项目5 任务2 分析三相双速电动机调速控制线路的工作原理（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5 任务2 分析三相双速电动机调速控制线路的工作原理 一、名词解释 1. 解释什么是“调速”？ 答案：调速是指在电动机运行过程中，在负载不变的情况下，根据生产机械的一些工作要求，人为地改变电动机的转速。 2.什么是“△形连接”？ 答案：△形连接是指三相电动机的三相绕组首尾相连，形成一个闭合的三角形接法。 3.什么是“YY形连接”？ 答案：YY形连接是指将三相电动机的每相绕组分成两部分，并联成Y形，形成高速运转的接线方式。 4.解释“时间继电器”？ 答案：时间继电器是一种根据时间原则进行控制的继电器，能在设定的时间后自动切换电路状态。 5. 什么是“自锁触点”？ 答案：自锁触点是指继电器或接触器在得电后，通过其自身的常开触点保持通电状态的触点。 6. 解释“联锁触点”？ 答案：联锁触点是指在不同继电器或接触器之间设置的，用于防止同时得电而造成短路的触点。 7. 什么是“电气原理图”？ 答案：电气原理图是用图形符号并按工作顺序排列，详细表示电路或成套装置的基本组成和连接关系的简图。 2、 选择题 1.双速电机属于异步电机的（ ）调速方法。 A. 转差率 B. 变频 C. 变极 D. 其他 答案: C 解析: 双速电机通过改变电机绕组的极对数实现调速，属于变极调速方法。变极调速通过改变定子绕组的连接方式，调整同步转速，从而实现调速。 2.该电路不存在下列（ ）环节。 A. 失压保护 B. 短路保护 C. 防雷保护 D. 接地保护 答案: C 解析: 双速电动机控制线路通常包含失压保护（通过接触器自锁实现）、短路保护（通过熔断器实现）和接地保护（电机外壳接地），而防雷保护一般用于户外设备或易受雷击的场合，不属于常规双速电动机控制线路的环节。 3.能够充分表达电气设备、电气用途以及电路工作原理的是（ ）。 A. 接线图 B. 电路图 C. 布置图 D. 安装图 答案: B 解析: 电路图通过图形符号和文字符号详细表示电路的连接关系和工作原理，能够充分表达电气设备的用途和电路的工作原理。接线图侧重实际接线，布置图展示设备位置，安装图提供安装信息，均不如电路图全面。 4.一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380V，其接法应是（ ）。 A. Y/△ B. △/Y C. △/△ D. Y/Y 答案: B 解析: 当电源电压为220V时，电动机定子绕组应接成三角形（△）；当电源电压为380V时，电动机定子绕组应接成星形（Y）。因此，接法应为△/Y。 5.目前，在交流调速系统中，应用最多、最广泛，可以构成高动态性能的是（ ）。 A. 调压调速 B. 串级调速 C. 变频调速 D. 变极调速 答案: C 解析: 变频调速通过改变电源频率调节电机转速，能够实现无级调速，调速范围广，动态性能好，是交流调速系统中应用最广泛的技术。调压调速范围有限，串级调速主要用于绕线式电机，变极调速为有级调速。 6. 三相交流发电机的三相绕组接线如图5-1所示，各相电动势相等且为E，则电压表的读数为（ ） A. 0 B. E C.E D. 2E 答案: B 解析: 三相交流发电机三相绕组作星形连接时，电压表接在相线上测量的是相电压，因此读数为E。 7.有一台单相变压器，UN1/UN2=220V/36V，变压器一次绕组的匝数为825匝，则二次绕组的匝数为（ ） A. 825 B. 135 C. 5042 D. 960 答案: B 解析: 根据变压器变比公式，代入数据匝。 8.大型异步电动机不直接启动的原因是（ ）。 A. 机械强度不够 B. 电机温升过高 C. 启动过程太快 D. 对电网冲击太大 答案: D 解析: 大型异步电动机启动时电流很大，会对电网造成较大冲击，因此通常不直接启动，而是采用降压启动或其他启动方式。机械强度一般能满足启动要求，电机温升过高是长时间运行或故障时的现象。 9.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ ）。 A. 电枢绕组 B. 励磁绕组 C. 电枢绕组和励磁绕组 D. 电枢绕组或励磁绕组 答案: C 解析: 直流发电机主磁极磁通在电枢绕组中切割磁力线产生感应电动势，同时在励磁绕组中也会因磁场变化产生感应电动势（自励方式下），因此感应电动势存在于电枢绕组和励磁绕组中。 三、填空题 三相双速电动机在低速运转时采用______形连接。 答案：△ 2. 时间继电器用于控制电动机的______切换。 答案：双速 3. 电动机高速运转时，其定子绕组采用______形连接。 答案：YY 4. 在三相双速电动机控制线路中，______按钮用于低速启动。 答案：SB2 5. 熔断器用于保护电路免受______损害。 答案：短路 6. 绘制电气原理图时，应采用______形式绘制。 答案：展开 7. 在三相双速电动机控制线路中，______元件用于防止电动机过载。 答案：热继电器 四、判断题 1. 三相双速电动机在高速运转时采用△形连接。（ ） 答案：错 解析：三相双速电动机在高速运转时采用YY形连接。 2. 时间继电器在电机控制线路中用于实现定时控制。（ ） 答案：对 解析：时间继电器确实用于实现电机控制线路中的定时控制。 3. 自锁触点用于防止电路误操作。（ ） 答案：错 解析：自锁触点用于保持电路的持续通电，而非防止误操作。 4. 联锁触点用于确保电路的安全运行。（ ） 答案：对 解析：联锁触点确实用于确保电路的安全运行，防止同时得电。 5. 电气原理图应反映电气元件的实际布置位置。（ ） 答案：错 解析：电气原理图不考虑电气元件的实际布置位置，而是按工作顺序排列。 6. 熔断器用于保护电动机免受过载损害。（ ） 答案：错 解析：熔断器主要用于保护电路免受短路损害，过载保护通常由热继电器完成。 7. 在三相双速电动机控制线路中，SB1按钮用于高速启动。（ ） 答案：错 解析：在三相双速电动机控制线路中，SB1按钮通常用于停止电动机，SB2用于低速启动。 五、简答题 1. 简述三相双速电动机调速的原理。 答案：三相双速电动机调速原理是通过改变电动机定子绕组的连接方式（如从△形切换到YY形），从而改变电动机的极对数，实现转速的调节。 解析：调速原理基于电动机极对数的变化，不同极对数对应不同转速。 2. 时间继电器在三相双速电动机控制线路中的作用是什么？ 答案：时间继电器用于控制电动机从低速到高速的自动切换时间，确保电动机在设定的时间后从△形连接切换到YY形连接。 解析：时间继电器通过其延时功能，实现电动机转速的自动调节。 3. 电气原理图的主要作用是什么？ 答案：电气原理图主要用于表达电气设备和电器的用途、作用及工作原理，为电气线路的安装、调试和检修提供依据。 解析：电气原理图是电气工程师进行线路设计、安装和调试的重要工具。 4. 自锁触点和联锁触点在电机控制线路中的作用分别是什么？ 答案：自锁触点用于保持电路的持续通电，防止因操作按钮的释放而导致电路断开；联锁触点用于确保电路的安全运行，防止因误操作导致的电气故障。 解析：自锁触点和联锁触点在电机控制线路中分别起到保持和保护作用。 5. 简述三相双速电动机控制线路的安装步骤。 答案：安装步骤包括准备控制板及元器件、绘制接线图、按图施工、自查电路、通电试车和排除故障等。 解析：安装步骤需遵循电气安全规范，确保线路的正确性和安全性。 6. 在三相双速电动机控制线路中，热继电器的作用是什么？ 答案：热继电器用于保护电动机免受过载损害，当电动机过载时，热继电器会动作并切断电路。 解析：热继电器通过检测电动机的电流，当电流超过设定值时切断电路，防止电动机损坏。 7. 绘制电气原理图时应遵循哪些原则？ 答案：绘制电气原理图时应遵循结构简单、层次分明的原则，采用展开形式绘制，不考虑电气元件的实际布置位置。 解析：电气原理图的主要目的是表达电路的工作原理和组成，而非实际布局。 六、综合题 1.根据控制要求设计一个双速异步电动机控制线路。 控制要求： ① 设计一台采用时间继电器控制双速电动机的控制线路； ② 电路中设有短路、过载、失压等保护装置； ③ 电路设有低速运行和高速运行两种挡位，高低速挡设有电气联锁；当按下高速挡位时，电动机先低速启动后再自动转为高速运行。 答案: 设计思路： 主电路：采用两个接触器分别控制低速（△接法）和高速（YY接法）运行，通过转换开关或按钮选择挡位。 控制电路：使用时间继电器控制从低速到高速的转换时间，设置短路保护（熔断器）、过载保护（热继电器）和失压保护（接触器自锁）。 电气联锁：通过接触器的辅助触点实现高低速挡位的电气联锁，防止同时接入高低速运行。 工作过程：按下启动按钮，接触器KM1吸合，电动机低速运行，同时时间继电器KT开始计时。达到设定时间后，KT触点动作，使KM1断开，KM2吸合，电动机转为高速运行。 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5 任务2 分析三相双速电动机调速控制线路的工作原理 一、名词解释 1. 解释什么是“调速”？ 2.什么是“△形连接”？ 3.什么是“YY形连接”？ 4.解释“时间继电器”？ 5. 什么是“自锁触点”？ 6. 解释“联锁触点”？ 7. 什么是“电气原理图”？ 2、 选择题 1.双速电机属于异步电机的（ ）调速方法。 A. 转差率 B. 变频 C. 变极 D. 其他 2.该电路不存在下列（ ）环节。 A. 失压保护 B. 短路保护 C. 防雷保护 D. 接地保护 3.能够充分表达电气设备、电气用途以及电路工作原理的是（ ）。 A. 接线图 B. 电路图 C. 布置图 D. 安装图 4.一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220/380V，其接法应是（ ）。 A. Y/△ B. △/Y C. △/△ D. Y/Y 5.目前，在交流调速系统中，应用最多、最广泛，可以构成高动态性能的是（ ）。 A. 调压调速 B. 串级调速 C. 变频调速 D. 变极调速 6. 三相交流发电机的三相绕组接线如图5-1所示，各相电动势相等且为E，则电压表的读数为（ ） A. 0 B. E C.E D. 2E 7.有一台单相变压器，UN1/UN2=220V/36V，变压器一次绕组的匝数为825匝，则二次绕组的匝数为（ ） A. 825 B. 135 C. 5042 D. 960 8.大型异步电动机不直接启动的原因是（ ）。 A. 机械强度不够 B. 电机温升过高 C. 启动过程太快 D. 对电网冲击太大 9.直流发电机主磁极磁通产生感应电动势存在于（ ）。 A. 电枢绕组 B. 励磁绕组 C. 电枢绕组和励磁绕组 D. 电枢绕组或励磁绕组 三、填空题 三相双速电动机在低速运转时采用______形连接。 2. 时间继电器用于控制电动机的______切换。 3. 电动机高速运转时，其定子绕组采用______形连接。 4. 在三相双速电动机控制线路中，______按钮用于低速启动。 5. 熔断器用于保护电路免受______损害。 6. 绘制电气原理图时，应采用______形式绘制。 7. 在三相双速电动机控制线路中，______元件用于防止电动机过载。 四、判断题 1. 三相双速电动机在高速运转时采用△形连接。（ ） 2. 时间继电器在电机控制线路中用于实现定时控制。（ ） 3. 自锁触点用于防止电路误操作。（ ） 4. 联锁触点用于确保电路的安全运行。（ ） 5. 电气原理图应反映电气元件的实际布置位置。（ ） 6. 熔断器用于保护电动机免受过载损害。（ ） 7. 在三相双速电动机控制线路中，SB1按钮用于高速启动。（ ） 五、简答题 1. 简述三相双速电动机调速的原理。 2. 时间继电器在三相双速电动机控制线路中的作用是什么？ 3. 电气原理图的主要作用是什么？ 4. 自锁触点和联锁触点在电机控制线路中的作用分别是什么？ 5. 简述三相双速电动机控制线路的安装步骤。 6. 在三相双速电动机控制线路中，热继电器的作用是什么？ 7. 绘制电气原理图时应遵循哪些原则？ 六、综合题 1.根据控制要求设计一个双速异步电动机控制线路。 控制要求： ① 设计一台采用时间继电器控制双速电动机的控制线路； ② 电路中设有短路、过载、失压等保护装置； ③ 电路设有低速运行和高速运行两种挡位，高低速挡设有电气联锁；当按下高速挡位时，电动机先低速启动后再自动转为高速运行。 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 $