第9练 低压断路器 山东省（春季高考）《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4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，精心编制了山东省（春季高考）《电气控制线路安装与维修》（高教版·第4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。 本卷是山东省（春季高考）《电气控制线路安装与维修》（高教版·第4版）一课一练的第9练，内容为：低压断路器的结构、脱扣原理、图形符号、技术参数、选用、安装和故障判断。 山东省（春季高考）一课一练 《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4版） 第9练 低压断路器 一、单项选择题 1. 低压断路器通常同时具备的基本保护功能是（ ） A. 过载保护和短路保护 B. 欠压保护和缺相保护 C. 漏电保护和过压保护 D. 断相保护和失磁保护 【答案】A 【解析】低压断路器一般利用热脱扣器实现过载保护，利用电磁脱扣器实现短路保护。其他选项所列功能通常需要专用保护装置或相应附件实现。 2. 低压断路器发生短路故障时，主要依靠哪种脱扣器快速动作（ ） A. 热脱扣器 B. 电磁脱扣器 C. 欠压脱扣器 D. 分励脱扣器 【答案】B 【解析】短路电流很大时，电磁脱扣器能够迅速动作，使断路器立即切断故障电路。热脱扣器主要用于反时限过载保护，欠压脱扣器和分励脱扣器承担不同的控制功能。 3. 选用低压断路器保护一段铜导线时，断路器的额定电流应满足的基本条件是（ ） A. 不小于负载工作电流且不超过导线允许载流量 B. 小于负载工作电流且不超过导线允许载流量 C. 不小于负载工作电流且超过导线允许载流量 D. 等于负载工作电流且超过导线允许载流量 【答案】A 【解析】断路器额定电流应能承受正常负载工作电流，同时不能超过被保护导线的允许载流量。这样既可避免正常运行时误动作，又能防止导线长期过载发热。 4. 选择低压断路器的额定短路分断能力时，通常应使其（ ） A. 大于或等于安装处的预期短路电流 B. 小于或等于安装处的预期短路电流 C. 等于线路正常工作电流数值 D. 小于线路正常工作电流数值 【答案】A 【解析】断路器的额定短路分断能力必须大于或等于安装处可能出现的预期短路电流，才能安全切断短路故障。若分断能力不足，断路器可能无法可靠灭弧并承受故障能量。 5. 低压断路器铭牌上的额定电压主要表示其（ ） A. 长期正常工作的电路电压等级 B. 允许通过的最大短路电流等级 C. 热脱扣器的动作电流等级 D. 触头允许承受的机械冲击等级 【答案】A 【解析】额定电压表示断路器能够长期正常工作的电路电压等级。短路分断能力、脱扣电流等参数分别由相应的额定指标表示，不能与额定电压混淆。 6. 低压断路器的热脱扣器在持续过载时，双金属片受热弯曲并推动机构脱扣，这种保护特性通常属于（ ） A. 反时限动作特性 B. 定时限动作特性 C. 瞬时动作特性 D. 恒流限幅特性 【答案】A 【解析】热脱扣器利用双金属片受热弯曲实现过载保护，过载电流越大，达到动作条件所需的时间通常越短，属于反时限动作特性。瞬时动作特性主要用于电磁脱扣器的短路保护。 7. 一台配电箱内断路器的额定短路分断能力为6 kA，而安装点的预期短路电流为8 kA，此断路器的选用结果是（ ） A. 分断能力不足，不能直接选用 B. 分断能力充足，可以直接选用 C. 额定电流不足，需要增大额定电流 D. 额定电压不足，需要降低工作电压 【答案】A 【解析】断路器的额定短路分断能力为6 kA，小于安装点预期短路电流8 kA，发生故障时可能无法安全切断短路电流，因此不能直接选用。应选择分断能力不小于8 kA的断路器或采取经验证的后备保护方案。 二、综合应用题 8. 某车间一台三相异步电动机的额定输出功率为7.5 kW，额定电压为380 V，效率为0.90，功率因数为0.82，启动电流为额定电流的6倍。电动机采用三极热磁式低压断路器保护，断路器额定电流为20 A，热脱扣整定范围为16～20 A，瞬时脱扣电流为额定电流的10倍；所用电缆的允许载流量为22 A。回答下列问题：（1）计算电动机的额定线电流和启动电流。（2）判断该断路器与电缆的配置是否基本合适，并给出热脱扣器的合理整定值。（3）说明该断路器热脱扣器和电磁脱扣器分别适用于保护哪类故障。 【答案】（1）额定线电流约为15.44 A，启动电流约为92.64 A。（2）配置基本合适，热脱扣整定值可取16 A。（3）热脱扣器主要用于过载保护；电磁脱扣器主要用于短路保护。 【解析】额定线电流IN=7500/(√3×380×0.90×0.82)≈15.44 A，启动电流Ist=6I_N≈92.64 A。断路器20 A≤电缆允许载流量22 A，热整定取16 A，满足基本配合；瞬时脱扣电流为200 A，高于启动电流，可避免正常启动误动作。热脱扣器用于过载保护，电磁脱扣器用于短路保护。 9. 某住宅配电箱由一只单相总低压断路器供电，电源电压为220 V。照明、普通插座和厨房设备的额定功率分别为1.8 kW、2.2 kW和1.5 kW，预计同时使用系数为0.75，功率因数取0.95。总断路器额定电流为25 A，进线电缆允许载流量为25 A。安装完成后，厨房插座接入设备时断路器立即跳闸，测得该回路回路电阻约为1.2 Ω，绝缘电阻仅为0.2 MΩ。回答下列问题：（1）计算该住宅总回路的预计工作电流。（2）判断25 A断路器与进线电缆的配置是否满足预计工作电流要求，并说明判断依据。（3）分析厨房设备接入后断路器立即跳闸的主要原因，并说明检修处理措施。 【答案】（1）预计工作电流约为19.74 A。（2）基本满足要求。断路器额定电流不小于预计工作电流，且不超过电缆允许载流量。（3）主要原因是厨房回路存在短路或绝缘下降故障。应立即断电，分段检查设备、电源线和插座，排除故障后再送电，不得盲目增大断路器额定电流。 【解析】总功率5.5 kW，经同时系数折算为4.125 kW，预计电流I=4125/(220×0.95)≈19.74 A。因19.74 A≤25 A且断路器额定电流不超过电缆允许载流量25 A，配置基本满足要求。厨房接入即跳闸，主要是短路或绝缘下降，应断电并分段检查设备、导线和插座，排除故障后再送电，禁止盲目增大断路器容量。 10. 某控制柜采用三极热磁式低压断路器保护一台三相水泵电动机。电动机额定功率为11 kW，额定电压为380 V，效率为0.88，功率因数为0.84，启动电流为额定电流的5倍。断路器额定电流为32 A，电磁脱扣器整定为额定电流的4倍，电动机供电电缆允许载流量为30 A。运行一段时间后，断路器一极接线端子温升明显，测得该极接触电阻为0.08 Ω。回答下列问题：（1）计算电动机的额定电流和启动电流。（2）根据计算结果，判断电动机启动时是否可能因电磁脱扣整定值而跳闸，并说明理由。（3）若三极接触电阻均为0.08 Ω，计算断路器触头的总功率损耗，并提出两项改进措施。 【答案】（1）额定电流约为22.61 A，启动电流约为113.05 A。（2）正常情况下不会因电磁脱扣整定值而跳闸。启动电流小于电磁脱扣整定值128 A。（3）总功率损耗约为122.8 W。应检查并紧固接线端子，清除接触面氧化物；若触头烧蚀或接触电阻过大，应更换断路器。 【解析】（1） A，启动电流为 A。（2）电磁脱扣整定值为 A，大于启动电流，正常启动不应引起瞬时跳闸。（3） W。接触电阻过大会引起发热，应处理接线或更换损坏元件。 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，精心编制了山东省（春季高考）《电气控制线路安装与维修》（高教版·第4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。 本卷是山东省（春季高考）《电气控制线路安装与维修》（高教版·第4版）一课一练的第9练，内容为：低压断路器的结构、脱扣原理、图形符号、技术参数、选用、安装和故障判断。 山东省（春季高考）一课一练 《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4版） 第9练 低压断路器 一、单项选择题 1. 低压断路器通常同时具备的基本保护功能是（ ） A. 过载保护和短路保护 B. 欠压保护和缺相保护 C. 漏电保护和过压保护 D. 断相保护和失磁保护 2. 低压断路器发生短路故障时，主要依靠哪种脱扣器快速动作（ ） A. 热脱扣器 B. 电磁脱扣器 C. 欠压脱扣器 D. 分励脱扣器 3. 选用低压断路器保护一段铜导线时，断路器的额定电流应满足的基本条件是（ ） A. 不小于负载工作电流且不超过导线允许载流量 B. 小于负载工作电流且不超过导线允许载流量 C. 不小于负载工作电流且超过导线允许载流量 D. 等于负载工作电流且超过导线允许载流量 4. 选择低压断路器的额定短路分断能力时，通常应使其（ ） A. 大于或等于安装处的预期短路电流 B. 小于或等于安装处的预期短路电流 C. 等于线路正常工作电流数值 D. 小于线路正常工作电流数值 5. 低压断路器铭牌上的额定电压主要表示其（ ） A. 长期正常工作的电路电压等级 B. 允许通过的最大短路电流等级 C. 热脱扣器的动作电流等级 D. 触头允许承受的机械冲击等级 6. 低压断路器的热脱扣器在持续过载时，双金属片受热弯曲并推动机构脱扣，这种保护特性通常属于（ ） A. 反时限动作特性 B. 定时限动作特性 C. 瞬时动作特性 D. 恒流限幅特性 7. 一台配电箱内断路器的额定短路分断能力为6 kA，而安装点的预期短路电流为8 kA，此断路器的选用结果是（ ） A. 分断能力不足，不能直接选用 B. 分断能力充足，可以直接选用 C. 额定电流不足，需要增大额定电流 D. 额定电压不足，需要降低工作电压 二、综合应用题 8. 某车间一台三相异步电动机的额定输出功率为7.5 kW，额定电压为380 V，效率为0.90，功率因数为0.82，启动电流为额定电流的6倍。电动机采用三极热磁式低压断路器保护，断路器额定电流为20 A，热脱扣整定范围为16～20 A，瞬时脱扣电流为额定电流的10倍；所用电缆的允许载流量为22 A。回答下列问题：（1）计算电动机的额定线电流和启动电流。（2）判断该断路器与电缆的配置是否基本合适，并给出热脱扣器的合理整定值。（3）说明该断路器热脱扣器和电磁脱扣器分别适用于保护哪类故障。 9. 某住宅配电箱由一只单相总低压断路器供电，电源电压为220 V。照明、普通插座和厨房设备的额定功率分别为1.8 kW、2.2 kW和1.5 kW，预计同时使用系数为0.75，功率因数取0.95。总断路器额定电流为25 A，进线电缆允许载流量为25 A。安装完成后，厨房插座接入设备时断路器立即跳闸，测得该回路回路电阻约为1.2 Ω，绝缘电阻仅为0.2 MΩ。回答下列问题：（1）计算该住宅总回路的预计工作电流。（2）判断25 A断路器与进线电缆的配置是否满足预计工作电流要求，并说明判断依据。（3）分析厨房设备接入后断路器立即跳闸的主要原因，并说明检修处理措施。 10. 某控制柜采用三极热磁式低压断路器保护一台三相水泵电动机。电动机额定功率为11 kW，额定电压为380 V，效率为0.88，功率因数为0.84，启动电流为额定电流的5倍。断路器额定电流为32 A，电磁脱扣器整定为额定电流的4倍，电动机供电电缆允许载流量为30 A。运行一段时间后，断路器一极接线端子温升明显，测得该极接触电阻为0.08 Ω。回答下列问题：（1）计算电动机的额定电流和启动电流。（2）根据计算结果，判断电动机启动时是否可能因电磁脱扣整定值而跳闸，并说明理由。（3）若三极接触电阻均为0.08 Ω，计算断路器触头的总功率损耗，并提出两项改进措施。 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 $