電機與電氣控制技術(shù)試題庫和答案(3)一、單項選擇題1.交流接觸器的作用是（）。A.頻繁通斷主回路B.頻繁通斷控制回路C.保護主回路D.保護控制回路2.熱繼電器的作用是（）。A.短路保護B.過載保護C.欠壓保護D.失壓保護3.時間繼電器的作用是（）。A.短路保護B.過載保護C.延時控制D.過壓保護4.熔斷器的作用是（）。A.短路保護B.過載保護C.欠壓保護D.失壓保護5.三相異步電動機的旋轉(zhuǎn)方向由（）決定。A.電源電壓B.電源頻率C.定子電流相序D.定子繞組匝數(shù)6.三相異步電動機的調(diào)速方法不包括（）。A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.調(diào)壓調(diào)速D.變?nèi)菡{(diào)速7.電動機的制動方法中，能耗制動的特點是（）。A.制動迅速B.制動平穩(wěn)C.制動能量消耗大D.以上都是8.下列電器中，屬于主令電器的是（）。A.接觸器B.繼電器C.按鈕D.熱繼電器9.控制電路中的聯(lián)鎖分為（）。A.自鎖和互鎖B.機械聯(lián)鎖和電氣聯(lián)鎖C.正聯(lián)鎖和反聯(lián)鎖D.以上都是10.可編程序控制器（PLC）的基本組成不包括（）。A.中央處理器（CPU）B.存儲器C.輸入輸出接口D.變壓器11.以下哪種不是PLC的編程語言（）。A.梯形圖B.指令表C.匯編語言D.功能塊圖12.三相異步電動機的啟動電流一般為額定電流的（）倍。A.12B.35C.57D.7913.星三角降壓啟動適用于（）。A.輕載或空載啟動的三角形聯(lián)結(jié)的電動機B.重載啟動的三角形聯(lián)結(jié)的電動機C.輕載或空載啟動的星形聯(lián)結(jié)的電動機D.重載啟動的星形聯(lián)結(jié)的電動機14.以下關(guān)于行程開關(guān)的說法，錯誤的是（）。A.行程開關(guān)是一種位置開關(guān)B.它可以實現(xiàn)限位控制C.行程開關(guān)只能用于運動部件的正向限位D.它是利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞使其觸頭動作的15.直流電動機的調(diào)速方法有（）。A.改變電樞電壓調(diào)速B.改變勵磁磁通調(diào)速C.改變電樞回路電阻調(diào)速D.以上都是16.同步電動機的啟動方法一般采用（）。A.直接啟動B.降壓啟動C.異步啟動法D.變頻啟動法17.下列哪種繼電器可用于速度控制（）。A.電壓繼電器B.電流繼電器C.速度繼電器D.時間繼電器18.當電動機的電源電壓降低時，電動機的轉(zhuǎn)矩（）。A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小19.電動機的機械特性是指（）之間的關(guān)系。A.轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩B.轉(zhuǎn)速和功率C.轉(zhuǎn)矩和功率D.電壓和電流20.對于繞線式異步電動機，在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻可以（）。A.增大啟動轉(zhuǎn)矩B.減小啟動電流C.改善調(diào)速性能D.以上都是二、多項選擇題1.常用的低壓電器按其用途和控制對象可分為（）。A.低壓控制電器B.低壓保護電器C.低壓主令電器D.低壓執(zhí)行電器2.交流接觸器主要由（）等部分組成。A.電磁系統(tǒng)B.觸頭系統(tǒng)C.滅弧裝置D.輔助部件3.熱繼電器的主要技術(shù)參數(shù)有（）。A.額定電流B.熱元件額定電流C.整定電流D.動作時間4.三相異步電動機的制動方法有（）。A.能耗制動B.反接制動C.回饋制動D.機械制動5.可編程序控制器（PLC）的編程語言有（）。A.梯形圖語言B.指令表語言C.功能塊圖語言D.順序功能圖語言6.以下屬于PLC輸入元件的有（）。A.按鈕B.行程開關(guān)C.接近開關(guān)D.繼電器觸頭7.直流電動機的啟動方法有（）。A.直接啟動B.電樞回路串電阻啟動C.降壓啟動D.星三角啟動8.繼電器按動作原理可分為（）。A.電磁式繼電器B.感應(yīng)式繼電器C.電動式繼電器D.電子式繼電器9.電氣控制系統(tǒng)圖主要包括（）。A.電氣原理圖B.電氣安裝接線圖C.電氣元件布置圖D.電氣系統(tǒng)方框圖10.三相異步電動機的調(diào)速性能指標有（）。A.調(diào)速范圍B.調(diào)速的平滑性C.調(diào)速的穩(wěn)定性D.調(diào)速的經(jīng)濟性三、判斷題1.交流接觸器的主觸頭一般用于控制主回路，輔助觸頭一般用于控制回路。（）2.熱繼電器的動作電流可以根據(jù)電動機的額定電流進行調(diào)整。（）3.時間繼電器的延時時間可以通過調(diào)節(jié)其延時機構(gòu)來改變。（）4.熔斷器在電路中主要起過載保護作用。（）5.三相異步電動機的轉(zhuǎn)速與電源頻率成正比，與磁極對數(shù)成反比。（）6.星三角降壓啟動時，電動機的啟動轉(zhuǎn)矩是直接啟動時的1/3。（）7.可編程序控制器（PLC）只能用于工業(yè)自動化控制，不能用于民用電器控制。（）8.PLC的輸入輸出接口是PLC與外部設(shè)備進行信息交換的通道。（）9.直流電動機的調(diào)速性能比交流電動機好。（）10.行程開關(guān)只能用于限制生產(chǎn)機械運動部件的行程，不能用于自動循環(huán)控制。（）11.繼電器和接觸器的工作原理基本相同，只是它們的觸頭容量和使用場合不同。（）12.異步電動機的轉(zhuǎn)差率是指同步轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速之差與同步轉(zhuǎn)速的比值。（）13.電動機的制動就是使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動。（）14.電氣控制系統(tǒng)中的聯(lián)鎖是為了保證控制系統(tǒng)的安全可靠運行。（）15.PLC的編程語言中，梯形圖語言最容易被電氣技術(shù)人員接受。（）16.三相異步電動機的啟動電流過大，會對電網(wǎng)造成沖擊，但不會影響電動機本身的壽命。（）17.直流電動機的電樞回路串入電阻調(diào)速時，調(diào)速電阻越大，轉(zhuǎn)速越低。（）18.速度繼電器主要用于電動機的速度控制和反接制動控制。（）19.電動機的機械特性越硬，說明電動機的調(diào)速性能越好。（）20.可編程序控制器（PLC）的程序可以在線修改。（）四、簡答題1.簡述交流接觸器的工作原理。交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置等組成。當電磁線圈通電后，產(chǎn)生電磁吸力，使動鐵心克服反作用彈簧的作用力而向靜鐵心運動，帶動觸頭動作，常開觸頭閉合，常閉觸頭斷開。當電磁線圈斷電時，電磁吸力消失，動鐵心在反作用彈簧的作用下返回原來的位置，觸頭隨之恢復到原來的狀態(tài)，常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。2.熱繼電器是如何實現(xiàn)過載保護的？熱繼電器主要由熱元件、雙金屬片和觸頭系統(tǒng)等組成。熱元件串聯(lián)在電動機的主電路中，當電動機過載時，通過熱元件的電流增大，熱元件產(chǎn)生的熱量增多，使雙金屬片受熱彎曲。雙金屬片的彎曲推動導板，使觸頭動作，常閉觸頭斷開，切斷電動機的控制電路，從而使接觸器線圈斷電，主觸頭斷開，電動機停止運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)過載保護。當過載消除后，熱繼電器需要經(jīng)過一段時間的冷卻，雙金屬片恢復到原來的狀態(tài)，才能再次使用。3.說明三相異步電動機的調(diào)速原理。根據(jù)三相異步電動機的轉(zhuǎn)速公式\(n=n_0(1s)=\frac{60f_1}{p}(1s)\)可知，三相異步電動機的調(diào)速方法主要有以下三種：變極調(diào)速：通過改變定子繞組的接線方式來改變電動機的磁極對數(shù)\(p\)，從而改變同步轉(zhuǎn)速\(n_0\)，實現(xiàn)調(diào)速。這種調(diào)速方法是有級調(diào)速，調(diào)速范圍較小。變頻調(diào)速：通過改變電源頻率\(f_1\)來改變同步轉(zhuǎn)速\(n_0\)，從而實現(xiàn)調(diào)速。變頻調(diào)速可以實現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速范圍寬，調(diào)速性能好，是目前應(yīng)用最廣泛的調(diào)速方法。改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速：對于繞線式異步電動機，可以通過在轉(zhuǎn)子回路中串入電阻來改變轉(zhuǎn)差率\(s\)，從而實現(xiàn)調(diào)速。這種調(diào)速方法的調(diào)速范圍較小，且調(diào)速過程中會產(chǎn)生較大的能量損耗。4.簡述可編程序控制器（PLC）的工作原理。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，其工作過程一般分為三個階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。輸入采樣階段：PLC在這個階段對所有輸入端子的狀態(tài)進行采樣，并將采樣結(jié)果存入輸入映像寄存器中。在本掃描周期內(nèi)，輸入映像寄存器中的內(nèi)容不會隨輸入端子狀態(tài)的變化而改變。程序執(zhí)行階段：PLC按照用戶程序的順序，從第一條指令開始，逐條執(zhí)行程序。在執(zhí)行程序的過程中，PLC根據(jù)輸入映像寄存器和其他元件映像寄存器的狀態(tài)，進行邏輯運算和數(shù)據(jù)處理，并將運算結(jié)果存入相應(yīng)的元件映像寄存器中。輸出刷新階段：當所有程序執(zhí)行完畢后，PLC將輸出映像寄存器中的內(nèi)容傳送到輸出鎖存器中，并通過輸出端子驅(qū)動外部負載。然后，PLC又回到輸入采樣階段，開始下一個掃描周期。5.簡述電動機的制動方法及其特點。電動機的制動方法主要有以下幾種：能耗制動：將運行中的電動機定子繞組從交流電源上切除，并立即接到直流電源上，使定子繞組中產(chǎn)生一個靜止的磁場。轉(zhuǎn)子由于慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，在這個靜止磁場中切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流與靜止磁場相互作用，產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的制動轉(zhuǎn)矩，使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動。能耗制動的特點是制動平穩(wěn)、準確，但需要直流電源，制動能量消耗大。反接制動：改變電動機定子繞組中任意兩相的相序，使定子磁場的旋轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，從而產(chǎn)生一個與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反的制動轉(zhuǎn)矩，使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動。反接制動的特點是制動迅速，但制動時沖擊較大，能量消耗也較大，一般適用于要求制動迅速、系統(tǒng)慣性較大的場合?；仞佒苿樱寒旊妱訖C的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時，電動機將機械能轉(zhuǎn)換為電能，并回饋給電網(wǎng)?；仞佒苿拥奶攸c是制動時能將能量回饋給電網(wǎng)，節(jié)能效果好，但只能在電動機的轉(zhuǎn)速高于同步轉(zhuǎn)速時才能實現(xiàn)。機械制動：利用機械裝置對電動機的轉(zhuǎn)軸施加制動力矩，使電動機迅速停止轉(zhuǎn)動。常用的機械制動裝置有電磁抱閘和電磁離合器等。機械制動的特點是制動可靠，但制動過程中會產(chǎn)生磨損，需要定期維護。五、設(shè)計題1.設(shè)計一個三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)控制電路，要求具有電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)鎖。以下是一個具有電氣聯(lián)鎖和機械聯(lián)鎖的三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制電路的設(shè)計步驟和電路圖說明：電氣元件選擇：需要用到兩個交流接觸器（KM1控制正轉(zhuǎn)，KM2控制反轉(zhuǎn)）、兩個按鈕（SB1停止，SB2正轉(zhuǎn)啟動，SB3反轉(zhuǎn)啟動）、熱繼電器（FR）、熔斷器（FU）等。電路設(shè)計：主電路：三相電源經(jīng)熔斷器FU后，分別接到兩個交流接觸器KM1和KM2的主觸頭進線端。KM1和KM2的主觸頭出線端按相序相反的方式接到電動機的三相繞組上。熱繼電器的熱元件串聯(lián)在主電路中，用于過載保護?？刂齐娐罚嚎刂齐娐返碾娫慈∽灾麟娐返膬上?。停止按鈕SB1常閉觸頭串聯(lián)在控制電路中，正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2常開觸頭與KM1的自鎖觸頭并聯(lián)后，再與KM2的常閉觸頭串聯(lián)，然后接到KM1的線圈上。反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3常開觸頭與KM2的自鎖觸頭并聯(lián)后，再與KM1的常閉觸頭串聯(lián)，然后接到KM2的線圈上。熱繼電器的常閉觸頭也串聯(lián)在控制電路中。此外，在按鈕SB2和SB3上采用機械聯(lián)鎖，即按鈕的常閉觸頭相互串聯(lián)。工作原理：正轉(zhuǎn)控制：按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2，其常開觸頭閉合，同時其常閉觸頭斷開（機械聯(lián)鎖）。由于KM2的常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，KM1線圈通電，KM1主觸頭閉合，電動機正轉(zhuǎn)。同時，KM1的自鎖觸頭閉合，實現(xiàn)自鎖。此時，KM1的常閉觸頭斷開，防止KM2線圈通電，實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。反轉(zhuǎn)控制：按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB3，其常開觸頭閉合，同時其常閉觸頭斷開（機械聯(lián)鎖）。由于KM1的常閉觸頭處于閉合狀態(tài)，KM2線圈通電，KM2主觸頭閉合，電動機反轉(zhuǎn)。同時，KM2的自鎖觸頭閉合，實現(xiàn)自鎖。此時，KM2的常閉觸頭斷開，防止KM1線圈通電，實現(xiàn)電氣聯(lián)鎖。停止控制：按下停止按鈕SB1，其常閉觸頭斷開，KM1或KM2線圈斷電，主觸頭斷開，電動機停止轉(zhuǎn)動。2.設(shè)計一個用PLC控制的三相異步電動機星三角降壓啟動電路，要求有必要的注釋。以下是用PLC控制的三相異步電動機星三角降壓啟動電路的設(shè)計步驟和梯形圖說明：輸入輸出分配：輸入：啟動按鈕SB1（I0.0）、停止按鈕SB2（I0.1）。輸出：接觸器KM1（Q0.0，主接觸器）、接觸器KM2（Q0.1，星接接觸器）、接觸器KM3（Q0.2，角接接觸器）。梯形圖設(shè)計：初始化：當PLC上電后，首先將所有輸出置為OFF。啟動控制：當按下啟動按鈕SB1（I0.0）時，主接觸器KM1（Q0.0）線圈通電并自鎖，同時星接接觸器KM2（Q0.1）線圈通電，電動機以星形聯(lián)結(jié)方式啟動。延時切換：啟動后，通過定時器T37進行延時。當延時時間到達設(shè)定值后，星接接觸器KM2（Q0.1）線圈斷電，角接接觸器KM3（Q0.2）線圈通電，電動機以三角形聯(lián)結(jié)方式正常運行。停止控制：當按下停止按鈕SB2（I0.1）時，主接觸器KM1（Q0.0）、星接接觸器KM2（Q0.1）和角接接觸器KM3（Q0.2）線圈均斷電，電動機停止轉(zhuǎn)動。梯形圖注釋：在每個程序段旁邊添加注釋，說明該程序段的功能。例如，在啟動按鈕I0.0的常開觸點旁邊注釋“啟動按鈕”，在主接觸器Q0.0的線圈旁邊注釋“主接觸器”等。同時，在定時器T37的設(shè)定值旁邊注釋“星三角切換延時時間”，