《电气与可编程控制技术》课后习题答案.pdf

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1、习 题 11.简 述 交 流 接 触 器 的 主 要 技 术 参 数 及 其 含 义。解：极 数：按 接 触 器 主 触 头 的 数 量 不 同 可 分 为 两 极、三 极 和 四 极 接 触 器；额 定 工 作 电 压：主 触 头 之 间 的 正 常 工 作 电 压 值；额 定 工 作 电 流：主 触 头 正 常 工 作 时 的 电 流 值；约 定 发 热 电 流：在 规 定 条 件 下 试 验 时，电 流 在 8 H 工 作 制 下，各 部 分 温 升 不 超 过 极 限 时 接 触 器 所 承 载 的 最 大 电 流；额 定 通 断 能 力：在 规 定 条 件 下 能 可 靠 地 接 通

2、 和 分 断 的 电 流 值；线 圈 额 定 工 作 电 压：接 触 器 电 磁 线 圈 正 常 工 作 电 压 值；允 许 操 作 频 率：接 触 器 在 每 小 时 内 可 实 现 的 最 高 操 作 次 数。2.如 何 选 用 接 触 器？解：选 用 原 则：(1)根 据 主 触 头 接 通 或 分 断 电 流 的 性 质 确 定 选 择 直 流 接 触 器 或 交 流 接 触 器。(2)根 据 接 触 器 所 控 制 负 载 的 工 作 任 务 来 选 择 相 应 使 用 类 别 的 接 触 器。(3)根 据 负 载 功 率 和 操 作 情 况 确 定 接 触 器 主 触 头 的 电

3、流 等 级。(4)根 据 接 触 器 主 触 头 接 通 与 分 断 主 电 路 电 压 等 级 确 定 接 触 器 的 额 定 电 压。(5)接 触 器 线 圈 的 额 定 电 压 应 由 所 连 接 的 控 制 电 路 电 压 决 定。(6)接 触 器 触 头 的 数 目 和 种 类 应 满 足 主 电 路 和 控 制 电 路 的 需 求。3.电 磁 式 接 触 器 与 电 磁 式 继 电 器 的 区 别 有 哪 些？解：电 磁 式 继 电 器 是 输 入 电 压 或 电 流，利 用 电 磁 原 理 使 衔 铁 吸 合 动 作 带 动 动 触 头 动 作 的 控 制 电 器。虽 然 继 电

4、 器 与 接 触 器 都 是 用 来 自 动 接 通 与 分 断 电 路，但 是 它 们 有 着 不 同 的 用 处：继 电 器 的 触 头 是 用 来 接 通 与 分 断 捽 制 电 路，而 接 触 器 的 主 触 头 一 般 用 来 接 通 与 分 断 大 电 流 的 主 电 路；继 电 器 的 输 入 量 可 以 是 各 种 电 量 或 非 电 量，而 接 触 器 只 能 对 电 压 的 变 化 做 出 反 应。因 而，继 电 器 主 触 头 额 定 电 流 较 小，一 般 为 5 A 以 下。4.电 磁 式 继 电 器 结 构 上 主 要 有 哪 些 部 分 组 成？解：电 磁 机 构

5、：直 流 继 电 器 的 电 磁 机 构 均 为 U 形 拍 合 式；交 流 电 磁 机 构 有 U 形 拍 合 式、E 形 直 动 式、螺 管 式 等 结 构 形 式；触 头 系 统：一 般 采 用 桥 式 触 头，有 常 开 与 常 闭 两 种 形 式，没 有 灭 弧 装 置；调 节 装 置：继 电 器 可 以 通 过 改 变 其 释 放 弹 簧 松 紧 程 度 的 调 节 装 置 和 改 变 释 放 时 初 始 状 态 磁 路 气 隙 大 小 的 调 节 装 置 来 改 变 继 电 器 的 动 作 参 数，如 调 节 螺 母 和 非 磁 性 垫 片 等。5.如 何 选 用 电 磁 式 继

6、 电 器？解：选 用 原 则：(1)使 用 类 别 选 用 根 据 继 电 器 的 用 途 来 选 择 相 应 继 电 器 类 别，如 AC-11控 制 交 流 电 磁 铁 负 载，DC-11控 制 直 流 电 磁 铁 负 载。（2）额 定 工 作 电 流 与 额 定 工 作 电 压 的 选 择 在 对 应 使 用 类 别 下，继 电 器 最 高 工 作 电 压 为 继 电 器 的 绝 缘 电 压，继 电 器 最 高 工 作 电 流 应 小 于 继 电 器 额 定 发 热 电 流。（3）工 作 制 的 选 用 继 电 器 工 作 制 应 与 使 用 场 合 工 作 制 致，且 实 际 操 作

7、频 率 应 低 于 继 电 器 额 定 操 作 频 率。（4）返 回 系 数 的 调 节 根 据 控 制 要 求 来 调 节 电 压 和 电 流 继 电 器 的 返 回 系 数,-一 般 采 用 增 加 衔 铁 吸 合 后 的 气 隙、减 小 衔 铁 打 开 后 的 气 隙 和 适 当 放 松 释 放 弹 簧 等 措 施 来 调 整。6.电 磁 式 继 电 器 的 主 要 参 数 有 哪 些？解：继 电 器 的 主 要 参 数：（1）额 定 参 数 继 电 器 线 圈 和 触 头 在 正 常 工 作 时 允 许 的 电 压 值 或 电 流 值 称 为 继 电 器 额 定 电 压 或 者 额 定

8、 电 流。（2）动 作 参 数 包 括 继 电 器 的 吸 合 值 与 释 放 值。对 于 电 压 继 电 器 有 吸 合 电 压 U。与 释 放 电 压 U,；对 于 电 流 继 电 器 有 吸 合 电 流 与 释 放 电 流（3）返 回 系 数 是 指 继 电 器 释 放 值 与 吸 合 值 的 比 值，用 K 来 表 示。（4）整 定 值 继 电 器 动 作 参 数 的 实 际 整 定 数 值。可 人 为 调 整。（5）动 作 时 间 分 吸 合 时 间 和 释 放 时 间 两 种。（6）灵 敏 度 是 指 继 电 器 在 整 定 值 下 动 作 时 所 需 最 小 功 率 或 安 匝

9、数。7.简 述 热 继 电 器 的 主 要 作 用。解：热 继 电 器 在 电 路 中 不 能 用 于 瞬 时 过 载 保 护，也 不 能 用 于 短 路 保 护，只 能 用 于 电 动 机 等 设 备 的 长 期 过 载 保 护。8.热 继 电 器 能 否 作 电 路 的 短 路 保 护，为 什 么？解：不 能 用 作 短 路 保 护。因 为 热 继 电 器 是 通 过 双 金 属 片 发 热 来 实 现 动 作 保 护 的，对 于 短 路 时 瞬 间 的 电 流 过 大 不 能 及 时 做 出 反 应。双 金 属 片 式 热 继 电 器 一 般 用 于 轻 载、不 频 繁 起 动 的 电

10、动 机 的 过 载 保 护。重 载、频 繁 起 动 的 电 动 机，则 可 用 过 电 流 继 电 器 作 它 的 过 载 和 短 路 保 护。9.如 何 选 用 热 继 电 器 为 电 动 机 作 过 载 保 护？解：热 继 电 器 主 要 用 于 电 动 机 的 过 载 保 护，选 择 热 继 电 器 时 应 考 虑 电 动 机 的 工 作 环 境、起 动 情 况、负 载 性 质 等 因 素：（1）热 继 电 器 结 构 型 式 的 选 择 星 形 联 结 的 电 动 机 可 选 用 两 相 或 三 相 结 构 热 继 电 器；三 角 形 联 结 的 电 动 机 应 选 用 带 断 相 保

11、 护 装 置 的 三 相 结 构 热 继 电 器。（2）根 据 被 保 护 电 动 机 的 实 际 起 动 时 间 选 取 6 倍 额 定 电 流 下 具 有 相 应 可 返 回 时 间 的 热 继 电 器。一 般 热 继 电 器 的 可 返 回 时 间 大 约 为 6 倍 额 定 电 流 下 动 作 时 间的 50%70%o（3）热 元 件 额 定 电 流 的 选 取 一 般 可 按 下 式 选 取：底=（0.95-1.05）/10.低 压 断 路 器 有 哪 些 脱 扣 器，各 起 哪 些 保 护 功 能？解：脱 扣 器 包 括 过 流 脱 扣 器，失 压（欠 电 压）脱 扣 器、热 脱

12、扣 器 和 分 励 脱 扣 器。过 流 脱 扣 器 起 短 路 或 过 电 流 保 护 作 用，失 压（欠 电 压）脱 扣 器 起 失 压 或 欠 电 压 保 护 作 用，热 脱 扣 器 起 到 过 载 保 护 的 作 用，分 励 脱 扣 器 用 于 远 距 离 使 低 压 断 路 器 断 开 电 路。11.如 何 选 用 熔 断 器 为 电 动 机 作 短 路 保 护？解：（1）熔 断 器 类 型 的 选 择 根 据 线 路 的 要 求、使 用 场 合 和 安 装 条 件 选 择。（2）熔 断 器 额 定 电 压 的 选 择 其 额 定 电 压 应 大 于 或 等 于 线 路 的 工 作 电

13、 压。（3）熔 断 器 额 定 电 流 的 选 择 其 额 定 电 流 必 须 大 于 或 等 于 所 装 熔 体 的 额 定 电 流。（4）熔 体 额 定 电 流 的 选 择 与 负 载 大 小、负 载 性 质 有 关。对 于 负 载 平 稳 无 冲 击 电 流 的 照 明 电 路、电 热 电 路 可 按 负 载 电 流 大 小 来 确 定 熔 体 的 额 定 电 流；对 于 有 冲 击 电 流 的 电 动 机 负 载 电 路，为 起 到 短 路 保 护 作 用，又 保 证 电 动 机 正 常 启 动，其 熔 断 器 熔 体 额 定 电 流 按 以 下 三 种 情 况 选 择：a）对 于 单

14、 台 电 机 长 期 工 作 的 情 况，则：/种=（1.5 2.5）b）对 于 单 台 频 繁 起 动 电 动 机 的 情 况，则：，样=（3-3.5）c）对 于 多 台 电 动 机 公 用 一 个 熔 断 器 保 护 时，则：/必=（1.5 2 5)/NM m a x+12.时 间 继 电 器 如 何 分 类？解：时 间 继 电 器 的 种 类 很 多，按 其 动 作 原 理 可 分 为 电 磁 式、空 气 阻 尼 式、电 子 式 等。按 触 点 延 时 方 式 可 分 为 通 电 延 时 型 和 断 电 延 时 型。13.什 么 是 主 令 电 器？解：主 令 电 器 是 一 种 在 电

15、 气 自 动 控 制 系 统 中 用 于 发 送 或 转 换 控 制 指 令 的 电 器。它-般 用 于 控 制 接 触 器、继 电 器 或 其 他 电 器 线 路，使 电 路 接 通 或 分 断，从 而 实 现 对 电 力 传 输 系 统 或 生 产 过 程 的 自 动 控 制。14.如 何 选 用 行 程 开 关？解：行 程 开 关 的 选 用 原 则：（1）根 据 应 用 场 合 及 控 制 对 象 选 择 种 类。（2）根 据 安 装 使 用 环 境 选 择 防 护 型 式。（3）根 据 控 制 回 路 的 电 压 和 电 流 等 级 选 择 行 程 开 关 系 列。（4）根 据 运

16、动 机 械 与 行 程 开 关 的 传 力 和 位 移 关 系 选 择 行 程 开 关 的 头 部 形 式。15.如 何 选 用 低 压 断 路 器？解：低 压 断 路 器 常 用 来 作 电 动 机 的 过 载 与 短 路 保 护，其 选 用 原 则 是：（1）低 压 断 路 器 额 定 电 压 等 于 或 大 于 电 路 额 定 电 压。（2）低 压 断 路 器 额 定 电 流 等 于 或 大 于 电 路 或 设 备 额 定 电 流。（3）低 压 断 路 器 通 断 能 力 等 于 或 大 于 电 路 中 可 能 出 现 的 最 大 短 路 电 流。（4）欠 电 压 脱 扣 器 额 定 电

17、 压 等 于 电 路 额 定 电 压。（5）长 延 时 电 流 整 定 值 等 于 电 动 机 额 定 电 流。（6）瞬 时 整 定 电 流：对 于 保 护 笼 型 异 步 电 动 机 的 断 路 器，整 定 电 流 为 815倍 的 电 动 机 额 定 电 流；对 于 保 护 绕 线 转 子 异 步 电 动 机 的 断 路 器，整 定 电 流 为 36倍 的 电 动 机 额 定 电 流。（7）6 倍 长 延 时 电 流 整 定 值 的 可 返 回 时 间 等 于 或 大 于 电 动 机 实 际 启 动 时 间。1 6.简 述 速 度 继 电 器 的 工 作 原 理。解：速 度 继 电 器 工

18、 作 原 理：当 继 电 器 使 用 时，其 转 子 的 轴 与 电 动 机 转 子 的 轴 相 连,定 子 套 装 在 转 子 外 围。当 电 动 机 转 动 时，其 转 子 带 动 速 度 继 电 器 转 子 旋 转，定 子 内 的 绕 组 因 切 割 磁 场 而 产 生 感 应 电 动 势，形 成 感 应 电 流，并 在 磁 场 的 作 用 下 产 生 电 磁 转 矩，使 定 子 朝 着 转 子 旋 转 方 向 转 动，当 定 子 转 到 一 定 角 度 时，压 下 相 应 方 向 的 常 闭 触 头 使 常 闭 触 头 断 开、常 开 触 头 闭 合。推 动 触 头 的 同 时 也 压

19、 缩 相 应 的 反 力 弹 簧，阻 止 定 子 转 子 继 续 偏 转。当 电 动 机 转 速 下 降 并 降 到 一 定 值 时，电 磁 转 矩 小 于 反 力 弹 簧 的 拉 力，定 子 返 回 原 位，继 电 器 触 头 也 恢 复 到 初 始 状 态。通 过 调 节 螺 钉 的 松 紧，可 以 调 节 反 力 弹 簧 的 拉 力 的 大 小，即 调 整 了 触 头 动 作 所 需 的 转 子 转 速。当 电 动 机 转 动 方 向 不 同 时，其 定 子 摆 杆 推 动 的 触 头 也 不 同。习 题 21.常 用 的 电 气 控 制 系 统 图 有 哪 儿 种？解：常 用 的 电

20、气 系 统 图 包 括 3 种：电 气 原 理 图、电 器 布 置 图 和 安 装 接 线 图。2.简 述 绘 制 电 气 原 理 图 的 原 则。解：应 注 意 遵 循 以 下 原 则：（1）电 气 原 理 图 中 各 电 器 元 件 的 图 形 符 号 和 文 字 符 号 必 须 按 相 应 国 家 标 准 绘 制 和 标 注，同 一 功 能 的 电 气 元 件 应 画 在 一 起，但 同 一 电 器 的 各 部 件 不 一 定 画 在 一 起。各 电 器 元 件 布 局 上 按 功 能 分 开 画 出，如 主 电 路、控 制 电 路、照 明 电 路、信 号 电 路 和 保 护 电 路 等

21、，按 照“从 左 到 右、从 上 到 下”的 顺 序 布 置，并 且 尽 可 能 按 动 作 顺 序 排 列。（2）电 气 原 理 图 中 的 电 气 元 器 件、电 源 线、触 头 等 均 按 标 准 规 定 的 图 形 符 号 统 一 绘 制，并 用 国 家 标 准 规 定 的 文 字 符 号 标 注。三 相 交 流 电 源 集 中 水 平 画 在 图 面 上 方，相 序 从 上 到 下 依 次 为 LI、L2、L3,中 性 线（N）和 保 护 接 地 线（PE）排 在 L 的 下 方。各 元 件 的 触 头 状 态 均 按 电 磁 线 圈 未 通 电 或 没 有 外 力 作 用 时 的

22、状 态 画 出。触 头 的 图 形 符 号 垂 直 放 置 时，按 左 开 右 闭”的 原 则 绘 制，即 常 开 触 头 的 方 向 向 左、常 闭 触 头 的 方 向 向 右；水 平 放 置 时 按“上 闭 下 开”的 原 则 绘 制，即 常 开 触 头 的 方 向 向 上，常 闭 触 头 的 方 向 向 下。（3）电 路 中，对 于 需 要 测 试 和 能 够 拆 接 的 连 接 点 采 用“空 心 圆”表 示；有 导 电 关 系 的 导 线 连 接 点，用“实 心 圆”表 示；无 导 电 关 系 的 导 线 交 叉 点 不 画 实 心 圆，电 路 绘 制 中 应 尽 量 避 免 线 条

23、 交 叉。（4）电 气 原 理 图 绘 制 要 求 层 次 分 明，各 电 器 元 件 及 触 头 安 排 合 理，既 要 保证 用 最 少 的 元 件、最 少 的 导 线、最 少 的 触 头，又 要 保 证 电 路 运 行 可 靠，安 装、维 修 和 调 试 方 便。3.电 气 原 理 图 中，Q S、F U、K M、K T、K A、S B、K S 分 别 表 示 哪 些 电 器 元 件？解：Q S：刀 开 关；F U：熔 断 器；K M：接 触 器；K T 时 间 继 电 器；K A：中 间 继 电 器；S B：按 钮；K S：速 度 继 电 器。4.什 么 是 自 锁 和 互 锁？举 例

24、 说 明 各 自 的 作 用。解：依 靠 接 触 器 本 身 的 辅 助 触 头 使 接 触 器 线 圈 保 持 带 电 的 现 象 称 为 自 锁；两 个 接 触 器 本 身 的 常 闭 触 头，分 别 串 接 在 两 个 接 触 器 的 控 制 电 路 中，K M 1常 闭 触 头 串 接 在 K M 2控 制 支 路，K M 2常 闭 触 头 串 接 在 K M 1控 制 支 路，构 成 了 一 种 相 互 制 约 的 关 系，这 种 关 系 称 为 互 锁。5.什 么 是 电 气 互 锁，什 么 是 机 械 互 锁？解：利 用 接 触 器 本 身 的 常 闭 触 头 进 行 互 锁，称

25、 为 电 气 互 锁；利 用 正、反 转 的 控 制 按 钮 的 常 闭 辅 助 触 头 分 别 串 接 在 反 转 控 制 电 路 和 正 转 控 制 电 路 中，从 而 实 现 对 对 方 接 触 器 的 制 约，这 种 互 锁 称 为 机 械 互 锁 或 按 钮 互 锁。6.试 画 出 用 按 钮 选 择 电 动 机 点 动 和 连 续 运 转 切 换 的 控 制 电 路。解：如 下 图：7.设 计 一 个 控 制 电 路，要 求 第 一 台 电 动 机 M l起 动 10s后，第 二 台 电 动 机 M 2 自 行 起 动，运 行 5 s后 第 一 台 电 动 机 停 止，再 运 行

26、10s后 第 二 台 也 停 止 运 行。解：请 选 用 两 个 接 触 器 K M 1、K M 2和 两 个 时 间 继 电 器 K T1、K T 2分 别 控 制 两 台 电 动 机 的 起 停。其 中 K T 1的 常 开 延 时 闭 合 触 点 串 接 在 K M 2的 控 制 电 路 中，KT2的 常 闭 延 时 开 按 钮 串 接 在 K M 1电 路 中。图 略。8.试 分 析 图 2-7电 路 的 工 作 原 理，并 说 明 电 路 中 各 电 器 触 头 的 作 用。解：如 图 2-7所 示，图 中 电 动 机 Ml、M2分 别 由 接 触 器 KM1、KM2控 制，两 者

27、在 主 电 路 中 是 并 列 关 系，其 顺 序 起 动 过 程 主 要 在 控 制 电 路 完 成。控 制 电 路 中，当 SB2按 钮 按 下，接 触 器 KM1线 圈 通 电，其 常 闭 辅 助 触 头 闭 合，M l电 动 机 起 动；同 时,接 在 接 触 器 KM2支 路 的 接 触 器 KM1的 常 开 辅 助 触 头 闭 合，使 得 KM2支 路 具 备 了 起 动 条 件，此 时，按 下 S B 3,则 接 触 器 KM2线 圈 通 电，其 常 闭 辅 助 触 头 闭 合，M 2电 动 机 起 动。由 此 可 见，Ml、M2两 台 电 动 机 在 控 制 电 路 上 具 有

28、 顺 序 起 动 的 逻 辑,M l电 动 机 必 须 先 于 M2电 动 机 起 动，否 则 M2电 动 机 无 法 起 动。两 台 电 动 机 起 动 之 后，K M 1、KM2的 常 开 辅 助 触 头 均 闭 合，此 时，若 按 下 M l停 止 按 钮 S B 1,由 于 KM2常 开 辅 助 触 头 的 存 在，无 法 停 止 M l电 动 机。因 此，必 须 先 按 M2停 止 按 钮 SB3,使 M2电 动 机 先 停 止，KM2断 电 后，才 能 够 按 下 按 钮 SB 1停 止 M l电 动 机。所 以，此 电 路 不 但 具 有 顺 序 起 动 控 制，还 具 有 按

29、顺 序 停 止 的 控 制 作 用。9.试 分 析 图 2-10电 路 的 工 作 原 理，并 说 明 电 路 中 各 电 器 触 头 的 作 用。解：电 路 工 作 原 理：合 上 电 源 开 关 Q S,按 下 起 动 按 钮 SB2,KM1、KT、KM3线 圈 同 时 通 电 并 自 锁，电 动 机 三 相 绕 组 按 星 形 接 法 接 入 三 相 交 流 电 源 开 始 减 压 起 动。由 于 时 间 继 电 器 K T线 圈 带 电，经 一 段 时 间 延 时 后 电 动 机 达 到 额 定 转 速，其 延 时 断 开 常 闭 触 头 K T断 开，使 KM 3失 电，而 延 时

30、闭 合 常 开 触 头 闭 合，使 接 触 器 KM2线 圈 得 电，从 而 使 电 动 机 定 子 绕 组 由 星 形 接 法 切 换 到 三 角 形 接 法，实 现 全 压 运 行。该 控 制 电 路 由 三 个 接 触 器 KM1、KM2、KM3和 一 个 通 电 延 时 型 时 间 继 电 器 K T,热 继 电 器 F R,按 钮 SB1、SB2等 元 件 组 成，具 有 短 路 保 护、过 载 保 护 和 失 压 保 护 等 功 能。10.试 分 析 图 2-12电 路 的 工 作 原 理，并 说 明 电 路 中 各 电 器 触 头 的 作 用。解：电 路 工 作 原 理：合 上

31、电 源 开 关 Q S,按 下 起 动 按 钮 SB2,KM1、K T线 圈 同 时 带 电 并 自 锁，将 自 耦 变 压 器 接 入，电 动 机 由 自 耦 变 压 器 TA二 次 供 电 减 压 起 动。当 电 动 机 转 速 接 近 额 定 转 速 时，时 间 继 电 器 K T常 开 延 时 闭 合 触 头 闭 合，使 KA线 圈 通 电 并 自 锁，K A常 开 辅 助 触 头 接 通 K M 2,常 闭 触 头 断 开 KM1,KM1断 电 释 放，将 自 耦 变 压 器 从 电 路 中 切 除。同 时，K M 2的 常 闭 辅 助 触 头 断 开 自 耦 变 压 器 的 二 次

32、 侧，电 动 机 进 入 全 压 运 行 状 态。图 中 接 触 器 KM 1为 减 压 起 动 接 触 器，接 触 器 KM2为 全 压 运 行 接 触 器，KA为 中 间 继 电 器，KT为 时 间 继 电 器，TA为 自 耦 变 压 器。11.什 么 是 减 压 起 动？减 压 起 动 的 方 法 主 要 有 哪 些？解：三 相 异 步 电 动 机 采 用 全 压 直 接 起 动 时，虽 然 控 制 线 路 简 单、维 护 方 便，但 起 动 电 流 较 大，约 为 正 常 工 作 电 流 的 4 7倍。因 此，三 相 异 步 电 动 机 当 容 量 大 于 10KW时，必 须 采 用

33、减 压 起 动 方 式 起 动。常 见 的 减 压 起 动 电 路 有：星 形 一 三 角 形 减 压 起 动 电 路、定 子 串 电 阻 减 压 起 动 电 路、自 耦 变 压 器 减 压 起 动 电 路 等。12.什 么 是 反 接 制 动？解：所 谓 反 接 制 动 是 利 用 改 变 电 动 机 电 源 相 序，使 电 动 机 定 子 绕 组 产 生 的 旋 转 磁 场 方 向 与 转 子 旋 转 方 向 相 反，从 而 产 生 制 动 力，使 电 动 机 转 速 迅 速 下 降。13.什 么 是 能 耗 制 动？解：所 谓 能 耗 制 动 是 在 三 相 异 步 电 动 机 脱 离

34、三 相 交 流 电 源 后，在 定 子 绕 组 中 通 入 一 个 直 流 电 源，建 立 恒 定 的 静 止 磁 场，惯 性 旋 转 的 转 子 绕 组 切 割 定 子 恒 定 磁 场，产 生 与 惯 性 运 动 方 向 相 反 的 电 磁 转 矩，从 而 达 到 制 动 的 目 的。14.简 述 反 接 制 动 的 优 缺 点。解：反 接 制 动 的 优 点 是 制 动 力 矩 大，制 动 迅 速，缺 点 是 制 动 精 度 较 差，制 动 过 程 冲 击 大，容 易 损 坏 传 动 部 件，能 量 消 耗 较 大。因 此 反 接 制 动 适 用 于 系 统 惯 性 较 大,制 动 要 求

35、 迅 速，操 作 不 频 繁 的 场 合。15.简 述 能 耗 制 动 的 优 缺 点。解：能 耗 制 动 的 优 点 是 制 动 平 稳 且 能 量 消 耗 小，缺 点 是 制 动 力 较 弱，另 外 需 要 额 外 的 交 直 流 转 换 装 置。能 耗 制 动 一 般 用 于 制 动 要 求 平 稳、准 确 的 场 合。16.试 设 计 一 种 按 时 间 顺 序 起 动 3台 电 动 机 的 控 制 电 路，并 说 明 其 工 作 原 理。解：需 要 3 个 接 触 器 KM1、KM2、K M 3分 别 控 制 3 台 电 动 机，并 选 用 2 个 时 间 继 电 器 控 制 顺 序

36、 起 动。当 K M 1起 动 口 寸，K T 1线 圈 带 电，其 常 开 延 时 闭 合 触 头 延 时 闭 合 则 K M 2带 电 起 动；K M 2起 动 时，K T 2线 圈 带 电，其 常 开 延 时 闭 合 触 头 延 时 闭 合 则 K M 3带 电 起 动。图 略。习 题 33-1 电 气 设 计 主 要 包 括 哪 些 内 容？解：电 气 控 制 系 统 的 设 计 一 般 包 括 确 定 拖 动 方 案，选 择 电 动 机 的 功 率 和 设 计 电 气 控 制 电 路。电 气 控 制 电 路 的 设 计 又 分 为 主 电 路 设 计 和 控 制 电 路 设 计，一

37、般 情 况 下 电 气 控 制 电 路 的 设 计 指 的 是 控 制 电 路 的 设 计。3-2 试 选 用 按 钮、接 触 器 等 控 制 三 相 感 应 电 机 启 停，并 需 要 过 载 和 短 路 保 护。其 中 三 相 感 应 电 机 额 定 功 率 为 5.5 kW,额 定 电 压 3 8 0 V,起 动 电 流 为 额 定 电 流 的 7 倍。试 选 择 接 触 器、熔 断 器、热 继 电 器 及 电 源 开 关。解：(1)接 触 器 额 定 电 压 3 8 0,额 定 电 流 1 4.5 A,线 圈 额 定 电 压 3 8 0 V,可 选 用 CJ20-40交 流 接 触 器

38、。(2)熔 断 器 额 定 电 流 为 5 0 A,可 选 用 RL1-60型 熔 断 器，配 用 5 0 A的 熔 体。(3)热 继 电 器 的 额 定 电 流 为 1 4.5 A,可 选 用 JB16B20-3型 热 继 电 器，热 元 件 电 流 等 级 为 16A,它 的 电 流 调 节 范 围 为 10 16A,可 以 将 电 流 调 整 在 14.5Ao(4)电 源 开 关 可 选 择 H D型 刀 开 关 和 空 气 开 关。5.5KW 3 8 0 V电 机 的 额 定 电 流 是 14.5A左 右，电 机 是 重 型 负 载，星 三 角 启 动 瞬 间(启 动 3 5秒)电 流

39、 是 额 定 电 流 的 3-6倍，达 到 9 0 A左 右，可 选 20-25A空 气 开 关。3-3 对 保 护 一 般 照 明 线 路 的 熔 体 额 定 电 流 该 如 何 选 择？对 保 护 一 台 电 动 机 和 多 台 电 动 机 的 熔 体 额 定 电 流 该 如 何 选 择？解：(1)一 般 照 明 线 路 没 有 冲 击 电 流 的 负 载，应 使 熔 体 的 额 定 电 流 等 于 或 稍 大 于 线 路 工 作 电 流 I，即IR?I式 中 IR熔 体 额 定 电 流/一 工 作 电 流(2)对 于 一 台 电 动 机，熔 体 额 定 电 流 可 按 下 列 关 系 选

40、 择：=(L 5 _ 2.5)Q 或 IR=式 中，/一 异 步 电 动 机 额 定 电 流/力 异 步 电 动 机 的 起 动 电 流(3)对 于 多 台 电 动 机，如 果 用 一 个 熔 断 器 保 护，熔 体 按 下 列 关 系 选 择：R 2.5式 中/机 一 可 能 出 现 的 最 大 电 流。如 果 儿 台 电 动 机 不 同 时 起 动，则/加 为 容 量 最 大 一 台 电 动 机 起 动 电 流，加 上 其 它 台 电 动 机 的 额 定 电 流。3-4 简 要 说 明 在 电 气 控 制 电 路 设 计 过 程 中 应 遵 循 的 基 本 原 则 和 注 意 事 项。解：

41、(1)同 组 件 中 电 器 元 件 的 布 置 应 注 意 将 体 积 大 和 较 重 的 电 器 元 件 安 装 在 电 器 板 的 下 面，而 发 热 元 件 应 安 装 在 电 气 箱(柜)的 上 部 或 后 部，但 热 继 电 器 官 放 在 其 下 部，因 为 热 继 电 器 的 出 线 端 直 接 与 电 动 机 相 连 便 于 出 线，而 其 进 线 端 与 接 触 器 直 接 相 连 接，便 于 接 线 并 使 走 线 最 短，且 宜 于 散 热；(2)强 电 弱 电 分 开 并 注 意 屏 蔽，防 止 外 界 干 扰；需 要 经 常 维 护、检 修、调 整 的 电 器 元

42、件 安 装 位 置 不 宜 过 高 或 过 低，人 力 操 作 开 关 及 需 经 常 监 视 的 仪 表 的 安 装 位 置 应 符 合 人 体 工 程 学 原 理；(4)电 器 元 件 的 布 置 应 考 虑 安 全 间 隙，并 做 到 整 齐、美 观、对 称，外 形 尺 寸 与 结 构 类 似 的 电 器 可 安 放 在 一 起，以 利 加 工、安 装 和 配 线。若 采 用 行 线 槽 配 线 方 式，应 适 当 加 大 各 排 电 器 间 距，以 利 布 线 和 维 护；各 电 器 元 件 的 位 置 确 定 以 后，便 可 绘 制 电 器 布 置 图。电 气 布 置 图 是 根 据

43、 电 器 元 件 的 外 形 轮 廓 绘 制 的，即 以 其 轴 线 为 准，标 出 各 元 件 的 间 距 尺 寸。每 个 电 器 元 件 的 安 装 尺 寸 及 其 公 差 范 围，应 按 产 品 说 明 书 的 标 准 标 注，以 保 证 安 装 板 的 加 工质 量 和 各 电 器 的 顺 利 安 装。大 型 电 气 柜 中 的 电 器 元 件，宜 安 装 在 两 个 安 装 横 梁 之 间，这 样，可 减 轻 柜 体 重 量，节 约 材 料，另 外 便 于 安 装，所 以 设 计 时 应 计 算 纵 向 安 装 尺 寸；(6)在 电 器 布 置 图 设 计 中，还 要 根 据 本 部

44、 件 进 出 线 的 数 量、采 用 导 线 规 格 及 出 线 位 置 等，选 择 进 出 线 方 式 及 接 线 端 子 排、连 接 器 或 接 插 件，并 按 一 定 顺 序 标 上 进 出 线 的 接 线 号。3-5 某 机 床 主 轴 电 机 由 一 台 笼 型 电 动 机 拖 动，油 泵 由 另 一 台 笼 型 电 机 拖 动，采 用 直 接 起 动 方 式。试 设 计 控 制 电 路，其 工 艺 要 求 是：(1)主 轴 电 机 要 求 可 以 正 向，反 向 运 转，并 能 够 实 现 点 动 控 制。(2)主 轴 电 动 机 必 须 在 油 泵 电 动 机 起 动 后 才 能

45、 起 动，油 泵 电 动 机 必 须 在 主 轴 电 动 机 停 止 后 才 能 停 止。(3)具 有 必 要 的 电 气 保 护。解：控 制 电 路 设 计 原 理 图 如 下 图 所 示：其 中 K M 1控 制 油 泵 电 机，KM2,KM3控 制 主 轴 电 机 正 反 转，SAL SA2主 轴 电 机 点 动 转 换 按 钮。习 题 41.什 么 是 可 编 程 控 制 器？解：可 编 程 控 制 器 是 一 种 数 字 运 算 操 作 的 电 子 系 统，专 为 在 工 业 环 境 下 应 用 而 设 计，它 采 用 可 编 程 序 的 存 储 器，用 来 在 其 内 部 存 储

46、执 行 逻 辑 运 算、顺 序 控 制、定 时、计 数 和 算 术 运 算 等 操 作 命 令，并 通 过 数 字 式、模 拟 式 的 输 入 和 输 出，控 制 各 种 类 型 的 机 械 或 生 产 过 程。可 编 程 控 制 器 及 其 有 关 的 设 备，都 应 按 易 于 与 工 业 控 制 系 统 联 成 一 个 整 体，易 于 扩 充 功 能 的 原 则 而 设 计。2.可 编 程 控 制 器 主 要 有 哪 些 特 点？解：1、可 靠 性 高，抗 干 扰 能 力 强 2、通 用 性 强，使 用 方 便 3、程 序 设 计 简 单，易 学 易 懂 4、采 用 先 进 的 模 块

47、化 结 构，系 统 组 合 灵 活 方 便 5、系 统 设 计 周 期 短 6、安 装 简 便，调 试 方 便，维 护 工 作 量 小 7、对 生 产 工 艺 改 变 适 皮 性 强，可 进 行 柔 性 生 产 3.举 例 说 明 可 编 程 控 制 器 目 前 的 应 用 场 合。解：开 关 逻 辑 控 制、模 拟 量 控 制、顺 序（步 进）控 制、定 时 控 制、计 数 控 制、闭 环 过 程 控 制、数 据 处 理、通 信 和 联 网 4.简 述 PLC的 发 展 概 况 和 发 展 趋 势。解：PLC的 发 展 过 程 发 展 趋 势 1、高 速、大 存 储 容 量 方 向 发 展

48、2、向 多 品 种 方 向 发 展 代 次 器 件 功 能 特 点 应 用 范 围 第 一 代 1969-19721位 微 处 理 器 逻 辑 运 算、定 时、计 数 替 代 传 统 的 继 电 控 制 第 二 代 1973-19758位 微 处 理 器 及 存 储 器 数 据 的 传 送 和 比 较、模 拟 量 的 运 算，产 品 系 列 化 能 同 时 完 成 逻 辑 控 制、模 拟 量 控 制 第 三 代 19761983高 性 能 8位 微 处 理 器 处 理 速 度 提 高，向 多 功 能 及 联 网 通 信 发 展 复 杂 控 制 系 统 及 联 网 通 信 第 四 代 1983

49、至 今 16位、3 2位 微 处 理 器 逻 辑、运 动、数 据 处 理、联 网 功 能 的 名 副 其 实 的 多 功 能 分 级 网 络 控 制 系 统（1）采 用 模 块 化 结 构（2）开 发 更 丰 富 的 I/O模 块（3）PLC的 规 模 向 两 端 发 展（4）发 展 容 错 技 术（5）增 强 通 信 网 络 功 能（6）实 现 软、硬 件 标 准 化 5.可 编 程 控 制 器 按 组 成 结 构 形 式 可 分 为？解：整 体 式、机 架 模 块 式、分 散 式 6.可 编 程 控 制 器 按 输 入/输 出 点 数 可 分 为？解：小 型 机、中 型 机、大 型 机 7

50、.可 编 程 控 制 器 根 据 其 不 同 的 用 途 可 分 为？解：顺 序 逻 辑 控 制、闭 环 过 程 控 制、多 级 分 步 式 和 集 散 控 制 系 统、数 字 控 制 和 机 器 人 控 制 8.比 较 并 说 明 PLC与 继 电 接 触 器 控 制 系 统 的 区 别 和 联 系。解：组 成 器 件 不 同、触 点 数 量 不 同、实 施 控 制 的 方 法 不 同、工 作 方 式 不 同 9.比 较 并 说 明 PLC与 微 机（MC）的 区 别 和 联 系。解：（D P L C抗 干 扰 性 能 比 M C强；PLC编 程 比 M C简 单；PLC设 计 调 试 周