电阻降压启动适用于哪些场景？为什么？ 答案：适用于中小型设备和机床点动调整时的启动。原因：该启动方式设备简单、不受电动机接线方式限制，能有效降低启动电流，避免对电网和设备造成冲击；但能耗相对较高，启动转矩较小，因此不适用于大功率、重载启动的设备。 7.串电阻降压启动电路中，熔断器和热继电器的保护功能有何区别？ 答案：熔断器实现短路保护，当电路发生短路时，熔断器熔体迅速熔断，切断电源，避免设备因短路电流损坏；热继电器实现过载保护，当电动机过载时，热继电器热元件发热，推动触头动作，切断控制回路，使电动机停止运行，防止电动机因长期过载烧毁。区别：保护类型不同（短路 vs 过载）、动作原理不同（瞬时熔断 vs 延时发热动作）、保护对象侧重不同（电路整体 vs 电动机）。 六、案例分析题 1.某车间三相异步电动机采用串电阻降压启动电路，按下 SB2 后，电动机无法启动，试分析可能的故障原因。 答案：可能原因：（1）电源开关 QS 未合上或接触不良；（2）熔断器 FU1、FU2 熔断；（3）启动按钮 SB2 接触不良或损坏；（4）KM1 线圈断路或烧毁；（5）时间继电器 KT 线圈断路；（6）启动电阻 R 断路；（7）电动机定子绕组断路或短路。 2.电动机启动后，始终处于降压启动状态，无法切换至全压运行，试分析故障原因。 答案：可能原因：（1）时间继电器 KT 线圈未得电（如 KT 线圈断路、控制回路接线松动）；（2）KT 延时常开触头损坏或接触不良，无法闭合；（3）KM2 线圈断路或烧毁；（4）KM2 线圈回路接线故障（如导线断路、触头接触不良）；（5）KT 延时时间设置过长。 3.电动机全压运行时，启动电阻 R 发热严重，试分析原因。 答案：可能原因：（1）主电路改进未到位，KM2 主触头未有效短接 R（如 KM2 主触头接触不良、接线错误）；（2）KM1 主触头未断开（如 KM1 线圈粘连、触头熔焊），导致 R 仍串联在主电路中；（3）R 的额定功率或阻值选择不当，无法承受全压运行时的电流。 4.按下 SB2 后，KM1 线圈得电，但松开 SB2 后 KM1 立即失电，电动机停止启动，试分析故障原因。 答案：可能原因：（1）KM1 辅助常开触头损坏或接触不良，无法实现自锁；（2）KM1 辅助常开触头与 SB2 的并联接线断路；（3）自锁回路导线松动或脱落。 5.电动机启动时，熔断器 FU1 立即熔断，试分析故障原因。 答案：可能原因：（1）主电路发生短路（如 KM1 主触头短路、启动电阻 R 短路、电动机定子绕组短路）；（2）熔断器 FU1 额定电流选择过小；（3）主电路接线错误（如相线之间短路）。 6.时间继电器 KT 延时时间已到，但 KM2 仍未得电，试分析故障原因。 答案：可能原因：（1）KT 延时常开触头未闭合（如触头氧化、损坏）；（2）KM2 线圈回路存在断路（如导线断开、SB1 常闭触头接触不良）；（3）KM2 线圈电源缺失；（4）KT 延时动作机构故障，无法触发触头闭合。 7.改进后的串电阻降压启动电路，KM1 在全压运行时仍长期通电，试分析原因。 答案：可能原因：（1）主电路改进接线错误，KM1 主触头未与 KM2 主触头一起并接在 R 两端，导致 KM1 无法被切除；（2）KT 延时常闭触头损坏或未断开，持续为 KM1 线圈供电；（3）控制回路中 KM1 线圈的切除逻辑接线错误。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 项目4 任务4 三相异步电动机串电阻降压启动电路分析 一、名词解释 1.什么是三相异步电动机的串电阻降压启动？ 2.解释时间继电器在电路中的作用。 3.什么是自锁？ 4.简述全压运行的含义。 5.什么是熔断器？ 6.解释接触器的功能。 7.什么是热继电器？ 二、选择题 1.三相异步电动机串电阻降压启动的主要目的是什么？ A. 增大启动转矩 B. 限制启动电流 C. 提高功率因数 D. 加快启动速度 2.以下哪种电器元件用于实现电动机的降压启动到全压运行的自动控制？ A. 熔断器 B. 接触器 C. 时间继电器 D. 热继电器 3.在三相异步电动机串电阻降压启动电路中，哪个元件负责短接电阻？ A. KM1 B. KM2 C. KT D. FR 4.以下哪个不是三相异步电动机降压启动的方法？ A. Y-△降压启动 B. 串电阻降压启动 C. 延边三角形降压启动 D. 直接启动 5.在三相异步电动机控制电路中，自锁功能通常由哪个元件实现？ A. 熔断器 B. 接触器的辅助常开触点 C. 时间继电器的延时触点 D. 热继电器的双金属片 6.以下哪个参数不影响时间继电器的延时时间？ A. 电源电压 B. 继电器内部弹簧张力 C. 环境温度 D. 负载电流 7.在三相异步电动机串电阻降压启动电路中，热继电器FR的作用是什么？ A. 短路保护 B. 过载保护 C. 欠压保护 D. 失压保护 三、填空题 1.三相异步电动机串电阻降压启动时，电阻串接在______与电源之间。 2.时间继电器KT在三相异步电动机串电阻降压启动电路中用于实现______到全压运行的自动控制。 3.在三相异步电动机控制电路中，自锁功能通常由接触器的______触点实现。 4.熔断器在电路中主要起______保护作用。 5.三相异步电动机的全压运行是指电动机在______下进行的正常运行状态。 6.在三相异步电动机串电阻降压启动电路中，______负责在电动机全压运行时短接启动电阻。 7.热继电器利用电流的______原理来实现电动机的过载保护。 四、判断题 1.三相异步电动机串电阻降压启动时，电阻始终串接在电路中。（ ） 2.时间继电器在电路中主要用于实现电路的短路保护。（ ） 3.自锁功能可以使电路在启动按钮释放后仍保持通电状态。（ ） 4.熔断器可以用于电动机的过载保护。（ ） 5.三相异步电动机的全压运行状态比降压启动状态输出功率大。（ ） 6.在三相异步电动机串电阻降压启动电路中，KM1和KM2接触器可以同时闭合。（ ） 7.热继电器的双金属片由两种不同膨胀系数的金属压合而成，受热后弯曲断开电路。（ ） 五、简答题 1.简述串电阻降压启动的工作原理。 2.串电阻降压启动电路中，时间继电器 KT 的作用是什么？ 3.为什么要对串电阻降压启动主电路进行改进？改进后的优点是什么？ 4.串电阻降压启动控制电路中，自锁功能是如何实现的？其作用是什么？ 5.简述串电阻降压启动主电路的工作过程。 6.串电阻降压启动适用于哪些场景？为什么？ 7.串电阻降压启动电路中，熔断器和热继电器的保护功能有何区别？ 六、案例分析题 1.某车间三相异步电动机采用串电阻降压启动电路，按下 SB2 后，电动机无法启动，试分析可能的故障原因。 2.电动机启动后，始终处于降压启动状态，无法切换至全压运行，试分析故障原因。 3.电动机全压运行时，启动电阻 R 发热严重，试分析原因。 4.按下 SB2 后，KM1 线圈得电，但松开 SB2 后 KM1 立即失电，电动机停止启动，试分析故障原因。 5.电动机启动时，熔断器 FU1 立即熔断，试分析故障原因。 6.时间继电器 KT 延时时间已到，但 KM2 仍未得电，试分析故障原因。 7.改进后的串电阻降压启动电路，KM1 在全压运行时仍长期通电，试分析原因。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $