高职第三学年（机械制造与自动化）机床电气控制2026年综合测试题及答案.doc

高职第三学年（机械制造与自动化）机床电气控制2026年综合测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）
1. 机床电气控制系统中，热继电器主要用于（ ）保护。
A. 短路 B. 过载 C. 欠压 D. 过压
2. 三相异步电动机的旋转方向取决于（ ）。
A. 电源电压大小 B. 电源频率 C. 定子电流相序 D. 转子电流大小
3. 下列哪种电器不能实现短路保护（ ）。
A. 熔断器 B. 热继电器 C. 空气开关 D. 过电流继电器
4. 接触器的主触点用于控制（ ）电路。
A. 控制 B. 信号 C. 主 D. 辅助
5. 时间继电器的作用是（ ）。
A. 短路保护 B. 过载保护 C. 延时控制 D. 欠压保护
6. 按钮通常用于（ ）电路。
A. 主 B. 控制 C. 信号 D. 辅助
7. 三相异步电动机的调速方法不包括（ ）。
A. 变极调速 B. 变频调速 C. 变转差率调速 D. 变功率调速
8. 机床电气控制线路中，熔断器的熔体电流应（ ）电动机的额定电流。
A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无关
9. 下列哪种电器属于主令电器（ ）。
A. 接触器 B. 继电器 C. 按钮 D. 熔断器
10. 电气控制系统中，能实现自锁控制的电器是（ ）。
A. 接触器 B. 按钮 C. 热继电器 D. 时间继电器

二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选、错选均不得分）
1. 机床电气控制中常用的保护环节有（ ）。
A. 短路保护 B. 过载保护 C. 欠压保护 D. 过压保护 E. 失压保护
2. 下列属于低压电器的是（ ）。
A. 接触器 B. 继电器 C. 熔断器 D. 空气开关 E. 电动机
3. 三相异步电动机的制动方式有（ ）。
A. 机械制动 B. 电气制动 C. 能耗制动 D. 反接制动 E. 回馈制动
4. 电气控制系统图包括（ ）。
A. 电气原理图 B. 电器布置图 C. 电气安装图 D. 梯形图 E. 流程图
5. 下列哪些电器能实现控制电路的通断（ ）。
A. 接触器 B. 按钮 C. 继电器 D. 熔断器 E. 热继电器

三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）
1. 热继电器在电路中主要起短路保护作用。（ ）
2. 改变三相异步电动机的电源相序可以改变其旋转方向。（ ）
3. 接触器的辅助触点用于控制主电路的通断。（ ）
4. 时间继电器只能实现延时闭合，不能实现延时断开。（ ）
5. 熔断器的熔体熔断后，可以用相同规格的导线代替。（ ）
6. 三相异步电动机的调速方法中，变频调速性能最好。（ ）
7. 机床电气控制线路中，所有电器的外壳都必须接地。（ ）
8. 按钮的颜色通常有红、绿、黄等，不同颜色表示不同功能。（ ）
9. 继电器是一种根据电量或非电量的变化来接通或断开控制电路的电器。（ ）
10. 电气控制系统中，自锁控制可以保证电动机持续运行。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）
1. 简述机床电气控制系统的组成及各部分的作用。

2. 说明三相异步电动机能耗制动的原理及实现方法。

3. 分析热继电器过载保护的工作过程。

五、综合题（总共2题，每题15分，请根据题目要求进行综合分析和解答）
1. 设计一个三相异步电动机正反转控制电路，要求具有短路、过载、欠压保护，并且能够实现电气互锁和机械互锁。请画出电气原理图，并简述工作过程。

2. 某机床的主轴电动机要求能够实现多地控制启停，并且在运行过程中能够根据加工工艺要求进行调速。已知该电动机为三相异步电动机，额定功率为7.5kW，额定电压为380V，额定电流为15.4A，转速为1440r/min。请设计该机床主轴电动机的电气控制电路，包括主电路和控制电路，并说明各电器元件的作用。

答案：
一、选择题
1. B
2. C
3. B
4. C
5. C
6. B
7. D
8. A
9. C
10. A

二、多项选择题
1. ABCDE
2. ABCD
3. ABCDE
4. ABC
5. ABC

三、判断题
1. ×
2√
3. ×
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. √
9. √
10. √

四、简答题
1. 机床电气控制系统主要由控制电路、主电路、保护电路等组成。控制电路用于控制电动机的启停、正反转、调速等；主电路为电动机提供电源；保护电路包括短路保护、过载保护、欠压保护等，保障系统安全运行。
2. 能耗制动原理：当电动机切断三相交流电源后，立即在定子绕组的任意两相中通入直流电流，使定子绕组产生一个静止磁场，转子由于惯性继续旋转，切割该静止磁场产生感应电流，感应电流与静止磁场相互作用产生制动转矩，使电动机迅速停止。实现方法：通过时间继电器控制直流电源的通入时间来实现制动。
3. 热继电器过载保护工作过程：当电动机过载时，电流增大，热继电器的发热元件产生的热量增加，双金属片受热弯曲，推动导板动作，使常闭触点断开，切断控制电路，接触器释放，电动机停止运行，从而实现过载保护。

五、综合题
1. 电气原理图略。工作过程：合上电源开关，按下正转启动按钮，正转接触器吸合，电动机正转；按下反转启动按钮，反转接触器吸合，电动机反转。电气互锁通过正反转接触器的常闭辅助触点实现，防止正反转接触器同时吸合造成短路；机械互锁通过正反转按钮的常闭触点实现，防止误操作。短路保护由熔断器实现，过载保护由热继电器实现，欠压保护由接触器自身实现。
2. 主电路：电源开关QS，熔断器FU，接触器KM主触点，热继电器FR发热元件，电动机M。控制电路：多地控制按钮SB1、SB2等，接触器KM线圈，时间继电器KT（用于调速控制），中间继电器KA（用于多地控制信号传递）等。各电器元件作用：电源开关QS用于接通和断开电源；熔断器FU短路保护；接触器KM控制电动机启停和正反转；热继电器FR过载保护；时间继电器KT实现调速控制；中间继电器KA实现多地控制信号传递。