第8卷 单相异步电动机控制（B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（B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. 电容起动式单相异步电动机接通电源时，起动电容器的主要作用是（ ） A. 增大主绕组的电阻值 B. 使辅助绕组产生移相电流 C. 降低电动机运行时的频率 D. 限制主绕组中的工作电流 2. 电容起动式单相异步电动机达到规定转速后，通常由离心开关完成的动作是（ ） A. 接通主绕组电源 B. 切断辅助绕组支路 C. 增大起动电容量 D. 改变主绕组接线方向 3. 单相异步电动机控制线路中，热继电器主要用于保护电动机免受（ ） A. 短路电流造成的损坏 B. 长期过载造成的损坏 C. 电源电压波动造成的影响 D. 辅助绕组断路造成的影响 4. 需要改变电容运转式单相异步电动机的旋转方向时，正确的接线方法是（ ） A. 同时调换主绕组和辅助绕组的端头 B. 只调换主绕组的两个端头 C. 只调换辅助绕组的两个端头 D. 同时调换电源的火线和零线 5. 一台电容起动式单相异步电动机通电后只有嗡嗡声，转轴不能自行起动，最可能的原因是（ ） A. 主绕组匝间电阻略有增大 B. 起动电容器容量严重减小 C. 外壳接地线连接可靠 D. 运行电流处于额定范围 6. 检修停电后的单相异步电动机绕组对地绝缘状况，宜选用的测量仪表是（ ） A. 钳形电流表 B. 指针式万用表 C. 绝缘电阻表 D. 交流电压表 7. 为保证单相异步电动机控制线路失电后重新来电时不会自动起动，停止按钮应采用（ ） 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. 常开触点并联在主绕组回路 D. 常闭触点并联在辅助绕组回路 8. 更换单相异步电动机的运行电容器时，替换电容器的额定电压应满足（ ） A. 不低于原电容器的额定电压 B. 只要容量相同即可使用 C. 只要外形尺寸相同即可使用 D. 低于原电容器额定电压即可使用 9. 单相异步电动机运行中电流明显增大且机壳温度持续升高，控制线路首先应检查的保护元件是（ ） A. 热继电器的整定电流 B. 起动按钮的触点形式 C. 停止按钮的安装位置 D. 接线端子的标识颜色 10. 单相异步电动机按下停止按钮后仍继续运行，最可能的控制故障是（ ） A. 起动按钮常开触点接触不良 B. 停止按钮常闭触点未能断开 C. 运行电容器容量略有偏差 D. 电动机外壳接地电阻偏大 11. 电容分相式单相异步电动机中，启动电容的主要作用是（ ） A. 增大主绕组的电阻分量 B. 使辅助绕组产生相位差 C. 降低电源电压的频率 D. 限制运行绕组的电流值 12. 采用离心开关控制启动绕组的单相异步电动机，转速达到规定值后，离心开关应（ ） A. 接通主绕组电路 B. 断开启动绕组电路 C. 短接运行电容器 D. 切断电动机电源 13. 要改变单相异步电动机的旋转方向，通常应改变（ ） A. 主绕组与辅助绕组的相位关系 B. 电动机外壳的接地方式 C. 电源导线的截面积大小 D. 热继电器整定电流的数值 14. 单相异步电动机控制线路中，接触器的辅助常开触点通常与启动按钮并联，其主要作用是（ ） A. 实现电动机的短路保护 B. 实现接触器线圈的自锁保持 C. 实现电动机的过载保护 D. 实现辅助绕组的相位移 15. 电容运行式单相异步电动机正常运行时，运行电容器应与（ ） A. 主绕组始终串联连接 B. 辅助绕组始终串联连接 C. 热继电器始终并联连接 D. 停止按钮始终串联连接 16. 单相异步电动机控制线路中，停止按钮通常选用（ ）触点 A. 常开触点 B. 常闭触点 C. 延时闭合触点 D. 延时断开触点 17. 单相异步电动机控制线路中，启动按钮通常选用（ ）触点 A. 常开触点 B. 常闭触点 C. 常开延时触点 D. 常闭延时触点 18. 单相异步电动机控制线路采用接触器控制时，实现自锁功能应将接触器的一对辅助常开触点与（ ） A. 停止按钮串联连接 B. 启动按钮并联连接 C. 热继电器并联连接 D. 主绕组串联连接 19. 一台电容启动式单相异步电动机接通电源后仅发出嗡嗡声，转轴用手转动后仍不能自行加速，且主绕组电阻正常。最可能的故障是（ ） A. 运行绕组接线端子接触不良 B. 启动电容器容量明显减小或失效 C. 电动机机座接地线截面过大 D. 电源开关额定电流高于负载电流 20. 采用接触器控制单相异步电动机正、反转时，为防止正转接触器和反转接触器同时吸合，控制线路应设置（ ） A. 主回路熔断保护 B. 控制回路电气互锁 C. 电动机机械制动 D. 辅助绕组单独接地 二、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 21. 一台四极电容运转单相异步电动机，额定电压为 220 V，额定频率为 50 Hz，额定输出功率为 0.25 kW，效率为 75%，功率因数为 0.80，额定转速为 1420 r/min。求：（1）电动机的额定输入电流。（2）电动机的额定转差率。 22. 某电容运转单相异步电动机的运行电容两端实测电压为 220 V，电源频率为 50 Hz。原装电容容量为 20 μF，现拟改用容量为 30 μF 的电容。求：（1）原装 20 μF 电容的容抗和电流。（2）改用 30 μF 电容后的容抗和电流。（3）比较换容前后电容电流的变化，并说明容量增大对运行绕组的影响。 23. 一台电容运转单相异步电动机额定电压为 220 V，额定输出功率为 0.75 kW，效率为 80%，功率因数为 0.75。根据计算结果选择额定电流范围为 5～8 A 的热继电器，并按额定电流的 1.05 倍整定。电动机带恒定负载运行时，若电源电压降至 198 V，且效率和功率因数保持不变，求：（1）电动机的额定电流。（2）热继电器的整定电流。（3）电压降至 198 V 时的工作电流，并判断热继电器是否可能动作。 三、综合应用题（本大题共6小题，共22分） 24.（3分）某维修电工为一台电容运转单相异步电动机设计控制线路。电动机额定电压为 220 V，额定功率为 550 W，效率为 75%，功率因数为 0.72。主绕组和副绕组均接触器主触点控制，副绕组支路串联运行电容器，过载保护采用热继电器。（1）计算电动机的额定输入电流，并确定热继电器可按额定电流的 1.05 倍整定的整定值。（2）说明主电路中接触器、热继电器、主绕组和副绕组支路的基本连接关系。（3）电动机通电后只有嗡嗡声，转子不能自行启动，分析一个主要故障原因并提出处理措施。 25.（3分）某维修电工对一台电容运转单相异步电动机进行检修。电动机额定电压为 220 V，频率为 50 Hz，额定转速为 2850 r/min，电动机为 2 极，配用运行电容器容量为 12 μF。（1）计算该电动机的同步转速和额定转差率。（2）计算 12 μF 运行电容器在 50 Hz、220 V 条件下的容抗；若误换为 16 μF，容抗将发生怎样的变化？（3）说明运行电容器在控制线路中的接线位置及电动机运行时的工作状态。 26.（3分）某机电维修岗位需要改造一台电容运转单相异步电动机的正、反转控制线路。电动机额定功率为 750 W，额定电压为 220 V，效率为 78%，功率因数为 0.75。控制箱内热继电器的可调范围为 4～6.3 A，正转接触器和反转接触器均采用 220 V 线圈。（1）计算电动机的额定工作电流，并判断该热继电器是否适用；若按额定电流的 1.00 倍整定，写出整定值。（2）说明实现正、反转时应改变哪一绕组的接线关系，并说明运行电容器的连接方式。（3）为防止正、反转接触器同时吸合，控制线路应采取哪些措施？电动机运行中能否直接按下相反方向按钮，说明理由。 27.（3分）某车间排风设备采用一台电容运转单相异步电动机，铭牌参数为：额定功率 250 W，额定电压 220 V，效率 72%，功率因数 0.78，运行电容器容量为 6 μF。电动机由接触器控制，并配有可调热继电器，热继电器整定范围为 1.6～2.5 A。（1）计算电动机的额定电流。（2）运行测得工作电流为 2.80 A，判断电动机是否处于正常负载状态，并给出热继电器的合理整定值。（3）若电动机接通电源后只发出嗡嗡声而不能自行起动，分析一种与运行电容器有关的可能原因，并说明处理措施。 28.（3分）某维修人员检查一台 220 V、50 Hz 电容运转单相异步电动机。铭牌规定运行电容器为 16 μF。拆检时测得原电容器实际容量仅为 5.2 μF，且外观无明显破损。为判断故障影响，按电容容抗公式 进行计算。（1）分别计算额定电容器和实测电容器在 50 Hz 下的容抗，结果保留一位小数。（2）比较两个容抗值，判断该电容器能否继续作为运行电容器使用，并分析对电动机运行的影响。（3）检修接线时发现有人将电容器直接并接在电源两端。说明正确接线方法及错误接线可能造成的后果。 29.（7分）某维修工为一台小型水泵更换单相电动机。电动机参数为：额定电压 220 V，频率 50 Hz，4 极，额定转速 1440 r/min，运行电容器容量 8 μF。控制线路采用停止按钮、启动按钮、接触器和热继电器，要求电动机起动后能够连续运行。（1）计算电动机的同步转速、额定转差率，并计算 8 μF 电容器在 50 Hz 下的容抗。（2）接线完成后，电动机接通电源时有明显嗡嗡声且不能自行起动。除电容器故障外，指出一个可能的接线原因，并说明判断依据。（3）若水泵反转，说明电动机控制线路中应采取的改进措施；同时说明接触器自锁触点的作用。 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（B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. 电容起动式单相异步电动机接通电源时，起动电容器的主要作用是（ ） A. 增大主绕组的电阻值 B. 使辅助绕组产生移相电流 C. 降低电动机运行时的频率 D. 限制主绕组中的工作电流 【答案】B 【解析】起动电容器与辅助绕组配合，使辅助绕组电流与主绕组电流产生较大相位差，从而形成较强的起动转矩。 2. 电容起动式单相异步电动机达到规定转速后，通常由离心开关完成的动作是（ ） A. 接通主绕组电源 B. 切断辅助绕组支路 C. 增大起动电容量 D. 改变主绕组接线方向 【答案】B 【解析】电动机起动后，辅助绕组和起动电容器不需要继续工作，离心开关会在转速达到规定值时切断起动支路，以防止辅助绕组和电容器长期过热。 3. 单相异步电动机控制线路中，热继电器主要用于保护电动机免受（ ） A. 短路电流造成的损坏 B. 长期过载造成的损坏 C. 电源电压波动造成的影响 D. 辅助绕组断路造成的影响 【答案】B 【解析】热继电器根据电动机过载时产生的热效应动作，主要用于长期过载保护。短路保护通常由熔断器或断路器承担。 4. 需要改变电容运转式单相异步电动机的旋转方向时，正确的接线方法是（ ） A. 同时调换主绕组和辅助绕组的端头 B. 只调换主绕组的两个端头 C. 只调换辅助绕组的两个端头 D. 同时调换电源的火线和零线 【答案】C 【解析】单相异步电动机改变转向时，应改变辅助绕组相对于主绕组的电流方向，通常只调换辅助绕组的两个端头。若同时调换两个绕组，绕组之间的相对方向不变，电动机转向不会改变。 5. 一台电容起动式单相异步电动机通电后只有嗡嗡声，转轴不能自行起动，最可能的原因是（ ） A. 主绕组匝间电阻略有增大 B. 起动电容器容量严重减小 C. 外壳接地线连接可靠 D. 运行电流处于额定范围 【答案】B 【解析】起动电容器容量严重减小时，辅助绕组电流的移相作用减弱，起动转矩不足，电动机可能出现通电后嗡嗡响但不能自行起动的现象。 6. 检修停电后的单相异步电动机绕组对地绝缘状况，宜选用的测量仪表是（ ） A. 钳形电流表 B. 指针式万用表 C. 绝缘电阻表 D. 交流电压表 【答案】C 【解析】绝缘电阻表能够采用规定的测试电压测量绕组对地的绝缘电阻，适用于判断电动机绕组的绝缘状况。 7. 为保证单相异步电动机控制线路失电后重新来电时不会自动起动，停止按钮应采用（ ） 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. 常开触点并联在主绕组回路 D. 常闭触点并联在辅助绕组回路 【答案】B 【解析】停止按钮采用常闭触点并串联在线圈控制回路中，按下按钮或控制回路失电时，接触器线圈均会断电，电动机不会在来电后自动起动。 8. 更换单相异步电动机的运行电容器时，替换电容器的额定电压应满足（ ） A. 不低于原电容器的额定电压 B. 只要容量相同即可使用 C. 只要外形尺寸相同即可使用 D. 低于原电容器额定电压即可使用 【答案】A 【解析】运行电容器的替换品应具有相同或相近的容量，并且额定电压不得低于原电容器的额定电压，否则容易发生绝缘击穿或损坏。 9. 单相异步电动机运行中电流明显增大且机壳温度持续升高，控制线路首先应检查的保护元件是（ ） A. 热继电器的整定电流 B. 起动按钮的触点形式 C. 停止按钮的安装位置 D. 接线端子的标识颜色 【答案】A 【解析】运行电流增大并伴随温升，可能存在过载或热继电器整定不当等问题，应首先核对热继电器的整定电流是否与电动机额定电流相适应。 10. 单相异步电动机按下停止按钮后仍继续运行，最可能的控制故障是（ ） A. 起动按钮常开触点接触不良 B. 停止按钮常闭触点未能断开 C. 运行电容器容量略有偏差 D. 电动机外壳接地电阻偏大 【答案】B 【解析】停止按钮的常闭触点串联在接触器线圈控制回路中，按下后应断开线圈电流。若触点未能断开，接触器仍保持吸合，电动机就不会停止。 11. 电容分相式单相异步电动机中，启动电容的主要作用是（ ） A. 增大主绕组的电阻分量 B. 使辅助绕组产生相位差 C. 降低电源电压的频率 D. 限制运行绕组的电流值 【答案】B 【解析】启动电容使辅助绕组中的电流与主绕组中的电流产生较大的相位差，从而形成近似旋转磁场并产生启动转矩。它不能改变电源频率，也不是用于直接限制运行电流。 12. 采用离心开关控制启动绕组的单相异步电动机，转速达到规定值后，离心开关应（ ） A. 接通主绕组电路 B. 断开启动绕组电路 C. 短接运行电容器 D. 切断电动机电源 【答案】B 【解析】电动机启动后，启动绕组只需在低速阶段参与工作，转速达到规定值时离心开关断开启动绕组电路，防止启动绕组长期通电而过热。主绕组仍保持供电。 13. 要改变单相异步电动机的旋转方向，通常应改变（ ） A. 主绕组与辅助绕组的相位关系 B. 电动机外壳的接地方式 C. 电源导线的截面积大小 D. 热继电器整定电流的数值 【答案】A 【解析】改变单相异步电动机的旋转方向，通常通过改变辅助绕组相对于主绕组的接线关系，使两绕组电流的相位关系反向，从而改变旋转磁场方向。其他选项不能改变电动机的旋转方向。 14. 单相异步电动机控制线路中，接触器的辅助常开触点通常与启动按钮并联，其主要作用是（ ） A. 实现电动机的短路保护 B. 实现接触器线圈的自锁保持 C. 实现电动机的过载保护 D. 实现辅助绕组的相位移 【答案】B 【解析】接触器吸合后，其辅助常开触点闭合，可在松开启动按钮后继续为线圈供电，使接触器保持吸合状态，从而实现电动机的连续运行。短路保护由熔断器或断路器承担，过载保护通常由热继电器承担。 15. 电容运行式单相异步电动机正常运行时，运行电容器应与（ ） A. 主绕组始终串联连接 B. 辅助绕组始终串联连接 C. 热继电器始终并联连接 D. 停止按钮始终串联连接 【答案】B 【解析】电容运行式单相异步电动机在启动和运行过程中，运行电容器始终与辅助绕组串联，使辅助绕组电流与主绕组电流保持适当的相位差，以改善运行性能。 16. 单相异步电动机控制线路中，停止按钮通常选用（ ）触点 A. 常开触点 B. 常闭触点 C. 延时闭合触点 D. 延时断开触点 【答案】B 【解析】停止按钮通常采用常闭触点，按下按钮时触点断开，切断接触器线圈或控制回路的电流，使电动机停止运行。采用常闭触点也便于实现断线保护。 17. 单相异步电动机控制线路中，启动按钮通常选用（ ）触点 A. 常开触点 B. 常闭触点 C. 常开延时触点 D. 常闭延时触点 【答案】A 【解析】启动按钮通常采用常开触点，按下按钮时触点闭合，使接触器线圈得电，电动机接通电源。松开按钮后，线路可通过自锁触点保持接触器线圈通电。 18. 单相异步电动机控制线路采用接触器控制时，实现自锁功能应将接触器的一对辅助常开触点与（ ） A. 停止按钮串联连接 B. 启动按钮并联连接 C. 热继电器并联连接 D. 主绕组串联连接 【答案】B 【解析】接触器辅助常开触点在接触器吸合后闭合，应与启动按钮并联，使启动按钮松开后接触器线圈仍能保持得电。停止按钮和热继电器通常串联在控制回路中。 19. 一台电容启动式单相异步电动机接通电源后仅发出嗡嗡声，转轴用手转动后仍不能自行加速，且主绕组电阻正常。最可能的故障是（ ） A. 运行绕组接线端子接触不良 B. 启动电容器容量明显减小或失效 C. 电动机机座接地线截面过大 D. 电源开关额定电流高于负载电流 【答案】B 【解析】电容启动式电动机依靠启动电容和辅助绕组产生启动转矩。电动机通电后只有嗡嗡声且不能自行启动，说明启动支路可能未形成足够的相位差，启动电容器容量减小或失效是最可能的原因。 20. 采用接触器控制单相异步电动机正、反转时，为防止正转接触器和反转接触器同时吸合，控制线路应设置（ ） A. 主回路熔断保护 B. 控制回路电气互锁 C. 电动机机械制动 D. 辅助绕组单独接地 【答案】B 【解析】正、反转控制线路应利用两个接触器的常闭辅助触点形成电气互锁，使一个接触器吸合时切断另一个接触器线圈的控制回路，防止两者同时吸合造成电源短路。 二、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 21. 一台四极电容运转单相异步电动机，额定电压为 220 V，额定频率为 50 Hz，额定输出功率为 0.25 kW，效率为 75%，功率因数为 0.80，额定转速为 1420 r/min。求：（1）电动机的额定输入电流。（2）电动机的额定转差率。 【答案】（1）额定输入电流约为 1.89 A。（2）同步转速为 1500 r/min，额定转差率约为 5.33%。 【解析】（1）输入功率为 ，额定电流按 计算，代入得 。（2）四极电动机同步转速为 ，转差率按 计算，得 5.33%。 22. 某电容运转单相异步电动机的运行电容两端实测电压为 220 V，电源频率为 50 Hz。原装电容容量为 20 μF，现拟改用容量为 30 μF 的电容。求：（1）原装 20 μF 电容的容抗和电流。（2）改用 30 μF 电容后的容抗和电流。（3）比较换容前后电容电流的变化，并说明容量增大对运行绕组的影响。 【答案】（1）原装电容的容抗约为 159.15 Ω，电流约为 1.38 A。（2）改用电容的容抗约为 106.10 Ω，电流约为 2.07 A。（3）电容电流增加约 0.69 A，增幅为 50%。容量过大可能使辅助绕组电流增大，导致绕组发热加剧。 【解析】（1）按 计算，20 μF 时 ，电流为 。（2）30 μF 时 ，电流约为 2.07 A。容抗减小使电流增大，容量不宜随意加大。 23. 一台电容运转单相异步电动机额定电压为 220 V，额定输出功率为 0.75 kW，效率为 80%，功率因数为 0.75。根据计算结果选择额定电流范围为 5～8 A 的热继电器，并按额定电流的 1.05 倍整定。电动机带恒定负载运行时，若电源电压降至 198 V，且效率和功率因数保持不变，求：（1）电动机的额定电流。（2）热继电器的整定电流。（3）电压降至 198 V 时的工作电流，并判断热继电器是否可能动作。 【答案】（1）额定电流为\[IN=\frac{750}{220\times0.80\times0.75}\approx5.68 A\]（2）整定电流为\[Iset=1.05IN=1.05\times5.68\approx5.96 A\]（3）电压降至 198 V 时，\[I=\frac{750}{198\times0.80\times0.75}\approx6.31 A\]工作电流超过整定值，持续运行时热继电器可能动作，断开其常闭触点，使控制回路失电。 【解析】（1）额定电流按 计算，得 5.68 A。（2）整定值取额定电流的 1.05 倍，得 5.96 A。（3）电压降低而负载功率基本不变时，工作电流增至 6.31 A，超过整定值，热继电器可能因过载发热而动作。 三、综合应用题（本大题共6小题，共22分） 24.（3分）某维修电工为一台电容运转单相异步电动机设计控制线路。电动机额定电压为 220 V，额定功率为 550 W，效率为 75%，功率因数为 0.72。主绕组和副绕组均接触器主触点控制，副绕组支路串联运行电容器，过载保护采用热继电器。（1）计算电动机的额定输入电流，并确定热继电器可按额定电流的 1.05 倍整定的整定值。（2）说明主电路中接触器、热继电器、主绕组和副绕组支路的基本连接关系。（3）电动机通电后只有嗡嗡声，转子不能自行启动，分析一个主要故障原因并提出处理措施。 【答案】（1）额定输入电流： 。热继电器整定值为 。（2）电源经过保护装置和接触器主触点后接入电动机；热继电器串联在电动机主回路中；主绕组直接接入电源，副绕组与运行电容器串联后接入电源。（3）运行电容器可能断路、容量严重减小或接线松脱，导致副绕组不能形成有效的相位差。应断电检查电容器容量、接线端子和绝缘状况，确认损坏后更换同规格电容器。 【解析】（1）先用输入功率关系求额定电流，再按给定倍数计算热继电器整定值。（2）电容运转电动机的副绕组必须与电容器串联。（3）副绕组支路失效会使电动机缺少启动转矩。 25.（3分）某维修电工对一台电容运转单相异步电动机进行检修。电动机额定电压为 220 V，频率为 50 Hz，额定转速为 2850 r/min，电动机为 2 极，配用运行电容器容量为 12 μF。（1）计算该电动机的同步转速和额定转差率。（2）计算 12 μF 运行电容器在 50 Hz、220 V 条件下的容抗；若误换为 16 μF，容抗将发生怎样的变化？（3）说明运行电容器在控制线路中的接线位置及电动机运行时的工作状态。 【答案】（1）同步转速为。额定转差率为。（2）12 μF 电容器的容抗为 。换用 16 μF 后，，容抗减小。（3）运行电容器应与辅助绕组串联后，与主绕组并联接入电源。电动机运行时，电容器始终接入辅助绕组回路，不需离心开关切除。 【解析】（1）同步转速由极数和频率确定，再用同步转速与实际转速之差计算转差率。（2）容抗与频率、电容量有关，电容量增大时容抗减小。（3）电容器与辅助绕组串联并长期工作，是电容运转电动机的基本接线特征。 26.（3分）某机电维修岗位需要改造一台电容运转单相异步电动机的正、反转控制线路。电动机额定功率为 750 W，额定电压为 220 V，效率为 78%，功率因数为 0.75。控制箱内热继电器的可调范围为 4～6.3 A，正转接触器和反转接触器均采用 220 V 线圈。（1）计算电动机的额定工作电流，并判断该热继电器是否适用；若按额定电流的 1.00 倍整定，写出整定值。（2）说明实现正、反转时应改变哪一绕组的接线关系，并说明运行电容器的连接方式。（3）为防止正、反转接触器同时吸合，控制线路应采取哪些措施？电动机运行中能否直接按下相反方向按钮，说明理由。 【答案】（1）额定工作电流： 。 27.（3分）某车间排风设备采用一台电容运转单相异步电动机，铭牌参数为：额定功率 250 W，额定电压 220 V，效率 72%，功率因数 0.78，运行电容器容量为 6 μF。电动机由接触器控制，并配有可调热继电器，热继电器整定范围为 1.6～2.5 A。（1）计算电动机的额定电流。（2）运行测得工作电流为 2.80 A，判断电动机是否处于正常负载状态，并给出热继电器的合理整定值。（3）若电动机接通电源后只发出嗡嗡声而不能自行起动，分析一种与运行电容器有关的可能原因，并说明处理措施。 【答案】（1） 。（2）2.80 A 大于额定电流 2.02 A，电动机存在过载或机械阻力过大的可能，不属于正常负载状态。热继电器可整定在约 2.1 A，并结合铭牌和试运行情况复核。（3）可能是运行电容器断路、容量严重减小或接线松脱，导致辅助绕组不能形成适当的相位差。应断电检查电容器容量、接线端子及绝缘情况，确认符合要求后再试机。 【解析】（1）额定输入功率为输出功率除以效率，再结合电压和功率因数求额定电流。（2）工作电流明显超过额定值，应检查负载和电动机本体。（3）运行电容器故障会使辅助绕组移相作用消失，电动机可能不能自行起动。 28.（3分）某维修人员检查一台 220 V、50 Hz 电容运转单相异步电动机。铭牌规定运行电容器为 16 μF。拆检时测得原电容器实际容量仅为 5.2 μF，且外观无明显破损。为判断故障影响，按电容容抗公式 进行计算。（1）分别计算额定电容器和实测电容器在 50 Hz 下的容抗，结果保留一位小数。（2）比较两个容抗值，判断该电容器能否继续作为运行电容器使用，并分析对电动机运行的影响。（3）检修接线时发现有人将电容器直接并接在电源两端。说明正确接线方法及错误接线可能造成的后果。 【答案】（1）额定电容器：。实测电容器：。（2）实测电容器容抗明显增大，不能继续使用。容量减小会使副绕组支路电流和相位差发生变化，导致启动转矩、运行转矩下降，电动机可能启动困难、运行发热。（3）电容器应与副绕组串联后接入电源，并与主绕组形成相位差。直接并接在电源两端会产生较大的无功电流，可能导致电容器过热损坏、保护装置动作，且副绕组不能获得正确的移相效果。 【解析】（1）将电容容量换算为法拉后代入容抗公式，容量越小，容抗越大。（2）容抗异常增大说明容量衰减严重，会破坏副绕组的移相作用。（3）运行电容器必须串联在副绕组支路中，不能直接跨接电源。 29.（7分）某维修工为一台小型水泵更换单相电动机。电动机参数为：额定电压 220 V，频率 50 Hz，4 极，额定转速 1440 r/min，运行电容器容量 8 μF。控制线路采用停止按钮、启动按钮、接触器和热继电器，要求电动机起动后能够连续运行。（1）计算电动机的同步转速、额定转差率，并计算 8 μF 电容器在 50 Hz 下的容抗。（2）接线完成后，电动机接通电源时有明显嗡嗡声且不能自行起动。除电容器故障外，指出一个可能的接线原因，并说明判断依据。（3）若水泵反转，说明电动机控制线路中应采取的改进措施；同时说明接触器自锁触点的作用。 【答案】（1）。这里极数应按磁极对数换算，4 极电动机的同步转速为。。 。（2）可能是辅助绕组与运行电容器串联支路接线错误或支路断路。由于辅助绕组未获得合适的移相电流，不能形成起动转矩，电动机只会发出嗡嗡声；应断电检查支路通断及端子连接。（3）应保持主绕组接线不变，交换辅助绕组两端的接线，使辅助绕组电流相位相对于主绕组反向，从而改变旋转方向。接触器自锁触点用于松开启动按钮后维持接触器线圈通电，使电动机连续运行。 【解析】（1）4 极电动机同步转速采用 为 120f 除以极数计算，再求转差率和电容容抗。（2）辅助绕组移相支路断路或错接会使起动转矩不足。（3）改变辅助绕组相对主绕组的接线方向即可反转，自锁触点用于保持接触器吸合。 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 $