参考答案-《机床电气控制第三版习题册》

第三章机床电器控制系统3.1 M7120平面磨床中为什么采用电磁吸盘来夹持工件？电磁吸盘线圈为何要用直流供电而不能用交流供电？答：电磁吸盘与机械夹紧装置相比，具有夹紧迅速、不损伤工件、工作效率高、能同时吸持多个小工件，在加工过程中工件发热可以自由伸延、加工精度高等优点。

交流电流不能保证电磁的连续性，通常用交流应用于去磁装置。

3.2 M7120型平面磨床电气控制原理图中电磁吸盘为何要设欠电压继电器KV？它在电路中怎样起保护作用？与电磁吸盘并联的RC电路起什么作用？答：为避免当电源电压不足或整流变压器发生故障，吸盘的吸力不足，在加工过程中会使工件高速飞离而造成的事故。

我们在电路中设置了欠电压继电器KV，其线圈并联在电磁吸盘电路中，，常开触点串联在KM1、KM2线圈回路中，当电源电压不足或为零时，KV常开触点断开，使KM1、KM2断电，液压泵电动机M1和砂轮电动机M2停转，确保生产安全。

电磁吸盘并联的RC电路为电磁吸盘线圈的过电压保护电磁吸盘匝数多，电感大，通电工作时储有大量磁场能量。

当线圈断电时，两端将产生高压，若无放电回路，将使线圈绝缘及其它电器设备损坏。

为此在线圈两端接有RC放电回路以吸收断开电源后放出的磁场能量。

3.3 在Z3040摇臂钻床电路中，时间继电器KT与电磁阀YV在什么时候动作，YV动作时间比KT长还是短？YV什么时候不动作？答：当上升按扭闭合，时间继电器KT线圈通电，其瞬时常开触点闭合。

同时，KT断电延时断开，其触点闭合，接通电磁阀YV线圈。

由此看出KT比YV动作时间长。

当主柱箱和立柱夹紧时YV不动作3.4 Z3040摇臂钻床在摇臂升降过程中，液压泵电动机和摇臂升降电动机应如何配合工作？以摇臂上升为例叙述电路工作情况。

答：按上升按钮SB3，时间继电器KT线圈通电，其瞬动常开触点闭合，接触器KM4线圈通电，使M3正转，液压泵供出正向压力油。

同时，KT断电延时断开常开触点闭合，接通电磁阀YV线圈，使压力油进入摇臂松开油腔，推动松开机构，使摇臂松开并压下行程开关SQ2，其常闭触点断开，使接触器KM4线圈断电，M3停止转动。

第1章 常用低压电器习题答案1. 什么是低压电器？怎样分类？常用的低压电器有哪些？答：用于交流50Hz 额定电压1200V 以下，直流额定电压1500V 以下的电路内起通断、保护、控制或调节作用的电器称为低压电器。

配电电器。

用于配电系统，进行电能的输送和分配，如熔断器、刀开关、转换开关、低压断路器等。

控制电器。

主要用于自动控制系统和用电设备中，如接触器、继电器、主令电器、电阻器、电磁铁等。

2. 叙述接触器的用途，并画出接触器的符号。

答：接触器是一种通用性很强的电磁式电器，它可以频繁地接通和分断交、直流主电路，并可实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可控制电容器、电阻炉和照明器具等电力负载。

接触器的文字符号是KM ，图形符号如下：常闭辅助触点常开辅助触点主触点电磁线圈KM3. 叙述交流接触器的组成部分及各部分的作用。

答：交流接触器主要由电磁机构、触点系统、弹簧和灭弧装置等组成。

电磁机构的主要作用是将电磁能量转换成机械能量，带动触点动作，完成通断电路的控制作用。

交流接触器的触点由主触点和辅助触点构成。

主触点用于通断电流较大的主电路，由接触面积较大的常开触点组成，一般有三对。

辅助触点用以通断电流较小的控制电路，由常开触点和常闭触点组成。

灭弧系统。

触点在分断电流瞬间，在触点间的气隙中就会产生电弧，电弧的高温能将触点烧损，并且电路不易断开，可能造成其他事故，因此，应采用适当灭弧系统迅速熄灭电弧。

反作用弹簧的作用是当吸引线圈断电时，迅速使主触点、常开触点分断；缓冲弹簧的作用是缓冲衔铁吸合时对铁心和外壳的冲击力；触点压力弹簧的作用是增加动静触点之间的压力，增大接触面积，降低接触电阻，避免触点由于接触不良而过热。

4. 交流接触器的主要技术参数有哪些？各如何定义？答：1）额定电压。

接触器铭牌上标注的额定电压是指主触点正常工作的额定电压。

2）额定电流。

接触器铭牌上标注的额定电流是指主触点的额定电流。

3）线圈的额定电压。

《机床电气控制技术》答案习题（一） 单项选择题部分（一）继电-接触器部分1、C2、C3、A4、C5、A6、B7、B8、A9、D 10、C 11D（二）填空题（继电接触器控制部分）习题（二）1、解：（1）FU —熔断器 FR —热继电器 KM —接触器 KT —延时继电器（2）按下2SB ，1KM 、2KM 及KT 线圈同时得电，KT 线圈延时后触点才动作（3）V →FR →1SB →1KM →3KM →2KM →2KM （线）→W（4）该控制电路是以时间原则Y —△换接控制电路2、解：（1）该控制电路是顺序控制电路（2）不能起动，由于1KM 线圈未通电，联锁触点1KM 为常态（3）按下4SB 后 →V 1112KM KM SB FU →→→（线）W FU FR →→→21（4）FU —熔断器，做短路保护FR —热继电器，做电动机过载保护QS —空气自动断路器，电源引入开关（5）在图中画出 1KM （常开，与2KM 线圈串联）2KM （常开，与1SB 并联）3、解：（1）KV —速度继电器 KM —接触器 FR —热继电器 FU —熔断器（2）当电动机正转的转速接近N n 时，1KV 触点处于闭合状态（3）1KM （常闭，与KM 线串联） 2KM （常闭，分别于1KM 线圈和3KM 线 圈串联）（4）当按下停止按钮1SB 是，3KM （线）得电。

此时，电动机脱离三相电源并同 时在定子绕组中通入直流电（5）按下2SB 1211KM KM KM SB FR V →→→→→（线）W → 习题（三）答案1 、D ; 两种 ; A ; 错误； 限位保护作用；2、1-3 B ； 接触器 ； B ； 对电动机作长期过载保护；习题（四）答案填空题交(直)流电动机调速及变频器）1、改变电枢外加电压、改变励磁磁通、改变电枢回路电阻2、调磁调速、电枢端电压、3、恒功率性质输出、功率、转速4、脉冲宽度调制式、脉冲频率式、两点式、脉冲宽度调速式)5、转速6、调速范围静差率7、静差率8、越好)9、转速降落10、静差率调速范围11、额定转速降落12、稳态速降、调速范围13、1+K 14、稳态速降、调速范围15、测速发电机16、转速降落17、大18、电流正反馈19、D=20 静差率S≥10%20、恒转矩负载、恒功率载、风机泵类21、变极调速、变转差率调速、变频速22、绕线式异步电动机23串联电抗器降压、自耦变压器降压、Y—△换接起动24、机械制动、能耗制动、电力制动、回馈制动、反接制动、电磁力制动25、直流、交流习题（五）答案1、A、2、B、3、C、4、D、5、B、6、C、问答题部分1、交—直—交变频器分为几种？它们的中间环节有什么不同？答：交—直—交变频器分为电流型和电压型两类。

P103.单相交流电磁‎铁的铁芯上为‎什么装有短路‎环？三相交流电磁‎铁的铁芯上是‎否也要安装短‎路环？为什么？答：由于交流电磁‎铁的铁心的磁‎通是交变的, 当线圈中通以‎交变电流时,在铁心中产生‎的磁通ф1也‎是交变的, 对衔铁的吸力‎时大时小, 当磁通过零时‎,电磁吸力也为‎零, 吸合后的衔铁‎在复位弹簧的‎反力作用下将‎被拉开,磁通过零后电‎磁吸力又增大‎,当吸力大于反‎力时,衔铁又被吸合‎。

这样造成衔铁‎产生振动,同时还产生噪‎声，甚至使铁心松‎散。

如果在交流接‎触器铁心端面‎上都安装一个‎铜制的短路环‎后, 交变磁通ф1‎的一部分穿过‎短路环,在环中产生感‎应电流,产生磁通,与环中的磁通‎合成为磁通ф‎2。

ф1与ф2相‎位不同,也即不同时为‎零。

这样就使得线‎圈的电流和铁‎心磁通ф1为‎零时,环中产生的磁‎通不为零,仍然将衔铁吸‎住, 衔铁就不会产‎生振动和噪声‎。

不需要。

因为三相交流‎电不会同时为‎零，相当于整个电‎磁铁中通过的‎电流没有零点‎，磁场不会消失‎，衔铁不会振动‎。

P143.简述交流接触‎器的工作原理‎。

答：交流接触器线‎圈通以交流电‎→线圈电流建立‎磁场→静铁心产生电‎磁吸力→吸合衔铁→带动触头动作‎→常闭断开，常开闭合；线圈断电→电磁力消失→反作用弹簧使‎衔铁释放→各触头复位。

4.交流接触器线‎圈断电后，动铁芯不能立‎即释放，从而使电动机‎不能及时停止‎，分析其原因。

应如何处理？答：故障可能原因‎：(1)接触器的电流‎过大，使接触器触头‎熔焊；(2)接触器的复位‎弹簧反力过小‎，不能使触点返‎回；(3)衔铁卡住了。

(4)灭弧罩损坏。

处理方法：(1)更换额定电流‎大小合适的接‎触器；(2)更换反力大小‎合适的复位弹‎簧；(3)处理卡住原因‎。

(4)更换灭弧罩。

P253.简述热继电器‎的选用方法。

答：选用方法有：（1）应按实际安装‎情况选择热继‎电器安装方向‎。

（2）原则上热继电‎器的额定电流‎应按电动机的‎额定电流选择‎。

第3章机床电气控制习题答案1.填空题1）车床的主运动是（工件的旋转）运动，它是由主轴通过卡盘或顶尖带动（工件旋转）。

主轴一般只要（单方向）的旋转运动，只有在车螺纹时才需要用反转来退刀。

CA6140用操纵手柄通过（摩擦离合器）来改变主轴的旋转方向。

（进给运动）是溜板带动刀具作纵向或横向的直线移动，也就是使切削能连续进行下去的运动2）车床CA6140控制电路的供电电压是（127）V，照明电路采用（36）V安全交流电压，信号回路采用（6.3）V的交流电压，均由（控制变压器二次侧）提供。

3）卧轴矩台平面磨床的主运动是（砂轮的旋转运动），进给运动有垂直进给，即（滑座在立柱上的上下运动）；横向进给，即（砂轮箱在滑座上的水平运动）；纵向进给，即（工作台沿床身的往复运动）。

工作台每完成一次往复运动时，砂轮箱便作一次间断性的（横向进给）；当加工完整个平面后，砂轮箱作一次间断性（垂直进给）。

4）电磁吸盘文字符号是（YH）。

5）插头插座的文字符号是（X）。

6）电磁吸盘由转换开关SA1控制，SA1有（“励磁”、“断电”和“退磁”）三个位置。

7）Z3040摇臂钻床在钻削加工时，（主轴带动钻头的旋转运动）为主运动；进给运动是（主轴的纵向进给）；（辅助）运动有摇臂沿外立柱的升降运动，主轴箱沿摇臂的水平移动，摇臂连同外立柱一起绕内立柱的回转运动。

8）电磁阀文字符号是（YV）。

9）X62W卧式万能铣床为了减少负载波动对铣刀转速的影响，使铣削平稳一些，铣床的主轴上装有（飞轮），使得主轴传动系统的惯性较大，为了缩短停车时间，主轴采用（电气制动）停车。

10）X62W卧式万能铣床为保证变速时，齿轮顺利地啮合好，要求变速时主轴电动机进行（冲动控制），即变速时电动机通过点动控制稍微转动一下。

11）X62W卧式万能铣床固定在工作台上的工件可作（上下、左右、前后）六个方向的移动，各个运动部件在六个方向上的运动由（同一台进给电动机通过正反转进行）拖动，在同一时间内，只允许（一个）方向上的运动。

习题参考答案“十二五”职业教育国家规划教材《机床电气及PLC控制》主编李乃夫刘鹏飞韩俊青副主编王洪华宋阳王燕燕参编周伟贤周文煜张军枚（高等教育出版社2016年5月第1版书号：ISBN 978-7-04-038015-6）P48项目1练习题1-1 填空题1.金属切削机床的机械运动可分为主运动、进给运动和辅助运动，主运动是指对金属工件进行切削的运动，进给运动是指持续地把金属工件的被切削层投入切削的运动，而辅助运动是指除主运动和进给运动之外的其他（如机床部件的位置调整运动）的运动。

2.车床的主运动是主轴的旋转运动，进给运动是溜板箱带动刀架的直线运动，而辅助运动是包括刀架的快速移动和工件的夹紧和放松的运动。

3.在C620-1型车床控制电路（图1-3）中，熔断器FU1用作冷却泵电动机M2的短路保护，FU2用作控制电路的短路保护，FU3用作照明电路的短路保护。

4.在切削加工过程中需要用电磁吸盘吸持住工件的机床是平面磨床。

5.Z3040型摇臂钻床控制电路（图1-12）中最大功率的电动机是主轴电动机M1。

6.X62W型万能铣床的三台电动机M1、M2、和M3有过载保护的是M1、M2、和M3。

7.为缩短X62W型万能铣床的停车时间，主轴电动机设有制动电磁离合器YC1制动制动环节。

1-2 选择题1.C620-1型车床的主轴采用B方法调速，采用B方法反转；Z3040型摇臂钻床的主轴采用B 方法调速，采用B方法反转；而X62W型万能铣床的的主轴采用A方法调速，采用B方法反转。

A.电气B.机械2.C620-1型车床控制电路（图1-3）中两台电动机的控制关系是C。

A.M1与M2能够分别起动和停机B.M1与M2必须同时起动和停机C.M2必须在M1起动后才能起动；若M1停机，M2也同时停机3.M7130型平面磨床控制电路（图1-9）中电阻器R1、R2、R3的作用分别是C、A、B。

A.限制退磁电流B.电磁吸盘线圈的过电压保护C.整流器的过电流保护4.Z3040型摇臂钻床控制电路（图1-12）中电动机M2、M4都不需要用热继电器进行过载保护，分别是由于M2C，M4A。

习题参考答案“十二五”职业教育国家规划教材《机床电气及PLC控制》主编李乃夫刘鹏飞韩俊青副主编王洪华宋阳王燕燕参编周伟贤周文煜张军枚（高等教育出版社2016年5月第1版书号：ISBN 978-7-04-038015-6）P48项目1练习题1-1 填空题1.金属切削机床的机械运动可分为主运动、进给运动和辅助运动，主运动是指对金属工件进行切削的运动，进给运动是指持续地把金属工件的被切削层投入切削的运动，而辅助运动是指除主运动和进给运动之外的其他（如机床部件的位置调整运动）的运动。

2.车床的主运动是主轴的旋转运动，进给运动是溜板箱带动刀架的直线运动，而辅助运动是包括刀架的快速移动和工件的夹紧和放松的运动。

3.在C620-1型车床控制电路（图1-3）中，熔断器FU1用作冷却泵电动机M2的短路保护，FU2用作控制电路的短路保护，FU3用作照明电路的短路保护。

4.在切削加工过程中需要用电磁吸盘吸持住工件的机床是平面磨床。

5.Z3040型摇臂钻床控制电路（图1-12）中最大功率的电动机是主轴电动机M1。

6.X62W型万能铣床的三台电动机M1、M2、和M3有过载保护的是M1、M2、和M3。

7.为缩短X62W型万能铣床的停车时间，主轴电动机设有制动电磁离合器YC1制动制动环节。

1-2 选择题1.C620-1型车床的主轴采用B方法调速，采用B方法反转；Z3040型摇臂钻床的主轴采用B 方法调速，采用B方法反转；而X62W型万能铣床的的主轴采用A方法调速，采用B方法反转。

A.电气B.机械2.C620-1型车床控制电路（图1-3）中两台电动机的控制关系是C。

A.M1与M2能够分别起动和停机B.M1与M2必须同时起动和停机C.M2必须在M1起动后才能起动；若M1停机，M2也同时停机3.M7130型平面磨床控制电路（图1-9）中电阻器R1、R2、R3的作用分别是C、A、B。

A.限制退磁电流B.电磁吸盘线圈的过电压保护C.整流器的过电流保护4.Z3040型摇臂钻床控制电路（图1-12）中电动机M2、M4都不需要用热继电器进行过载保护，分别是由于M2C，M4A。

机床电气控制技术习题及答案机床电气控制习题库项目一一、填空题1、热继电器是利用___电流的热效应原理来工作的保护电器，它在电路中主要用作三相异步电动机的__过载保护__。

2、接触器按其主触头通过电流的种类，可分为__直流___接触器和__交流___接触器。

3. 继电接触器控制电路是由各种_按钮_、__行程开关___、_继电器_、_接触器_、__熔断器等元件组成，实现对电力拖动系统的起动、调速、制动、反向等的控制和保护，以满足对生产工艺对电力拖动控制的要求。

4、速度继电器主要用作_____反接制动_______控制。

5、机床电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求联接而成，实现对机床的电气自动控制。

为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用和维护，需要将电气元件及其相互联接，用国家规定的_文字__、_符号和图形表示出来。

这种图就是电气控制系统图。

电气控制系统图包括：_电气原理图_、_电气元件接线图_、_电气元件布置图_三种图。

6、机床中最常见的降压起动方法有Y-转换、_定子绕组串电阻__和自耦变压器（补偿器）降压起动三种。

8、机床上常用的电气制动控制线路有两种即___反接制动___和__能耗制动________。

11、时间继电器是指__用来实现触点延时接通或延时断开的控制________的电器。

3、交流接触器的触点系统分为主触头和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。

4、热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期保护。

5、熔断器主要作为电路的短路或严重过载保护元件。

6 、触头的接触形式有：点接触、线接触、面接触。

7、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。

1、热继电器是一种保护用继电器，主要用作三相电动机的过载保护和断相保护。

使用中发热元件应串联在主电路中，常闭触点应串联在控制电路中。