《电气控制与可编程控制器课后答案》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电气控制与可编程控制器课后答案(11页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、电气控制与可编程控制器课后答案【篇一:电气与可编程控制技术(谢云敏)课后习题答案】练习11. 简述交流接触器的主要技术参数及其含义。答: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8h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?答:选用原则:(1)根据主触头接通或
2、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?答: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 接通与分断控制电路,
3、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5a以下。4. 电磁式继电器结构上主要有哪些部分组成?答:电磁机构: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. 如何选用电磁式继电器?答:选用原则:(1)使用
4、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一致,且实 际操作频率应低于继电器额定操作频率。匹1=1(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?答:继电器的主要参数:(1)额定参数 继电器线圈
5、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u0与释放电压ur;对于电流继电器有吸合电流i0与释放 电流ir。(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数。7. 简述热继电器的主要作用。答: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?
6、答: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?答: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
7、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%。(3)热元件额定电流的选取一般可按下式选取:in?(0.951.05)inm 。10. 低压断路器有哪些脱扣器,各起哪些保护功能?答:脱扣器包括过流脱扣器,失压(欠电压)脱扣器、热脱扣器和 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?答:(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
8、线路的工作 电压。(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)对于单台电机长期工作的情况,则:inp=(1.52.5)inminp=(3 35) inminp=(1.52.5)inmmax+?inm。b)对于单台频繁起动电动机的情况,则:c)对于多台电动机公用一个熔断器保护时,则:12. 时间继电器如何分类?答
9、: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?答:主令电器是一种在电气自动控制系统中用于发送或转换控制指 令的电器。它一般用于控制接触器、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?答: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
10、?答: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。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。16. 简述速度继电器的工作原理。答:速度继电器
11、工作原理: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
12、摆杆推动的触头也不同。练习21. 常用的电气控制系统图有哪几种?答:常用的电气系统图包括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。 答: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,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。
13、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11、12、13,中性 线(n)和保护接地线(?。)排在1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。”表示;(3)电路中,对于需要测试和能够拆接的连接点采用“空心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 (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
14、证电路 运行可靠,安装、维修和调试方便。叉点不画实心,电路绘制中应尽量避免线条交叉。3.电气原理图中,qs、fu、km、kt、ka、sb、ks分别表示哪些电 器元件?答:qs:刀开关;fu:熔断器;km:接触器;kt时间继电器;ka: 中间继电器;sb:按钮;ks:速度继电器。4. 什么是自锁和互锁?举例说明各自的作用。答: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,km1常闭触头串接在km2控制支路,km2常闭触头串接在 km1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
15、互锁?答:利用接触器本身的常闭触头进行互锁,称为电气互锁;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。答:如下图:7. 设计一个控制电路,要求第一台电动机ml起动10s后,第二台 电动机m2自行起动,运行5s后第一台电动机停止,再运行10s后 第二台也停止运行。答:请选用两个接触器km1、km2和两个时间继电器kt1、kt2分 别控制两台电动机的起停。其中kt1的常开延时闭合触点串接在 km2的控制电路中,kt2的常闭延时开按钮串接在km1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。答:如图2-7所示,图中电动机m1、m2分别由接触器km1、km2 控制,两者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,m1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sb3,则接触器km2线圈通电,其常闭辅助触头闭合,m2电动机起动。由此可见,m1、m2两台电动机在控