第5卷 三相异步电动机直接起动控制电路与三相异步电动机制 浙江省（单独招生考试）《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 单元过关卷

浙江省（单独招生考试）电子电工类 《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 三相异步电动机直接起动控制电路与三相异步电动机制 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3分，共60分） 1. 下面哪种控制方式可以避免电动机的正反转同时运行（ ） A. 自锁控制 B. 互锁控制 C. 点动控制 D. 多地联锁控制 【答案】B 【解析】互锁控制通过设计电路来避免电动机的正反转同时运行，确保安全可靠。 2. 三相异步电动机直接起动控制电路中，交流接触器主触点的主要作用是（ ） A. 接通或断开电动机主电路 B. 限制电动机起动瞬时电流 C. 检测电动机定子绕组温度 D. 改变电动机定子相序方向 【答案】A 【解析】交流接触器主触点串接在电动机主电路中，用于接通或断开三相电源。限制起动电流不是主触点的功能，改变相序通常用于正反转控制。 3. 自锁按钮的特点是（ ） A. 只需按下一次即可，电动机一直运转直到按下停止按钮 B. 只有一个按钮，按下时电动机启动，松开时电动机停止 C. 必须按下两次才能启动电动机 D. 只有在一个按钮释放后，才能按下另一个按钮 【答案】A 【解析】自锁按钮只需按下一次即可启动电动机，电动机将一直运转直到按下停止按钮。 4. 顺序控制线路是把先停止电动机的接触器______并联到后停止电动机的停止按钮两端。（ ） A. 线圈 B. 常闭触头 C. 按钮 D. 常开触头 【答案】B 【解析】顺序停止需利用先停电动机接触器的常闭触头，断开后停电动机的停止回路，实现联锁控制，故应并联常闭触头。答案为B。 5. 在顺序控制电路中，常使用以下哪种元件来延时启动电动机或其他设备（ ） A. 继电器 B. 开关 C. 定时器 D. 瞬时动作按钮 【答案】C 【解析】顺序控制电路中，常使用定时器来延时启动电动机或其他设备，以实现特定的运行顺序。 6. 电气控制线路中，“自锁” 的作用是（ ） A. 防止电机过载 B. 防止两个接触器同时动作 C. 按下启动按钮后，松开按钮电机仍能持续运行 D. 改变电机转向 【答案】C 【解析】自锁通过将接触器辅助常开触点与启动按钮并联实现，松开启动按钮后，辅助触点保持接触器线圈通电，电机持续运行；A 是热继电器作用，B 是互锁作用，D 是正反转控制，错误。 7. 三相异步电动机点动控制时，按下起动按钮电动机运转，松开按钮电动机停止，其关键原因是控制电路中（ ） A. 未设置接触器自锁触点 B. 串入了热继电器常闭触点 C. 采用了熔断器短路保护 D. 接入了停止按钮常闭触点 【答案】A 【解析】点动控制依靠起动按钮直接接通接触器线圈，松开按钮后线圈失电，因此不应设置自锁触点。热继电器、熔断器和停止按钮主要承担保护或停止控制功能，不决定点动特性。 8. 三相异步电动机连续运行的直接起动控制电路中，与起动按钮并联的接触器辅助常开触点称为（ ） A. 联锁触点 B. 自锁触点 C. 保护触点 D. 制动触点 【答案】B 【解析】接触器辅助常开触点与起动按钮并联，接触器吸合后该触点闭合，使线圈在松开起动按钮后仍保持通电，这种作用称为自锁。联锁主要用于防止两个接触器同时动作。 9. 三相异步电动机直接起动控制电路中，停止按钮通常应采用（ ） A. 常开触点串联在线圈回路 B. 常闭触点串联在线圈回路 C. 常开触点并联在主触点两端 D. 常闭触点并联在主触点两端 【答案】B 【解析】停止按钮应采用常闭触点并串联在接触器线圈控制回路中，按下时切断线圈电源，使接触器释放。若采用常开触点或并联接法，不能可靠实现停止控制。 10. 三相异步电动机直接起动控制电路中，热继电器常闭触点一般串接在（ ） A. 接触器线圈控制回路中 B. 电动机三相主电路中 C. 熔断器电源进线回路中 D. 接触器主触点两端回路中 【答案】A 【解析】热继电器常闭触点串接在控制回路中，过载时动作断开，使接触器线圈失电，电动机停止运行。热继电器的热元件才串接在主电路中用于感受电流。 11. 三相异步电动机直接起动时，熔断器在主电路中的主要保护作用是（ ） A. 实现电动机过载保护 B. 实现电路短路保护 C. 实现电动机失压保护 D. 实现电动机欠压保护 【答案】B 【解析】熔断器用于在短路电流过大时熔断，切断故障电路，起短路保护作用。电动机过载保护通常由热继电器完成，失压和欠压保护主要依靠接触器控制电路实现。 12. 三相异步电动机直接起动控制电路失压后再次来电，电动机不会自行起动，主要依靠（ ） A. 接触器线圈失电释放 B. 热继电器热元件复位 C. 熔断器熔体保持完好 D. 按钮触点机械复位 【答案】A 【解析】电源电压消失时，接触器线圈失电，主触点和自锁触点释放；电源恢复后因自锁回路已断开，电动机不会自行起动。这体现了接触器控制电路的失压保护作用。 13. 三相异步电动机反接制动时，使定子旋转磁场方向迅速反向的常用方法是（ ） A. 调换任意两相电源相序 B. 降低三相电源输入电压 C. 切除电动机定子电源 D. 增大电动机负载转矩 【答案】A 【解析】反接制动通过调换任意两相电源相序，使定子旋转磁场方向与转子原转向相反，从而产生制动转矩。降低电压或切除电源不能形成反向旋转磁场。 14. 三相异步电动机能耗制动时，切断交流电源后通常向定子绕组通入（ ） A. 三相交流电 B. 单相交流电 C. 低压直流电 D. 高频脉冲电 【答案】C 【解析】能耗制动是在切断三相交流电源后，向定子绕组通入低压直流电，形成静止磁场，使转子切割磁场产生制动转矩。继续通入三相交流电会使电动机保持旋转磁场运行。 15. 三相异步电动机制动控制中，速度继电器常用于反接制动电路，其主要作用是（ ） A. 检测转速并及时切除反接电源 B. 限制起动电流并保护绕组绝缘 C. 检测过载并断开主电源开关 D. 稳定电压并提高运行功率因数 【答案】A 【解析】反接制动时若电动机接近停止后仍接入反向电源，可能发生反向起动。速度继电器用于检测转速，在转速降至规定值时切除反接电源，保证制动安全可靠。 16. 电动机制动控制中，需要使用电阻和回馈电路的方式是（ ） A. 单向反接制动 B. 可逆运行反接制动 C. 单向运行能耗制动 D. 可逆运行能耗制动 【答案】C 【解析】单向运行能耗制动通过电阻和回馈电路来吸收和消耗能量。 17. 在三相异步电动机制动控制电路中，为了实现电动机可逆运行反接制动控制，需要（ ） A. 将电源反接到电动机端子上 B. 使用切换器件和控制器件实现反接动作 C. 在电动机回路中加入电阻和回馈电路 D. 使用转矩控制器和速度传感器 【答案】B 【解析】实现电动机可逆运行反接制动控制需要使用切换器件和控制器件，来实现电源的切换和控制切换器件的动作。 18. 在电动机可逆运行反接制动控制中，刹车时需要将哪个继电器状态改变（ ） A. K1 B. K2 C. K3 D. K4 【答案】B 【解析】在电动机可逆运行反接制动控制中，刹车时需要将K2继电器的状态改变。 19. 在电动机单向反接制动控制中，电机运行反向时，哪个继电器的状态会发生变化（ ） A. K1 B. K2 C. K3 D. K4 【答案】B 【解析】在电动机单向反接制动控制中，电机运行反向时，K2继电器的状态会发生变化。 20. 在电动机制动控制中，能够回收产生的能量的控制方式是（ ） A. 单向反接制动 B. 可逆运行反接制动 C. 单向运行能耗制动 D. 可逆运行能耗制动 【答案】C 【解析】在电动机制动控制中，能够回收产生的能量的控制方式是 【点睛】 单向运行能耗制动 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 电动机单项连续运转控制是通过启动按钮和停止按钮来控制电动机的运行。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。电动机单项连续运转控制是通过启动按钮和停止按钮来控制电动机的运行。 22. 点动控制适用于需要长时间运行的电气设备。（ ） 【答案】错误 【解析】点动控制适用于需要短时间运行的电气设备。 23. 顺序控制适用于需要按照特定顺序完成多个操作的场景。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。顺序控制适用于需要按照特定顺序完成多个操作的场景。 24. 三相异步电动机直接起动时，电动机定子绕组直接接到额定电压的三相电源上，因此控制电路通常适用于容量较小、供电变压器容量允许的场合。（ ） 【答案】正确 【解析】直接起动的特点是线路简单、起动迅速，但起动电流较大。只有在电网容量允许且电动机容量不大时，才适合采用直接起动控制。 25. 在三相异步电动机接触器自锁正转控制电路中，起动按钮松开后，接触器线圈仍能得电，主要依靠接触器常开辅助触点的自锁作用。（ ） 【答案】正确 【解析】按下起动按钮后，接触器线圈得电并使主触点闭合，同时其常开辅助触点闭合。松开起动按钮后，电流可经已闭合的辅助触点继续流过线圈，从而保持电动机运行。 26. 三相异步电动机直接起动控制电路中的热继电器，主要用于在电动机长期过载时切断主电路的大电流。（ ） 【答案】错误 【解析】热继电器主要用于过载保护，其常闭触点通常串接在控制电路中，动作后使接触器线圈失电。它不是直接切断主电路大电流的开关元件，主电路的通断主要由接触器主触点完成。 27. 三相异步电动机正反转控制电路中，若两个接触器的主触点同时闭合，可能造成电源两相短路，因此必须设置电气互锁或机械互锁。（ ） 【答案】正确 【解析】正反转控制通过改变三相电源中任意两相的相序来改变转向。若正转和反转接触器同时吸合，会使换接的两相电源被短接，所以必须采取互锁措施。 28. 三相异步电动机反接制动时，应在电动机接近停止时及时切断反接电源，否则电动机会反向起动。（ ） 【答案】正确 【解析】反接制动是改变定子电源相序，使电磁转矩方向与转子转动方向相反，从而迅速制动。若转速降至接近零时不切断电源，反向电磁转矩会使电动机向相反方向起动。 29. 三相异步电动机能耗制动时，是切断三相交流电源后向定子绕组通入直流电流，使定子产生静止磁场来实现制动。（ ） 【答案】正确 【解析】能耗制动利用直流电流在定子中建立静止磁场，转子因惯性切割磁场产生制动转矩。该方法不需要继续接入三相交流电源，但需要直流制动电源和相应控制环节。 30. 在电动机单向运行能耗制动控制中，使用电阻和回馈电路来实现能量的吸收和消耗。（ ） 【答案】正确 【解析】在电动机单向运行能耗制动控制中，使用电阻和回馈电路来实现能量的吸收和消耗 【点睛】 正确 三、综合应用题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 31. 试述自锁联锁的含义，并举例说明各自的作用？ 【答案】自锁：利用接触器自身常开触点来维持接触器连续通电。电动机的连续运转控制。 互锁：利用接触器或继电器的常闭触点，在一条支路通电时保证另一条支路断电。电动机的正反转控制。 在控制电路中相互制约的控制关系称为互锁，其中电动机正反转控制中正转控制与反转控制的互锁最为典型。 【解析】自锁的核心是用接触器自身常开辅助触点并联启动按钮，使线圈持续得电，实现如电动机连续运行。互锁的核心是用对方常闭触点串入控制支路，防止两支路同时得电，如电动机正反转控制中避免正、反转接触器同时动作。 32. 识图回答问题： （1）请回答上图电路中的元件名称。 （2）上图是什么控制电路图。 （3）请简述上图的工作原理。 【答案】（1）KM1、KM2为电动机正、反转接触器，KM3为短接制动电阻接触器，KA1、KA2、KA3、KA4为中间继电器，KS为速度继电器，其中KS-1为正转闭合触头，KS-2为反转闭合触头。电阻R在起动时作定子串电阻降压起动用；停车时，电阻R又作为反接制动电阻。 （2）电动机可逆运行反接制动控制电路。 （3）合上电源开关，按下正转起动按钮SB2，正转中间继电器KA3 线圈通电并自锁，其常闭触头断开，常开触头闭合，互锁了反转中间继电器KA4线圈电路。接触器KM1 线圈通电，其主触头闭合使电动机定子绕组经电阻R接通正相序三相交流电源，电动机M 开始正转减压起动。当电动机转速上升到一定值时，速度继电器正转常开触头KS-1闭合，中间继电器KA1通电并自锁。这时由于KA1、KA3的常开触头闭合，接触器KM3线圈通电，于是电阻R被短接，定子绕组直接加以额定电压，电动机转速继续上升到稳定工作转速。 【解析】由KM1、KM2实现正反转切换，KM3短接电阻R；R兼作降压起动电阻和反接制动电阻，KS检测转速并通过KS-1、KS-2配合KA继电器完成制动控制。按下起动按钮后，经中间继电器自锁、互锁及接触器动作，电动机先串R降压起动，转速达值后KM3短接R全压运行，故为电动机可逆运行反接制动控制电路。 33. 在正、反转控制线路中，为什么要采用双重互锁？ 【答案】在正、反转控制线路中，电气互锁或按钮互锁控制线路仍然存在发生短路事故的危险。如果控制电动机正转接触器主触点因弹簧老化或剩磁或其他原因延时释放，或被卡住而不能释放，这时如按下反转启动按钮，反转接触器主触点闭合，造成主电路短路。因此，实际上常采用双重互锁正、反转控制线路。 【解析】单一电气互锁或按钮互锁不能完全防止接触器主触点因延时释放、卡滞等造成正反转接触器同时接通，易引起主电路短路。采用双重互锁可提高安全可靠性，避免短路事故。 34. 某车间一台三相异步电动机采用按钮、交流接触器和热继电器组成的直接起动单向运行控制电路。运行中出现以下现象：按下起动按钮时接触器能吸合，电动机正常转动；松开起动按钮后，接触器立即释放，电动机停止。检修人员确认电源、熔断器、停止按钮和接触器线圈均正常。 （1）判断该故障最可能发生在控制电路的哪个环节。 （2）说明该环节在直接起动控制电路中的作用。 （3）写出检修该故障时应重点检查的两项内容。 【答案】（1）最可能发生在接触器自锁回路，重点是接触器常开辅助触点及其并联在起动按钮两端的连接线路。 （2）自锁回路的作用是在松开起动按钮后，继续为接触器线圈提供通路，使接触器保持吸合，电动机持续运行。 （3）应检查接触器常开辅助触点是否闭合可靠、触点是否烧蚀或接触不良；还应检查自锁支路导线端子是否松脱、断线或接错。 【解析】（1）按下起动按钮时接触器能吸合，说明线圈和起动按钮回路基本正常；松开后立即释放，说明维持线圈得电的自锁支路未起作用。 （2）直接起动单向运行控制电路依靠接触器常开辅助触点实现自锁，这是电动机连续运行的关键控制环节。 （3）检修应围绕自锁触点和自锁线路展开，既要检查触点机械动作和电接触情况，也要检查导线连接是否可靠。 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 $ 浙江省（单独招生考试）电子电工类 《电机与电气控制技术》（高教版·第四版） 三相异步电动机直接起动控制电路与三相异步电动机制 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3分，共60分） 1. 下面哪种控制方式可以避免电动机的正反转同时运行（ ） A. 自锁控制 B. 互锁控制 C. 点动控制 D. 多地联锁控制 2. 三相异步电动机直接起动控制电路中，交流接触器主触点的主要作用是（ ） A. 接通或断开电动机主电路 B. 限制电动机起动瞬时电流 C. 检测电动机定子绕组温度 D. 改变电动机定子相序方向 3. 自锁按钮的特点是（ ） A. 只需按下一次即可，电动机一直运转直到按下停止按钮 B. 只有一个按钮，按下时电动机启动，松开时电动机停止 C. 必须按下两次才能启动电动机 D. 只有在一个按钮释放后，才能按下另一个按钮 4. 顺序控制线路是把先停止电动机的接触器______并联到后停止电动机的停止按钮两端。（ ） A. 线圈 B. 常闭触头 C. 按钮 D. 常开触头 5. 在顺序控制电路中，常使用以下哪种元件来延时启动电动机或其他设备（ ） A. 继电器 B. 开关 C. 定时器 D. 瞬时动作按钮 6. 电气控制线路中，“自锁” 的作用是（ ） A. 防止电机过载 B. 防止两个接触器同时动作 C. 按下启动按钮后，松开按钮电机仍能持续运行 D. 改变电机转向 7. 三相异步电动机点动控制时，按下起动按钮电动机运转，松开按钮电动机停止，其关键原因是控制电路中（ ） A. 未设置接触器自锁触点 B. 串入了热继电器常闭触点 C. 采用了熔断器短路保护 D. 接入了停止按钮常闭触点 8. 三相异步电动机连续运行的直接起动控制电路中，与起动按钮并联的接触器辅助常开触点称为（ ） A. 联锁触点 B. 自锁触点 C. 保护触点 D. 制动触点 9. 三相异步电动机直接起动控制电路中，停止按钮通常应采用（ ） A. 常开触点串联在线圈回路 B. 常闭触点串联在线圈回路 C. 常开触点并联在主触点两端 D. 常闭触点并联在主触点两端 10. 三相异步电动机直接起动控制电路中，热继电器常闭触点一般串接在（ ） A. 接触器线圈控制回路中 B. 电动机三相主电路中 C. 熔断器电源进线回路中 D. 接触器主触点两端回路中 11. 三相异步电动机直接起动时，熔断器在主电路中的主要保护作用是（ ） A. 实现电动机过载保护 B. 实现电路短路保护 C. 实现电动机失压保护 D. 实现电动机欠压保护 12. 三相异步电动机直接起动控制电路失压后再次来电，电动机不会自行起动，主要依靠（ ） A. 接触器线圈失电释放 B. 热继电器热元件复位 C. 熔断器熔体保持完好 D. 按钮触点机械复位 13. 三相异步电动机反接制动时，使定子旋转磁场方向迅速反向的常用方法是（ ） A. 调换任意两相电源相序 B. 降低三相电源输入电压 C. 切除电动机定子电源 D. 增大电动机负载转矩 14. 三相异步电动机能耗制动时，切断交流电源后通常向定子绕组通入（ ） A. 三相交流电 B. 单相交流电 C. 低压直流电 D. 高频脉冲电 15. 三相异步电动机制动控制中，速度继电器常用于反接制动电路，其主要作用是（ ） A. 检测转速并及时切除反接电源 B. 限制起动电流并保护绕组绝缘 C. 检测过载并断开主电源开关 D. 稳定电压并提高运行功率因数 16. 电动机制动控制中，需要使用电阻和回馈电路的方式是（ ） A. 单向反接制动 B. 可逆运行反接制动 C. 单向运行能耗制动 D. 可逆运行能耗制动 17. 在三相异步电动机制动控制电路中，为了实现电动机可逆运行反接制动控制，需要（ ） A. 将电源反接到电动机端子上 B. 使用切换器件和控制器件实现反接动作 C. 在电动机回路中加入电阻和回馈电路 D. 使用转矩控制器和速度传感器 18. 在电动机可逆运行反接制动控制中，刹车时需要将哪个继电器状态改变（ ） A. K1 B. K2 C. K3 D. K4 19. 在电动机单向反接制动控制中，电机运行反向时，哪个继电器的状态会发生变化（ ） A. K1 B. K2 C. K3 D. K4 20. 在电动机制动控制中，能够回收产生的能量的控制方式是（ ） A. 单向反接制动 B. 可逆运行反接制动 C. 单向运行能耗制动 D. 可逆运行能耗制动 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 电动机单项连续运转控制是通过启动按钮和停止按钮来控制电动机的运行。（ ） 22. 点动控制适用于需要长时间运行的电气设备。（ ） 23. 顺序控制适用于需要按照特定顺序完成多个操作的场景。（ ） 24. 三相异步电动机直接起动时，电动机定子绕组直接接到额定电压的三相电源上，因此控制电路通常适用于容量较小、供电变压器容量允许的场合。（ ） 25. 在三相异步电动机接触器自锁正转控制电路中，起动按钮松开后，接触器线圈仍能得电，主要依靠接触器常开辅助触点的自锁作用。（ ） 26. 三相异步电动机直接起动控制电路中的热继电器，主要用于在电动机长期过载时切断主电路的大电流。（ ） 27. 三相异步电动机正反转控制电路中，若两个接触器的主触点同时闭合，可能造成电源两相短路，因此必须设置电气互锁或机械互锁。（ ） 28. 三相异步电动机反接制动时，应在电动机接近停止时及时切断反接电源，否则电动机会反向起动。（ ） 29. 三相异步电动机能耗制动时，是切断三相交流电源后向定子绕组通入直流电流，使定子产生静止磁场来实现制动。（ ） 30. 在电动机单向运行能耗制动控制中，使用电阻和回馈电路来实现能量的吸收和消耗。（ ） 三、综合应用题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 31. 试述自锁联锁的含义，并举例说明各自的作用？ 32. 识图回答问题： （1）请回答上图电路中的元件名称。 （2）上图是什么控制电路图。 （3）请简述上图的工作原理。 33. 在正、反转控制线路中，为什么要采用双重互锁？ 34. 某车间一台三相异步电动机采用按钮、交流接触器和热继电器组成的直接起动单向运行控制电路。运行中出现以下现象：按下起动按钮时接触器能吸合，电动机正常转动；松开起动按钮后，接触器立即释放，电动机停止。检修人员确认电源、熔断器、停止按钮和接触器线圈均正常。 （1）判断该故障最可能发生在控制电路的哪个环节。 （2）说明该环节在直接起动控制电路中的作用。 （3）写出检修该故障时应重点检查的两项内容。 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 $