Тестовые задания по учебной дисциплине ОП. 10 Электрические машины

Министерство общего и профессионального образования Ростовской области

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Ростовской области

«Новочеркасский машиностроительный колледж»

Тестовые задания

по учебной дисциплине ОП.10 Электрические машины

по специальности СПО

15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

(базовая подготовка)

Новочеркасск, 2015

РАССМОТРЕН

на заседании ЦК специальностей
15.02.08, 15.02.07, 13.02.11

Протокол № ____ от _______________

Председатель ЦК _________ А.В.Глазков

СОГЛАСОВАНО

Зам. директора по УР

______________ О.В.Петрова

«___»_________ ___ г.

Организация-разработчик: государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Ростовской области «Новочеркасский машиностроительный колледж» ГБПОУ РО «НМК»)

Разработчик:

Глазков Александр Владимирович - преподаватель высшей квалификационной категории ГБПОУ РО «НМК»

 Новочеркасский машиностроительный колледж, 2015

• Глазков А.В., 2015

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЗАДАНИЯ

Задания в тестовой форме по ОП.10 Электрические машины предназначены для проведения контрольных мероприятий, а именно для контроля знаний учащихся.

Задания отвечают требованиям программы учебной дисциплины ОП.10 Электрические машины, дают возможность провести оценку качества учебных достижений и соответствуют обязательному уровню изучения данной дисциплины.

Тематически тесты составлены по следующим темам:

1. Трансформаторы.

2. Электродвигатели. Общие вопросы.

3. Электродвигатели переменного тока.

4. Основные неисправности электродвигателей.

На выполнение теста отводится 45 минут. Тестовые задания содержат 6 вариантов, каждый из которых включает 10 тестов. Задания рекомендуется выполнять по порядку, не пропуская ни одного, даже самого легкого. Если задание не удается выполнить сразу, перейти к следующему. Если останется время, необходимо вернуться к пропущенным заданиям.

К заданию прилагаются эталоны ответов и критерий оценивания результатов.

КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ

Учащийся за каждое, правильно выполненное, задание получает один балл.

Оценка за выполнение теста выставляется по пятибалльной шкале, на основе полученных студентом баллов:

10-9 правильных ответов -«5»

8-7 правильных ответов -«4»

6-5 правильных ответов -«3»

4 и менее правильных ответов -«2»

Контрольный срез в период самоаттестации

специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

по учебной дисциплине ОП.10 Электрические машины

студента группы

Ф.И.О.

Вариант 1

Задание 1. На рисунке показаны возможные схемы соединения первичных и вторичных обмоток трехфазных трансформаторов. Поясните, какая из схем соответствует соединению:

1. ; 2. - ; 3. - ; 4. - .

Задание 2. Поясните, на каком физическом явлении основан принцип работы:

1 - электродвигателя, как преобразователя электрической энергии в механическую;

2 - электрического генератора, как преобразователя механической энергии в электрическую;

3 - обмоток возбуждения электрических машин, предназначенных для создания магнитных полей.

Ответы:

А - явление взаимодействия проводников с током и магнитного поля (правило «левой руки»);

Б - явление возникновения вокруг проводника с током магнитного поля (правило «буравчика»);

В - явление электромагнитной индукции (правило «правой руки»).

Задание 3. Поясните, чему равна частота вращения магнитного поля (об/мин) асинхронного электродвигателя, подключенного к сети переменного тока частотой 50 Гц при числе пар полюсов:

1 - р = 2; 2 - р = 3; 3 - р = 6

Ответы: А - 500; Б - 1500; В - 1000.

Задание 4. Вращающий момент электродвигателя при частоте вращения ротора асинхронного 1000 об/м был равен 50 Н · м. Чему будет равна мощность электродвигателя (кВт), момент которого также равен 50 Н · м, при частотах вращения ротора (об/мин):

1 - 500; 2 - 1500; 3 - 2300.

Ответы: А - 2,625; Б - 11,5; В - 7,8.

Задание 5. На механической характеристике асинхронного электродвигателя укажите точки, соответствующие:

1 - пусковому моменту;

2 - критическому моменту;

3 - номинальному моменту;

Задание 6. Поясните, какая из форм сечения стержней магнитопроводов характерна для трансформаторов:

А - средней мощности;

Б - большой мощности;

В - малой мощности.

Задание 7. Трехфазный трансформатор имеет число витков на фазу в первичной обмотке W₁=1730, вторичной W₂=50. Определите линейный коэффициент трансформации при следующих группах соединений:

1. - ; 2. - ; 3.-.

Ответы: А - 34,6; Б -60; В -20.

Задание 8. Поясните, какие причины вызывают перегрев:

1 - электродвигателей в целом;

2 - сердечника статора.

Ответы:

А - заземление между отдельными листами пакета, задевание ротора за статор;

Б - перегрузка электродвигателя, неправильное вращение лопастей вентилятора охлаждения.

Задание 9. Определите возможные причины следующих неисправностей асинхронных электродвигателей:

1 - электродвигатель гудит, ротор вращается медленно, ток во всех трех фазах различен и превышает номинальный;

2 - ротор не вращается, электродвигатель сильно гудит и нагревается;

3 - электродвигатель перегревается при номинальных нагрузках.

Ответы:

А - обрыв в фазе обмотки статора;

Б - неправильно соединены начало и конец фазы обмотки статора;

В - витковое замыкание в обмотке статора, загрязнение вентиляционных каналов.

Задание 10. Определите причины перегрева обмотки статора асинхронного электродвигателя:

1 - при общем равномерном перегреве;

2 - при местном сильном нагреве.

Ответы:

А - электродвигатель перегружен;

Б - напряжение на зажимах электродвигателя ниже номинального;

В - обмотка статора соединена не звездой, а треугольником;

Г - междувитковое соединение в обмотке статора;

Д - неправильно соединены катушки одной фазы, одна или несколько катушек «перевернуты»;

Е - короткое замыкание между двумя фазами.

Контрольный срез в период самоаттестации

специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

по учебной дисциплине ОП.10 Электрические машины

студента группы

Ф.И.О.

Вариант 2

Задание 1. Трехфазный трансформатор имеет число витков на фазу в первичной обмотке ω₁=2000, вторичной ω₂= 200, подключен к трехфазной сети с линейным напряжением 380 В. Определите:

1. - линейный коэффициент трансформации при соединении обмоток ;

2. - линейный коэффициент трансформации при соединении обмоток ;

3. - вторичное линейное напряжение при соединении обмоток ;

4. - вторичное линейное напряжение при соединении обмоток .

Ответы: А - 17,3; Б - 22; В - 10; Г -38.

Задание 2. Определите, какая из электрических машин соответствует:

1 - машине переменного тока;

2 - машине постоянного тока.

Задание 3. Укажите, какое число пар полюсов должен иметь асинхронный электродвигатель, питающийся от сети переменного напряжения с частотой 50 Гц, при частоте вращения (об/мин) магнитного поля статора: 1 - 750; 2 - 600; 3 - 500.

Ответы: А - 6; Б - 5; В - 4.

Задание 4. Поясните, у какого электродвигателя, развиваемый момент будет (1 - больше, 2 - меньше) при одинаковой мощности, но различных частотах вращения (об/мин)

Ответы: А - 1000; Б - 3000.

Задание 5. Поясните, какая из представленных конструкций ротора асинхронного электродвигателя обеспечивает:

Ответы:

1 - высокую надежность и простоту двигателя;

2 - возможность плавного регулирования частоты вращения без преобразователя частоты тока сети питающего напряжения.

Задание 6. Поясните, какая из форм сечения стержней магнитопроводов характерна для трансформаторов:

А - средней мощности;

Б - большой мощности;

В - малой мощности.

Задание 7. Трехфазный трансформатор имеет число витков на фазу в первичной обмотке W₁=1730, вторичной W₂=50. Определите линейный коэффициент трансформации при следующих группах соединений:

1. - ; 2. - ; 3. -.

Ответы: А - 34,6; Б -60; В -20.

Задание 8. Поясните, какие причины вызывают перегрев:

1 - электродвигателей в целом;

2 - сердечника статора.

Ответы:

А - заземление между отдельными листами пакета, задевание ротора за статор;

Б - перегрузка электродвигателя, неправильное вращение лопастей вентилятора охлаждения.

Задание 9. Определите возможные причины следующих неисправностей асинхронных электродвигателей:

1 - электродвигатель гудит, ротор вращается медленно, ток во всех трех фазах различен и превышает номинальный;

2 - ротор не вращается, электродвигатель сильно гудит и нагревается;

3 - электродвигатель перегревается при номинальных нагрузках.

Ответы:

А - обрыв в фазе обмотки статора;

Б - неправильно соединены начало и конец фазы обмотки статора;

В - витковое замыкание в обмотке статора, загрязнение вентиляционных каналов.

Задание 10. Определите причины перегрева обмотки статора асинхронного электродвигателя:

1 - при общем равномерном перегреве;

2 - при местном сильном нагреве.

Ответы:

А - электродвигатель перегружен;

Б - напряжение на зажимах электродвигателя ниже номинального;

В - обмотка статора соединена не звездой, а треугольником;

Г - междувитковое соединение в обмотке статора;

Д - неправильно соединены катушки одной фазы, одна или несколько катушек «перевернуты»;

Е - короткое замыкание между двумя фазами.

Контрольный срез в период самоаттестации

специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

по учебной дисциплине ОП.10 Электрические машины

студента группы

Ф.И.О.

Вариант 3

^гЗадание 1. Внутренняя проводка цеха выполнена по схеме «звезда», напряжением 380/220 В. Поясните, куда необходимо подключить:

1. - силовое оборудование, рассчитанное на напряжение 380 В;

2. - провода электрического освещения, рассчитанного на напряжение 220 В.

Ответы:

А - между линейным проводом и нейтралью;

Б - между двумя линейными проводами.

Задание 2. Поясните, какого вида магнитное поле создается:

1 - в трансформаторах;

2 - в генераторах и двигателях постоянного тока;

3 - в асинхронных и синхронных машинах переменного тока.

Ответы:

А - переменное магнитное поле;

Б - вращающееся магнитное поле;

В - постоянное магнитное поле.

Задание 3. Укажите, какой из указанных электродвигателей (при питании от сети переменного тока промышленной частоты) обеспечит номинальную частоту вращения (об/мин), равную:

1 - 3000; 2 - 750; 3 - 1500; 4 - 1000.

Ответы:

А - имеющий два полюса;

Б - имеющий две пары полюсов;

В - с шестью полюсами;

Г - с четырьмя парами полюсов.

Задание 4. Определите, какая из электрических машин соответствует:

1 - машине переменного тока;

2 - машине постоянного тока.

Задание 5. Два одинаковых асинхронных электродвигателя работают с различным скольжением. Поясните, у кого электродвигателя оно будет больше, если ротор первого электродвигателя вращается с частотой 2800 об/мин, а второй - с частотой 2900 об/мин.

Ответы:

А - меньше; Б - больше.

Задание 6. Поясните, какая кривая из механических характеристик асинхронного электродвигателя соответствует:

А - номинальному напряжению питания;

Б - повышенному напряжению;

В - пониженному напряжению.

Задание 7. Трехфазный трансформатор имеет число витков на фазу в первичной обмотке W₁=1730, вторичной W₂=50. Определите линейный коэффициент трансформации при следующих группах соединений:

1. - ; 2. - ; 3. -.

Ответы:

А - 34,6;

Б -60;

В -20.

Задание 8. Поясните, какие причины вызывают перегрев:

1 - электродвигателей в целом;

2 - сердечника статора.

Ответы:

А - заземление между отдельными листами пакета, задевание ротора за статор;

Б - перегрузка электродвигателя, неправильное вращение лопастей вентилятора охлаждения.

Задание 9. Определите возможные причины следующих неисправностей асинхронных электродвигателей:

1 - электродвигатель гудит, ротор вращается медленно, ток во всех трех фазах различен и превышает номинальный;

2 - ротор не вращается, электродвигатель сильно гудит и нагревается;

3 - электродвигатель перегревается при номинальных нагрузках.

Ответы:

А - обрыв в фазе обмотки статора;

Б - неправильно соединены начало и конец фазы обмотки статора;

В - витковое замыкание в обмотке статора, загрязнение вентиляционных каналов.

Задание 10. Укажите основные элементы ротора синхронной машины.

Ответы:

А - полюсные катушки (обмотки возбуждения);

Б - сердечник;

В - полюса;

Г - контактные кольца;

Д - короткозамкнутые стержни пусковой обмотки.

Контрольный срез в период самоаттестации

специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

по учебной дисциплине ОП.10 Электрические машины

студента группы

Ф.И.О.

Вариант 4

Задание 1. Поясните, чем отличаются друг от друга трансформаторы одинаковых номинальных мощностей напряжений, чисел витков и магнитных индукций, изготовленные для работы при частоте:

1. - 400 Гц; 2. - 50 Гц.

Ответы:

А - увеличится в 8 раз сечение магнитопровода;

Б - уменьшится в 8 раз сечение магнитопровода.

Задание 2. Определите, к какому режиму работы двигателя относятся:

1 - обработка заготовки на номинальной скорости;

2 - реверсирование привода;

3 - обработка заготовки на повышенной скорости;

4 - торможение.

Ответы:

А - переходный режим; Б - установившийся режим.

Задание 3. Два одинаковых асинхронных электродвигателя работают с различным скольжением. Поясните, у кого электродвигателя оно будет больше, если ротор первого электродвигателя вращается с частотой 2800 об/мин, а второй - с частотой 2900 об/мин.

Ответы:

А - меньше; Б - больше.

Задание 4. Поясните, какой схеме соединения обмотки статора соответствует указанное включение.

Ответы:

А - звездой; Б - треугольником.

Задание 5. Укажите основные элементы ротора синхронной машины.

Ответы:

А - полюсные катушки (обмотки возбуждения);

Б - сердечник;

В - полюса;

Г - контактные кольца;

Д - короткозамкнутые стержни пусковой обмотки.

Задание 6. Поясните, какая из форм сечения стержней магнитопроводов характерна для трансформаторов:

А - средней мощности;

Б - большой мощности;

В - малой мощности.

Задание 7. Трехфазный трансформатор имеет число витков на фазу в первичной обмотке W₁=1730, вторичной W₂=50. Определите линейный коэффициент трансформации при следующих группах соединений:

1. - ; 2. - ; 3. -.

Ответы:

А - 34,6; Б -60; В -20.

Задание 8. Поясните, какие причины вызывают перегрев:

1 - электродвигателей в целом;

2 - сердечника статора.

Ответы:

А - заземление между отдельными листами пакета, задевание ротора за статор;

Б - перегрузка электродвигателя, неправильное вращение лопастей вентилятора охлаждения.

Задание 9. Определите возможные причины следующих неисправностей асинхронных электродвигателей:

1 - электродвигатель гудит, ротор вращается медленно, ток во всех трех фазах различен и превышает номинальный;

2 - ротор не вращается, электродвигатель сильно гудит и нагревается;

3 - электродвигатель перегревается при номинальных нагрузках.

Ответы:

А - обрыв в фазе обмотки статора;

Б - неправильно соединены начало и конец фазы обмотки статора;

В - витковое замыкание в обмотке статора, загрязнение вентиляционных каналов.

Задание 10. Укажите основные части трехфазного асинхронного электродвигателя.

Ответы:

А - ротор;

Б - сердечник статора;

В - обмотка статора;

Г - щит подшипниковый;

Д - корпус;

Е - вал.

Контрольный срез в период самоаттестации

специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

по учебной дисциплине ОП.10 Электрические машины

студента группы

Ф.И.О.

Вариант 5

Задание 1. Поясните, для чего магнитопровод трансформаторов выполняется:

1. - из электротехнической, а не из обычной стали;

2. - из отдельных тонких изолированных друг от друга листов.

Ответы:

А - для уменьшения потерь на вихревые токи;

Б - для уменьшения потерь на гистерезис.

Задание 2. Сердечники двух одинаковых трансформаторов изготовлены из листов электротехнической стали различной толщины (1 - 0,35 мм; 2 - 0,5 мм). Поясните, у какого трансформатора КПД имеет большее или меньшее значение.

Ответы:

А - большее; Б - меньшее.

Задание 3. Поясните, какими механическими характеристиками обладают:

1 - асинхронные электродвигатели;

2 - синхронные двигатели;

3 - электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения.

Ответы:

А - абсолютно жесткой; Б - мягкой; В - жесткой.

Задание 4. Определите способы соединения выводов обмоток машин трехфазного переменного тока.

Ответы:

А - синхронной или асинхронной машины с тремя выводами (обмотки соединены в треугольник);

Б - синхронной или асинхронной машины с шестью выводами (обмотки соединены в звезду);

В - синхронной или асинхронной машины с тремя выводами (обмотки соединены в звезду);

Г - синхронной или асинхронной машины с шестью выводами (обмотки соединены в треугольник).

Задание 5. На рисунке показаны возможные схемы соединения первичных и вторичных обмоток трехфазных трансформаторов. Поясните, какая из схем соответствует соединению:

1. ; 2. - ; 3. - ; 4. - .

Задание 6. Поясните, на каком физическом явлении основан принцип работы:

1 - электродвигателя, как преобразователя электрической энергии в механическую;

2 - электрического генератора, как преобразователя механической энергии в электрическую;

3 - обмоток возбуждения электрических машин, предназначенных для создания магнитных полей.

Ответы:

А - явление взаимодействия проводников с током и магнитного поля (правило «левой руки»);

Б - явление возникновения вокруг проводника с током магнитного поля (правило «буравчика»);

В - явление электромагнитной индукции (правило «правой руки»).

Задание 7. Поясните, какие причины вызывают перегрев:

1 - электродвигателей в целом;

2 - сердечника статора.

Ответы:

А - заземление между отдельными листами пакета, задевание ротора за статор;

Б - перегрузка электродвигателя, неправильное вращение лопастей вентилятора охлаждения.

Задание 8. Поясните, какая из схем соответствует:

1 - переключению обмотки статора со звезды на треугольник, используемая для облегчения пуска;

2 - переключению фаз для изменения направления вращения поля статора, для реверсирования.

Задание 9. Поясните, чему равна частота вращения магнитного поля (об/мин) асинхронного электродвигателя, подключенного к сети переменного тока частотой 50 Гц при числе пар полюсов:

1 - р = 2; 2 - р = 3; 3 - р = 6.

Ответы: А - 500; Б - 1500; В - 1000.

Задание 10. Укажите, какое число пар полюсов должен иметь асинхронный электродвигатель, питающийся от сети переменного напряжения с частотой 50 Гц, при частоте вращения (об/мин) магнитного поля статора:

1 - 750; 2 - 600; 3 - 500.

Ответы: А - 6; Б - 5; В - 4.

Контрольный срез в период самоаттестации

специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

по учебной дисциплине ОП.10 Электрические машины

студента группы

Ф.И.О.

Вариант 6

Задание 1. Определите, к какому виду потерь энергии в электродвигателях можно отнести:

1 - потери на трение в подшипниках, щеток о коллектор, потери на охлаждение;

2 - потери в проводах обмоток машины, связанные с их нагревом;

3 - потери от перемагничивания сердечника машины и от воздействия вихревых токов.

Ответы:

А - магнитные потери;

Б - механические потери;

В - электрические потери.

Задание 2. Укажите основные части трехфазного асинхронного электродвигателя.

Ответы:

А - ротор;

Б - сердечник статора;

В - обмотка статора;

Г - щит подшипниковый;

Д - корпус;

Е - вал.

Задание 3. Поясните, какая из схем соответствует:

1 - переключению обмотки статора со звезды на треугольник, используемая для облегчения пуска;

2 - переключению фаз для изменения направления вращения поля статора, для реверсирования.

Задание 4. Имеются два трансформатора с одинаковой массой активных частей и одинаковым подводимым напряжением к ним, но выполнены с различным охлаждением (1 - масляным; 2 - воздушным). Определите, какой из этих трансформаторов обладает большей или меньшей мощностью.

Ответы:

А - большей;

Б - меньшей.

Задание 5. Поясните, какая из синхронных мг шин соответствует:

1 - машине с явнополюсным ротором;

2 - машине с неявнополюсным ротором.

Вопрос

1

2

Ответ

Задание 6. Поясните, какая из форм сечения стержней магнитопроводов характерна для трансформаторов:

А - средней мощности;

Б - большой мощности;

В - малой мощности.

Задание 7. Поясните, чему равна частота вращения магнитного поля (об/мин) асинхронного электродвигателя, подключенного к сети переменного тока частотой 50 Гц при числе пар полюсов:

1 - р = 2; 2 - р = 3; 3 - р = 6.

Ответы: А - 500; Б - 1500; В - 1000.

Задание 8. Укажите, какое число пар полюсов должен иметь асинхронный электродвигатель, питающийся от сети переменного напряжения с частотой 50 Гц, при частоте вращения (об/мин) магнитного поля статора:

1 - 750; 2 - 600; 3 - 500.

Ответы: А - 6; Б - 5; В - 4.

Задание 9. Сердечники двух одинаковых трансформаторов изготовлены из листов электротехнической стали различной толщины (1 - 0,35 мм; 2 - 0,5 мм). Поясните, у какого трансформатора КПД имеет большее или меньшее значение.

Ответы:

А - большее; Б - меньшее.

Задание 10. Для определения правильности включения (начала и конца) обмоток статора асинхронных электродвигателей и трехфазных трансформаторов применяют способ, который иллюстрируется рисунком. На фазу В подают однофазное пониженное напряжение и снимают показания вольтметром Поясните, в каком случае концы фаз будут включены:

1 - правильно;

2 - не правильно;

Ответы:

А - U1 > Uподв; U2 < Uподв; U3 = 0

Б - U1 > Uподв; U2 > Uподв; U3 ≠ 0

В - U1 > Uподв; U2 > Uподв; U3 = 0

Г - U1 < Uподв; U2 < Uподв; U3 ≠ 0

Вопрос

1

2

Ответ

Эталон ответов

Вариант 1

Ответ

1

2

3

4

5

6

7

Задание

1

Г

А

Б

В

2

А

Б

В

3

Б

В

А

4

А

Б

В

5

Г

Б

А

В

6

Б

В

А

7

В

А

Б

8

Б

А

9

Б

А

В

10

А,Б,В

Г,Д,Е

Вариант 2

Ответ

1

2

3

4

5

6

7

Задание

1

А

В

Б

Г

2

Б

А

3

В

Б

А

4

А

Б

5

Б

А

6

Б

В

А

7

В

А

Б

8

Б

А

9

Б

А

В

10

А,Б,В

Г,Д,Е

Вариант 3

Ответ

1

2

3

4

5

6

7

Задание

1

Б

А

2

А

Б

В

3

А

Г

Б

В

4

Б

А

5

Б

А

6

В

А

Б

7

В

А

Б

8

Б

А

9

Б

А

В

10

Б

Г

А

Д

В

Вариант 4

Ответ

1

2

3

4

5

6

7

Задание

1

Б

А

2

Б

А

Б

А

3

Б

А

4

А

Б

5

Б

Г

А

Д

В

6

Б

В

А

7

В

А

Б

8

Б

А

9

Б

А

В

10

Е

В

А

Б

Д

Г

Вариант 5

Ответ

1

2

3

4

5

6

7

Задание

1

Б

А

2

А

Б

3

В

А

Б

4

Б

Г

В

А

5

Г

А

Б

В

6

А

Б

В

7

Б

А

8

Б

А

9

Б

В

А

10

В

Б

А

Вариант 6

Ответ

1

2

3

4

5

6

7

Задание

1

Б

В

А

2

Е

В

А

Б

Д

Г

3

Б

А

4

А

Б

5

А

Б

6

Б

В

А

7

Б

В

А

8

В

Б

А

9

А

Б

10

В

А,Б,Г