《现代电气控制技术》期末复习资料

《现代电⽓控制技术》期末复习资料

第1章常⽤低压电器

【填空题】1.电器⼀般具有两个基本组成部分：感测部分（电磁机构）和执⾏部分（触头）。

2.电弧熄灭⽅法：降低电场强度和电弧温度。

3.接触器：⽤来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的⼀种⾃动切换电器。具有远距离操作功能和失（⽋）压保护功

能；但没有低压断路器所具有的过载和短路保护功能。4.接触器按其主触头通过的电流种类，分为直流接触器和交流接触器。

5.接触器符号：

6.继电器：是⼀种根据特定形式的输⼊信号⽽动作的⾃动控制电器。由承受机构、中间机构和执⾏机构三部分构成。

7.继电器返回系数，是继电器重要参数，吸合时间和释放时间。

8.继电器的主要特点是具有跳跃式的输⼊-输出特性。

9.继电器符号：

10.中间继电器：⽤来放⼤信号，增加控制电路中控制信号的数量，以及作为信号传递、连锁、转换及隔离⽤。

11.中间继电器符号：12.时间继电器：在敏感元件获得信号后，执⾏元件要延迟⼀段时间才动作的电器。

13.时间继电器符号：通电延时（b,d,e），断电延时（c,f,g）

14.速度继电器也称反接制动继电器，⽤在异步电动机的反接制动控制。

15.速度继电器符号：

16.热继电器：利⽤电流的热效应原理来⼯作的保护电器，⽤作三相异步电动机的过载保护。（双⾦属⽚）

17.热继电器符号：

18.⾏程开关：⼜称限位开关，根据⽣产机械运动的⾏程位置发出命令以控制其运动⽅向或⾏程长短的⼩电流开关电器。

19.⾏程开关触点符号：

20.低压熔断器：利⽤熔体的熔化作⽤⽽切断电路的、最初级的保护电器，适⽤于交流低压配电系统或直流系统，作为线路

的过负载及系统的短路保护⽤。21.低压断路器：按结构形式分为万能式和塑料外壳式两类。⽤于电路过载、短路和失压保护。

【简答题】1.12 时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作⽤？

时间继电器：分为

通电延时：接收输⼊信号延时⼀定的时间，输出信号才发⽣变化，当输⼊信号消失时，输出瞬时复原；

断电延时：接收输⼊信号时，瞬时产⽣相应的输出信号，当信号消失后，延迟⼀点过时间，输出复原。

中间继电器：实质上是⼀种电压继电器，特点是触头数⽬多，电流容量可增⼤，起到中间元件的作⽤。1.13 热继电器与熔断器的作⽤有何不同？

答：都是利⽤电流的热效应实现动作的。但热继电器发热元件为两个不同膨胀系数的⾦属⽚，受热弯曲，推动相应的机械结构使触点通断；⼀般⽤于过载保护；⽽熔断器是低熔点熔体在⾼温作⽤下，通过⾃⾝熔化切断电路，可⽤于过载及短路保护。1.14 什么是接触器？什么是隔离开关？什么是断路器？各有什么特点？主要区别是什么？

答：接触器：⽤来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的⼀种⾃动切换电器；根据电路电压的⼤⼩⽽通断电路；

隔离开关：在断开位置能起符合规定的隔离功能要求的低压开关；只能通断“可忽略的电流”即⽆载通断；因为具有明显的开断点，也可⽤在维修时起到电源隔离；

断路器：可通断正常负荷电流、短路电流；具有过载保护、低压保护功能；但不适宜频繁操作。功能强，动作后不需更换器件。主要区别在：开关操作的频率和通断电流的⼤⼩上。

第2章基本电⽓控制线路及其逻辑表⽰

【填空题】1.短路保护：熔断器FU1或FU2熔体熔断实现；

过载保护：热继电器FR实现。过载或电动机单相运⾏时，FR动作，其常闭触点打开；KM线圈失电，KM主触点打开，切断电动机主电路。

零压保护：当电源电压消失或严重下降时，电动机应停转；电源恢复后，要求电动机不能⾃⾏起动。2.连续⼯作（长动）与点动控制

实现⽅法：长动：⾃锁电路，点动：取消⾃锁触点或使其失去作⽤

长动：按下按钮SB2，KM⾃锁；

点动：将点动按钮SB3的常闭触点串联在KM的⾃锁电路中；

实现：

按下点动按钮SB3，KM带电；但SB3的常闭触点使⾃锁电路断开；

松开按钮SB3，KM失电；当接触器KM的释放时间⼩于按钮恢复时间；KM常开触点先

于SB3常闭触点断开，电动机停转。

触点竞争：当接触器KM的释放时间⼤于按钮恢复时间，点动结束，SB3常闭触点复位

时，KM常开触点还未断开，⾃锁电路继续通电，⽆法实现点动。

3. 异步电动机的正、反转电路

4. 反接制动控制电路【重要】

转换开关实现长动与点动： 长动：转换开关SA 闭合，按下按钮SB2，KM 得电并⾃锁；

点动：转换开关SA 断开，KM ⾃锁电路被切断，按下按钮SB2，实现点动。 避免了触点竞争现象，但操作上不太⽅便（需转换SA)。

中间继电器实现长动与点动：长动：按下SB2，中间继电器KA 得电并⾃锁；KM 得电并⾃锁；

点动：按下SB3，KM 得电但不能⾃锁，实现点动。多⽤了⼀个中间继电器(KA)，成本稍有提⾼。

实现正、反转---将三相电源中的任意两相对调； 正转：按下SB2，KM1得电并⾃锁，电机正转； 停转：按停⽌按钮SB1，KM1失电；

反转：再按下反转按钮SB3，KM2得电并⾃锁，电机反转。 互锁：KM1和KM2不允许同时闭合，否则会引起电源两相短路——措施：电路中串连接⼊对⽅的常闭触点。正、反转互换，需经过“停转”中间状态，操作不⽅便。

5. 位置控制电路

2.2 为什么电动机要设零电压和⽋电压保护？

设置零电压和⽋电压保护是通过接触器KM 的⾃锁触点来实现。当电源电压消失，或电源电压严重下降，使接触器KM 被释放，此时电动机停转并失去⾃锁。当电源电压恢复时，要求电动机不能⾃⾏启动，确保操作⼈员和设备的安全。2.3 在电动机的主电路中，既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？他们各起什么作⽤？

答：热继电器的作⽤是电动机过负荷时⾃动切断电源起过载保护的作⽤，熔断器在电路中主要起短路保护的作⽤， 热继电器作⽤是控制温度的，当温度上升到热继电器所设定的温度上限时，⾃动断路保护机器。熔断器瞬间动作，若代替即使断路电流很⼤也不能使FR 瞬间动作，热继电器的动作需要时间。熔断器是控制电流的，机器负荷⼤过额定值，电流就会过⼤，熔断器及时切断，熔断器的熔丝⼀旦选⽤，过负荷的性能就确定了，⽽热继电器的温度是可调的，⼆者⼀个是机体的温度控制，⼀个是电路的控制因此⼆者应同时安装。 由于热继电器的热惯性很⼤，即使热元件流过⼏倍的额定电流热继电器也不会⽴即动作，因此在电动机启动时间不长的情况下，热继电器是不会动作的。 2.5 【改错题】2.8今有两台⿏笼式三相异步电动机M1和M2。要求：

（1）M1起动后M2才能启动； （2）M2先停车然后M1才能停车； （3）M2能实现正反转；

（4）电路具有短路、过载及失压保护；试设计主电路及控制电路。

4KM1

KM2KM3KM1SQ1

SQ3

SQ2

位置控制：按⾏程原则⾃动控制 正向：

按下SB2→KM1得电，

正转(右移) →右移终点→衔铁压下⾏程开关SQ2 →KM1失电、KM2得电→电机

反转(左移)：

左移终点，压下SQ1 →正转右移SQ3、SQ4极限位置保护：防⽌SQ1(2)、失灵引起事故

现代电⽓控制技术期末复习资料

修订第3版2.10 试设计⼀个往复运动的主电路和控制电路。要求： （1） 向前运动到位停留⼀段时间再返回； （2） 返回到位⽴即向前；

（3） 电路具有短路、过载及失压保护。

M1M2

SB3

SB4

KM2

SB4

SB5KM3SB5KM3

KM2

KM1KM2KM3FR1FR2

KM1KT

KM2

第3章 继电-接触器电⽓控制线路设计【填空题】1. 电⽓设计的⼀般原则：

（1） 最⼤限度地实现⽣产机械和⼯艺对电⽓控制线路的要求 （2） 在满⾜⽣产要求的前提下，⼒求使控制线路简单经济（3） 保证控制线路⼯作的可靠和安全 2. 电⽓保护类型：

电流型保护

（1） 短路保护FU （过载保护） （2） 过电流保护KI （3） 过载保护FR （4） ⽋电流保护 （5） 断相保护 电压型保护 （1）失压保护 （2） ⽋电压保护3. 失压保护：电动机正常⼯作时，如果因为电源电压的消失⽽停转，为防⽌在电源电压恢复时，电动机的⾃⾏起动将造成

⼈⾝事故或机械设备损坏⽽设置的保护。

关键：控制电路必须先接通零压继电器K 。

起动：S 先置0，则K 通电并⾃锁→S 置⼯作位置1（或2） → KM 通电，电动机起动； 断电：K 及KM 释放→电机停转；

电源恢复：K 释放，所以⽆法⾃⾏起动→零压保护 必须先将S 置0位后，才能重新起动。

现代电⽓控制技术期末复习资料 修订第3版4. “缺⼀”故障保护控制：多个执⾏元件共同执⾏⼀个任务，当任何⼀台设备出现故障时，全系统必须⽴即停车。

3.8 ⼯⼚⼤门控制电路的设计。该⼤门由电动机拖动，要求： （1）长动时在开、关门到位后才能⾃动停⽌；

（2）能点动开、关门。

第5章 现代低压电器1. 接近开关：⽆触点⾏程开关，⾮接触型物体位置检测装置：当某种物体与之接近到⼀定距离时就发出动作信号。

2. 温度继电器：通过热电偶来控制温度。（PTC 热敏电阻）

3. 固体继电器：固体半导体元件组成的⽆触点开关；封装结构。 第6章 PLC1. PLC 的⼯作⽅式：扫描式的⼯作⽅式。

2. PLC 的这种“串⾏”⼯作⽅式，可以避免继电-接触器控制中触点的竞争和时序的失配问题，这是PLC 可靠性⾼的原因之

⼀。3.

起动：双层起动按钮SB2、SB4；KMn 整个系统的⾃锁；KT 为故障保护做好准备；

故障时：任⼀接触器故障，K 通电；LD 、DD 通电报警（S ⼿动开关）；KM 失电，切断电源电路； KT 延时结束后，报警信号断电；

⾼频振荡型；

信号发⽣机构：LC 振荡器（L 电感式感应头），产⽣交变磁场；

⼯作原理：当⾦属测体接近感应头时，在⾦属检测体中将产⽣涡流，涡流的去磁效应使感应头的等效电感

发⽣变化；改变振荡回路的谐振阻抗和谐振频率，使振荡减弱，直⾄停⽌；并以此发出接近信号。