电气控制与PLC应用(第2版)[陈建明]第3章

第2章 电气控制线路的基本原则和基本环节

习题与思考题

1. 自锁环节怎样组成？它起什么作用？并具有什么功能？

答：在连续控制中，将接触器的常开辅助触头QA与自复位启动按钮SF并联，即可形成自锁环节。当启动按钮SF松开后，接触器QA的线圈通过其辅助常开触头的闭合仍继续保持通电，从而保证电动机的连续运行。这种依靠接触器自身辅助常开触头而使线圈保持通电的控制方式，称自锁或自保。起到自锁作用的辅助常开触头称自锁触头。所以自锁环节的功能就是在启动按钮松开后，能够保持接触器线圈一直通电，使电动机连续运行。

2. 什么是互锁环节？它起到什么作用？

答：控制线路要求QA1与QA2不能同时通电时，为此要求线路设置必要的联锁环节。将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触头互相控制的方式，叫电气互锁，或叫电气联锁。起互锁作用的常闭触头叫互锁触头。复合按钮的常闭触头同样也可起到互锁的作用，这样的互锁叫机械互锁。利用成对使用的机械联锁接触器，加上电气互锁，可形成机械、电气双重互锁。

互锁环节的作用就是防止QA1与QA2同时通电造成电源短路等危险。

3. 分析如图2-50所示线路中，哪种线路能实现电动机正常连续运行和停止？哪种不能？为什么？

答：（c）和（f）能实现电动机正常连续运行和停止，因为按下SB1，接触器KM线圈通电并自锁，电动机连续运行；按下SB，KM线圈断电，电动机停止。 图2-50 习题3图 （a） （b）

（c） （d）

（e） （f） 其他则不能，因为图（a）接触器KM线圈不能得电，故不能启动；图（b）能启动连续运行，但不能切断接触器线圈供电，即不能停止；图（d）会引起电源短路；图（e）线圈不能保持连续通电。（图中，SB1为启动按钮开关，SB为停止按钮开关。）

4. 试采用按钮、刀开关、接触器和中间继电器，画出异步电动机点动、连续运行的混合控制电路。

第2章 电气控制线路的基本原则和基本环节

习题与思考题

1. 自锁环节怎样组成？它起什么作用？并具有什么功能？

答：在连续控制中，将接触器的常开辅助触头QA与自复位启动按钮SF并联，即可形成自锁环节。当启动按钮SF松开后，接触器QA的线圈通过其辅助常开触头的闭合仍继续保持通电，从而保证电动机的连续运行。这种依靠接触器自身辅助常开触头而使线圈保持通电的控制方式，称自锁或自保。起到自锁作用的辅助常开触头称自锁触头。所以自锁环节的功能就是在启动按钮松开后，能够保持接触器线圈一直通电，使电动机连续运行。

2. 什么是互锁环节？它起到什么作用？

答：控制线路要求QA1与QA2不能同时通电时，为此要求线路设置必要的联锁环节。将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触头互相控制的方式，叫电气互锁，或叫电气联锁。起互锁作用的常闭触头叫互锁触头。复合按钮的常闭触头同样也可起到互锁的作用，这样的互锁叫机械互锁。利用成对使用的机械联锁接触器，加上电气互锁，可形成机械、电气双重互锁。

互锁环节的作用就是防止QA1与QA2同时通电造成电源短路等危险。

3. 分析如图2-50所示线路中，哪种线路能实现电动机正常连续运行和停止？哪种不能？为什么？

（f）

答：（c）和（f）能实现电动机正常连续运行和停止，因为按下SB1，接触器KM线圈通电并自锁，电动机连续运行；按下SB，KM线圈断电，电动机停止。

其他则不能，因为图（a）接触器KM线圈不能得电，故不能启动；图（b）能启动连续运行，但不能切断接触器线圈供电，即不能停止；图（d）会引起电源短路；图（e）线圈不能保持连续通电。（图中，SB1为启动按钮开关，SB为停止按钮开关。）

4. 试采用按钮、刀开关、接触器和中间继电器，画出异步电动机点动、连续运行的混合控制电路。

第二章 习题与思考题参考答案

1. 电气图中，SB、SQ、FU、KM、KA、KT分别是什么电气元件的文字符号?

答：SB-控制按钮；SQ-行程开关；FU-熔断器；KM-接触器；KA-中间继电器；KT-时

间继电器。

2. 说明“自锁”控制电路与“点动”控制电路的区别，“自锁”控制电路与“互锁”

控制电路的区别。

答：依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁，起自锁作用的辅助

触点称为自锁触点。“一按（点）就动，一松（放）就停”的电路称为点动控制电路。

点动电路为“一按（点）就动，一松（放）就停”，不需要自锁触点，因短时工作，电

路中可不设热继电器作过载保护；而自锁电路需要在起动按钮的两端并联自锁触点，在按下

起动按钮并松开后，依靠自锁触点（接触器自身的辅助常开触点）接通电路，因电路工作时

间较长，需要设热继电器作过载保护。

自锁是接触器（或其他电磁式电器）把自身常开辅助触点并接在起动按钮的两端，其作

用是松开起动按钮后通过该常开辅助触点保持线圈通电。

互锁是把两个接触器的常闭辅助触点分别串接在对方接触器线圈的电路中以达到相互

制约的作用。即其中任一接触器线圈先通电吸合，另一接触器线圈就无法得电吸合。

3. 什么叫减压起动?常用的减压起动方法有哪几种?

答：减压起动：利用起动设备将电源电压适当降低后加到电机定子绕组上起动，以减小

起动电流，待电机转速升高后再将电压恢复至额定值的起动方法称为降压起动。

笼型异步电动机常用的减压起动方法有：定子绕组串电阻减压起动、星-三角减压起动、

自耦变压器减压起动、延边三角形减压起动和使用软起动器起动等方法。

绕线转子异步电动机减压起动方法主要有转子绕组串电阻减压起动方法。

4. 电动机在什么情况下应采用减压起动?定子绕组为星形联结的三相异步电动机能否

用星-三角减压起动?为什么?

答：当电动机容量大于10kW以上通常采用降压起动。正常运行时定子绕组为三角形联

结的笼型异步电动机，可采用星-三角减压起动方法来限制起动电流。

第1章 时常使用矮压统制电器之阳早格格创做

习题与思索题

1. 何谓电磁式电器的吸力个性与反力个性？吸力个性与反力个性之间应谦足何如的协共关系？

问：分歧的电磁机构，有分歧的吸力个性.电磁机构动做时，其气隙δ是变更的，.

对付于曲流电磁机构：其励磁电流的大小与气隙无关，衔铁动做历程中为恒磁动势处事，根据磁路定律，式中Rm为气隙磁阻，则，电磁吸力随气隙的缩小而减少，所以吸力个性比较陡峭.

对付于接流电磁机构：设线圈中加电压U稳定，接流电磁线圈的阻抗主要决断于线圈的电抗，若电阻忽略不计，则，，当电压频次f、线圈匝数N、中加电压U为常数时，气隙磁通Φ也为常数，即励磁电流与气隙成正比，衔铁动做历程中为恒磁通处事，但是思量到漏磁通的效率，其电磁吸力随气隙的缩小略有减少，所以吸力个性比较仄坦.

为了包管衔铁能坚韧吸合，反效率力个性必须与吸力个性协共佳.正在所有吸合历程中，吸力皆必须大于反效率力，即吸力个性下于反力个性，但是不克不迭过大或者过小，吸力过大时，动、静触头交战时以及衔铁与铁心交战时的冲打力也大，会使触头战衔铁爆收弹跳，引导触头的熔焊或者废弃，效率电器的板滞寿命；吸力过小时，会使衔铁疏通速度降矮，易以谦足下支配频次的央供.果此，吸力个性与反力个性必须协共恰当，才有帮于电器本能的革新.正在本量应用中，可安排反力弹簧或者触头初压力以改变反力个性，使之与吸力个性有良佳协共，拜睹问案图1所示. 1曲流电磁铁吸力个性；2接流电磁铁吸力个性；3反力个性

问案图1 F/I

δ 0 1

2

3 2. 单相接流电磁机构为什么要树坐短路环？它的效率是什么？三相接流电磁铁要可拆设短路环？

问：由于单相接流交战器铁心的磁通是接变的，故当磁通过整时，电磁吸力也为整，吸合后的衔铁正在反力弹簧的效率下将被推开，磁通过整后电磁吸力又删大，当吸力大于反力时，衔铁又被吸合.那样便使衔铁爆收热烈的振荡战噪声，以至使铁心紧集.果此，接流交战器铁心端里上皆拆置一个铜制的短路环.短路环将铁心端里分开成二部分，当接变磁通脱过短路环所包抄的截里积S2正在短路环中爆收涡流时，根据电磁感触定律，此涡流爆收的磁通Φ2正在相位上降后于短路环中铁心截里S1中的磁通Φ1，由Φ1、Φ2爆收的电磁吸力为F1、F2，效率正在衔铁上的合成电磁吸力是F1+F2，只消此合力末究大于其反力，衔铁便不会爆收振荡战噪声.拜睹问案图2所示. 问案图2 对付于三相接流电而止，果为三相不可能共时为整.便相称于所有电磁铁磁通不过整面，磁场不会消得，衔铁便不会振荡.故无须加拆短路环.