機(jī)電技術(shù)員試題及答案選擇題1.下列哪種電機(jī)不屬于交流電機(jī)？A.直流電動(dòng)機(jī)B.三相異步電動(dòng)機(jī)C.單相交流電動(dòng)機(jī)D.同步電動(dòng)機(jī)答案：A。直流電動(dòng)機(jī)是將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的設(shè)備，不屬于交流電機(jī)，而三相異步電動(dòng)機(jī)、單相交流電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)都屬于交流電機(jī)。2.熱繼電器的作用是（）。A.短路保護(hù)B.過載保護(hù)C.失壓保護(hù)D.欠壓保護(hù)答案：B。熱繼電器主要是利用電流的熱效應(yīng)原理，當(dāng)電路中出現(xiàn)過載時(shí)，通過發(fā)熱元件使雙金屬片變形來切斷電路，起到過載保護(hù)作用。短路保護(hù)一般用熔斷器，失壓和欠壓保護(hù)常用接觸器等實(shí)現(xiàn)。3.可編程邏輯控制器（PLC）中，輸入繼電器的編號(hào)是（）。A.以Q開頭B.以M開頭C.以I開頭D.以T開頭答案：C。在PLC中，輸入繼電器編號(hào)通常以I開頭，輸出繼電器以Q開頭，輔助繼電器以M開頭，定時(shí)器以T開頭。4.三相五線制供電系統(tǒng)中，五線指的是三根相線、一根零線和一根（）。A.保護(hù)地線B.屏蔽線C.信號(hào)線D.控制線答案：A。三相五線制包括三根相線、一根工作零線（N）和一根保護(hù)地線（PE），能更好地保障用電安全。5.變壓器的主要作用是（）。A.改變電壓B.改變電流C.改變阻抗D.以上都是答案：D。變壓器通過電磁感應(yīng)原理可以改變電壓，根據(jù)電壓和負(fù)載的關(guān)系能改變電流，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)阻抗變換。判斷題1.交流接觸器的線圈可以長期通電。（）答案：錯(cuò)誤。雖然交流接觸器的線圈在正常工作時(shí)可以通電，但如果長期處于過熱等異常狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致線圈絕緣損壞，所以不能無限制地長期通電。2.萬用表可以用來測量電容的容量。（）答案：正確。有些萬用表具備測量電容容量的功能，通過特定的檔位可以對(duì)電容的容量進(jìn)行測量。3.電氣設(shè)備的接地電阻越大越好。（）答案：錯(cuò)誤。電氣設(shè)備的接地電阻越小越好，接地電阻小能保證在發(fā)生漏電等故障時(shí)，電流能迅速通過接地裝置流入大地，降低人體觸電的危險(xiǎn)。4.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。（）答案：正確。異步電動(dòng)機(jī)是依靠旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子繞組的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所以其轉(zhuǎn)速總是低于同步轉(zhuǎn)速。5.梯形圖是PLC編程的一種常用語言。（）答案：正確。梯形圖是PLC編程中最為常用的編程語言之一，它形象直觀，類似于繼電器控制電路。簡答題1.簡述三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理。答案：當(dāng)向三相定子繞組中通入對(duì)稱的三相交流電時(shí)，就產(chǎn)生了一個(gè)以同步轉(zhuǎn)速n1沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時(shí)是靜止的，故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢（感應(yīng)電動(dòng)勢的方向用右手定則判定）。由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體兩端被短路環(huán)短接，在感應(yīng)電動(dòng)勢的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢方向基本一致的感生電流。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用（力的方向用左手定則判定）。電磁力對(duì)轉(zhuǎn)子軸產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場方向旋轉(zhuǎn)。一般情況下，電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n低于同步轉(zhuǎn)速n1。因?yàn)榧僭O(shè)n=n1，則轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與旋轉(zhuǎn)磁場就沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就不會(huì)切割磁力線，也就不會(huì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速n必然小于n1。2.簡述PLC的掃描工作過程。答案：PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，其掃描工作過程主要包括三個(gè)階段：（1）輸入采樣階段：PLC在輸入采樣階段，首先掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入相對(duì)應(yīng)的輸入映像寄存器中。此時(shí)，輸入映像寄存器被刷新。在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，輸入映像寄存器與外界隔離，其內(nèi)容保持不變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入采樣階段，才重新寫入輸入端的新內(nèi)容。（2）程序執(zhí)行階段：PLC在程序執(zhí)行階段，按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫入輸出映像寄存器中。輸出映像寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。（3）輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，進(jìn)入輸出刷新階段。此時(shí)，PLC將輸出映像寄存器中所有與輸出有關(guān)的狀態(tài)轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器中，并通過一定方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。3.簡述電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有哪些。答案：電氣控制系統(tǒng)中常用的保護(hù)環(huán)節(jié)有：（1）短路保護(hù)：常用熔斷器、低壓斷路器等作為短路保護(hù)元件，當(dāng)電路發(fā)生短路時(shí)，能迅速切斷電路，防止電氣設(shè)備損壞。（2）過載保護(hù)：一般采用熱繼電器進(jìn)行過載保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，熱繼電器的發(fā)熱元件發(fā)熱，使雙金屬片變形，通過聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使觸點(diǎn)動(dòng)作，切斷控制電路，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。（3）欠壓保護(hù)：利用接觸器和電磁式電壓繼電器來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電源電壓下降到一定值時(shí)，接觸器或電壓繼電器釋放，切斷電路，防止設(shè)備在欠壓下運(yùn)行損壞。（4）失壓保護(hù)：也是通過接觸器來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電源突然斷電時(shí)，接觸器釋放，當(dāng)電源恢復(fù)供電時(shí)，接觸器不能自行吸合，必須重新按下啟動(dòng)按鈕才能使接觸器吸合，避免設(shè)備自行啟動(dòng)造成危險(xiǎn)。（5）過流保護(hù)：通常采用過流繼電器，當(dāng)電路中的電流超過允許值時(shí)，過流繼電器動(dòng)作，切斷電路，保護(hù)設(shè)備。（6）漏電保護(hù)：使用漏電保護(hù)器，當(dāng)電路中出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時(shí)，漏電保護(hù)器能迅速切斷電路，保障人身安全。計(jì)算題1.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率Pn=10kW，額定電壓Un=380V，額定功率因數(shù)cosφn=0.85，額定效率ηn=0.9。求該電動(dòng)機(jī)的額定電流In。解：根據(jù)公式\(P_{n}=\sqrt{3}U_{n}I_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}\)，可得：\(I_{n}=\frac{P_{n}}{\sqrt{3}U_{n}\cos\varphi_{n}\eta_{n}}\)將\(P_{n}=10\times10^{3}W\)，\(U_{n}=380V\)，\(\cos\varphi_{n}=0.85\)，\(\eta_{n}=0.9\)代入上式：\(I_{n}=\frac{10\times10^{3}}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.9}\approx20.0A\)2.已知一個(gè)電阻R=100Ω，接在電壓U=220V的交流電源上，求通過電阻的電流I和電阻消耗的功率P。解：根據(jù)歐姆定律\(I=\frac{U}{R}\)，可得：\(I=\frac{220}{100}=2.2A\)根據(jù)功率公式\(P=UI=I^{2}R=\frac{U^{2}}{R}\)，這里用\(P=UI\)計(jì)算：\(P=220\times2.2=484W\)綜合題某工廠有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行過程中出現(xiàn)電機(jī)過熱甚至冒煙的現(xiàn)象，請分析可能的原因及解決方法。答案：可能的原因（1）電源方面：電源電壓過高或過低。當(dāng)電壓過高時(shí)，會(huì)使電機(jī)的勵(lì)磁電流增大，導(dǎo)致鐵芯損耗增加而過熱；電壓過低時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩會(huì)減小，為了維持負(fù)載，電流會(huì)增大，也會(huì)使電機(jī)發(fā)熱。三相電源不平衡。三相電壓或電流不平衡會(huì)使電機(jī)產(chǎn)生負(fù)序磁場，導(dǎo)致電機(jī)額外發(fā)熱。（2）負(fù)載方面：電機(jī)過載運(yùn)行。如果電機(jī)所帶的負(fù)載超過了其額定負(fù)載，電機(jī)的電流會(huì)增大，從而產(chǎn)生過多的熱量。機(jī)械卡死。電機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或負(fù)載設(shè)備出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，會(huì)使電機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，電流急劇增大，導(dǎo)致電機(jī)過熱。（3）電機(jī)本身方面：繞組短路。電機(jī)繞組發(fā)生短路時(shí)，短路部分的電阻減小，電流增大，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。繞組接地。繞組與電機(jī)外殼之間的絕緣損壞，發(fā)生接地故障，會(huì)使電機(jī)的正常運(yùn)行受到影響，也會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱。鐵芯故障。鐵芯硅鋼片間的絕緣損壞，會(huì)產(chǎn)生渦流損耗增加，使鐵芯發(fā)熱，進(jìn)而影響電機(jī)的整體溫度。通風(fēng)不良。電機(jī)的散熱風(fēng)扇損壞、風(fēng)道堵塞等原因，會(huì)使電機(jī)產(chǎn)生的熱量無法及時(shí)散發(fā)出去，導(dǎo)致電機(jī)溫度升高。軸承故障。軸承磨損、潤滑不良等問題，會(huì)使電機(jī)的機(jī)械摩擦增大，產(chǎn)生額外的熱量。解決方法（1）電源方面：檢查電源電壓，調(diào)整電壓使其在電機(jī)額定電壓的允許偏差范圍內(nèi)（一般為±5%）。如果是供電系統(tǒng)問題，可聯(lián)系供電部門解決。測量三相電源的電壓和電流，找出不平衡的原因并進(jìn)行調(diào)整?？赡苁蔷€路接觸不良、熔斷器熔斷等原因，修復(fù)或更換相應(yīng)的部件。（2）負(fù)載方面：檢查電機(jī)的負(fù)載情況，若過載，可減輕負(fù)載或更換功率更大的電機(jī)。排查機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和負(fù)載設(shè)備，找出卡