(2025年)電氣控制試題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列低壓電器中，屬于手動電器的是（）。A.接觸器B.按鈕C.熱繼電器D.時間繼電器2.交流接觸器的主觸點通常用于接通或分斷（）。A.控制電路B.主電路C.信號電路D.保護電路3.三相異步電動機直接啟動時，啟動電流約為額定電流的（）。A.1-2倍B.3-4倍C.5-7倍D.8-10倍4.在電動機正反轉(zhuǎn)控制電路中，若僅采用按鈕互鎖，可能導致的問題是（）。A.電機無法啟動B.電源短路C.電機過熱D.控制失效5.熱繼電器的整定電流通常設(shè)置為電動機額定電流的（）。A.80%-90%B.95%-105%C.110%-120%D.120%-130%6.可編程控制器（PLC）的輸入模塊通常接收（）信號。A.模擬量B.數(shù)字量C.高頻脈沖D.直流高壓7.星三角降壓啟動電路中，電動機啟動時定子繞組接成（）。A.星形B.三角形C.雙星形D.雙三角形8.下列保護環(huán)節(jié)中，用于防止電動機斷相運行的是（）。A.短路保護B.過載保護C.欠壓保護D.斷相保護9.直流電磁鐵與交流電磁鐵的主要區(qū)別在于（）。A.線圈匝數(shù)B.鐵芯結(jié)構(gòu)C.工作電壓D.觸點材料10.在PLC梯形圖中，“線圈”指令表示（）。A.輸出繼電器得電B.輸入繼電器得電C.定時器計時D.計數(shù)器計數(shù)二、填空題（每空1分，共20分）1.低壓電器按用途分為控制電器、保護電器、（）和執(zhí)行電器。2.接觸器的主要技術(shù)參數(shù)包括額定電壓、額定電流、（）和操作頻率。3.電動機的基本保護環(huán)節(jié)包括短路保護、（）、欠壓保護和失壓保護。4.按鈕的紅色按鈕通常用于（），綠色按鈕用于（）。5.時間繼電器按動作原理分為電磁式、（）、電動式和電子式。6.三相異步電動機的調(diào)速方法有變頻調(diào)速、（）和改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速。7.PLC的工作方式是（），包括輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。8.正反轉(zhuǎn)控制電路中，接觸器互鎖是通過將對方接觸器的（）串聯(lián)在自身線圈電路中實現(xiàn)的。9.熔斷器的安秒特性是指熔體的熔斷時間與（）的關(guān)系曲線。10.星三角降壓啟動時，啟動電流為三角形接法的（），啟動轉(zhuǎn)矩為三角形接法的（）。11.熱繼電器的雙金屬片由兩種（）不同的金屬片軋焊而成，當電流過大時因（）使觸點動作。12.PLC的輸出模塊類型包括繼電器輸出、（）和晶閘管輸出，其中（）適用于高頻動作場合。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述三相異步電動機點動控制與長動控制的區(qū)別，并畫出長動控制的基本電路圖。2.說明熱繼電器與熔斷器在保護功能上的主要差異。3.列舉PLC與傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)相比的主要優(yōu)勢。4.分析星三角降壓啟動電路中時間繼電器的作用，并說明其觸點的連接方式。5.簡述電動機正反轉(zhuǎn)控制電路中“雙重互鎖”的實現(xiàn)方法及意義。四、分析題（每題10分，共20分）1.某三相異步電動機采用接觸器自鎖控制電路，按下啟動按鈕后電機不轉(zhuǎn)，試分析可能的故障原因（至少列出5種）。2.下圖為某PLC控制的傳送帶系統(tǒng)梯形圖（假設(shè)輸入X0為啟動按鈕，X1為停止按鈕，Y0為電機輸出），分析其工作原理，并說明當X0按下后Y0的動作過程。（注：梯形圖描述：第一行：X0常閉觸點與X1常閉觸點串聯(lián)，再與Y0常開觸點并聯(lián)，最后串聯(lián)Y0線圈；第二行：X0常開觸點串聯(lián)定時器T0線圈，T0常開觸點串聯(lián)Y1線圈）五、綜合應用題（20分）設(shè)計一個三臺電動機M1、M2、M3的順序控制電路，要求：（1）M1啟動后，M2才能啟動；M2啟動后，M3才能啟動；（2）停止時，M3先停，M2再停，M1最后停；（3）具備短路保護、過載保護和失壓保護；（4）畫出電氣控制電路圖（主電路和控制電路），并說明工作過程。答案一、選擇題1.B2.B3.C4.B5.B6.B7.A8.D9.B10.A二、填空題1.切換電器2.線圈電壓3.過載保護4.停止；啟動5.空氣阻尼式6.變極調(diào)速7.循環(huán)掃描8.常閉觸點9.電流大小10.1/3；1/311.熱膨脹系數(shù)；發(fā)熱彎曲12.晶體管輸出；晶體管輸出三、簡答題1.點動控制：按下按鈕電機運行，松開按鈕電機停止，無自鎖環(huán)節(jié)；長動控制：按下按鈕后通過接觸器自鎖觸點保持電機持續(xù)運行，松開按鈕后仍能繼續(xù)工作。長動控制基本電路圖：主電路為三相電源→熔斷器→接觸器主觸點→熱繼電器→電機；控制電路為電源→熔斷器→停止按鈕常閉→啟動按鈕常開→接觸器線圈→熱繼電器常閉→電源，接觸器常開觸點并聯(lián)在啟動按鈕兩端實現(xiàn)自鎖。2.熱繼電器主要用于電動機的過載保護，利用電流的熱效應使雙金屬片變形推動觸點動作，動作時間較長（幾秒到幾十秒）；熔斷器用于短路保護，利用熔體熔化切斷電路，動作時間極短（毫秒級），無法對過載進行有效保護。3.主要優(yōu)勢：（1）可靠性高，抗干擾能力強；（2）編程靈活，可通過修改程序改變控制邏輯；（3）功能豐富，支持定時、計數(shù)、通信等復雜控制；（4）維護方便，故障診斷直觀；（5）體積小，易于集成。4.時間繼電器的作用是控制星三角切換時間，確保電動機在星形接法下啟動一段時間后自動切換為三角形接法全壓運行。其觸點連接方式：時間繼電器的線圈并聯(lián)在控制電路中，延時斷開的常閉觸點串聯(lián)在星形接觸器線圈電路中，延時閉合的常開觸點串聯(lián)在三角形接觸器線圈電路中。5.雙重互鎖通過按鈕互鎖和接觸器互鎖共同實現(xiàn)：按鈕互鎖是將正轉(zhuǎn)按鈕的常閉觸點串聯(lián)在反轉(zhuǎn)接觸器線圈電路中，反轉(zhuǎn)按鈕的常閉觸點串聯(lián)在正轉(zhuǎn)接觸器線圈電路中；接觸器互鎖是將正轉(zhuǎn)接觸器的常閉觸點串聯(lián)在反轉(zhuǎn)接觸器線圈電路中，反轉(zhuǎn)接觸器的常閉觸點串聯(lián)在正轉(zhuǎn)接觸器線圈電路中。意義：防止正反轉(zhuǎn)接觸器同時吸合導致電源短路，提高電路安全性。四、分析題1.可能的故障原因：（1）熔斷器熔斷，主電路或控制電路無電源；（2）停止按鈕常閉觸點接觸不良；（3）啟動按鈕常開觸點接觸不良；（4）接觸器線圈損壞或接線松脫；（5）熱繼電器常閉觸點因過載未復位；（6）接觸器主觸點接觸不良，無法接通主電路；（7）電機繞組燒毀或接線錯誤。2.工作原理：第一行實現(xiàn)電機Y0的自鎖控制，第二行通過X0啟動定時器T0，延時后控制Y1動作。動作過程：按下X0（啟動按鈕），X0常閉觸點斷開（若X0為復合按鈕），但X0常開觸點閉合，定時器T0線圈得電開始計時；同時，第一行中X0常閉觸點（假設(shè)為停止按鈕的常閉）未動作，X1常閉觸點（停止按鈕）未斷開，Y0線圈通過X0常開觸點（若X0為啟動按鈕的常開）或Y0自鎖觸點得電，Y0輸出，電機運行；當T0計時到設(shè)定時間，T0常開觸點閉合，Y1線圈得電，Y1輸出（如控制其他設(shè)備）；按下X1（停止按鈕），X1常閉觸點斷開，Y0線圈失電，電機停止，Y0自鎖觸點斷開，T0線圈失電，T0常開觸點斷開，Y1失電。五、綜合應用題控制電路圖設(shè)計：主電路：三相電源→熔斷器FU→接觸器KM1主觸點→熱繼電器FR1→電機M1；KM2主觸點→FR2→M2；KM3主觸點→FR3→M3（三者并聯(lián)）?？刂齐娐罚弘娫碙1→FU→停止按鈕SB0（總停）→支路1：啟動按鈕SB1→KM1線圈→FR1常閉→電源N（KM1自鎖觸點并聯(lián)在SB1兩端）；支路2：KM1常開觸點→SB2→KM2線圈→FR2常閉→電源N（KM2自鎖觸點并聯(lián)在SB2兩端）；支路3：KM2常開觸點→SB3→KM3線圈→FR3常閉→電源N（KM3自鎖觸點并聯(lián)在SB3兩端）；停止控制：停止按鈕SB3（常閉）串聯(lián)在KM3線圈電路中，SB2串聯(lián)在KM2線圈電路中，SB1串聯(lián)在KM1線圈電路中，且KM3常閉觸點串聯(lián)在KM2線圈電路中，KM2常閉觸點串聯(lián)在KM1線圈電路中（逆序停止）。工作過程：啟動：按下SB1→KM1線圈得電→KM1主觸點閉合，M1啟動；KM1自鎖觸點閉合保持；KM1常開觸點閉合，為KM2啟動準備。按下SB2→KM2線圈得電（因KM1常開已閉合）→M2啟動，KM2自鎖并閉合其常開觸點，為KM3啟動準備。按下SB3→KM3線圈得電