電機(jī)與電氣控制技術(shù)：第5章低壓電氣設(shè)備習(xí)題

PAGE4PAGE1第5章常用低壓電器習(xí)題答案1.什么是低壓電器？怎樣分類？常用的低壓電器有哪些？答：用于交流50Hz額定電壓1200V以下，直流額定電壓1500V以下的電路內(nèi)起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器稱為低壓電器。配電電器。用于配電系統(tǒng)，進(jìn)行電能的輸送和分配，如熔斷器、刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、低壓斷路器等?？刂齐娖?。主要用于自動控制系統(tǒng)和用電設(shè)備中，如接觸器、繼電器、主令電器、電阻器、電磁鐵等。2.畫出接觸器的符號并敘述接觸器的用途。答：接觸器是一種通用性很強(qiáng)的電磁式電器，它可以頻繁地接通和分?jǐn)嘟?、直流主電路，并可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，主要用來控制電動機(jī)，也可控制電容器、電阻爐和照明器具等電力負(fù)載。接觸器的文字符號是KM，圖形符號如下：3.敘述交流接觸器的組成部分及各部分的作用。答：交流接觸器主要由電磁機(jī)構(gòu)、觸點系統(tǒng)、彈簧和滅弧裝置等組成。電磁機(jī)構(gòu)的主要作用是將電磁能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械能量，帶動觸點動作，完成通斷電路的控制作用。交流接觸器的觸點由主觸點和輔助觸點構(gòu)成。主觸點用于通斷電流較大的主電路，由接觸面積較大的常開觸點組成，一般有三對。輔助觸點用以通斷電流較小的控制電路，由常開觸點和常閉觸點組成。滅弧系統(tǒng)。觸點在分?jǐn)嚯娏魉查g，在觸點間的氣隙中就會產(chǎn)生電弧，電弧的高溫能將觸點燒損，并且電路不易斷開，可能造成其他事故，因此，應(yīng)采用適當(dāng)滅弧系統(tǒng)迅速熄滅電弧。反作用彈簧的作用是當(dāng)吸引線圈斷電時，迅速使主觸點、常開觸點分?jǐn)?；緩沖彈簧的作用是緩沖銜鐵吸合時對鐵心和外殼的沖擊力；觸點壓力彈簧的作用是增加動靜觸點之間的壓力，增大接觸面積，降低接觸電阻，避免觸點由于接觸不良而過熱。4.交流接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？各如何定義？答：1）額定電壓。接觸器銘牌上標(biāo)注的額定電壓是指主觸點正常工作的額定電壓。2）額定電流。接觸器銘牌上標(biāo)注的額定電流是指主觸點的額定電流。3）線圈的額定電壓。指接觸器吸引線圈的正常工作電壓值。4）主觸點的接通和分?jǐn)嗄芰?。指主觸點在規(guī)定的條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦?。在此電流值下，接通時主觸點不發(fā)生熔焊，分?jǐn)鄷r不應(yīng)產(chǎn)生長時間的燃弧。5）額定操作頻率。指接觸器在每小時內(nèi)的最高操作次數(shù)，交、直流接觸器的額定操作頻率為1200次/小時或600次/小時。6）機(jī)械壽命。指接觸器所能承受的無載操作的次數(shù)。7）電壽命。指在規(guī)定的正常的工作條件下，接觸器帶負(fù)載操作的次數(shù)。5.交流接觸器和直流接觸器是如何劃分的？在結(jié)構(gòu)上有何不同？答：接觸器按主觸點通過電流的種類，可分為交流接觸器和直流接觸器。交流接觸器的線圈中通過交流電，產(chǎn)生交變的磁通，并在鐵心中產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，使鐵心發(fā)熱。為了減少交變的磁場在鐵心中產(chǎn)生的磁滯損耗和渦流損耗，交流接觸器的鐵心一般用硅鋼片疊壓而成；線圈由絕緣的銅線繞成有骨架的短而粗的形狀，將線圈與鐵心隔開，便于散熱。為了消除振動和噪聲，在交流接觸器的鐵心端面上裝入一個銅制的短路環(huán)。直流接觸器的線圈中通過的是直流電，產(chǎn)生的是恒定的磁通，不會在鐵心中產(chǎn)生磁滯損耗和渦流損耗，所以鐵心不發(fā)熱，鐵心可以用整塊鑄鋼或鑄鐵制成。并且由于磁通恒定，其產(chǎn)生的吸力在銜鐵和鐵心閉合后是恒定不變的，因此在運(yùn)行時沒有振動和噪聲，所以在鐵心上不需要安裝短路環(huán)。在直流接觸器運(yùn)行時，電磁機(jī)構(gòu)中只有線圈產(chǎn)生熱量，為了使線圈散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒形，沒有骨架，與鐵心直接接觸，便于散熱。6.如何選用接觸器？答：1）選擇接觸器的類型。根據(jù)負(fù)載電流的種類來選擇接觸器的類型。交流負(fù)載選擇交流接觸器，直流負(fù)載選用直流接觸器。2）選擇主觸點的額定電壓。主觸點的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電壓。3）選擇主觸點的額定電流。主觸點的額定電流應(yīng)不小于負(fù)載電路的額定電流，如果用來控制電動機(jī)的頻繁啟動、正反轉(zhuǎn)或反接制動，應(yīng)將接觸器的主觸點的額定電流降低一個等級使用。4）選擇接觸器吸引線圈的電壓。交流接觸器線圈額定電壓一般直接選用380/220V，直流接觸器可選線圈的額定電壓和直流控制回路的電壓一致。5）根據(jù)使用類別選用相應(yīng)產(chǎn)品系列。如生產(chǎn)中大量使用小容量籠型感應(yīng)電動機(jī)，負(fù)載為一般任務(wù)，則選用AC-3類；控制機(jī)床電動機(jī)啟動、反轉(zhuǎn)、反接制動的接觸器，負(fù)載任務(wù)較重，則選用AC-4類。7.接觸器在運(yùn)行維護(hù)中有哪些注意事項？答：接觸器在安裝使用前應(yīng)將鐵心端面的防銹油擦凈。接觸器一般應(yīng)垂直安裝于垂直的平面上，傾斜度不超過5?；安裝孔的螺釘應(yīng)裝有墊圈，并擰緊螺釘防止松脫或振動；避免異物落入接觸器內(nèi)。1）定期檢查接觸器的零部件，要求可動部分靈活，緊固件無松動。已損壞的零件應(yīng)及時修理或更換。2）保持觸點表面的清潔，不允許占有油污，當(dāng)觸點表面因電弧燒蝕而附有金屬小顆粒時，應(yīng)及時去掉。銀和銀合金觸點表面因電弧作用而生成黑色氧化膜時，不必銼去，因為這種氧化膜的導(dǎo)電性很好，銼去反而縮短了觸點的使用壽命。觸點的厚度減小到原厚度1/4時，應(yīng)更換觸點。3）接觸器不允許在去掉滅弧罩的情況下使用，因為這樣在觸點分?jǐn)鄷r很可能造成相間短路事故。陶土制成的滅弧罩易碎，避免因碰創(chuàng)而損壞。要及時清除滅弧室內(nèi)的炭化物。8.交流接觸器的短路環(huán)斷裂后會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？答：由于產(chǎn)生振動，電磁鐵噪聲大。9.畫出時間繼電器的符號，并寫出名稱。答：時間繼電器的文字符號為KT，圖形符號如圖所示。a)b)c)d)e)f)g)h)時間繼電器的圖形符號a）通電延時線圈b）斷電延時線圈c）瞬動常開觸點d）瞬動常閉觸點e）通電延時閉合常開觸點f）通電延時斷開常閉觸點g）斷電延時斷開常開觸點h）斷電延時閉合常閉觸點10.畫出熱繼電器的符號并敘述熱繼電器的作用、主要結(jié)構(gòu)。答：熱繼電器是專門用來對連續(xù)運(yùn)行的電動機(jī)進(jìn)行過載及斷相保護(hù)，以防止電動機(jī)過熱而燒毀的保護(hù)電器。三熱繼電器的文字符號為FR，圖形符號如圖所示。a)b)a)b)熱繼電器的圖形符號a)熱元件b)常閉觸點11.如何選用熱繼電器，在什么情況下選用帶斷相保護(hù)的熱繼電器？答：1）一般情況下可以選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。對于電網(wǎng)均衡性差的電動機(jī)，宜選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。定子繞組做三角形型連接，應(yīng)采用有斷相保護(hù)的三個熱元件的熱繼電器作過載和斷相保護(hù)。2）熱元件的額定電流等級一般應(yīng)等于（0.95~1.05）倍電動機(jī)的額定電流，熱元件選定后，再根據(jù)電動機(jī)的額定電流調(diào)整熱繼電器的整定電流，使整定電流與電動機(jī)的額定電流相等。3）對于工作時間短、間歇時間長的電動機(jī)，以及雖長期工作，但過載可能性小的（如風(fēng)機(jī)電動機(jī)），可不裝設(shè)過載保護(hù)。12.低壓斷路器有何作用？主要組成部分有哪些？各有什么作用？答：低壓斷路器俗稱低壓自動開關(guān)，它用于不頻繁地接通和斷開電路，而且當(dāng)電路發(fā)生過載、斷路或失壓等故障時，能自動斷開電路。低壓斷路器的結(jié)構(gòu)主要包括三部分：帶有滅弧裝置的主觸點、脫扣器和操作機(jī)構(gòu)。13.安裝螺旋式熔斷器應(yīng)注意些什么？答：螺旋式熔斷器進(jìn)線接到底座芯的接線端，出線接到和螺旋口導(dǎo)通的接線端。14．畫出復(fù)合按鈕的符號，并說明其動作特點。答：按下按鈕時，其常閉觸點先斷開，常開觸點后閉合，當(dāng)松開按鈕時在復(fù)位彈簧的作用下，其常開觸點先斷開，常閉觸點后閉合。15．畫出行程開關(guān)的符號，并簡述其作用。答：行程開關(guān)又叫限位開關(guān)或位置開關(guān)，其原理和按鈕相同，只是靠機(jī)械運(yùn)動部件的擋鐵碰壓行程開關(guān)而使其常開觸點閉合，常閉觸點斷開，從而對控制電路發(fā)出接通、斷開的轉(zhuǎn)換命令。行程開關(guān)主要用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動方向、行程的長短和限位保護(hù)。行程開關(guān)的文字符號為SQ，圖形符號如圖所示。16．畫出接近開關(guān)的符號，并簡述其作用。答：接近開關(guān)是一種無觸點的行程開關(guān)，當(dāng)物體與之接近到一定距離時就發(fā)出動作信號。接近開關(guān)也可作為檢測裝置使用，用于高速計數(shù)，測速，檢測金屬等。接近開關(guān)的文字和圖形符號如圖所示。SQSQSQa）b）圖接近開關(guān)的文字和圖形符號a）常開觸點b）常閉觸點17．常用的電磁鐵有幾種？答：常用的電磁鐵有牽引電磁鐵、閥用電磁鐵、制動電磁鐵和起重電磁鐵等。18．電磁閥的作用是什么？畫出三位四通閥的圖形符號并說明符號的意義。答：電磁換向閥是利用電磁鐵的吸力推動閥芯改變閥的工作位置，簡稱電磁閥。三位四通電磁閥該電磁閥是雙向電控的，既兩邊都有電磁線圈。兩邊電磁鐵都不通電時，閥芯在兩邊對中彈簧的作用下處于中位，P、T、A、B口互不相通；當(dāng)右邊的電磁鐵通電時，推桿將閥芯推向左端，P通B，A通T；當(dāng)左邊電磁鐵通電時，推桿將閥芯推向右端，P通A，B通T。說明：1）閥的工作位置數(shù)稱為位，用方格表示，三格即三個工作位置。2）與一個方格的相交點數(shù)為油口的通路數(shù)，簡稱通。箭頭“↑”表示兩油口相通，堵塞符號“┳”表示該油口不通流，中位箭頭可省略。3）P表示通泵或壓力油口，T表示通油箱的回油口，A和B表示連接兩個工