工业自动化专业(中级)简答题(60道已打印)

工业自动化专业（中级）简答题（60道）1、将三相绕线式异步电动机定子绕组接到三相电源上，转子三相绕组开路，试问这台电动机能否转动？为什么？@@答：将三相绕线式异步动机定子绕组接到三相电源上，转子三相绕组开路，这台电动机不能转动。

因为转子三相绕组开路，转子电流为零，电磁转矩为零，电动机没有起动转矩，所以不能起动。

2、变压器的原、副边额定电压都是如何定义的？答：原边额定电压是指规定加在一次侧的电压。

副边额定电压是指当一次侧加上额定电压时，二次侧的开路电压。

3、变压器并联运行的条件是什么？哪一个条件要求绝对严格？@@答：变压器并联运行的条件是：（1）各变压器一、二次侧的额定电压分别相等，即变比相同；（2）各变压器的联结组别必须相同；（3）各变压器的短路阻抗（或短路电压）标幺值相等，且短路阻抗角也相等。

4、三相异步电动机空载运行时，电动机的功率因数为什么很低？@@答：空载时，10I I ••=，而m N n P T N N N•=⨯==0.715001.1955095502，其中，0a I •为有功分量电流，用来供给空载损耗；0r I • 为无功分量电流，用来建立磁场。

由于00a r I I ••<<，所以空载电流基本上是一无功性质的电流，因而电动机的功率因数很低。

5、电动机的允许温升取决于什么？若两台电动机的通风冷却条件不同，而其他条件完全相同，它们的允许温升是否相等？@@答：电动机的允许温升主要取决于所采用的绝缘材料。

电动机的选择与使用都以不以超过额定温升为原则。

若两台电动机的通风冷却条件不同，而其他条件完全相同，它们的允许温升相等。

6、电动机的三种工作制是如何划分的？负载持续率FC%表示什么意义？@@答：电动机的三种工作制是根据负载持续时间的不同来划分的，有连续工作制、短时工作制和断续周期工作制三种。

在断续周期工作制，额定负载时间与整个周期之比称为负载持续率FC%7、绘制电气原理图的基本规则有哪些？@@答：（1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分画出。

（2）各电器元件应采用国家标准统一的图形符号和文字符号。

（3）各电器元件的导电部件的位置应根据便于阅读和分析的原则来安排，同一电器 元件的不同部分可以不画在一起。

（4）所有电器元件的触点都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。

（5）有直接电连接的交叉导线的连接点要用黑圆点表示。

（6）各电器元件一般应按动作的顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平或竖直布置。

8、三相交流电动机反接制动和能耗制动各有何特点？@@答：电源反接制动时，转子与定子旋转磁场的相对转速接近两倍的电动机同步转速，所以此时转子绕组中流过的反接制动电流相当于电动机全压起动时起动电流的两倍。

因 反接制动转矩大，制动迅速。

在能耗制动中，按对接入直流电的控制方式不同，有时间原则控制和速度原则控制两种。

两种方式都需加入直流电源和变压器，制动缓慢。

9、简述变频调速的基本原理@@答： 交流电动机的同步转速1060f n p=，异步电动机的转速A I N 7.68=，由此可见，若能连续地改变异步电动机的供电频率1f ，就可以平滑地改变电动机的同步转速和相应的电动机转速，从而实现异步电动机的无级调速，这就是变频调速的基本原理。

10、变压器能否改变直流电压?为什么?@@答：不能，通过交变磁场才能感应电压，因此，变压器原边通直流电不会产生交变磁场，变压器的副边也就不能感应电压。

11、变频器的频率给定方式有哪几种？@@答：（1）面板给定方式：通过变频器面板上的键盘或电位器进行频率给定。

（2）外部给定方式：从变频器的输入端子输入频率给定信号来调节变频器输出频率的大小。

12、说出异步电机的采用的启动方法及其原理。

@@答：降压起动：串电抗器、串自耦变压器。

原理是降低定子绕组的电压，减小定子起动电流。

转子回路串电阻、串频敏变阻器起动。

原理是增加起动转矩，减小起动电流。

13、简述模块式可编程控制器的基本结构及其各部分的功能。

@@答：（1）导轨 ： 安装PLC 各模块的机架；（2）电源模块：用于对PLC 供电；（3）CPU 模块：该模块是PLC 系统的运算控制核心；（4）输入/输出模块：连接CPU 模块与现场输入/输出元件或设备。

14、传统继电器接触器控制系统和可编程控制系统有何区别？@@答：传统继电器接触器控制系统为“硬接线”程序控制系统，通过修改控制器件和接线来改变控制功能；可编程控制器为“软接线”程序控制系统，通过修改PLC 程序并改动少量接线端子来改变控制功能。

15、低压电器按用途分那几类？@@答：1)控制电器2)配电电器3)执行电器4)可通信低压电器5)终端电器16、电磁式继电器的选用依据@@答：1．使用类别的选用2．额定工作电流与额定工作电压的选用3．工作制的选用4．继电器返回系数的调节17、电动机的启动电流很大，当电动机启动时，热继电器会不会动作？为什么？@@答：正常情况下不会动作，因为电动机启动的时间比较短，其电流产生的热效应不足以使热继电器动作。

18、熔断器为什么一般不用作过载保护？@@答：熔断器主要用于短路保护和严重过载保护，只有当线路电流达到熔断器熔断短路一定的时间后，熔断器才熔断，而一般的过载电流远远小于熔断电流，熔断器不会熔断，不能起到过载保护的作用。

19、什么是降压启动？三相鼠笼式异步电动机常采用哪些降压启动方法？@@答：所谓降压启动，就是利用某些设备或者采用电动机定子绕组换接的方法，降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，而启动后再将电压恢复到额定值，使之在正常电压下运行。

三相笼型异步电动机常用的降压启动方法有定子串电阻（或电抗）、Y —△降压、自耦变压器启动几种，虽然方法各异，但目的都是为了减小启动电流。

20、简述晶闸管导通的条件。

@@答：晶闸管导通的条件是：阳极承受正向电压，处于阻断状态的晶闸管，只有在门极加正向触发电压，才能使其导通。

门极所加正向触发脉冲的最小宽度，应能使阳极电流达到维持通态所需要的最小阳极电流，即擎住电流ＩＬ以上。

导通后的晶闸管管压降很小。

21、为使晶闸管变流装置正常工作，触发电路必须满足什么要求？@@答：1)触发电路必须有足够的输出功率；2)触发脉冲必须与主回路电源电压保持同步；3)触发脉冲要有一定的宽度，且脉冲前沿要陡；4)触发脉冲的移相范围应能满足主电路的要求；22、说明异步电动机的机械负载增加时，定子电流和输入功率会自动增加的物理过程。

@@答：从能量守恒定律知，有功的机械负载增加时，电源输入异步电动机的电功率也随之增加。

由于机械负载增加，使转子转速有所降低，旋转磁场切割转子绕组的相对速度就增加了，从而使转子绕组中的感应电动势变大，转子电流也随之增大；由磁动势平衡关系知，定子电流会随之增加。

这个过程直到电磁转矩与负载转矩重新平衡为止。

23、在转速负反馈调节系统中，当电网电压、负载转矩，电动机励磁电流，电枢电流、电枢电阻、测速发电机励磁各量发生变化时，都会引起转速的变化，问系统对于上述各量有无调节能力？为什么？@@答：系统对于上述各量中电网电压、负载转矩，电动机励磁电流，电枢电流、电枢电阻、有调节能力。

因为它们在闭环系统的前向通道中，对于测速发电机励磁各量发生变化，没有调节能力。

因为它不在闭环系统的前向通道中。

24如果转速、电流双闭环调速系统中的转速调节器不是PI 调节器，而改为P 调节器，对系统的静、动态性能将会产生什么影响？@@答：稳态精度变差，但跟随性和抗干扰能力都不会得到改善，使系统成为不稳定系统。

静特性 1）闭环系统的静特性变软 2）存在静差率相对较大。

动特性：跟随性和抗干扰能力不会得到改善，动态稳定性降低，而快速性却提高了。

25、变频器常用的控制方式有哪些？@@答：控制方式有V/f 协调控制、转差频率控制、矢量控制、直接转矩控制等；通用型变频器基本上都采用V/f 控制方式。

26、无功功率和有功功率有什么区别？能否从字面上把无功功率理解为无用之功？为什么？@@答：有功功率反映了电路中能量转换过程中不可逆的那部分功率，无功功率反映了电路中能量转换过程中只交换、不消耗的那部分功率，无功功率不能从字面上理解为无用之功，因为变压器、电动机工作时如果没有电路提供的无功功率将无法工作。

27、试述提高功率因数的意义和方法。

@@答：提高功率因数可减少线路上的功率损耗，同时可提高电源设备的利用率，有利于国民经济的发展。

提高功率因数的方法有两种：一是自然提高法，就是避免感性设备的空载和尽量减少其空载；二是人工补偿法，就是在感性线路两端并联适当的电容。

28、三相四线制供电系统中，中线的作用是什么？@@答：中线的作用是使不对称Y 接三相负载的相电压保持对称。

29、为什么实用中三相电动机可以采用三相三线制供电，而三相照明电路必须采用三相四线制供电系统？@@答：三相电动机是对称三相负载，中线不起作用，因此采用三相三线制供电即可。

而三相照明电路是由单相设备接成三相四线制中，工作时通常不对称，因此必须有中线才能保证各相负载的端电压对称。

30、直流电动机调速方法有几种?各有什么特点?@@答： 根据直流电动机的机械特性公式a e a e I C R C U n φφ-= ，有三种方法：（1）电枢回路串接电阻，方法简单，硬度下降，大容量设备不允许，电阻损耗大；（2）改变电源电压，此方法节能，硬度较大，目前经常应用，但变压技术含量高，成本大。

（3）改变电动机主磁通，此方法硬度小，但能高于额定转速，以控制励磁电流控制电动机理论较好，但电动机为专用，体积较大成本高。

31、低压电器的电磁机构由哪几部分组成?@@答：电磁系统主要由线圈、铁芯（静铁芯）和衔铁（动铁芯）3部分组成32、熔断器为什么一般不用作过载保护？@@答：熔断器主要用于短路保护和严重过载保护，只有当线路电流达到熔断器熔断短路一定的时间后，熔断器才熔断，而一般的过载电流远远小于熔断电流，熔断器不会熔断，不能起到过载保护的作用。

33、什么是三相交流电？什么叫相序？@@答：三个具有相同频率，相同振幅，但在相位上彼此相差120度的正弦交流电势、电压、电流，称之为三相交流电。

相序指相位的顺序，三项交流量在某一个确定时间T内达到最大值的先后顺序。

34、简述基尔霍夫定律的内容？@@答：第一定律（电流定律）：在电路的任何一个结点上，同一瞬间电流的代数和为零∑I=0。

这是因为在电路中任意节点上，电荷不会发生堆积或减少现象，是电流连续性原理的体现。

第二定律（电压定律）：在电路的任何一个回路中，同一瞬间电压的代数和为零。

它指出在任一时刻，沿闭合回路绕行一周各部分的电压代数和等于零。

35、三相电路Y连接方式有何特点？@@答：1）各线电压或相电压之间相差120°角；线电压的有效值是各相电压的倍，且线电压超前各自对应的相电压30°角。