第12练 认识常用低压控制电器（1） 江苏省（职教高考）机电类《电气系统安装与调试》（高教版·第2版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机电类《电气系统安装与调试》（高教版·第2版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机电类《电气系统安装与调试》（高教版·第2版）一课一练的第12练，内容涵盖2-1-2 认识常用低压控制电器。 江苏省（职教高考）机电类 一课一练 《电气系统安装与调试》（高教版·第2版） 第12练 模块2 电气控制线路常用低压电器及电动机 项目1 认识常用低压电器 任务2 认识常用低压控制电器（1） 一、判断题 1．交流接触器的工作原理是：当吸引线圈通电后产生电磁吸力，克服复位弹簧的反力将衔铁吸合，带动动触头与静触头闭合，从而接通主电路和控制电路；线圈断电后电磁吸力消失，在复位弹簧作用下衔铁释放，触头恢复断开状态。（ ） 2．中间继电器和接触器的工作原理相同，都属于电磁式开关电器，但两者的主触头承载能力差异很大，因此继电器不能直接用于接通和分断大功率电动机的主电路，仅适合在控制回路中作信号传递和逻辑转换。（ ） 二、单项选择题 3．一台设备控制柜中的接触器出现故障需要更换。维修人员在配件库中找到一台外形相似的接触器，但安装后发现运行后接触器主触头严重发热并有烧蚀痕迹。经检查发现新接触器的主触头额定电流为10A，而原电动机额定电流为25A。这说明选用接触器时首先应确保（ ）。 A．线圈的额定电压与现场控制电源电压一致 B．主触头的额定电流满足负载要求并留有适当裕量 C．辅助触头的数量足以满足控制回路的逻辑需要 D．接触器的外形安装尺寸与原有安装位置匹配 4．在企业车间安全整改中，安全员要求所有设备的停止按钮必须为红色、起动按钮为绿色，并要求在按钮旁张贴对应的文字标识。这个规定的根本目的是（ ）。 A．红色的波长最长穿透力强 B．红色表示危险和紧急停止 C．红色按钮价格最低、绿色按钮价格适中，从经济性原则考虑 D．红色的塑料耐热性好适合频繁操作 5．把一台交流接触器拆开后，可以看到它的电磁系统由静铁心、动铁心（衔铁）和线圈组成。静铁心的端面上嵌有一个铜质短路环。这个短路环的作用是（ ）。 A．增加铁心的机械强度 B．分流一部分电流以减轻线圈发热 C．消除交流电过零时产生的振动和噪音，使铁心吸合平稳 D．作为保护装置在线圈电流过大时将部分电流短路 6．某自动化设备控制回路中用一个中间继电器的常开触头直接控制一台0.75kW的小型电动机的起停。运行一段时间后发现继电器触头烧蚀严重、表面凹凸不平，经常接触不良导致电动机无法起动。出现这一问题的根本原因是（ ）。 A．继电器的线圈电压选得太高 B．继电器的动作频率太高 C．继电器安装位置受到持续振动影响 D．继电器触头的额定电流太小 7．外地购入的一台设备说明书标明控制电路电压为AC220V，但现场控制变压器输出电压只有AC36V。要使用这台设备，电工需要更换其中的接触器以适应现场电压。他应该选购线圈额定电压为多少的接触器？（ ） A．AC36V B．AC220V C．AC380V D．DC24V 三、填空题 8．交流接触器主要由四部分组成：____系统、____系统、____装置，以及绝缘外壳和接线端子等附件。其中，交流接触器静铁心端面上嵌装的____环是消除吸合振动和噪音的关键零件。 9．按钮按触头形式可分为三种：按下时接通电路、松开后断开电路的称为____按钮；按下时断开电路、松开后接通电路的称为____按钮；同时具有常开和常闭两对触头的称为____按钮。按安全颜色标识标准，停止按钮应选用____色，起动按钮应选用____色。 四、综合分析题 10．在为一个电动机正反转控制电路选配接触器时，需要综合考虑多个技术因素。已知电动机额定功率为5.5kW，额定电压AC380V，额定电流约11.6A。请回答：（1）选择接触器时，主触头的额定电流应如何确定？为什么不能仅按电动机额定电流来选，还要考虑哪些因素？（2）控制电路采用AC36V安全电压供电，接触器线圈应选多大电压？如果误选了AC220V线圈接到AC36V电源上，会出现什么现象？（3）正反转电路需要两台接触器KM1和KM2，为防止两接触器同时吸合造成相间短路，除了在控制回路中设置电气联锁（将KM1的常闭辅助触头串入KM2线圈回路，反之亦然），还可以采取什么措施来进一步提高安全性？ 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机电类《电气系统安装与调试》（高教版·第2版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机电类《电气系统安装与调试》（高教版·第2版）一课一练的第12练，内容涵盖2-1-2 认识常用低压控制电器。 江苏省（职教高考）机电类 一课一练 《电气系统安装与调试》（高教版·第2版） 第12练 模块2 电气控制线路常用低压电器及电动机 项目1 认识常用低压电器 任务2 认识常用低压控制电器（1） 一、判断题 1．交流接触器的工作原理是：当吸引线圈通电后产生电磁吸力，克服复位弹簧的反力将衔铁吸合，带动动触头与静触头闭合，从而接通主电路和控制电路；线圈断电后电磁吸力消失，在复位弹簧作用下衔铁释放，触头恢复断开状态。（ ） 【答案】A（正确） 【解析】交流接触器是典型的电磁式开关电器。线圈通电后铁心产生磁通，衔铁被吸向静铁心，动触头随衔铁运动与静触头闭合，主电路接通。线圈断电后磁通消失，弹簧复位，触头断开。其核心是电磁系统（线圈+铁心+衔铁）驱动触头系统的开闭。 2．中间继电器和接触器的工作原理相同，都属于电磁式开关电器，但两者的主触头承载能力差异很大，因此继电器不能直接用于接通和分断大功率电动机的主电路，仅适合在控制回路中作信号传递和逻辑转换。（ ） 【答案】A（正确） 【解析】继电器触头的额定电流通常为5～10A，而接触器主触头可达数十至数百安。若用继电器触头直接控制电动机，触头将因过流而迅速烧蚀甚至熔焊。两者的主要区别不在体积而在触头容量：接触器带灭弧装置可切断大电流，继电器无灭弧装置仅用于小电流控制回路。 二、单项选择题 3．一台设备控制柜中的接触器出现故障需要更换。维修人员在配件库中找到一台外形相似的接触器，但安装后发现运行后接触器主触头严重发热并有烧蚀痕迹。经检查发现新接触器的主触头额定电流为10A，而原电动机额定电流为25A。这说明选用接触器时首先应确保（ ）。 A．线圈的额定电压与现场控制电源电压一致 B．主触头的额定电流满足负载要求并留有适当裕量 C．辅助触头的数量足以满足控制回路的逻辑需要 D．接触器的外形安装尺寸与原有安装位置匹配 【答案】B 【解析】接触器选用的首要参数是主触头额定电流。主触头串联在主电路中承载负载电流，额定电流必须大于等于负载额定电流并考虑起动电流冲击，一般按1.3～1.5倍选取。10A主触头不能带动25A电动机，否则运行中会因过载而严重发热、烧蚀甚至熔焊。线圈电压和辅助触头数量也很重要但属于配套条件，主触头容量不够则接触器不能安全可靠使用。 4．在企业车间安全整改中，安全员要求所有设备的停止按钮必须为红色、起动按钮为绿色，并要求在按钮旁张贴对应的文字标识。这个规定的根本目的是（ ）。 A．红色的波长最长穿透力强 B．红色表示危险和紧急停止 C．红色按钮价格最低、绿色按钮价格适中，从经济性原则考虑 D．红色的塑料耐热性好适合频繁操作 【答案】B 【解析】按钮颜色标识是国际通用的安全规范（GB/T 4025/IEC 60073）：红色用于紧急停止、危险操作；绿色用于起动、安全状态；黄色用于异常/注意；蓝色用于强制操作。统一颜色标准可以在紧急情况下缩短人的反应时间，避免因按错按钮引发事故。 5．把一台交流接触器拆开后，可以看到它的电磁系统由静铁心、动铁心（衔铁）和线圈组成。静铁心的端面上嵌有一个铜质短路环。这个短路环的作用是（ ）。 A．增加铁心的机械强度 B．分流一部分电流以减轻线圈发热 C．消除交流电过零时产生的振动和噪音，使铁心吸合平稳 D．作为保护装置在线圈电流过大时将部分电流短路 【答案】C 【解析】交流电每个周期有两次过零，过零瞬间电磁吸力为零，衔铁在弹簧力作用下有释放的趋势，造成铁心剧烈振动并发出嗡嗡噪音。短路环套在铁心端面的一部分上，其中感应的电流产生的磁通与主磁通存在相位差，使两部分磁通不会同时过零，从而在任意时刻总有一定的电磁吸力保持衔铁吸合，消除振动和噪音。 6．某自动化设备控制回路中用一个中间继电器的常开触头直接控制一台0.75kW的小型电动机的起停。运行一段时间后发现继电器触头烧蚀严重、表面凹凸不平，经常接触不良导致电动机无法起动。出现这一问题的根本原因是（ ）。 A．继电器的线圈电压选得太高 B．继电器的动作频率太高 C．继电器安装位置受到持续振动影响 D．继电器触头的额定电流太小 【答案】D 【解析】0.75kW电动机额定电流约1.8A，起动电流可达额定电流的6～7倍（约11～13A）。中间继电器触头额定电流通常为5～10A，虽看起来可以承受额定电流，但起动冲击电流远超过触头容量，反复冲击使触头表面金属熔化飞溅形成凹坑（电蚀），接触电阻增大最终导致接触不良。电动机控制必须用接触器，继电器只能用于控制回路。 7．外地购入的一台设备说明书标明控制电路电压为AC220V，但现场控制变压器输出电压只有AC36V。要使用这台设备，电工需要更换其中的接触器以适应现场电压。他应该选购线圈额定电压为多少的接触器？（ ） A．AC36V B．AC220V C．AC380V D．DC24V 【答案】A 【解析】接触器线圈电压必须与控制电源电压匹配。线圈电压选低了（如36V线圈接220V），电流过大迅速烧毁线圈；线圈电压选高了（如220V线圈接36V），电磁吸力不足衔铁无法可靠吸合，主触头不闭合，且欠压时线圈感抗低电流反而可能增大。更换接触器时应选线圈电压与现场控制电源电压一致的型号。若不想更换接触器，应增加一台380V/220V控制变压器，或提供与线圈匹配的AC220V控制电源。 三、填空题 8．交流接触器主要由四部分组成：____系统、____系统、____装置，以及绝缘外壳和接线端子等附件。其中，交流接触器静铁心端面上嵌装的____环是消除吸合振动和噪音的关键零件。 【答案】电磁；触头；灭弧；短路 【解析】接触器的四大组成部分各有功能：电磁系统提供驱动力、触头系统执行电路通断、灭弧装置快速熄灭分断时产生的电弧、外壳与附件提供绝缘支撑和接线。短路环专属于交流接触器，直流接触器因电流不交变无振动问题故不需要短路环。 9．按钮按触头形式可分为三种：按下时接通电路、松开后断开电路的称为____按钮；按下时断开电路、松开后接通电路的称为____按钮；同时具有常开和常闭两对触头的称为____按钮。按安全颜色标识标准，停止按钮应选用____色，起动按钮应选用____色。 【答案】常开；常闭；复合；红；绿 【解析】常开（NO）按钮用于起动：常态断开、按下接通；常闭（NC）按钮用于停止：常态接通、按下断开；复合按钮一组常开与一组常闭联动，常用于联锁控制（如正反转电路）。颜色标准：红色=紧急/停止（必须突出醒目），绿色=安全/起动（区别于红色），黑色或灰色=一般操作。 四、综合分析题 10．在为一个电动机正反转控制电路选配接触器时，需要综合考虑多个技术因素。已知电动机额定功率为5.5kW，额定电压AC380V，额定电流约11.6A。请回答：（1）选择接触器时，主触头的额定电流应如何确定？为什么不能仅按电动机额定电流来选，还要考虑哪些因素？（2）控制电路采用AC36V安全电压供电，接触器线圈应选多大电压？如果误选了AC220V线圈接到AC36V电源上，会出现什么现象？（3）正反转电路需要两台接触器KM1和KM2，为防止两接触器同时吸合造成相间短路，除了在控制回路中设置电气联锁（将KM1的常闭辅助触头串入KM2线圈回路，反之亦然），还可以采取什么措施来进一步提高安全性？ 【答案】（1）主触头额定电流应按电动机额定电流的1.3～1.5倍选取并向上取标准等级。不能仅按额定电流直接选取的原因：一是电动机起动电流为额定电流的4～7倍，虽然持续时间短（数秒），但触头需要承受起动电流的冲击而不发生熔焊；二是需根据使用类别（如AC-3用于鼠笼电动机的起停）选择对应通断能力的接触器，不同类别下触头的接通和分断能力差异很大；三是考虑工作环境温度对触头载流能力的影响。11.6A×1.3≈15A，可选16A或20A等级的接触器。 （2）应选AC36V线圈电压的接触器。如果误选AC220V线圈接到36V电源，线圈电压仅为额定值的约16%，电磁吸力严重不足（吸力与电压平方成正比），衔铁无法可靠吸合甚至完全不能吸合，主触头不能闭合，电动机无法起动。如果衔铁长时间处于不能完全闭合的状态，磁路磁阻很大导致线圈感抗降低、电流反而增大，可能烧毁线圈。 （3）可加装机械联锁装置。常见做法是用一个联动杠杆将两台接触器的衔铁机械互锁：当一台接触器吸合时，通过杠杆推动一个挡块顶住另一台接触器的衔铁，使其物理上无法闭合。机械联锁比电气联锁更可靠，即使控制回路出现接线错误也不会造成两台接触器同时吸合。实际工程中通常采用电气联锁与机械联锁并用的双重联锁方式确保安全。 【解析】本题综合考察接触器选型的三个核心环节：主触头电流确定（考虑起动冲击和标准等级）、线圈电压匹配（注意欠压危害）、正反转安全联锁（电气加机械）。三个子问题覆盖了接触器从参数计算到安全安装的全流程，与考纲5.2.1“常用低压电器的结构、原理和选用”高度对齐。 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 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