内容正文:
内蒙古自治区(对口招生)装备制造类
《电工电子技术与技能》(高教版·第三版)
熔断器与热继电器 单元过关卷
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. 具有过载保护的接触器联锁控制线路中,实现短路保护的电器是( )
A. 热继电器
B. 接触器
C. 电源开关
D. 熔断器
【答案】D
【解析】熔断器的作用是过载保护,当电路中的电流过大时,由于电流的热效应被烧断,从而断开电源,保护电路
2. 下列哪种熔断器适用于频繁操作的场合( )
A. 瓷插式熔断器
B. 螺旋式熔断器
C. 自恢复熔断器
D. 快速熔断器
【答案】C
【解析】自恢复熔断器在故障电流或过载电流消除后可自动恢复导通状态,不需要像普通熔断器那样更换熔体,适用于需要反复保护、频繁动作后自动恢复的场合。瓷插式、螺旋式和快速熔断器动作后通常需要更换或人工处理,不适合频繁操作场合。
3. 低压电路中,熔断器的主要保护作用是( )
A. 接通控制回路电源
B. 检测电动机温升
C. 切断短路故障电流
D. 实现远距离操作
【答案】C
【解析】熔断器串联在被保护电路中,当短路电流或严重过载电流超过规定值时,熔体熔断并切断电路。它不能代替接触器实现远距离操作,也不适合作电动机长期过载保护的主要元件。
4. 熔断器熔体的额定电流应按被保护电路的( )合理选择
A. 正常工作电流条件
B. 按钮安装位置条件
C. 导线绝缘颜色条件
D. 电源开关外形条件
【答案】A
【解析】熔体额定电流的选择要与被保护电路的正常工作电流和启动特性相配合,既要能承受正常工作电流,又要在故障电流出现时可靠熔断。安装位置、导线颜色和开关外形不是确定熔体额定电流的依据。
5. 接触器检修后,由于灭弧装置损坏,该接触器( )
A. 仍能继续使用
B. 不能继续使用
C. 在额定电压下可以使用
D. 短路故障下也可使用
【答案】B
6. 热继电器在电动机控制线路中主要用于( )
A. 切断瞬时短路电流
B. 进行长期过载保护
C. 改变电源相序方向
D. 完成主回路隔离
【答案】B
【解析】热继电器利用电流热效应使双金属片动作,适用于电动机长期过载保护。短路保护通常由熔断器或断路器承担,不能用热继电器代替。
7. 热继电器动作后,其常闭触点在控制线路中的作用通常是( )
A. 断开接触器线圈回路
B. 保持电动机转速
C. 扩大熔体保护范围
D. 接通主触点电流
【答案】A
【解析】热继电器过载动作后,常闭触点断开接触器线圈回路,使接触器释放,从而切断电动机主电路。它不直接接通主触点电流,也不能改变电动机转速。
8. 熔断器熔体熔断后,正确的处理方法是( )
A. 用铜丝临时代替熔体
B. 短接熔断器继续运行
C. 查明原因后换同规格熔体
D. 加大熔体电流防止熔断
【答案】C
【解析】熔体熔断说明电路可能存在短路或严重过载,应先查明并排除故障,再更换同规格熔体。用铜丝代替、短接熔断器或随意加大规格都会削弱保护作用,存在安全隐患。
9. 热继电器不能作为短路保护元件的主要原因是( )
A. 动作时间不能满足速断要求
B. 触点容量只适合信号回路
C. 整定电流只能人工调节
D. 外壳结构不便安装接线
【答案】A
【解析】短路故障电流大且上升快,要求保护元件迅速切断电路。热继电器依靠热效应动作,动作具有延时性,因此不能承担短路速断保护。
10. 电动机自锁控制电路如图所示,在电路不带电的情况下,用万用表电阻档测04间的电阻为1.9 kΩ、03 间的电阻为无穷大,用外力使接触器动作,此时用万用表电阻挡再测03间的电阻为0,说明( )
A. 电路连接正确
B. 接触器自锁触点接触不良
C. 接触器自锁触点将线圈短路
D. 接触器线圈自身短路
【答案】C
【解析】在电路不带电的情况下,用万用表电阻档测04间的电阻为1.9 kΩ,说明线圈不短路D错。因为03之间断路,所以03 间的电阻为无穷大。用外力使接触器动作,此时用万用表电阻挡再测03间的电阻应该等于04之间的电阻1.9 kΩ,A错。此时电阻为0,说明03之间即线圈被短路而不是断路或者接触不良B错。选C。
11. 电动机采用熔断器和热继电器配合保护时,二者的作用分工是( )
A. 熔断器防短路,热继电器防过载
B. 熔断器防欠压,热继电器防短路
C. 熔断器防过载,热继电器防漏电
D. 熔断器防反转,热继电器防缺相
【答案】A
【解析】熔断器主要用于短路保护,热继电器主要用于电动机过载保护,二者配合可以提高电动机控制线路的安全性。欠压、漏电和反转保护需要其他相应电器或控制措施实现。
12. 选择热继电器保护三相异步电动机时,一般应重点依据( )
A. 电动机额定电流
B. 接触器外形尺寸
C. 熔断器安装方式
D. 按钮额定电压大小
【答案】A
【解析】热继电器的整定电流通常按电动机额定电流选择和调整,使其在正常运行时不误动作,在过载时能可靠动作。按钮电压、接触器外形和熔断器安装方式不能作为主要选择依据。
13. 在三相异步电动机继电接触器控制电路中,热继电器的作用是( )。
A. 短路保护
B. 失压保护
C. 过载保护
D. 互锁保护
【答案】C
【解析】热继电器利用电流的热效应,当电动机长期过载时热元件发热使触点动作,切断控制电路,从而实现过载保护。短路保护通常由熔断器或断路器承担,失压保护通常由接触器自锁回路实现,互锁保护用于防止相反动作同时发生。
14. 热继电器金属片弯曲是由于( )造成的。
A. 机械强度不同
B. 热膨胀系数不同
C. 温度变化
D. 温差效应
【答案】B
【解析】热继电器金属片弯曲是由于热膨胀系数不同造成的。热继电器中的双金属片由两种不同热膨胀系数的金属材料制成,当环境温度变化时,两种金属的膨胀程度不同,导致双金属片发生弯曲。这种弯曲是由于温度效应引起的,利用了热胀冷缩的原理。
15. 热继电器作电动机的保护时,适用于( )
A. 重载起动间断工作时的过载保护
B. 轻载起动连续工作时的过载保护
C. 频繁起动时的过载保护
D. 任何负载和工作制的过载保护
【答案】D
16. 三相带断路保护、额定电流是204的热继电器,其型号应为( )
A. JR3-30/2D
B. JR3-20/3D
C. R3-30/2
D. JR3-20/3
【答案】B
【解析】三相带断路保护、额定电流是204的热继电器,其型号应为JR3-20/3D
17. 热继电器用作电动机的过载保护,适用于( )
A. 重载间断工作的电动机
B. 频繁启动和停止的电动机
C. 连续工作的电动机
D. 任何工作制的电动机
【答案】C
【解析】热继电器具有反时限特性,适合对连续运行电动机进行长期过载保护。频繁启动、制动或重载间断工作的电动机启动电流和热冲击较大,容易造成热继电器误动作或保护不准确,因此本题应选连续工作的电动机。
18. 某台电动机的额定功率为4kW,额定电压为380V,cosφ=0.8,试选择热继电器的整定电流( )
A. 7A
B. 19A
C. 12A
D. 8A
【答案】D
【解析】三相电动机额定电流可按 I=P/(√3·U·cosφ·η) 估算。题中未给效率时,4kW、380V、cosφ=0.8 的电动机额定电流约为 7.6A,热继电器整定电流通常按电动机额定电流附近选取,因此最接近的选项为 8A。
19. 热继电器动作后,若需立即复位,应选择哪种复位方式( )
A. 自动复位
B. 手动复位
C. 电动复位
D. 机械复位
【答案】B
【解析】热继电器动作后,若采用自动复位,可能在故障未排除或设备未检查时自行接通控制回路,存在安全风险。需要立即且受控地恢复时,应由操作人员确认后进行手动复位,因此应选择手动复位。
20. 一台额定电流为10A的三相异步电动机,运行中实测电流长期约为13A,控制线路中应优先依靠哪种元件动作保护( )
A. 隔离开关切断电源
B. 熔断器立即熔断保护
C. 热继电器延时动作保护
D. 按钮触点自行断开保护
【答案】C
【解析】实测电流长期高于额定电流,属于电动机过载工况,应由热继电器经一定延时后动作保护。熔断器主要切断短路或严重过电流,隔离开关和按钮不能作为过载自动保护元件。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 机床电气控制中常用的螺旋式熔断器是一种有填料的封闭管式熔断器,其常用型号是RT0系列。( )
【答案】错误
【解析】螺旋式熔断器常见型号为 RL1 系列,常用于机床电气控制等低压线路;RT0 系列属于有填料封闭管式熔断器,不是螺旋式熔断器的常用型号。因此题干把螺旋式熔断器与 RT0 系列对应起来是错误的。
22. 当负载电流达到熔断器熔体的额定电流时,熔体将立即熔断,从而起到过载保护的作用。 ( )
【答案】错误
【解析】熔体的额定电流是其允许长期通过的电流值,并不是达到该电流就立即熔断。熔断器主要用于短路保护和严重过载保护,只有电流超过一定值并持续到足够时间,熔体才会因发热熔断。因此该说法错误。
23. 为防止电源出现短路故障,通常在电路中安装熔断器。( )
【答案】正确
【解析】熔断器串接在电路中,当线路发生短路或严重过载时,电流急剧增大,熔体因发热熔断并切断电路,从而防止故障电流继续扩大。因此在电路中安装熔断器可以起到短路保护作用。
24. 热继电器常用于对电动机等负载进行过载保护,保护原理与熔断器相同。( )
【答案】错误
【解析】热继电器常用于电动机过载保护,利用电流热效应使双金属片受热弯曲并推动触点动作;熔断器则靠熔体受热熔断来切断电路,主要用于短路和严重过载保护。二者都与电流发热有关,但结构、动作方式和保护对象不同,因此说保护原理相同是错误的。
25. Z37摇臂钻床的摇臂升降电动机设有过载保护。( )
【答案】错误
26. 热继电器主要用于电动机过载保护,一般不用于切断短路故障电流。( )
【答案】正确
【解析】热继电器依靠电流热效应动作,适合反映电动机持续过载情况。短路故障需要熔断器或断路器等快速保护元件切断电路。
27. 熔断器在电路发生短路时,熔体会迅速熔断,从而切断电路,起到短路保护作用。( )
【答案】正确
【解析】熔断器利用熔体在电流过大时发热熔断的特性来保护电路,最典型的作用就是短路保护。题干表述符合熔断器的基本工作原理,因此判断为正确。
28. 热继电器主要利用电流的热效应来实现过载保护,当负载长期过载时,它能直接切断主电路。( )
【答案】错误
【解析】热继电器主要用于电动机的过载保护,动作后通常是使控制回路中的接触器线圈断电,而不是直接切断主电路。题干把热继电器的动作方式说成了直接切断主电路,因此错误。
29. 无断相保护装置的热继电器不能对电动机的断相提供保护。( )
【答案】正确
【解析】普通热继电器主要反映三相电流产生的热效应,对一般过载能起保护作用;电动机断相时需要具有断相保护功能的热继电器才能可靠识别并动作。无断相保护装置的热继电器不能可靠提供电动机断相保护,因此该说法正确。
30. 热继电器的额定电流与热元件的额定电流必定是相同的。( )
【答案】错误
【解析】热继电器的额定电流通常指其允许通过或适用的电流范围,热元件额定电流则是具体热元件的规格,两者不一定完全相同。实际选用时还要根据电动机额定电流调整整定电流,因此“必定相同”的说法错误。
三、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
31. 熔断器应接在______上,这样可以确保在出现短路或负载过大时,电流被切断,从而保护电路。如果接______,即使烧断,线路仍连接______,存在安全隐患。
【答案】① 火线 ② 零线 ③ 火线
【解析】熔断器应串接在火线上,这样熔体熔断后可以切断用电设备与电源火线的连接,设备不再带电。如果熔断器接在零线上,即使零线被切断,设备仍可能与火线相连,外壳或内部带电部位存在触电安全隐患。
32. 三相电动机正反转控制线路中熔断器的作用是______。
【答案】短路保护
【解析】熔断器的主要作用是短路保护。
33. 在电动机控制电路中,熔断器通常串接在________中,用于短路保护。
【答案】主电路
【解析】熔断器应接在主电路中,才能在发生短路时及时切断电源,保护电动机及线路。控制回路一般由接触器、按钮和热继电器等元件配合完成。
34. 热继电器的双金属片受热弯曲后,会推动机构使________断开。
【答案】常闭触点
【解析】热继电器动作时,双金属片受热变形推动触点机构,使常闭触点断开,从而切断接触器线圈回路。这样可以实现对电动机的过载保护。
35. 熔断器的主要组成部分是熔体和________。
【答案】熔管
【解析】熔断器一般由熔体和熔管组成,熔体是实现保护动作的核心元件。熔体熔断后,熔管还能起到灭弧和绝缘的作用。
36. 高压钠灯的灯管熄灭后,必须等管内温度______后,热继电器复位,才能重新点亮。
【答案】下降
【解析】高压钠灯熄灭后,灯管内温度和气体压力仍较高,短时间内不易重新击穿点亮。必须等待管内温度下降,使相关保护或启动回路中的热继电器复位后,才能再次启动点亮。
37. 三相电动机正反转控制线路中热继电器器的作用是______。
【答案】过载保护
【解析】三相电动机正反转控制线路中,热继电器的热元件串联在主电路,常闭触点串联在控制电路。当电动机发生长期过载时,热继电器动作使控制回路断开,接触器释放,电动机停转,从而实现过载保护。
38. 热继电器是利用______原理而工作的。
【答案】电流的热效应
【解析】热继电器的热元件中有电流通过时会产生热量,电流越大、持续时间越长,发热越明显。双金属片受热弯曲并推动触点动作,因此热继电器是利用电流的热效应原理工作的。
39. 热继电器是利用______原理实现电动机过载保护的电器, 热继电器的热元件串联在主电路中,触点串联在控制电路中。
【答案】电流的热效应
【解析】热继电器利用电流的热效应实现电动机过载保护。其热元件串联在主电路中,用来感受电动机电流;其常闭触点串联在控制电路中,过载动作后断开控制回路,使接触器释放并切断电动机电源。
40. 热继电器的动作时间随着电流的增大而______。
【答案】缩短
【解析】热继电器具有反时限动作特性:过载电流越大,热元件发热越快,双金属片达到动作弯曲程度所需时间越短。因此热继电器的动作时间随着电流增大而缩短。
四、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
41. 在电动机控制接线中,主电路中装有熔断器,为什么还要加装热继电器?它们各起何作用
【答案】熔断器在电气线路中主要起短路保护和严重过载保护作用,而热继电器主要用于过载保护两者不能互为代用,但可以互为补充如果用熔断器作电动机的过载保护,为了防止电动机在启动过程中熔断器熔断,熔断器熔体的额定电流一般应取电动机额定电流的2.5-3倍,这样即使电动机长时间过负荷50%,熔断器也不会熔断,而电动机可能因长时间过负荷而烧坏所以不能用熔断器作过负载保护而热继电器是利用电流的热效应来工作的
【解析】熔断器和热继电器的保护作用不同,不能互相代替。熔断器主要用于短路保护和严重过载保护,故障电流很大时熔体迅速熔断以切断主电路;热继电器主要用于电动机长期过载保护,利用电流热效应使触点动作并切断控制电路。电动机启动电流较大,为避免启动时熔断器误熔断,熔体额定电流通常选得较大,因此一般不能可靠保护长期小幅过载;热继电器则能按电动机额定电流整定,对持续过载作出反时限保护。所以主电路已有熔断器时仍需加装热继电器,两者配合使用才能同时满足短路保护和过载保护要求。
42. 简述热继电器的作用和在电动机控制电路中的安装位置。
【答案】(1)热继电器主要用于电动机的过载保护。
(2)它一般串接在电动机主电路中,常闭触点接入接触器线圈控制回路。
(3)当电动机长期过载时,热继电器动作,使接触器失电,从而切断电动机电源。
【解析】本题考查热继电器的基本用途和典型接法。作答时应同时说明它负责过载保护,以及其主电路和控制回路中的安装关系,才能完整体现工作过程。
43. 简述熔断器的工作原理,并说明它适用于哪类保护。
【答案】(1)熔断器利用熔体的发热熔断原理工作。
(2)当电路中电流超过允许值时,熔体迅速熔断,切断电路。
(3)熔断器主要用于短路保护,也可作一般过电流保护。
【解析】熔断器的核心特点是电流过大时熔体熔断,从而自动切断电路。题目要求说明原理和适用范围,因此应写出短路保护这一主要用途,并补充一般过电流保护的作用。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题8分,共8分)
44. 如图所示为某同学设计的三相异步电动机接触器连锁正反转控制电路。请回答以下问题: (1)当合上QS,按下时,电动机正转;要使其反转,直接按下,说明操作错误。 (2)当合上QS,按下后,熔断器熔丝熔断,说明原因是什么?
【答案】(1)先按下 SB3, 再按下 SB2 (2)KM线圈短路
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内蒙古自治区(对口招生)装备制造类
《电工电子技术与技能》(高教版·第三版)
熔断器与热继电器 单元过关卷
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. 具有过载保护的接触器联锁控制线路中,实现短路保护的电器是( )
A. 热继电器
B. 接触器
C. 电源开关
D. 熔断器
2. 下列哪种熔断器适用于频繁操作的场合( )
A. 瓷插式熔断器
B. 螺旋式熔断器
C. 自恢复熔断器
D. 快速熔断器
3. 低压电路中,熔断器的主要保护作用是( )
A. 接通控制回路电源
B. 检测电动机温升
C. 切断短路故障电流
D. 实现远距离操作
4. 熔断器熔体的额定电流应按被保护电路的( )合理选择
A. 正常工作电流条件
B. 按钮安装位置条件
C. 导线绝缘颜色条件
D. 电源开关外形条件
5. 接触器检修后,由于灭弧装置损坏,该接触器( )
A. 仍能继续使用
B. 不能继续使用
C. 在额定电压下可以使用
D. 短路故障下也可使用
6. 热继电器在电动机控制线路中主要用于( )
A. 切断瞬时短路电流
B. 进行长期过载保护
C. 改变电源相序方向
D. 完成主回路隔离
7. 热继电器动作后,其常闭触点在控制线路中的作用通常是( )
A. 断开接触器线圈回路
B. 保持电动机转速
C. 扩大熔体保护范围
D. 接通主触点电流
8. 熔断器熔体熔断后,正确的处理方法是( )
A. 用铜丝临时代替熔体
B. 短接熔断器继续运行
C. 查明原因后换同规格熔体
D. 加大熔体电流防止熔断
9. 热继电器不能作为短路保护元件的主要原因是( )
A. 动作时间不能满足速断要求
B. 触点容量只适合信号回路
C. 整定电流只能人工调节
D. 外壳结构不便安装接线
10. 电动机自锁控制电路如图所示,在电路不带电的情况下,用万用表电阻档测04间的电阻为1.9 kΩ、03 间的电阻为无穷大,用外力使接触器动作,此时用万用表电阻挡再测03间的电阻为0,说明( )
A. 电路连接正确
B. 接触器自锁触点接触不良
C. 接触器自锁触点将线圈短路
D. 接触器线圈自身短路
11. 电动机采用熔断器和热继电器配合保护时,二者的作用分工是( )
A. 熔断器防短路,热继电器防过载
B. 熔断器防欠压,热继电器防短路
C. 熔断器防过载,热继电器防漏电
D. 熔断器防反转,热继电器防缺相
12. 选择热继电器保护三相异步电动机时,一般应重点依据( )
A. 电动机额定电流
B. 接触器外形尺寸
C. 熔断器安装方式
D. 按钮额定电压大小
13. 在三相异步电动机继电接触器控制电路中,热继电器的作用是( )。
A. 短路保护
B. 失压保护
C. 过载保护
D. 互锁保护
14. 热继电器金属片弯曲是由于( )造成的。
A. 机械强度不同
B. 热膨胀系数不同
C. 温度变化
D. 温差效应
15. 热继电器作电动机的保护时,适用于( )
A. 重载起动间断工作时的过载保护
B. 轻载起动连续工作时的过载保护
C. 频繁起动时的过载保护
D. 任何负载和工作制的过载保护
16. 三相带断路保护、额定电流是204的热继电器,其型号应为( )
A. JR3-30/2D
B. JR3-20/3D
C. R3-30/2
D. JR3-20/3
17. 热继电器用作电动机的过载保护,适用于( )
A. 重载间断工作的电动机
B. 频繁启动和停止的电动机
C. 连续工作的电动机
D. 任何工作制的电动机
18. 某台电动机的额定功率为4kW,额定电压为380V,cosφ=0.8,试选择热继电器的整定电流( )
A. 7A
B. 19A
C. 12A
D. 8A
19. 热继电器动作后,若需立即复位,应选择哪种复位方式( )
A. 自动复位
B. 手动复位
C. 电动复位
D. 机械复位
20. 一台额定电流为10A的三相异步电动机,运行中实测电流长期约为13A,控制线路中应优先依靠哪种元件动作保护( )
A. 隔离开关切断电源
B. 熔断器立即熔断保护
C. 热继电器延时动作保护
D. 按钮触点自行断开保护
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 机床电气控制中常用的螺旋式熔断器是一种有填料的封闭管式熔断器,其常用型号是RT0系列。( )
22. 当负载电流达到熔断器熔体的额定电流时,熔体将立即熔断,从而起到过载保护的作用。 ( )
23. 为防止电源出现短路故障,通常在电路中安装熔断器。( )
24. 热继电器常用于对电动机等负载进行过载保护,保护原理与熔断器相同。( )
25. Z37摇臂钻床的摇臂升降电动机设有过载保护。( )
26. 热继电器主要用于电动机过载保护,一般不用于切断短路故障电流。( )
27. 熔断器在电路发生短路时,熔体会迅速熔断,从而切断电路,起到短路保护作用。( )
28. 热继电器主要利用电流的热效应来实现过载保护,当负载长期过载时,它能直接切断主电路。( )
29. 无断相保护装置的热继电器不能对电动机的断相提供保护。( )
30. 热继电器的额定电流与热元件的额定电流必定是相同的。( )
三、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
31. 熔断器应接在______上,这样可以确保在出现短路或负载过大时,电流被切断,从而保护电路。如果接______,即使烧断,线路仍连接______,存在安全隐患。
32. 三相电动机正反转控制线路中熔断器的作用是______。
33. 在电动机控制电路中,熔断器通常串接在________中,用于短路保护。
34. 热继电器的双金属片受热弯曲后,会推动机构使________断开。
35. 熔断器的主要组成部分是熔体和________。
36. 高压钠灯的灯管熄灭后,必须等管内温度______后,热继电器复位,才能重新点亮。
37. 三相电动机正反转控制线路中热继电器器的作用是______。
38. 热继电器是利用______原理而工作的。
39. 热继电器是利用______原理实现电动机过载保护的电器, 热继电器的热元件串联在主电路中,触点串联在控制电路中。
40. 热继电器的动作时间随着电流的增大而______。
四、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
41. 在电动机控制接线中,主电路中装有熔断器,为什么还要加装热继电器?它们各起何作用
42. 简述热继电器的作用和在电动机控制电路中的安装位置。
43. 简述熔断器的工作原理,并说明它适用于哪类保护。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题8分,共8分)
44. 如图所示为某同学设计的三相异步电动机接触器连锁正反转控制电路。请回答以下问题: (1)当合上QS,按下时,电动机正转;要使其反转,直接按下,说明操作错误。 (2)当合上QS,按下后,熔断器熔丝熔断,说明原因是什么?
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