《工厂电气控制设备》河南省(对口招生)装备制造类 高频考点卷(十)
2026-08-27
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内容正文:
编写说明:本高频考点卷严格依据河南省(对口招生)装备制造类高考考纲编写,依托最新《2027年河南省对口招生专业基础课和专业核心课考试科目表》,聚焦考生冲刺需求,助力高效提分。内容上深度覆盖考纲了解、掌握、理解各层级考点,既系统梳理构建知识框架,又强化应用能力训练;同时结合近年高考真题,精准把握高频考点、命题趋势与题型特点,确保贴合高考方向,帮助考生快速突破重难点,提升应试能力。
《工厂电气控制设备》河南省(对口招生)
装备制造类 高频考点卷(十)
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 保护箱在起重机中主要用于( )
A. 提供临时工作台面
B. 存放工具和零配件
C. 存放重要的电气控制和保护装置
D. 储存油漆
2. 在PLC程序中,以下哪个函数块可以在PLC内存储和操作大量数据( )
A. 数字电路块
B. 过程控制块
C. 驱动控制块
D. 数据块
3. 摇臂钻床在进行摇臂上升操作时,首先会发生什么?( )
A. 摇臂直接上升
B. 主轴电动机启动
C. 摇臂先夹紧
D. 摇臂松开
4. 选用中间继电器时,不需要考虑哪个因素( )
A. 使用场合及控制对象
B. 安装环境
C. 控制电路的额定电压和额定电流
D. 电动机的功率
5. 如图所示,小车位置控制线路,当小车向前运动时,能撞击行程开关_____,此时小车_____运动( )
A. SQ1 停止
B. SQ1 向后
C. SQ2 停止
D. SQ2 向后
6. 桥式起重机的电气线路分析中,关于控制线路的检查,以下哪项是错误的( )
A. 确保电源系统的稳定性
B. 检查电缆的外部温度
C. 确认控制线路的连接方式正确
D. 测量风力对线路的影响
7. 直流电动机反接制动时,反接电压继电器的连接位置在( )
A. 电枢的起始端
B. 电枢附加总电阻的一半处
C. 电源的输出端
D. 不确定
8. 关于熔断器的选择原则,以下说法正确的是( )
A. 熔断器的额定电流应该低于负载电流
B. 熔断器的额定电流应该高于负载电流
C. 熔断器的额定电压与负载电压无关
D. 熔断器的选择与负载特性无关
9. 断路器通过手动或电动等操作机构使断路器合闸,通过______装置使断路器自动跳闸,达到故障保护目的( )
A. 自动
B. 活动
C. 脱扣
D. 以上都不对
10. 如图所示电路,用指针式万用表选择合适的电阻挡测量0-1号线间电阻,按下接触器KM的触点架,测得的电阻值为( )
A. KM线圈电阻
B. K线圈电阻
C. KT线圈电阻
D. KM、K、KT线圈并联后的电阻
11. 熔断器在低压配电和电力拖动系统中,主要起______保护作用,因此熔断器属于保护电器( )
A. 轻度过载
B. 短路
C. 失电压
D. 欠电压
12. OR指令的作用是什么?( )
A. 并联多个条件,只要其中任一条件为真,整个条件块即为真
B. 串联多个条件,要求所有条件同时为真,整个条件块才为真
C. 检测一个条件是否为真
D. 检测一个条件是否为假
13. T68型卧式镗床电气控制线路中,主轴电动机M1反转高速运转时,需要动作的接触器和继电器有( )
A. KA1、KM3、KT、KM1、KM5
B. KA2、KM3、KT、KM2、KM5
C. KA1、KM3、KT、KM1、KM4
D. KA1、KM3、KT、KM2、KM5
14. 步进电机的加速度设置可以影响电机的( )
A. 转动惯量
B. 最大转速
C. 运动速度
D. 控制精度
15. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. M2先起动,M1后起动
B. 、M2同时起动
C. M1先起动,M2后起动
D. M1先停止,M2后停止
16. 小车运行速度一般为30 50m/min,其速度取值与什么有关?( )
A. 起重量
B. 跨度
C. 起升高度
D. 工作级别
17. 在选择时间继电器时,需要考虑的一个关键因素是?( )
A. 颜色
B. 最大电流
C. 触点形状
D. 材质
18. 以下哪个通信协议用于PLC与上位机之间的通信?( )
A. RS-232
B. RS-485
C. Modbus
D. Profibus
19. 以下哪种制动控制电器适用于只需要单向运行的电动机?( )
A. 单向运行反接制动控制电器
B. 可逆运行反接制动控制电器
C. 按时间原则控制的单向运行能耗制动电器
D. 无变压器的单管能耗制动电器
20. 在可编程序控制器的编程过程中,程序中最小的逻辑单元叫做( )
A. 电路元件
B. 逻辑门
C. 定时器
D. 线圈
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 初始化程序是机械手控制系统中的一个自动程序,用于初始化机械手的各项参数。( )
22. 在步进顺控中,汇合状态的转移条件应设置在汇合前的状态。( )
23. 梯形图是一种文本型的PLC编程语言。( )
24. Z3040型摇臂钻床的主轴电动机由接触器控制正反转。( )
25. 低压断路器和组合开关均可以作为低压配电电器使用。( )
26. 电磁式继电器的工作原理是利用电磁力产生磁场,控制触点的状态。( )
27. 串行通信是一种通过单根传输线逐位发送数据的通信方式。( )
28. 20/50t交流桥式起重机的电气控制系统供电特点主要有主电源和辅助控制电源两种类型。( )
29. X62W型卧式万能铣床中,若将圆工作台的控制开关SA2误接在常闭状态,会导致圆工作台一直运转,不受其他操作手柄影响。( )
30. 在检修电气控制线路故障时,若发现某个接触器或继电器线圈不能通电吸合,应通过通电试车、故障原因逻辑分析,区分故障在控制电路的公共部分还是在该线圈支路部分。( )
三、简答题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
31. 在M7130型平面磨床的控制电路中,如何实现砂轮电动机M1的启动和停止控制?
32. 简述20/5t交流桥式起重机主接触器KM的控制的凸轮控制器的控制。
33. 如图所示连续与点动混合正转控制线路,接通电源后,发现按下按钮SB1后,电动机M点动,分析故障原因,确定可能得故障范围。
34. 简述CA6140型卧式车床电路的保护环节。
35. 请简要说明电动机减压启动的必要性及常见方法的基本原理。
四、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
36. 一台车间通风机采用三相异步电动机拖动,电动机额定功率为7.5 kW,额定电压为380 V,效率为0.88,功率因数为0.82。(1)计算电动机额定电流,结果保留一位小数。(2)若热继电器整定电流按额定电流的1.05倍选取,计算整定电流。
37. 一台机床控制柜中,控制变压器二次侧需同时供电给3只交流接触器线圈、2只中间继电器线圈和4只指示灯。每只接触器线圈容量为45 VA,每只中间继电器线圈容量为8 VA,每只指示灯容量为5 VA,按1.2倍裕量选择控制变压器容量。(1)计算二次侧负载总容量。(2)计算考虑裕量后的变压器容量。(3)若标准容量有200 VA、250 VA、300 VA,选择合适容量。
五、综合应用题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
38. 某车间一台三相异步电动机用于带动输送机,铭牌数据为:额定功率 7.5 kW,额定电压 380 V,效率 0.86,功率因数 0.82。维修技师拟采用交流接触器、热继电器和熔断器组成直接起动控制线路。(1)计算该电动机的额定电流,结果保留一位小数。(2)若热继电器整定电流一般按电动机额定电流的 1.0 倍选取,判断整定为 16 A 是否合适。(3)若运行中电动机过载,说明热继电器在控制线路中应切断哪一部分电路,并说明原因。
39. 某机床冷却泵采用三相异步电动机驱动,额定功率 3 kW,额定电压 380 V,效率 0.84,功率因数 0.78。控制柜内设有 220 V 控制变压器,二次侧接有接触器线圈 2 只,每只吸合功率 18 VA;指示灯 4 只,每只功率 3 VA;中间继电器 3 只,每只功率 5 VA。(1)计算冷却泵电动机的额定电流,结果保留一位小数。(2)计算控制变压器二次侧总负载容量,并判断选用 80 VA 控制变压器是否满足要求。(3)若按下停止按钮后接触器不能释放,分析控制线路中可能存在的一项故障原因。
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编写说明:本高频考点卷严格依据河南省(对口招生)装备制造类高考考纲编写,依托最新《2027年河南省对口招生专业基础课和专业核心课考试科目表》,聚焦考生冲刺需求,助力高效提分。内容上深度覆盖考纲了解、掌握、理解各层级考点,既系统梳理构建知识框架,又强化应用能力训练;同时结合近年高考真题,精准把握高频考点、命题趋势与题型特点,确保贴合高考方向,帮助考生快速突破重难点,提升应试能力。
《工厂电气控制设备》河南省(对口招生)
装备制造类 高频考点卷(十)
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 保护箱在起重机中主要用于( )
A. 提供临时工作台面
B. 存放工具和零配件
C. 存放重要的电气控制和保护装置
D. 储存油漆
【答案】C
【解析】题目考查保护箱在起重机中的主要用途,需对各选项进行分析判断。
【详解】 保护箱是起重机的电气控制和保护设备,主要存放重要的电气控制和保护装置,来实现对起重机的控制以及对电动机等的保护,如过电流、失压、零位、限位等保护。A选项提供临时工作台面不是保护箱的功能;B选项存放工具和零配件不是其主要作用;D选项储存油漆也与保护箱用途无关。
【点睛】 明确保护箱在起重机中的电气控制和保护功能定位。
2. 在PLC程序中,以下哪个函数块可以在PLC内存储和操作大量数据( )
A. 数字电路块
B. 过程控制块
C. 驱动控制块
D. 数据块
【答案】D
【解析】在PLC程序中,数据块可以在PLC内存储和操作大量数据。
3. 摇臂钻床在进行摇臂上升操作时,首先会发生什么?( )
A. 摇臂直接上升
B. 主轴电动机启动
C. 摇臂先夹紧
D. 摇臂松开
【答案】D
【解析】摇臂钻床的摇臂升降控制流程是先使摇臂松开,然后再进行上升或下降动作,松开动作由液压系统完成。
4. 选用中间继电器时,不需要考虑哪个因素( )
A. 使用场合及控制对象
B. 安装环境
C. 控制电路的额定电压和额定电流
D. 电动机的功率
【答案】D
【解析】选用中间继电器时,需要考虑使用场合、控制对象、安装环境以及控制电路的额定电压和额定电流等因素,而电动机的功率通常不是直接考虑的因素。
5. 如图所示,小车位置控制线路,当小车向前运动时,能撞击行程开关_____,此时小车_____运动( )
A. SQ1 停止
B. SQ1 向后
C. SQ2 停止
D. SQ2 向后
【答案】A
6. 桥式起重机的电气线路分析中,关于控制线路的检查,以下哪项是错误的( )
A. 确保电源系统的稳定性
B. 检查电缆的外部温度
C. 确认控制线路的连接方式正确
D. 测量风力对线路的影响
【答案】D
【解析】桥式起重机控制线路检查主要围绕电气系统本身的稳定性、连接等方面,风力对线路的影响并非控制线路检查的范畴。
【详解】 A选项确保电源系统稳定性,电源是控制线路正常工作的基础,属于控制线路检查范畴;B选项检查电缆外部温度,电缆温度异常可能反映出线路存在问题,与控制线路相关;C选项确认控制线路连接方式正确,连接方式关乎控制线路能否正常工作,是检查重点;而D选项,风力对线路的影响具有不确定性且不属于控制线路本身的检查内容,在正常控制线路检查中不会涉及。
【点睛】 控制线路检查围绕电气性能与连接状态展开,环境因素不属于电气线路检查的直接内容。
7. 直流电动机反接制动时,反接电压继电器的连接位置在( )
A. 电枢的起始端
B. 电枢附加总电阻的一半处
C. 电源的输出端
D. 不确定
【答案】B
【解析】反接制动电压继电器应接在电枢附加总电阻一半的位置,答案为 B。
8. 关于熔断器的选择原则,以下说法正确的是( )
A. 熔断器的额定电流应该低于负载电流
B. 熔断器的额定电流应该高于负载电流
C. 熔断器的额定电压与负载电压无关
D. 熔断器的选择与负载特性无关
【答案】B
【解析】正确的选择原则是熔断器的额定电流应该高于负载电流,以确保在负载过载时及时切断电流。
9. 断路器通过手动或电动等操作机构使断路器合闸,通过______装置使断路器自动跳闸,达到故障保护目的( )
A. 自动
B. 活动
C. 脱扣
D. 以上都不对
【答案】C
【解析】断路器的合闸通常由手动操作机构、电动操作机构或储能机构完成;当线路发生短路、过载、欠压等故障时,断路器内部的脱扣装置动作,使操作机构释放,带动触头自动分断电路,实现保护。因此应填“脱扣”装置。
10. 如图所示电路,用指针式万用表选择合适的电阻挡测量0-1号线间电阻,按下接触器KM的触点架,测得的电阻值为( )
A. KM线圈电阻
B. K线圈电阻
C. KT线圈电阻
D. KM、K、KT线圈并联后的电阻
【答案】D
11. 熔断器在低压配电和电力拖动系统中,主要起______保护作用,因此熔断器属于保护电器( )
A. 轻度过载
B. 短路
C. 失电压
D. 欠电压
【答案】B
【解析】熔断器在低压配电和电力拖动系统中,主要起短路保护作用。
12. OR指令的作用是什么?( )
A. 并联多个条件,只要其中任一条件为真,整个条件块即为真
B. 串联多个条件,要求所有条件同时为真,整个条件块才为真
C. 检测一个条件是否为真
D. 检测一个条件是否为假
【答案】A
【解析】OR指令用于并联多个条件,只要其中任一条件为真,整个条件块即为真。
13. T68型卧式镗床电气控制线路中,主轴电动机M1反转高速运转时,需要动作的接触器和继电器有( )
A. KA1、KM3、KT、KM1、KM5
B. KA2、KM3、KT、KM2、KM5
C. KA1、KM3、KT、KM1、KM4
D. KA1、KM3、KT、KM2、KM5
【答案】B
【解析】T68型卧式镗床主轴电动机M1反转时,应由反转中间继电器KA2参与控制,并使反转接触器KM2动作;高速运行还需要时间继电器KT参与延时转换,并通过相关接触器完成高速绕组或变极接法的切换。反转高速运转对应的动作元件为KA2、KM3、KT、KM2、KM5,所以选B。
14. 步进电机的加速度设置可以影响电机的( )
A. 转动惯量
B. 最大转速
C. 运动速度
D. 控制精度
【答案】D
【解析】加速度设置影响电机运动的平稳性和控制精度。
15. 如图所示电路,下列说法正确的是( )
A. M2先起动,M1后起动
B. 、M2同时起动
C. M1先起动,M2后起动
D. M1先停止,M2后停止
【答案】C
16. 小车运行速度一般为30 50m/min,其速度取值与什么有关?( )
A. 起重量
B. 跨度
C. 起升高度
D. 工作级别
【答案】B
【解析】小车运行速度一般为30 50m/min,跨度大的取较高值,跨度小的取较低值。
17. 在选择时间继电器时,需要考虑的一个关键因素是?( )
A. 颜色
B. 最大电流
C. 触点形状
D. 材质
【答案】B
【解析】选择时间继电器时需要考虑工作电压、最大电流、触点材质等因素。
18. 以下哪个通信协议用于PLC与上位机之间的通信?( )
A. RS-232
B. RS-485
C. Modbus
D. Profibus
【答案】C
【解析】Modbus通信协议常用于PLC与上位机之间的通信。
19. 以下哪种制动控制电器适用于只需要单向运行的电动机?( )
A. 单向运行反接制动控制电器
B. 可逆运行反接制动控制电器
C. 按时间原则控制的单向运行能耗制动电器
D. 无变压器的单管能耗制动电器
【答案】A
【解析】单向运行反接制动控制电器适用于只需要单向运行的电动机。
20. 在可编程序控制器的编程过程中,程序中最小的逻辑单元叫做( )
A. 电路元件
B. 逻辑门
C. 定时器
D. 线圈
【答案】D
【解析】在梯形图编程方式中,程序中最小的逻辑单元是线圈。在指令表和顺序功能图编程方式中,逻辑单元可以是指令或者函数模块等。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 初始化程序是机械手控制系统中的一个自动程序,用于初始化机械手的各项参数。( )
【答案】正确
【解析】初始化程序确保机械手在开始工作前处于合适的状态,通常包括校准位置、复位等操作。
22. 在步进顺控中,汇合状态的转移条件应设置在汇合前的状态。( )
【答案】正确
【解析】汇合状态的转移条件应设置在汇合前的状态,以确保所有分支条件满足后才能转移。
23. 梯形图是一种文本型的PLC编程语言。( )
【答案】错误
【解析】梯形图是一种图形型的PLC编程语言,而不是文本型的。
24. Z3040型摇臂钻床的主轴电动机由接触器控制正反转。( )
【答案】错误
【解析】主轴电动机通常只需要单向旋转,因此由接触器构成的单向启动停止控制电路来控制,而不是正反转控制。
25. 低压断路器和组合开关均可以作为低压配电电器使用。( )
【答案】正确
【解析】低压断路器可用于保护和控制电路,组合开关可用于接通和分断电路,它们在低压配电系统中都有各自的用途,都可以作为低压配电电器。
26. 电磁式继电器的工作原理是利用电磁力产生磁场,控制触点的状态。( )
【答案】正确
【解析】电磁式继电器的工作原理是通过通电产生磁场,以控制触点的动作来实现电路的控制功能。
27. 串行通信是一种通过单根传输线逐位发送数据的通信方式。( )
【答案】正确
【解析】串行通信是一种通过单根传输线逐位发送数据的通信方式。
28. 20/50t交流桥式起重机的电气控制系统供电特点主要有主电源和辅助控制电源两种类型。( )
【答案】正确
【解析】20/50t交流桥式起重机电气控制系统的供电特点主要包括主电源和辅助控制电源。
29. X62W型卧式万能铣床中,若将圆工作台的控制开关SA2误接在常闭状态,会导致圆工作台一直运转,不受其他操作手柄影响。( )
【答案】错误
【解析】若SA2误接常闭,反而会使圆工作台无法正常启动运转,因为正常工作时需要SA2闭合接通特定电路,误接常闭破坏了正常启动逻辑,且其他操作手柄的联锁依然存在,不会出现不受影响一直运转的情况。
30. 在检修电气控制线路故障时,若发现某个接触器或继电器线圈不能通电吸合,应通过通电试车、故障原因逻辑分析,区分故障在控制电路的公共部分还是在该线圈支路部分。( )
【答案】正确
【解析】通过通电试车可以观察部分现象,再结合故障原因逻辑分析,比如检查公共控制电源、联锁部分等是否正常,以及该线圈支路的元件、线路是否有问题,从而准确判断故障位置,有利于快速排除故障。
三、简答题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
31. 在M7130型平面磨床的控制电路中,如何实现砂轮电动机M1的启动和停止控制?
【答案】在M7130型平面磨床控制电路中,砂轮电动机M1一般由接触器KM1控制。按下砂轮电动机启动按钮SB2后,KM1线圈得电吸合,KM1主触点闭合,M1接通三相电源启动运转;同时KM1的辅助常开触点闭合形成自锁,松开启动按钮后KM1仍能保持吸合。按下停止按钮SB1时,KM1线圈回路被切断,KM1释放,其主触点断开,砂轮电动机M1失电停止。电路中还通过熔断器、热继电器等元件实现短路和过载保护。
【解析】砂轮电动机的启停控制核心是接触器控制和自锁控制。启动时,启动按钮使接触器线圈得电,主触点闭合接通电动机主电路,辅助常开触点闭合保持线圈通电;停止时,停止按钮断开线圈回路,接触器释放,主触点断开,电动机停止。热继电器常闭触点通常串入控制回路,过载时断开接触器线圈回路,实现保护。
32. 简述20/5t交流桥式起重机主接触器KM的控制的凸轮控制器的控制。
【答案】20/5t交流桥式起重机的主接触器KM是全车电源控制接触器。合上电源后,只有当各机构凸轮控制器手柄均处于零位,紧急开关、安全开关、舱口开关、过电流继电器等保护触点均闭合时,按下启动按钮,KM线圈才能得电吸合并自锁,使起重机各机构控制线路获得电源。若按下停止按钮或紧急开关动作,或舱口、安全开关断开,或过电流保护动作,KM线圈失电释放,切断全车控制电源和主电源。大车、小车和副钩等容量较小的电动机通常由凸轮控制器控制,凸轮控制器通过不同挡位改变电动机定子回路和转子电阻接入状态,实现正反转、启动、调速和停止控制。
【解析】主接触器KM的控制重点是“零位保护”和“安全保护”。各凸轮控制器不在零位时,零位触点不满足合闸条件,KM不能吸合,可防止送电后机构突然动作。运行中任一保护触点断开,KM释放,全车失电,保证安全。凸轮控制器则用于具体机构电动机的操作,通过手柄挡位逐级接通或切除相关回路,实现起重机机构的方向和速度控制。
33. 如图所示连续与点动混合正转控制线路,接通电源后,发现按下按钮SB1后,电动机M点动,分析故障原因,确定可能得故障范围。
【答案】按下SB1后,电动机应该自锁控制,而处于点动状态,故障出现在自锁回路中,即3-4号线间SB3动断触点接触不良、KM动合触点接触不良或接线松脱
34. 简述CA6140型卧式车床电路的保护环节。
【答案】CA6140型卧式车床电路的保护环节主要包括:1)短路保护。主电路和控制、照明、信号电路中设置熔断器或断路器,当线路发生短路时迅速切断故障电路。2)过载保护。主轴电动机、冷却泵电动机等长期运行电动机通常由热继电器进行过载保护,过载时热继电器常闭触点断开,使相应接触器线圈失电,电动机停转。3)欠压和失压保护。接触器线圈及自锁回路具有欠压、失压保护作用,电源电压过低或突然停电时接触器释放,来电后不会自行启动。4)安全保护。电气柜门、皮带罩等处设置安全行程开关,打开防护门或防护罩时切断电源或使断路器跳闸,防止带电检修和机械伤害。5)照明和信号电路保护。照明、信号电路经控制变压器降压供电,并设熔断器保护。6)接地保护。机床金属外壳和电气设备外壳可靠接地,防止漏电伤人。
【解析】CA6140型卧式车床属于典型机床电气控制设备,其保护环节不仅包括电动机的短路、过载保护,还包括控制电路的失压保护、安全门或防护罩联锁保护、照明信号低压保护以及保护接地。回答此类题应按保护对象和保护功能归纳,说明各保护元件在故障或不安全状态下如何切断电源或控制回路。
35. 请简要说明电动机减压启动的必要性及常见方法的基本原理。
【答案】电动机减压启动的必要性:容量较大的三相异步电动机若直接启动,启动电流通常可达额定电流的数倍,会造成电网电压明显下降,影响同一电网中其他设备运行,还可能使开关电器和电动机承受较大的电气、机械冲击。因此在电网容量不足或电动机容量较大时,常采用减压启动来限制启动电流。常见方法及基本原理:1)定子串电阻或电抗器减压启动。在电动机定子回路中串入电阻或电抗器,利用其电压降降低加在电动机绕组上的电压,从而减小启动电流;转速接近额定转速后再切除电阻或电抗器,使电动机全压运行。2)自耦变压器减压启动。启动时通过自耦变压器的抽头给电动机加较低电压,降低启动电流;启动完成后切除自耦变压器,电动机接入额定电压运行。3)星形—三角形减压启动。适用于正常运行定子绕组为三角形接法的电动机,启动时先接成星形,使每相绕组电压降为线电压的1/,启动电流减小;转速升高后再切换为三角形运行。4)软启动器启动。利用晶闸管调压,使电动机端电压按设定规律逐渐升高,实现平滑启动,减小启动电流和机械冲击。
【解析】减压启动的实质是降低电动机启动时的端电压,从而减小启动电流。但电磁转矩与电压平方近似成正比,电压降低后启动转矩也会降低,因此减压启动一般适用于空载或轻载启动的场合。常见方式包括定子串电阻或电抗器、自耦变压器、星形—三角形启动以及软启动器启动等。
四、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
36. 一台车间通风机采用三相异步电动机拖动,电动机额定功率为7.5 kW,额定电压为380 V,效率为0.88,功率因数为0.82。(1)计算电动机额定电流,结果保留一位小数。(2)若热继电器整定电流按额定电流的1.05倍选取,计算整定电流。
【答案】(1)额定电流约为15.8 A。(2)热继电器整定电流约为16.6 A。
【解析】(1)三相电动机电流按 计算,代入 ,得 。(2)整定电流按 计算,。
37. 一台机床控制柜中,控制变压器二次侧需同时供电给3只交流接触器线圈、2只中间继电器线圈和4只指示灯。每只接触器线圈容量为45 VA,每只中间继电器线圈容量为8 VA,每只指示灯容量为5 VA,按1.2倍裕量选择控制变压器容量。(1)计算二次侧负载总容量。(2)计算考虑裕量后的变压器容量。(3)若标准容量有200 VA、250 VA、300 VA,选择合适容量。
【答案】(1)二次侧负载总容量为171 VA。(2)考虑裕量后的容量为205.2 VA。(3)应选择250 VA控制变压器。
【解析】(1)总容量为 。(2)按裕量计算为 。(3)所选标准容量应不小于计算值,因此选250 VA。
五、综合应用题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
38. 某车间一台三相异步电动机用于带动输送机,铭牌数据为:额定功率 7.5 kW,额定电压 380 V,效率 0.86,功率因数 0.82。维修技师拟采用交流接触器、热继电器和熔断器组成直接起动控制线路。(1)计算该电动机的额定电流,结果保留一位小数。(2)若热继电器整定电流一般按电动机额定电流的 1.0 倍选取,判断整定为 16 A 是否合适。(3)若运行中电动机过载,说明热继电器在控制线路中应切断哪一部分电路,并说明原因。
【答案】(1)公式为 ,代入得 。(2)16 A 接近额定电流 16.2 A,作为热继电器整定值基本合适。(3)热继电器常闭触点应串接在接触器线圈控制回路中,过载时断开线圈回路,使接触器释放并切断主电路。
【解析】(1)三相电动机额定电流应由输出功率、效率和功率因数共同确定,计算结果约为 16.2 A。(2)热继电器整定值通常接近电动机额定电流,16 A 与计算值偏差很小。(3)热继电器不直接分断主电流,而是通过断开控制回路实现过载保护。
39. 某机床冷却泵采用三相异步电动机驱动,额定功率 3 kW,额定电压 380 V,效率 0.84,功率因数 0.78。控制柜内设有 220 V 控制变压器,二次侧接有接触器线圈 2 只,每只吸合功率 18 VA;指示灯 4 只,每只功率 3 VA;中间继电器 3 只,每只功率 5 VA。(1)计算冷却泵电动机的额定电流,结果保留一位小数。(2)计算控制变压器二次侧总负载容量,并判断选用 80 VA 控制变压器是否满足要求。(3)若按下停止按钮后接触器不能释放,分析控制线路中可能存在的一项故障原因。
【答案】(1)公式为 ,代入得 。(2)总容量为 ,80 VA 大于 63 VA,能满足容量要求。(3)可能是停止按钮常闭触点被短接、控制线路中有旁路使接触器线圈不能断电,或接触器铁心、触点机构机械卡滞,导致按下停止按钮后接触器不能释放。
【解析】电动机额定电流应按三相电动机功率公式计算,并考虑效率和功率因数,结果约为7.0 A。控制变压器二次侧容量按同时工作的接触器线圈、指示灯和中间继电器容量相加,63 VA小于80 VA,因此容量满足要求。在典型启停自锁控制线路中,停止按钮常闭触点串联在线圈回路中,按下停止按钮应切断接触器线圈电源;若接触器不能释放,应检查停止按钮是否被短接、线圈回路是否被其他支路旁路,或接触器本体是否发生机械卡滞。
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