工業(yè)電氣控制習題及答案

1、第二章1、試述電磁式電器的工作原理。答：當線圈通電后，靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力將銜鐵吸合。銜鐵帶動觸頭系統(tǒng)動作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合。當線圈斷電時，電磁吸力消失，銜鐵在反作用彈簧力的作用下，釋放，觸頭系統(tǒng)隨之復位。2、電磁機構(gòu)的吸力特性和反力特性要如何配合才能保證其可靠工作。答：電磁機構(gòu)在銜鐵的吸合過程中，吸力必須大于反力，但不宜過大，否則會影響電器的機械壽命。在釋放銜鐵時，其反力必須大于剩磁吸力才能保證銜鐵可靠釋放。即要求電磁機構(gòu)的反力特性必須介于電磁吸力特性和剩磁吸力特性之間才能保證其可靠工作。3、能否將交流電磁線圈接入對應直流電壓源，將直流電磁線圈接入對應的交流電壓源？為什么？答：都不

2、能。因為：1）交流電器線圈會燒毀。因為交流線圈直流電阻小，依靠交流電抗限制電流；而接入直流時交流線圈的電抗值為零，故會過電流燒毀。2）反之，因為直流線圈接入交流電時阻抗變大，電流減少電磁吸力減少使銜鐵不能吸合。4、為什么單相交流電磁鐵要加短路環(huán)？答：因為單相交流電磁鐵電磁吸力的大小是隨時間周期性的變化，最大吸力為Fm,最小吸力為零。在銜鐵吸引過程中，不能保證吸力始終大于反力，使銜鐵產(chǎn)生振動，頻繁振動會產(chǎn)生噪音。解決方法：鐵心端面上安置一個銅制的分磁環(huán)（也稱短路環(huán)），以消除振動。5、三相交流電磁鐵有無短路環(huán)？為什么？答：無。因為三相交流電的三相電源在給線圈通電時，沒有出現(xiàn)三相電源同時到達零點的時

3、刻。故三相交流電磁鐵無需短路環(huán)。6、電弧的本質(zhì)是什么？答：電弧是氣體放電現(xiàn)象，即觸點氣體在強電場作用下產(chǎn)生自由電子，正、負離子呈游離狀態(tài)，使氣體由絕緣狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閷щ姞顟B(tài)，并伴有高溫、強光。第三章1、交流接觸器有何用途，主要由哪幾部分組成，各起什么作用？答：接觸器是一種用于中遠距離頻繁地接通與斷開交直流主電路、大容量控制電路等大電流電路的自動控制（開關(guān)/切換）電器。它能實現(xiàn)遠距離操作功能和具有低電壓釋放（失壓/過壓）保護功能。交流接觸器的結(jié)構(gòu)由電磁機構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置和其他部件組成。電磁機構(gòu)是感測和判斷部分，將電磁能量轉(zhuǎn)換為機械能量，帶動觸頭系統(tǒng)工作，完成接通和分斷電路。觸頭系統(tǒng)是執(zhí)行機構(gòu)，

4、接通和分斷電路。滅弧裝置實現(xiàn)有效滅弧。接觸器的主觸頭串聯(lián)在主電路中，輔助觸頭接在控制電路中，一般用于自鎖和互鎖，線圈串聯(lián)在控制線路中。2、接觸器的選用原則是什么？答：1）根據(jù)所控制的負載大小或負載電流種類選擇接觸器類型。2）接觸器觸頭數(shù)和種類應滿足主電路和控制電路的要求。3）接觸器控制電阻性負載時，主觸頭的額定電流應大于或等于負載的額定電流。若負載為電動機等感性負載，則其額定電流可按下4計是Pn:父103N一KUN4）接觸器主觸頭的額定電壓應大于或等于控制線路的額定電壓。5）選擇線圈電壓：當控制線路簡單時，為節(jié)省變壓器，可與負載電壓相同，既選用380V或220V的電壓。當控制線路復雜，使用的電

5、器比較多時，從人身和設(shè)備安全考慮，線圈的額定電壓可選得低一些，可用36V或110V電壓的線圈。3、電磁式接觸器和繼電器有何異同？答：電磁式繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與接觸器基本相同。兩者的主要區(qū)別在于：1）接觸器只有在一定的電壓信號下動作；而繼電器的輸入量可以是各種物理量。2）接觸器的主要任務是控制主電路的通斷，它強化執(zhí)行功能；而繼電器實現(xiàn)對各種信號的預測，它強化感測的靈敏性、動作的準確性及反應的快速性，其觸點無主、輔助觸頭之分，通常接在小容量的控制電路中，一般無滅弧裝置。4、過電壓繼電器和欠電流繼電器是如何工作的？答：電流線圈導線較粗、匝數(shù)少，阻抗小，電流線圈用接于電源與負載之間。電壓線圈線徑細、匝

6、數(shù)多，阻抗大，電壓線圈并接于電源上。過電壓繼電器正常工作電壓時銜鐵釋放，觸點復位，常閉觸點閉合。過電壓繼電器是在負載電壓大于額定電壓時產(chǎn)生吸合動作，此時常閉觸點斷開，起到切斷電源的保護作用。欠電流繼電器正常工作電流時銜鐵吸合，觸點動作，常開觸點閉合。欠電流繼電器當負載電流降低至繼電器釋放電流時，銜鐵釋放，帶動觸頭動作，常開觸點斷開，使設(shè)備同電源斷開。5、中間繼電器在電路中起什么作用？答：中間繼電器在電路中用來放大信號，增加控制電路中控制信號的數(shù)量和容量，以及作為遠距離傳輸、聯(lián)鎖、轉(zhuǎn)換以及隔離控制信號用。在電路中主要起中間放大（擴展觸點數(shù)量和擴大觸點容量）的作用。6、按延時方式分，時間繼電器有哪

7、幾種類型，畫出其各自的線圈和觸頭的圖形和文字符號。答：時間繼電器按延時方式分有通電延時型和斷電延時型兩種時間繼電器區(qū)常開頭常用觸頭5）通電延時時間繼電器的符號年）斷電延時時間繼電跣的符號時間繼電器的符號常開f動合，地務常用（動帶）地頭7、速度繼電器是如何動作的？答：速度繼電器（也稱反接制動繼電器艮一種反映轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的繼電器。當轉(zhuǎn)速達到預定值后繼電器動作。它主要是依靠電磁感應原理實現(xiàn)觸點動作的。電磁感應與鼠籠式異步機相似。它的套有永久磁鐵的軸與被控電動機的軸相聯(lián)，用以接受轉(zhuǎn)速信號。轉(zhuǎn)動時，籠型繞組感生電勢，形成電流后受力而擺動，擺錘撥動觸頭系統(tǒng)工作。停轉(zhuǎn)時（N=0）,擺錘垂立，觸頭復位。8、短路

8、保護和過載保護有什么區(qū)別？答：短路時電路會產(chǎn)生很大的短路電流和電動力而使電氣設(shè)備損壞。需要迅速切斷電源。常用的短路保護元件有熔斷器和自動開關(guān)。電機允許短時過載，但長期過載運行會導致其繞組溫升超過允許值，也要斷電保護電機。常用的過載保護元件是熱繼電器。熔斷器在電路中起短路保護，是一個瞬時動作的切斷整個電路的保護器件，而熱繼電器起過載保護，是一個允許有反應時間延遲的保護器件。二者作用不同,不能相互替代。9、什么是主令電器？常用主令電器主要有哪幾種？答：主令電器是一種機械操作的控制電器，用來發(fā)布控制信號或命令的電器。主要用來接通或斷開控制電路，改變控制系統(tǒng)工作狀況的電器。常用的主令電器有控制按鈕、指

9、示燈、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器等。10、低壓斷路器可以起到哪些保護作用及其有哪些脫扣器？答：低壓斷路器的功能相當于刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器、過電流繼電器以及欠電壓繼電器的組合。低壓斷路器可接通或斷開不頻繁的起停設(shè)備的電源，是一種既有手動開關(guān)作用又能自動進行欠電壓、失電壓、過載和短路保護的開關(guān)電器。脫扣器的工作原理：脫扣器是斷路器的感受元件，當電路出現(xiàn)故障時，脫扣器感測到故障信號后，經(jīng)自由脫扣機構(gòu)使斷路器主觸頭分斷脫扣器的分類：分勵脫扣器；欠電壓、失電壓脫扣器；過電流脫扣器；過載脫扣器。11、熱繼電器的作用和動作原理？答：熱繼電器是利用電流的熱效應原理來工作的電器，主要用于電動機的過載保護、斷相保護及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。利用電流通過發(fā)熱元件產(chǎn)生熱量，加熱使感測元件雙金屬片彎曲，通過導板推動執(zhí)行機構(gòu)動作（常閉觸點斷開、常開觸點閉合）的一種保護電器。由于此熱繼電器中發(fā)熱元件有熱慣性，在電路中不能做瞬時過載保護，更不能做短路保護。12、行程開關(guān)與按鈕有何異同？答：行程開關(guān)又稱位置開關(guān)/限位開關(guān)償點開關(guān)，是指依照生產(chǎn)機械的行程發(fā)出命令以控制其運行方向或行程長短的主令電器。行程開關(guān)用于限位保護、行程控制、自動切換等用途