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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
