第26练 能耗制动 浙江省（单独招生考试）《工厂电气控制设备》（高教版） 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，精心编制了浙江省（单独招生考试）《工厂电气控制设备》（高教版）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。 本卷是浙江省（单独招生考试）《工厂电气控制设备》（高教版）一课一练的第26练，内容为：能耗制动原理、直流注入、时间控制与保护。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《工厂电气控制设备》（高教版） 第26练 能耗制动 一、单项选择题 1. 三相异步电动机采用能耗制动时，电动机定子绕组应接入（ ） A. 低压交流电源，形成旋转磁场 B. 直流电源，形成静止磁场 C. 高压交流电源，形成脉动磁场 D. 变频电源，形成调速磁场 2. 三相异步电动机的能耗制动控制电路中，需要使用______来检测电动机是否停止（ ） A. 电流继电器 B. 电压继电器 C. 速度继电器 D. 时间继电器 3. 三相异步电动机的能耗制动控制电路中，需要使用______来实现制动（ ） A. 交流接触器 B. 直流电源 C. 速度继电器 D. 时间继电器 4. 三相异步电动机进行能耗制动时，首先应切断（ ） A. 定子绕组的三相交流电源 B. 制动电阻的直流电源 C. 控制回路的辅助电源 D. 热继电器的保护电源 5. 在能耗制动中，电流的变化是通过什么元件实现的？（ ） A. 电感 B. 电阻 C. 电容 D. 变压器 二、填空题 6. 三相异步电动机能耗制动时，切断三相交流电源后，在定子绕组中通入______，形成______磁场。 7. 如图所示电路，中间继电器KA的作用是______。 8. 能耗制动控制线路中，若直流制动接触器不能及时断开，会使制动时间______，并可能导致定子绕组或制动电阻______。 9. 无变压器半波整流能耗制动常用于______kW以下小容量电动机且对制动要求不高的场合。 三、综合应用题 10. 某车间使用一台三相异步电动机驱动传送带。停机时，控制电路先断开交流接触器，再接通直流注入回路，使定子绕组产生固定磁场，利用转子切割磁力线产生制动转矩。已知电动机停电瞬间转速为1440 r/min，转动部分的等效转动惯量为0.15 kg·，直流注入回路的总等效电阻为4 Ω，直流注入电压为24 V。试验表明，制动转矩可按 估算，其中 为直流注入电流，单位为A，传送带运行阻力折算到电动机轴上的阻力矩为2.00 N·m。根据计算结果，回答下列问题：（1）计算直流注入电流、制动转矩、实际制动转矩和电动机停止所需的理论时间，结果保留一位小数。（2）若时间继电器分别设置为20 s和30 s，哪一种设置不能保证在上述条件下完成制动？说明时间控制在能耗制动中的作用。（3）列出直流注入能耗制动控制电路中应采取的两项主要保护或联锁措施。 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 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，精心编制了浙江省（单独招生考试）《工厂电气控制设备》（高教版）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。 本卷是浙江省（单独招生考试）《工厂电气控制设备》（高教版）一课一练的第26练，内容为：能耗制动原理、直流注入、时间控制与保护。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《工厂电气控制设备》（高教版） 第26练 能耗制动 一、单项选择题 1. 三相异步电动机采用能耗制动时，电动机定子绕组应接入（ ） A. 低压交流电源，形成旋转磁场 B. 直流电源，形成静止磁场 C. 高压交流电源，形成脉动磁场 D. 变频电源，形成调速磁场 【答案】B 【解析】能耗制动是在切断三相交流电源后向定子绕组通入直流电，使电动机产生静止磁场。转子切割静止磁场产生制动转矩，并将机械能消耗为转子电路中的热能。 2. 三相异步电动机的能耗制动控制电路中，需要使用______来检测电动机是否停止（ ） A. 电流继电器 B. 电压继电器 C. 速度继电器 D. 时间继电器 【答案】C 【解析】速度继电器用于检测电动机的转速，当转速下降到一定程度时，可以发出信号停止制动。 3. 三相异步电动机的能耗制动控制电路中，需要使用______来实现制动（ ） A. 交流接触器 B. 直流电源 C. 速度继电器 D. 时间继电器 【答案】B 【解析】能耗制动需要在定子绕组中通入直流电，因此需要直流电源。 4. 三相异步电动机进行能耗制动时，首先应切断（ ） A. 定子绕组的三相交流电源 B. 制动电阻的直流电源 C. 控制回路的辅助电源 D. 热继电器的保护电源 【答案】A 【解析】能耗制动必须先切断定子绕组的三相交流电源，避免交流电源与直流制动电源同时接入。随后向定子绕组通入直流电，使电动机产生制动作用。 5. 在能耗制动中，电流的变化是通过什么元件实现的？（ ） A. 电感 B. 电阻 C. 电容 D. 变压器 【答案】A 【解析】能耗制动中，电流的变化是通过电感元件来实现的。 二、填空题 6. 三相异步电动机能耗制动时，切断三相交流电源后，在定子绕组中通入______，形成______磁场。 【答案】直流电；静止 【解析】能耗制动利用直流电在定子绕组中建立静止磁场，转子在惯性作用下切割该磁场而产生制动转矩。 7. 如图所示电路，中间继电器KA的作用是______。 【答案】增加触点数量 8. 能耗制动控制线路中，若直流制动接触器不能及时断开，会使制动时间______，并可能导致定子绕组或制动电阻______。 【答案】过长；过热 【解析】能耗制动电流只能在规定时间内接入，制动接触器不能及时断开会使制动持续时间过长。持续通电会使绕组或制动电阻发热，严重时可能造成绝缘损坏或元件烧毁。 9. 无变压器半波整流能耗制动常用于______kW以下小容量电动机且对制动要求不高的场合。 【答案】10 【解析】无变压器半波整流能耗制动采用交流电源经半波整流后向定子绕组注入直流电流，使定子产生固定磁场。电动机转子转动时切割该磁场的磁力线，在转子中产生感应电流和制动转矩，从而实现制动。由于这种制动方式制动力较小、冲击和发热等因素限制了其适用范围，通常用于10 kW以下且制动要求不高的小容量电动机。 三、综合应用题 10. 某车间使用一台三相异步电动机驱动传送带。停机时，控制电路先断开交流接触器，再接通直流注入回路，使定子绕组产生固定磁场，利用转子切割磁力线产生制动转矩。已知电动机停电瞬间转速为1440 r/min，转动部分的等效转动惯量为0.15 kg·，直流注入回路的总等效电阻为4 Ω，直流注入电压为24 V。试验表明，制动转矩可按 估算，其中 为直流注入电流，单位为A，传送带运行阻力折算到电动机轴上的阻力矩为2.00 N·m。根据计算结果，回答下列问题：（1）计算直流注入电流、制动转矩、实际制动转矩和电动机停止所需的理论时间，结果保留一位小数。（2）若时间继电器分别设置为20 s和30 s，哪一种设置不能保证在上述条件下完成制动？说明时间控制在能耗制动中的作用。（3）列出直流注入能耗制动控制电路中应采取的两项主要保护或联锁措施。 【答案】（1）直流注入电流为6.0 A；制动转矩为2.9 N·m；实际制动转矩为0.9 N·m；理论制动时间为25.7 s。（2）20 s不能保证完成制动，30 s在上述理想条件下可以覆盖理论制动时间。时间继电器用于限制直流注入时间，电动机停止后及时切断直流，防止绕组过热。（3）交流接触器与直流注入接触器设置电气联锁，防止交流电源和直流电源同时接入；设置过电流或热过载保护，防止直流注入电流过大造成绕组过热；必要时设置失压保护，防止突然恢复供电时电动机自行起动。 【解析】（1）I=U/R=24/4=6.0 A，Tb=0.08 N·m；按题设答案口径，实际制动转矩为2.9-2.0=0.9 N·m。ω=2π×1440/60=150.8 rad/s，t=Jω/T=0.15×150.8/0.9=25.7 s。（2）20 s小于25.7 s，不能保证完成制动；30 s可以。时间继电器用于限定直流注入时间，防止绕组过热。（3）交流与直流接触器电气联锁，并设置过电流或热过载保护；必要时设置失压保护。 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 学科网（北京）股份有限公司 $