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电气控制与PLC应用第4版(作者:许翏，王淑英）习题答案第一章参考答案1、答：从外部结构特征上看，直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有：（1）吸引线圈：交流线圈：短而粗，有骨架；直流线圈：细而长，无骨架。
（2）铁心：交流：硅钢片叠加；直流：整块铸铁或铸钢区分电压线圈与电流线圈的方法：电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。
电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。
2、答：三相交流电磁铁无短路环。
因为：3. （1）交流电磁线圈误接入对应直流电源，将会烧毁线圈，因为交流电磁线圈接入对应交流电源时，线圈中的电流I1=U/ωL；而接入对应直流电源时，I2=U/R, 因ωL>>R，即：I2>>I1,所以，线圈很快就会因发热而烧毁。
（2）直流电磁线圈误接入对应交流电源，铁心将会发出强烈的震动，电磁机构也不会正常工作，因为直流电磁机构没有短路环，而交流电源会在其上产生交变磁场，即电磁力会不断变化。
4. 答：根据其主触点通过电流的性质来定义的。
5. 答：接触器的主要技术参数有：• 极数和电流种类：（1）、极数：2P 3P 4P（2）、电流种类：交流直流• 额定电压：指主触点的额定工作电压直流有：24V、110V、220V、440V、660V交流有：127V、220V、380V、500V、660V• 额定电流：主触点的额定电流• 额定通断能力：主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。
• 线圈额定工作电压：吸引线圈正常工作的电压值• 允许操作频率：每小时可以实现的最高操作次数，一般为600次/时、1200次/时• 机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100万次以上）• 线圈的起动功率和吸持功率：直流接触器起动和吸持功率相等，交流接触器起动功率为吸持功率的5-8倍。
6. 答：接触器的选用：• 类型的选择：根据电路情况选用相应的直流或交流接触器；• 主触点额定电压的选择：大于等于负载额定电压；• 主触点额定电流的选择：大于等于负载额定电流（可参照生产厂家样本选择）；• 线圈电压：根据控制电路电压种类和性质选择，一般选用标准电压等级。
第5章 三相异步电动机的运行与维护习题答案1． 电动机的铭牌标明：电动机的接线型式为Y/△接线，额定电压为380/220V ，若电源电压为380V ，此时电动机应采用哪种接线型式？答：电动机应采用三角型接线型式。
2． 对照电动机实物，画出其接线端子，标出首尾端并画图表示星型如何连接？三角形接线如何连接？答：3． 已知一台三相交流电机，Z=24，2p=2，试画出三相单层同心式绕组展开图。
答： τ=Z 2p =242=12 q =Z 2mp =242×3×1=4 α=p ×360Z =1×36024=154． 电动机对控制保护装置的要求有哪些？答：①每台电动机必须装备一只能单独进行操作的控制开关和能单独进行短路和过载保护的保护装置。
②使用的开关设备，要具有可靠地接通和切断电动机工作电流以及切断故障电流的能力，U1V1W1V2U2W2W2U2V2W1V1U1 （a ）三角形联接 （b ）星形联接 图 接线盒内接线质量必须可靠，结构应完整，操作机构的功能健全。
③开关和保护装置的每个单独元件上应标有电压和电流的额定值，以及能明显反映电路“通”和“断”的标志。
5．叙述电动机开关设备的选装要求。
答：①功率在0.5千瓦以下的电动机，允许用插头和插座作为电源通断的直接控制；如进行频繁操作的，则应在插座板上安装一道熔断器。
②功率在3千瓦以下的电动机，允许采用HK型瓷底胶盖闸刀开关，开关规格必须大于电动机额定电流的2.5倍。
必须在开关内安装熔体的部分用铜丝接通，然后在开关的后一级另安装一道熔断器，作为过载和短路保护。
③功率在3千瓦以上的电动机，常用的开关有HH型刀开关、DZ型自动空气开关、接触器和HZ组合开关等。
各类开关的选用在第一章介绍过或查阅有关电工手册。
④功率较大（大于11KW）的电动机，起动电流较大，为不影响其他电气设备的正常运行和线路的安全，必须加装起动设备，进行降压起动，减小起动电流。
电气控制与PLC应用第4版(作者:许翏，王淑英）习题答案第一章参考答案1、答：从外部结构特征上看，直流电磁机构与交流电磁机构的主要区别有：（1）吸引线圈：交流线圈：短而粗，有骨架；直流线圈：细而长，无骨架。
（2）铁心：交流：硅钢片叠加；直流：整块铸铁或铸钢区分电压线圈与电流线圈的方法：电压线圈：并联在电路中，匝数多、导线细。
电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。
2、答：三相交流电磁铁无短路环。
因为：3. （1）交流电磁线圈误接入对应直流电源，将会烧毁线圈，因为交流电磁线圈接入对应交流电源时，线圈中的电流I1=U/ωL；而接入对应直流电源时，I2=U/R, 因ωL>>R，即：I2>>I1,所以，线圈很快就会因发热而烧毁。
（2）直流电磁线圈误接入对应交流电源，铁心将会发出强烈的震动，电磁机构也不会正常工作，因为直流电磁机构没有短路环，而交流电源会在其上产生交变磁场，即电磁力会不断变化。
4. 答：根据其主触点通过电流的性质来定义的。
5. 答：接触器的主要技术参数有：• 极数和电流种类：（1）、极数：2P 3P 4P（2）、电流种类：交流直流• 额定电压：指主触点的额定工作电压直流有：24V、110V、220V、440V、660V交流有：127V、220V、380V、500V、660V• 额定电流：主触点的额定电流• 额定通断能力：主触头在规定条件下可靠地接通和分断的电流值。
• 线圈额定工作电压：吸引线圈正常工作的电压值• 允许操作频率：每小时可以实现的最高操作次数，一般为600次/时、1200次/时• 机械寿命（1000万次以上）与电气寿命（100万次以上）• 线圈的起动功率和吸持功率：直流接触器起动和吸持功率相等，交流接触器起动功率为吸持功率的5-8倍。
6. 答：接触器的选用：• 类型的选择：根据电路情况选用相应的直流或交流接触器；• 主触点额定电压的选择：大于等于负载额定电压；• 主触点额定电流的选择：大于等于负载额定电流（可参照生产厂家样本选择）；• 线圈电压：根据控制电路电压种类和性质选择，一般选用标准电压等级。
《电气控制与PLC应用》习题解答第一章常用低压电器1-1 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎么区分电压线圈与电流线圈？答：从外部结构特征上，直流电磁机构铁心与衔铁由整块钢或钢片叠制而成，铁心端面无短路环，直流电磁线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。
交流电磁机构铁心与衔铁用硅钢片叠制而成，铁心端面上必有短路环，交流电磁线圈设有骨架，做成短而厚的矮胖型。
电压线圈匝数多，线径较细，电流线圈导线粗，匝数少。
1-2 三相交流电磁铁有无短路环，为什么？答：三相交流电磁铁无短路环。
三相交流电磁铁电磁线圈加的是三相对称电压，流过三相对称电流，磁路中通过的是三相对称磁通，由于其相位互差120º，所产生的电磁吸力零值错开，其合成电磁吸力大于反力，故衔铁被吸牢而不会产生抖动和撞击，故无需再设短路环。
1-3 交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将发生什么问题，为什么？答：交流电磁线圈误接入对应直流电源，此时线圈不存在感抗，只存在电阻，相当于短路状态，产生大的短路电流，立即将线圈烧毁。
直流电磁线圈误接入对应交流电源，由于阻抗存在，使线圈电流过小，电磁吸力过小；衔铁吸合不上，时间一长，铁心因磁滞、涡流损耗而发热，致使线圈烧毁。
1-4 交流、直流接触器是以什么定义的？交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率？答：接触器是按主触头控制的电流性质来定义为是交流还是直流接触器。
对于交流接触器，其衔铁尚未动作时的电流为吸合后的额定电流的5~6倍，甚至高达10~15倍，如果交流接触器频繁工作，将因线圈电流过大而烧坏线圈，故要规定操作频率，并作为其额定参数之一。
1-6 交流接触器与直流接触器有哪些不同？答：1）直流接触器额定电压有：110、220、440、660V，交流接触器额定电压有：127、220、380、500、660V。
2）直流接触器额定电流有40、80、100、150、250、400及600A；交流接触器额定电流有10、20、40、60、100、150、250、400及600A。
一、填空题20分（20×1分）、常用低压电器分为低压配电电器、、和低压执行电器等；2、数控机床的电气控制系统包括、、、和电气操纵部分(I/O)；3、PLC的扫描周期与、等有关；4、三相交流电动机电气制动方式有、等；5、数控机床的主要运动性能指标有联动轴数、、、、刀库容量等；6、PLC定时器(T)按其性能特点分为、两种。
7、三菱FX系列PLC 指令含义：MRD 、ANB 、ORB ；8、PLC的编程语言有梯形图编程语言、、和逻辑功能语言等；二、问答题（30分5×6分）1、简述PLC控制的特点及如何选择PLC；2、简述熔断器、热继电器、电压继电器、电流继电器的保护有何不同；3、简述PLC梯形图绘制规则及注意事项。
4、断路器都有那些保护，如何选择断路器？5、简述交流接触器的组成及如何选择交流接触器。
三、判断题10分（10×1分）1.数控机床具有柔性，只需更换程序，就可适应不同品种及尺寸规格零件的自动加工。
（）2.可编程序控制器都是整体式结构。
（）3.PLC是数控机床电气控制系统的控制中心。
（）4.开环控制的数控机床系统所用控制电机为步进电机，无位置检测元件。
（）5.步进电动机的转速只与通电频率有关。
（）6.电流继电器的线圈应并联在控制电路中（）7.数控机床的伺服系统包括主轴伺服系统和位置伺服系统。
（）8.目前，PLC控制系统已完全取代继电器接触器控制系统。
（）9.数控机床电气控制系统的发展与数控CNC系统、伺服系统、可编程序控制器(PLC)的发展密切相关。
（）10.断路器的通断能力是指在一定的实验条件下，能够接通和分断的预期电流值。
（）四、低压电气电路设计分析（10分）4分）。
2、分析该电路的工作过程（写出各分支电流回路）（6分）。
图1FU2FU2五、电路设计30分1、见图2，该车由电动机拖动，电动机正转，车前进；电动机反转车后退。
对送料车的控制为：每按动送料按钮SB0(X0)，预先装满料的车子便自动前进KM0（Y0），到达卸料处SQ 1(X 1自动停下来卸料KM2（Y 2），延时15秒后车子卸料完毕，车子自动返回KM1（Y1），到装料处SQ 2(X 2)，装料KM3（Y 3）延时25秒后车子卸料完毕。
《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。
第一章常用低压电器1-1开关设备通断时，触头间的电弧是怎样产生的？通常哪些灭弧措施？答：当开关电器的触头分离时，触头间的距离很小，触头间电压即使很低，但电场强度很大（E=U/d），在触头表面由于强电场发射和热电子发射产生的自由电子，逐渐加速运动，并在间隙中不断与介质的中性质点产生碰撞游离，使自由电子的数量不断增加，导致介质被击穿，引起弧光放电，弧隙温度剧增，产生热游离，不断有大量自由电子产生，间隙由绝缘变成导电通道，电弧持续燃烧。
（１）吹弧（２）拉弧（３）长弧割短弧（４）多断口灭弧（５）利用介质灭弧（６）改善触头表面材料1-2 写出下列电器的作用、图形符号和文字符号：答：（１）熔断器作用：严重过载和短路保护图形符号：文字符号：FU作用：用于机床上作电源的引入开关，也可用来接通和分断小电流电路。
图形符号：文字符号：SA（３）按钮开关作用：在控制电路发出手动控制信号图形符号：文字符号：SB(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h)(a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 通电延时闭合动合（常开）触点 (e) 通电延时断开动断（常闭）触点 （f ）断点延时断开动合（常开）触点 （g ）断点延时闭合动断（常闭）触点（h ）瞬动触点作用：在电路正常工作条件下作为线路的不频繁接通和分断用 ，并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路。
图形符号：作用：主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护， 图形符号：热元件 常闭触点 文字符号：FR （７）时间继电器作用：按照所需时间间隔，接通或断开被控制的电路 图形符号：文字符号：KT作用：以旋转的速度信号的快慢为指令信号，与接触器配合实现对电动机的反接制动。
图形符号：文字符号：KS1-3 在电动机的控制线路中，熔断器和热继电器能否相互代替？为什么？答：二者不能相互替换，热继电器和熔断器在电动机保护电路中的作用是不相同的。
数控机床电气控制形成性作业4(第5章、第6章)一、单选题1. （ B ）是各种PLC 通用的一种图形编程语言，在形式上类似于继电器控制电路。
它直观、易懂，是目前应用最多的一种编程语言。
A 语句表B 梯形图C 功能表图2. 梯形图中当输入点I0.1的状态为“0”、输入点I 0.0的状态为“l ”时，输出Q 0.2为（ A ）。
A “l ”B “0”C 都不是3.如图，PLC 中块的“或”操作就是将梯形图中以LD 起始的电路块和另外以LD 起始的电路块并联起来。
当输入点I0.1与输入点I 0.2的状态都为“l ”时，输出Q 0.0为（ A ）。
A “l ”B “0”C 都不是4. 由于（ A ）存在着一些固有的缺点， （比如，有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格贵 ），使其应用范围受到限制。
A 直流伺服电动机B 交流伺服电动机C 步进电动机5. （ B ）又称主轴准停控制，即当主轴停止时能控制其停在固定位置。
A 开环控制 B 主轴定向控制 C 辅助控制姓 名：＿＿＿＿＿ 学 号：＿＿＿＿＿ 得 分：＿＿＿＿＿ 教师签名：＿＿＿＿＿6. 位置检测装置能检测的最小位置变化量称作分辨率。
位置检测装置的分辨率应适当（ A ）机床加工精度。
A高于 B低于 C等于7. 位置检测装置输出信号的变化量相对于输入信号变化量的比值为( A )。
A灵敏度 B测量范围 C零漂8. 采用安装在电机或丝杠轴端的回转型检测元件测量机床直线位移的检测方法叫做（ C ）。
A绝对测量 B直接测量 C间接测量9.按照电动机学原理，当（ A ）的定子三相绕组接通三相交流电源时，就会产生旋转磁场。
A交流电动机 B直流电动机 C步进电动机二、判断题（对认为正确的题标注“√”、错题标注“×”）1. 步进电动机驱动装置由环形脉冲分配器、功率放大驱动电路两大部分组成。
（√）2. PLC内部可以看作是由许多“硬继电器”等逻辑部件组成的。
电机与电气控制技术（四版）习题解答 2016年3月第一章 变压器1 ×；2 电力变压器、电焊变压器、整流变压器、输入变压器、电源变压器、整流变压器、脉冲变压器、仪用互感器等。
3 ×；4 ○；5 ×；6 从理论上讲用滑线电阻串在电路中可以降低交流电压，但由于在电阻上会发热产生能量损耗，因此一般不采用。
7 ○； 8 C ； 9 C ； 10 ×；11 ○；12 由公式21I I = 12U U = 12N N 可求得 U 2 = 38.8V I 2 = 2.58A 该变压器的容量 S = U 1I 1 = 380×0.263 V ·A = 99.94 V ·A 因此可以给一盏60W 照明灯供电； 13 50盏 ；I 1 = S /U 1 =2000/ 380 A = 5.26 A I 2 = S /U 2 =2000/ 36 A = 55.56A ； 14 可以得到220V 输出电压，因为变压器既可以用来降压，也可以用来升压；15 输出电压12V ；16 鉄心的接缝越小，磁路的磁阻就越小，鉄心的损耗就越小；17 因为冷轧硅钢片的导磁性能好，鉄损耗小：18 ×；19 代入公式%100%N 222N ⨯-=∆U U U U 可得2N2N220%100%5%U U U -∆=⨯= 则 2N 231.5V U =20 由公式 %100%100%100FeCu 222212⨯++=⨯∆+=⨯=P P P P P P P P P η 将2P = 50 kW ； η=98%； e P F = 0.5 kW ；代入公式，可得Cu P = 0.5 kW ；21 ×； 22 ×； 23 ○； 25 C ；26 自耦变压器在使用时必须正确接线，且外壳必须接地，并规定安全照明变压器不允许采用自耦变压器结构形式。
若使用自耦调压器，则在自耦调压器接电源之前，必须把手柄转到零位，使输出电压为零，以后再慢慢顺时针转动手柄，使输出电压逐步上升。
