第7卷 单相异步电动机控制（A卷） 山东省（春季高考）《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4版） 单元过关卷

山东省（春季高考）机电技术类 《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4版） 单相异步电动机控制（A卷） 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. 单相电容起动异步电动机中，起动电容的主要作用是（ ） A. 提高主绕组的工作电压 B. 增大主绕组的电阻值 C. 使辅助绕组产生移相电流 D. 限制定子绕组的工作电流 【答案】C 【解析】起动电容使辅助绕组中的电流相位发生变化，从而形成旋转磁场并产生较大的起动转矩。其他选项不是起动电容的主要作用。 2. 单相异步电动机定子中设置辅助绕组的主要目的是（ ） A. 形成相位差以建立旋转磁场 B. 降低转子转动时的机械噪声 C. 提高电动机运行时的绝缘强度 D. 减少电源电压变化造成的影响 【答案】A 【解析】单相交流电只能产生脉动磁场，辅助绕组配合电容或电阻形成相位差，才能在起动时产生旋转磁场。其余选项与设置辅助绕组的主要目的无关。 3. 电容起动式单相异步电动机达到接近额定转速后，通常应切除（ ） A. 工作绕组 B. 定子铁芯 C. 起动绕组 D. 保护接地线 【答案】C 【解析】电容起动式电动机起动时由起动绕组和电容产生较大起动转矩，转速升高后通过离心开关或起动继电器切除起动绕组，避免其长期通电发热。 4. 单相异步电动机采用离心开关控制起动绕组时，离心开关在电动机起动阶段应处于（ ） A. 常闭接通状态 B. 常开断开状态 C. 间歇通断状态 D. 接地保护状态 【答案】A 【解析】电动机起动时需要起动绕组参与工作，因此离心开关应保持常闭接通；转速达到规定值后，离心机构使其断开。 5. 单相异步电动机控制线路中，用于防止电动机长期过载运行的常用器件是（ ） A. 热继电器 B. 时间继电器 C. 中间继电器 D. 速度继电器 【答案】A 【解析】热继电器利用电流产生的热效应动作，可在电动机过载时切断控制回路，对电动机提供过载保护。其他继电器主要用于时间、信号或速度控制。 6. 采用接触器控制单相异步电动机连续运行时，停止按钮通常应选用（ ） A. 常开触点按钮 B. 常闭触点按钮 C. 转换触点按钮 D. 延时闭合按钮 【答案】B 【解析】停止按钮采用常闭触点，按下后触点断开，使接触器线圈失电，电动机停止运行。常开触点通常用于起动按钮。 7. 要改变单相异步电动机的旋转方向，通常应改变（ ） A. 主绕组两端的接线 B. 辅助绕组两端的接线 C. 保护接地线的位置 D. 电源频率的高低 【答案】B 【解析】保持主绕组接线不变，对调辅助绕组两端的接线，可改变主绕组与辅助绕组形成的相位关系，从而改变旋转方向。保护接地线和电源频率不能用于正常换向。 8. 一台电容起动式单相异步电动机通电后只有嗡嗡声，转子不能自行转动，最可能的原因是（ ） A. 机壳接地线截面积偏小 B. 起动电容失效或开路 C. 运行绕组匝间短路 D. 电源插头颜色接反 【答案】B 【解析】起动电容失效或开路会使辅助绕组不能形成所需的移相电流，电动机缺少起动转矩，通电后可能出现嗡嗡声而不能自行起动。其他选项不能直接解释该典型现象。 9. 单相异步电动机控制线路采用接触器自锁后，松开起动按钮，电动机仍能继续运行的原因是（ ） A. 热继电器常闭触点保持断开 B. 接触器辅助常开触点保持闭合 C. 停止按钮常开触点保持闭合 D. 起动电容持续给线圈供电 【答案】B 【解析】按下起动按钮后，接触器线圈得电，其辅助常开触点闭合并与起动按钮并联，使线圈在松开起动按钮后仍保持得电，这种作用称为自锁。 10. 单相电容运行异步电动机中，运行电容在正常运转时的主要作用是（ ） A. 切断电动机的主电源 B. 改善辅助绕组的相位关系 C. 增大转子的机械负载 D. 替代电动机的过载保护 【答案】B 【解析】运行电容在电动机正常运转期间持续接入辅助绕组，使辅助绕组电流与主绕组电流保持适当相位差，以改善运行性能。其余选项不是运行电容的作用。 11. 在电气制动中，从是否需要改变电源相序这一原理看，反接制动和能耗制动的主要区别是什么？（ ） A. 能耗制动需要消耗能量，而反接制动不需要 B. 反接制动会产生较大的冲击，而能耗制动较为平稳 C. 能耗制动适用于高速制动，而反接制动适用于低速制动 D. 反接制动需要改变电源相序，而能耗制动不需要 【答案】D 【解析】反接制动是通过改变电源相序，使电动机产生与原转动方向相反的电磁转矩，从而实现制动，因此需要改变电源相序。能耗制动通常是在断开交流电源后，使电动机接入直流电源或制动电阻，将电动机的机械能转化为电能并消耗为热能，不需要改变电源相序。因此选D。 12. 调速控制电路中，如何更好保护电机免受电磁干扰？（ ） A. 提高电源电压 B. 定期清洁电机表面 C. 减少电路连接长度 D. 选择抗干扰能力强的电路元件 【答案】D 【解析】更好保护电机免受电磁干扰可以通过选择抗干扰能力强的电路元件，减少外部干扰对电机的影响。 13. 在调速控制电路中，为了减小电动机启动时的电流冲击，可以采取什么措施？（ ） A. 增大电源电压 B. 减小电动机的负载 C. 引入软启动器 D. 增加制动电阻 【答案】C 【解析】引入软启动器可以通过逐渐提高电动机端电压或采用相应的启动控制方式，限制电动机启动电流，使电动机转速逐渐上升，从而减小启动时的电流冲击。增大电源电压通常会使启动电流增大；减小负载虽然有助于启动，但不能从根本上限制启动电流；制动电阻主要用于制动过程，与启动电流冲击无直接关系。因此选C。 14. 电容起动式单相异步电动机中，串入辅助绕组的电容器主要作用是（ ） A. 增大主绕组的电阻值 B. 使辅助绕组电流产生相位差 C. 降低电动机的额定电压 D. 切断电动机的工作电流 【答案】B 【解析】电容器串入辅助绕组后，可使辅助绕组电流与主绕组电流产生相位差，形成旋转磁场，从而提高电动机的起动转矩。 15. 在采用电阻制动、且制动电流不超过允许值的条件下，如何提高电机的制动效果？（ ） A. 增加电压 B. 减小电阻 C. 降低控制信号频率 D. 控制电流大小 【答案】B 【解析】在采用电阻制动且制动电流不超过允许值的条件下，适当减小制动电路电阻，可以增大制动电流和制动转矩，从而提高制动效果。因此选B。实际整定时还必须考虑电动机绕组、制动电阻及开关器件的允许电流和热容量，不能无限制地减小电阻。 16. 单相异步电动机采用辅助绕组的主要原因是（ ） A. 减小定子铁芯的磁滞损耗 B. 产生具有相位差的起动磁场 C. 提高转子导条的机械强度 D. 限制电动机运行时的转速 【答案】B 【解析】单相交流电产生的脉动磁场不能使静止转子自行确定转向，辅助绕组可形成相位差，建立起动转矩。 17. 电容运转式单相异步电动机在正常运行时，运行电容器应处于（ ） A. 与辅助绕组保持串联 B. 与主绕组保持串联 C. 与电源保持并联 D. 与离心开关保持串联 【答案】A 【解析】电容运转式电动机的运行电容器在起动后仍与辅助绕组串联，用于维持两绕组电流的相位差并改善运行性能。 18. 要改变电容起动式单相异步电动机的旋转方向，应采取的正确方法是（ ） A. 同时交换主绕组和辅助绕组的接线 B. 只交换主绕组的两端接线 C. 只增大运行电容器的容量 D. 只交换辅助绕组的两端接线 【答案】D 【解析】改变辅助绕组相对于主绕组的电流相位关系即可改变旋转方向，因此应交换辅助绕组的两端接线，不能同时交换两组绕组。 19. 单相异步电动机控制线路中，热继电器主要用于防止电动机（ ） A. 长期过载运行造成绕组过热 B. 接通电源时产生短路电流 C. 失去零线后发生反向运转 D. 起动过程中产生机械振动 【答案】A 【解析】热继电器根据电动机过载时产生的热效应动作，主要用于过载保护；短路保护通常由熔断器或断路器承担。 20. 电容起动式单相异步电动机达到一定转速后，离心开关通常用于（ ） A. 接通电动机的主绕组 B. 断开电动机的辅助起动支路 C. 增大电动机的电源频率 D. 改变电动机的保护接地方式 【答案】B 【解析】电动机起动后达到规定转速时，离心开关断开辅助起动支路，使起动电容和辅助绕组退出工作，防止其长期通电发热。 二、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 21. 一台电容运转单相异步电动机采用额定电压为 220 V、频率为 50 Hz 的运行电容。电容器额定容量为 12 μF，运行时电容器两端电压近似为 220 V。（1）计算电容器的容抗。（2）计算电容器中的电流。（3）若电容容量下降至 10.8 μF，重新计算电容器电流，并说明其对电动机运行的影响。 【答案】（1）电容容抗约为 265.26 Ω。（2）电容器电流约为 0.83 A。（3）容量下降后的电流约为 0.75 A。电流减小会使辅助绕组中的相位关系改变，导致电动机运行性能变差。 【解析】（1）容抗计算式为 ，代入得 ，约为 265.26 Ω。（2）电流为 ，约为 0.83 A。（3）容量为 10.8 μF 时，容抗约为 294.73 Ω，电流约为 0.75 A。 22. 一台电容运转单相异步电动机的额定输出功率为 550 W，额定电压为 220 V，效率为 80%，功率因数为 0.75。过载保护装置按电动机额定电流的 1.05～1.10 倍整定。（1）计算电动机的输入功率。（2）计算电动机的额定电流。（3）计算过载保护装置的允许整定电流范围。 【答案】（1）输入功率为 687.5 W。（2）额定电流约为 4.17 A。（3）允许整定电流范围约为 4.38～4.58 A。 【解析】（1）输入功率计算式为 ，代入得 ，结果为 687.5 W。（2）额定电流为 ，代入得 ，约为 4.17 A。（3）整定范围为 至 ，约为 4.38～4.58 A。 23. 一台四极电容运转单相异步电动机接在 50 Hz、220 V 电源上，带额定负载运行时转速为 1440 r/min，额定输出功率为 0.75 kW，效率为 80%。电动机连续运行 5 h。（1）计算电动机的同步转速。（2）计算电动机的转差率。（3）计算这段时间消耗的电能。 【答案】（1）同步转速为 1500 r/min。（2）转差率为 4%。（3）消耗的电能为 4.69 kW·h。 【解析】（1）同步转速计算式为 ，代入得 ，结果为 1500 r/min。（2）转差率为 ，代入得 ，结果为 4%。（3）输入功率为 ，耗电量为 ，结果为 4.69 kW·h。 三、综合应用题（本大题共6小题，共22分） 24.（3分）某维修人员为一台 220 V、50 Hz 电容运转单相异步电动机更换运行电容器。测得电容器两端电压为 180 V，流过电容器的电流为 1.5 A。控制线路采用接触器、停止按钮、启动按钮和热继电器进行控制。（1）计算电容器的容抗，并计算所需电容量。（2）说明电容器在电动机控制线路中的连接位置及其工作特点。（3）简述接触器控制线路投入运行前应检查的主要项目。 【答案】（1）电容容抗：。电容量： 。所需电容量约为 26.5 μF。（2）电容器与副绕组串联，构成副绕组支路，再与主绕组支路并联接入电源。电容器在电动机运行过程中始终接入，不需要离心开关切除。（3）检查主、副绕组及电容器接线是否正确，接线端子是否牢固；检查热继电器和接触器动作是否正常；检查电动机外壳接地及绝缘情况；确认电源电压符合额定值。 【解析】（1）先由电压与电流求容抗，再利用 求得电容量。（2）电容运转电动机的电容器始终串联在副绕组中。（3）重点检查接线、保护、绝缘和接地。 25.（3分）某车间使用一台 220 V、50 Hz、0.75 kW 的电容运转单相异步电动机。电动机效率为 75%，功率因数为 0.80。维修人员准备采用接触器控制电动机的通断，并按计算额定电流的 1.05 倍整定热继电器。（1）计算电动机的输入电流及热继电器的整定电流。（2）说明主电路和控制电路中主要元件的连接顺序。（3）若电动机运行时电容器断路，分析可能出现的故障现象。 【答案】（1）输入电流：I＝÷（Uηcosφ）＝750÷（220×0.75×0.80）≈5.68 A。热继电器整定电流：＝1.05I＝1.05×5.68≈5.96 A。（2）主电路应按电源、断路器、接触器主触点、热继电器热元件、电动机的顺序连接；电容器应按规定接入辅助绕组支路，并与辅助绕组长期串联工作。控制电路中，停止按钮和热继电器常闭触点应串联在接触器线圈回路中，启动按钮与接触器辅助常开触点组成并联自锁支路。（3）电容器断路后，辅助绕组支路不能正常形成相位差，电动机可能出现不能自行起动、起动转矩明显下降或运行中停转等现象。 【解析】（1）先用单相有功功率关系计算输入电流，再按题设系数确定热继电器整定值。（2）主电路负责供电，控制电路负责接触器吸合、自锁和过载保护。（3）电容器断路会破坏主绕组与辅助绕组的相位关系，使起动和运行性能下降。 26.（3分）某车间使用一台额定功率为 0.75 kW 的电容运转单相异步电动机，额定电压为 220 V，效率为 75%，功率因数为 0.80。现选用额定电流调节范围为 4～6.3 A 的热继电器进行过载保护。（1）计算电动机的额定输入电流。（2）判断所选热继电器的调节范围是否合适，并确定热继电器的整定电流。（3）该电动机需要改变旋转方向时，应如何改接线路？说明改接时的安全要求。 【答案】（1）电动机输入功率：。额定输入电流：。（2）额定电流 5.68 A 在热继电器 4～6.3 A 的调节范围内，所选范围合适。整定电流可取约 5.7 A。（3）保持主绕组接线不变，将副绕组的两个引出端对调，电容器仍与副绕组串联，即可改变旋转方向。改接前必须切断电源并验电，确认电容器充分放电后再操作，接线完成后检查绝缘和接地。 【解析】（1）先将输出功率换算为输入功率，再根据单相交流功率公式求额定电流。（2）热继电器调节范围应覆盖电动机额定电流，整定值接近额定电流。（3）改变副绕组电流相位关系可实现反转，操作前必须断电、验电和放电。 27.（3分）某小型排风设备采用电容运转单相异步电动机，电源为 220 V、50 Hz，配用 4.7 μF、450 V 的运行电容器。检修时发现现场备件为 4.7 μF、250 V 的交流电容器。（1）按电容器近似纯电容支路计算其容抗和电流。（2）判断 4.7 μF、250 V 的电容器能否直接替代原运行电容器，并说明理由。（3）若运行电容器容量明显减小，说明电动机可能出现的两种运行现象。 【答案】（1）电容容抗：Xc＝1÷（2πfC）＝1÷（2×3.14×50×4.7×10-6）≈677.3 Ω。电容电流：Ic＝U÷Xc＝220÷677.3≈0.325 A。（2）不能直接替代。虽然容量相同，但 250 V 电容器的耐压低于原规定的 450 V，长期承受交流运行电压及过电压时，容易发热、击穿或损坏，应选用容量相同且耐压不低于原要求的运行电容器。（3）电动机可能出现起动转矩减小、转速下降、运行电流增大、温升升高或带负载能力下降等现象，任写两种即可。 【解析】（1）Xc＝1÷(2πfC)≈677.3 Ω，Ic＝U÷Xc≈0.325 A。（2）不能替代，250 V耐压低于原要求，长期运行可能因过电压发热、击穿，应选用容量相同且耐压不低于450 V的电容器。（3）容量减小可能导致起动转矩下降、转速降低、运行电流增大或温升升高，任答两种。 28.（3分）某设备中的电容运转单相异步电动机铭牌参数为：额定功率 0.55 kW，额定电压 220 V，效率 70%，功率因数 0.75，运行电容器容量 20 μF。设备出现运行电流偏大、热继电器频繁动作的现象。维修时测得运行电容器实际容量为 16 μF，电动机空载电流为 5.8 A。（1）计算电动机的额定输入电流。（2）计算运行电容器容量的下降百分比，并判断电容器是否存在明显容量衰减。（3）结合测量结果分析故障原因，并提出检修措施。 【答案】（1）输入功率：。额定输入电流：。（2）容量下降百分比：。电容量下降 20%，说明运行电容器存在明显衰减。（3）电容容量下降会改变主、副绕组电流的相位关系，使电动机起动转矩和运行性能下降，并可能造成电流增大、热继电器动作。应更换相同容量、相同或更高耐压等级的运行电容器，同时检查负载阻力、轴承状况、绕组绝缘和热继电器整定值。 【解析】（1）＝550÷0.70≈785.7 W，＝÷(Ucosφ)≈4.76 A。（2）容量下降率＝(20－16)÷20×100%＝20%，属于明显衰减。（3）空载电流5.8 A已超过计算额定电流，容量衰减会破坏绕组相位关系并增大电流，导致热继电器动作。应更换20 μF且耐压不低于原要求的电容器，并检查负载、轴承、绝缘及整定值。 29.（7分）某生产线输送装置使用一台 220 V、1.10 kW 的电容运转单相异步电动机，效率为 82%，功率因数为 0.78。设备每天连续运行 6 h，控制线路采用“停止—启动”按钮和接触器自锁控制。设计要求热继电器整定电流取计算额定电流的 1.10 倍。（1）计算电动机的输入电流、热继电器整定电流及每天消耗的电能。（2）写出控制电路实现接触器自锁的连接方法。（3）若按下启动按钮后，接触器吸合；松开按钮，接触器立即释放，分析故障原因并提出检查措施。 【答案】（1）输入电流：I＝÷（Uηcosφ）＝1100÷（220×0.82×0.78）≈7.81 A。热继电器整定电流：＝1.10I＝1.10×7.81≈8.59 A。输入功率：＝÷η＝1.10÷0.82≈1.34 kW。每天消耗电能：W＝t＝1.34×6≈8.04 kW·h。（2）将接触器辅助常开触点与启动按钮并联，再与停止按钮、热继电器常闭触点和接触器线圈串联。接触器吸合后，辅助常开触点闭合，为线圈提供保持通路。（3）可能是接触器辅助常开自锁触点未接入、触点接触不良、接线松脱或自锁触点型号使用错误。应断电检查辅助触点接线及端子，测量触点通断情况，并检查停止按钮和热继电器常闭触点是否正常。 【解析】（1）＝1.10÷0.82≈1.34 kW，I＝1100÷(220×0.82×0.78)≈7.81 A，整定电流＝1.10I≈8.59 A，日电能W＝1.34×6≈8.04 kW·h。（2）将接触器辅助常开触点与启动按钮并联，并与停止按钮、热继电器常闭触点及线圈串联。（3）释放说明自锁回路未保持，应检查辅助常开触点型号、接线、接触状态及端子，并检查停止按钮和热继电器常闭触点。 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 $ 山东省（春季高考）机电技术类 《电气控制线路安装与检修》（高教版·第4版） 单相异步电动机控制（A卷） 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. 单相电容起动异步电动机中，起动电容的主要作用是（ ） A. 提高主绕组的工作电压 B. 增大主绕组的电阻值 C. 使辅助绕组产生移相电流 D. 限制定子绕组的工作电流 2. 单相异步电动机定子中设置辅助绕组的主要目的是（ ） A. 形成相位差以建立旋转磁场 B. 降低转子转动时的机械噪声 C. 提高电动机运行时的绝缘强度 D. 减少电源电压变化造成的影响 3. 电容起动式单相异步电动机达到接近额定转速后，通常应切除（ ） A. 工作绕组 B. 定子铁芯 C. 起动绕组 D. 保护接地线 4. 单相异步电动机采用离心开关控制起动绕组时，离心开关在电动机起动阶段应处于（ ） A. 常闭接通状态 B. 常开断开状态 C. 间歇通断状态 D. 接地保护状态 5. 单相异步电动机控制线路中，用于防止电动机长期过载运行的常用器件是（ ） A. 热继电器 B. 时间继电器 C. 中间继电器 D. 速度继电器 6. 采用接触器控制单相异步电动机连续运行时，停止按钮通常应选用（ ） A. 常开触点按钮 B. 常闭触点按钮 C. 转换触点按钮 D. 延时闭合按钮 7. 要改变单相异步电动机的旋转方向，通常应改变（ ） A. 主绕组两端的接线 B. 辅助绕组两端的接线 C. 保护接地线的位置 D. 电源频率的高低 8. 一台电容起动式单相异步电动机通电后只有嗡嗡声，转子不能自行转动，最可能的原因是（ ） A. 机壳接地线截面积偏小 B. 起动电容失效或开路 C. 运行绕组匝间短路 D. 电源插头颜色接反 9. 单相异步电动机控制线路采用接触器自锁后，松开起动按钮，电动机仍能继续运行的原因是（ ） A. 热继电器常闭触点保持断开 B. 接触器辅助常开触点保持闭合 C. 停止按钮常开触点保持闭合 D. 起动电容持续给线圈供电 10. 单相电容运行异步电动机中，运行电容在正常运转时的主要作用是（ ） A. 切断电动机的主电源 B. 改善辅助绕组的相位关系 C. 增大转子的机械负载 D. 替代电动机的过载保护 11. 在电气制动中，从是否需要改变电源相序这一原理看，反接制动和能耗制动的主要区别是什么？（ ） A. 能耗制动需要消耗能量，而反接制动不需要 B. 反接制动会产生较大的冲击，而能耗制动较为平稳 C. 能耗制动适用于高速制动，而反接制动适用于低速制动 D. 反接制动需要改变电源相序，而能耗制动不需要 12. 调速控制电路中，如何更好保护电机免受电磁干扰？（ ） A. 提高电源电压 B. 定期清洁电机表面 C. 减少电路连接长度 D. 选择抗干扰能力强的电路元件 13. 在调速控制电路中，为了减小电动机启动时的电流冲击，可以采取什么措施？（ ） A. 增大电源电压 B. 减小电动机的负载 C. 引入软启动器 D. 增加制动电阻 14. 电容起动式单相异步电动机中，串入辅助绕组的电容器主要作用是（ ） A. 增大主绕组的电阻值 B. 使辅助绕组电流产生相位差 C. 降低电动机的额定电压 D. 切断电动机的工作电流 15. 在采用电阻制动、且制动电流不超过允许值的条件下，如何提高电机的制动效果？（ ） A. 增加电压 B. 减小电阻 C. 降低控制信号频率 D. 控制电流大小 16. 单相异步电动机采用辅助绕组的主要原因是（ ） A. 减小定子铁芯的磁滞损耗 B. 产生具有相位差的起动磁场 C. 提高转子导条的机械强度 D. 限制电动机运行时的转速 17. 电容运转式单相异步电动机在正常运行时，运行电容器应处于（ ） A. 与辅助绕组保持串联 B. 与主绕组保持串联 C. 与电源保持并联 D. 与离心开关保持串联 18. 要改变电容起动式单相异步电动机的旋转方向，应采取的正确方法是（ ） A. 同时交换主绕组和辅助绕组的接线 B. 只交换主绕组的两端接线 C. 只增大运行电容器的容量 D. 只交换辅助绕组的两端接线 19. 单相异步电动机控制线路中，热继电器主要用于防止电动机（ ） A. 长期过载运行造成绕组过热 B. 接通电源时产生短路电流 C. 失去零线后发生反向运转 D. 起动过程中产生机械振动 20. 电容起动式单相异步电动机达到一定转速后，离心开关通常用于（ ） A. 接通电动机的主绕组 B. 断开电动机的辅助起动支路 C. 增大电动机的电源频率 D. 改变电动机的保护接地方式 二、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 21. 一台电容运转单相异步电动机采用额定电压为 220 V、频率为 50 Hz 的运行电容。电容器额定容量为 12 μF，运行时电容器两端电压近似为 220 V。（1）计算电容器的容抗。（2）计算电容器中的电流。（3）若电容容量下降至 10.8 μF，重新计算电容器电流，并说明其对电动机运行的影响。 22. 一台电容运转单相异步电动机的额定输出功率为 550 W，额定电压为 220 V，效率为 80%，功率因数为 0.75。过载保护装置按电动机额定电流的 1.05～1.10 倍整定。（1）计算电动机的输入功率。（2）计算电动机的额定电流。（3）计算过载保护装置的允许整定电流范围。 23. 一台四极电容运转单相异步电动机接在 50 Hz、220 V 电源上，带额定负载运行时转速为 1440 r/min，额定输出功率为 0.75 kW，效率为 80%。电动机连续运行 5 h。（1）计算电动机的同步转速。（2）计算电动机的转差率。（3）计算这段时间消耗的电能。 三、综合应用题（本大题共6小题，共22分） 24.（3分）某维修人员为一台 220 V、50 Hz 电容运转单相异步电动机更换运行电容器。测得电容器两端电压为 180 V，流过电容器的电流为 1.5 A。控制线路采用接触器、停止按钮、启动按钮和热继电器进行控制。（1）计算电容器的容抗，并计算所需电容量。（2）说明电容器在电动机控制线路中的连接位置及其工作特点。（3）简述接触器控制线路投入运行前应检查的主要项目。 25.（3分）某车间使用一台 220 V、50 Hz、0.75 kW 的电容运转单相异步电动机。电动机效率为 75%，功率因数为 0.80。维修人员准备采用接触器控制电动机的通断，并按计算额定电流的 1.05 倍整定热继电器。（1）计算电动机的输入电流及热继电器的整定电流。（2）说明主电路和控制电路中主要元件的连接顺序。（3）若电动机运行时电容器断路，分析可能出现的故障现象。 26.（3分）某车间使用一台额定功率为 0.75 kW 的电容运转单相异步电动机，额定电压为 220 V，效率为 75%，功率因数为 0.80。现选用额定电流调节范围为 4～6.3 A 的热继电器进行过载保护。（1）计算电动机的额定输入电流。（2）判断所选热继电器的调节范围是否合适，并确定热继电器的整定电流。（3）该电动机需要改变旋转方向时，应如何改接线路？说明改接时的安全要求。 27.（3分）某小型排风设备采用电容运转单相异步电动机，电源为 220 V、50 Hz，配用 4.7 μF、450 V 的运行电容器。检修时发现现场备件为 4.7 μF、250 V 的交流电容器。（1）按电容器近似纯电容支路计算其容抗和电流。（2）判断 4.7 μF、250 V 的电容器能否直接替代原运行电容器，并说明理由。（3）若运行电容器容量明显减小，说明电动机可能出现的两种运行现象。 28.（3分）某设备中的电容运转单相异步电动机铭牌参数为：额定功率 0.55 kW，额定电压 220 V，效率 70%，功率因数 0.75，运行电容器容量 20 μF。设备出现运行电流偏大、热继电器频繁动作的现象。维修时测得运行电容器实际容量为 16 μF，电动机空载电流为 5.8 A。（1）计算电动机的额定输入电流。（2）计算运行电容器容量的下降百分比，并判断电容器是否存在明显容量衰减。（3）结合测量结果分析故障原因，并提出检修措施。 29.（7分）某生产线输送装置使用一台 220 V、1.10 kW 的电容运转单相异步电动机，效率为 82%，功率因数为 0.78。设备每天连续运行 6 h，控制线路采用“停止—启动”按钮和接触器自锁控制。设计要求热继电器整定电流取计算额定电流的 1.10 倍。（1）计算电动机的输入电流、热继电器整定电流及每天消耗的电能。（2）写出控制电路实现接触器自锁的连接方法。（3）若按下启动按钮后，接触器吸合；松开按钮，接触器立即释放，分析故障原因并提出检查措施。 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 $