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项目一三相笼型异步电动机起动控制1.试述单相交流电磁铁短路环的作用。
答：在单相交流电磁机构中，由于磁通是交变的，当磁通为零时，吸力也为零，吸合后的衔铁在反作用弹簧的作用下将被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又吸合。
衔铁的吸力随交流电源每个周期两次过零，因而衔铁会产生强烈振动与噪声，甚至使铁心松散。
为了解决这个问题，在铁心端面上装一个铜制的短路环，短路环就像一匝两端接在一起的线圈，一般镶嵌在静铁心端面的槽内，在环中产生涡流。
根据电磁感应定律，此涡流产生的吸力作用在衔铁上，只要此力始终超过其反力，衔铁的振动现象就会消失。
2.试比较刀开关与负荷（铁壳）开关的差异及各自的用途。
答：刀开关主要用于隔离、转换以及接通和分断电路，刀开关的代表产品有HK系列瓷底胶盖刀开关和HH系列铁壳开关。
瓷底胶盖刀开关又称为开启式负荷开关，不设专门的灭弧装置，仅利用胶盖的遮护以防电弧灼伤人手，因此不宜带负载操作，适用于接通或断开有电压而无负载电流的电路,其结构简单、操作方便、价格便宜。
铁壳开关又称为封闭式负荷开关，铁壳开关的灭弧性能、操作及通断负载的能力和安全防护性能都优于瓷底胶盖刀开关，但其价格比瓷底胶盖刀开关贵。
3.中间继电器与交流接触器有什么差异？在什么条件下中间继电器也可以用来起动电动机？答：中间继电器是电磁式继电器的一种，其结构与工作原理与电磁式接触器相似，但是中间继电器触点允许通过的电流较小，不适宜用于控制主电路的通断。
如果电动的容量较小，额定工作电流与中间继电器触点允许通过的电流一致，也可以用来起动电动机。
4.画出断电延时时间继电器电磁线圈和各种延时触点的图形和文字符号。
答：文字符号：KT，图形符号如下图所示：5.说明熔断器和热继电器保护功能的不同之处。
答：熔断器用于短路保护，如果电路中电流过大，熔断器会瞬间切断电路；而热继电器用于过载保护，不会瞬间切断电路，而是要经过一段时间之后，才能切断电路。
问答及作图1.两个同型号的交流接触器，线圈额定电压为110V，试问能不能串联后接于220V交流电源？答：不能串联。
否则，将因衔铁气隙的不同，线圈交流阻抗不同，电压不会平均分配，导致电器不能可靠工作。
2.请分析下图所示的三相笼式异步电动机的正反转控制电路：（1）指出下面的电路中各电器元件的作用；（2）根据电路的控制原理，找出主电路中的错误，并改正（用文字说明）；（3）根据电路的控制原理，找出控制电路中的错误，并改正（用文字说明）。
答：三相笼式异步电动机的正反转控制电路中：（1）电路中各电器元件的作用。
刀开关Q—隔离电源（0.5分），KM1—正转接触器（0.5分），KM2—反转接触器（0.5分），热继电器FR—过载保护（0.5分）。
（2）主电路中的错误与改正（用文字说明）。
主电路没有短路保护（0.5分）——Q与KM1之间需增设熔断器FU；（0.5分）电动机不能反转（KM1与KM2接通时电源相序相同）（0.5分）——KM2与FR之间的连线任意调换两相（0.5分）。
（3）控制电路中的错误与改正（用文字说明）没有电气互锁，会引起电源短路（1分）——KM1线圈前串联KM2常闭辅助触点，KM2线圈前串联KM1常闭辅助触点（1分）。
不能实现过载保护（0.5分）——KM1、KM2线圈后应串联FR 的常闭触点（0.5分）。
3.请分析下图所示三相笼式异步电动机的Y-∆降压起动控制电路：（1）指出下面的电路中各电器元件的作用。
（2）根据电路的控制原理，找出主电路中的错误，并改正（用文字说明）。
（3）根据电路的控制原理，找出控制电路中的错误，并改正（用文字说明）答：三相笼式异步电动机的Y-∆降压起动控制电路中：（1）电路中各电器元件的作用。
刀开关Q—隔离电源（0.5分），KM1—电源接触器（0.5分），KM2—△连接接触器（0.5分），KM3—Y连接接触器（0.5分），热继电器FR—过载保护（0.5分），时间继电器KT—延时实现Y-△切换（0.5分）。
一、选择题（每题4个选项，只有1个是正确的，将正确的选项填入括号内）1.电气图中，断路器的符号为（）。
（A）K （B）D（C）2.不属于笼型异步电动机降压启动方法的是（）启动。
（A）自耦变压器降压（B）星形一三角形换接（C）延边三角形（D）在转子电路中串联变阻器3.中小容量异步电动机的过载保护一般采用（）。
（A）熔断器（B）磁力启动器（C）热继电器（D）电压继电器4.笼型异步电动机的延边三角形启动方法，是变更（）接法。
（A）电源相序（B）电动机端子（C）电动机定子绕组（D）电动机转子绕组5.属双速异步电动机接线方法的是（）。
（A）YY/YY （B）YY/△（C）YY/Y （D）△△/Y6.异步电动机的反接制动是指改变（）。
（A）电源电压（B）电源电流（C）电源相序（D）电源频率7.异步电动机的能耗制动采用的设备是（）装置。
（A）电磁抱闸（B）直流电源（C）开关与继电器（D）电阻器8. 在电动机的连续运转控制中，其控制关键是。
①自锁触点②互锁触点③复合按钮④机械联锁9. 下列低压电器中可以实现过载保护的有。
①热继电器②速度继电器③接触器④低压断路器⑤时间继电器10. Y－△降压启动可使启动电流减少到直接启动时的。
① 1/2 ② 1/31③ 1/4 ④311. 下列属于低压配电电器的是。
①接触器②继电器③刀开关④时间继电器12. 表示电路中各个电气元件连接关系和电气工作原理的图称为。
①电路图②电气互联图③系统图④电气安装图13. 交流接触器是利用配合动作的一种自动控制电器。
①电动力与弹簧弹力②外施压力与弹簧弹力③电磁力与空气阻尼力④电磁力与弹簧弹力14.对绕线型电动机而言，一般利用（）方法进行调速。
（A）改变电源频率（B）改变定子极对数（C）改变转子电路中电阻（D）改变转差率15.一台三相异步电动机，其铭牌上标明额定电压为220V/380V，其接法应是（）。
（A）Y/△（B）△/Y（C）△/△ (D)Y/Y二．不定项选择题1. 低压断路器具有保护。
电气控制与PLC理论考试试卷（7）一、填空题（将正确答案填入下列空白处，每题1分，共10分）1、电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁等几部分组成。
2、各种低压断路器在结构上都有主触头、灭弧装置、自由脱扣器和等部分组成。
3、交流接触器的触点系统分为主触头和辅助触头，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过载保护。
5、熔断器主要作为电路的短路保护元件。
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。
8、PLC的基本结构由CPU、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。
9、PLC的软件由系统程序和两大部分组成。
10、PLC常用的编程语言有：梯形图、指令表、高级语言。
二、选择题（下列每题只有一个正确答案，将正确答案的代号填入括号内，每题2分，共20分）1、判断交流或直流接触器的依据是：（B ）A、线圈电流的性质B、主触点电流的性质C、主触点的额定电流D、辅助触点的额定电流2、用于使自动空气开关远距离断开电路的是：（C）A、过电流脱扣器B、欠电压脱扣器C、分励脱扣器D、自由脱扣器3、电磁机构中，吸引线圈的作用是：（A）A、将电能转化成磁场能量B、将磁场能转化成电能4、熔断器作为短路保护的电器，它是（B）于被保护电路中的。
A、并接B、串接C、串接或并接都可以5、把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：（ C ）A、接触器正常工作B、接触器产生强烈震动C、烧毁线圈D、烧毁触点6、下述对PLC存储器描述错误的是：（A）A、存放输入信号B、存放用户程序C、存放数据D、存放系统程序7、分析电气原理图的基本原则是：（C）A、先分析交流通路B、先分析直流通路C、先分析主电路、后分析辅助电路D、先分析辅助电路、后分析主电路8、自动空气开关的电气符号是：（ B ）A、SBB、QFC、FRD、FU9、下列对PLC软继电器的描述，正确的是：（ A ）A、有无数对常开和常闭触点供编程时使用B、只有2对常开和常闭触点供编程时使用C、不同型号的PLC的情况可能不一样D、以上说法都不正确10、ST指令的作用是：（ A ）A、用于单个常开触点与母线连接B、用于单个常闭触点与上面的触点并联连接C、用于单个常闭触点与前面的触点串联连接D、用于单个常开触点与上面的触点并联连接四、问答题（每题10分，共３0分）1、既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器?装有热继电器是否就可以不装熔断器?为什么?2、写出下面梯形图的程序语句。
答案一、填空题：1.电磁机构触点系统2.短路环减少衔铁吸合时的振动和噪音3.电枢回路电阻、电源电压、磁通4.1/3、起动电流、1/3、空载或轻载5.0、切断电源、反转6.增大转子电阻7.触头系统、推动机构、灭弧装置8.短路、串9.根据生产工艺要求10.相反的电磁转矩11.摇臂升降、外立柱旋转运动、主轴箱水平移动12.定子电路串电阻降压起动、星—三角转换降压起动13.互锁 14.改变电枢回路电阻、弱磁、改变电枢电压15.定子回路串电阻、星-三角降压起动、自耦变压器降压起动16.限位、机械位移 17.主电路、欠压保护18.执行电机、执行元件。
19.转速和转向、100r/min20.上、倒装、平装、误合闸、上端、下端21. 开关量控制模拟量控制数字量控制22.按钮行程开关各种继电器接触器电磁阀电机指示灯23. 存储起停控制线路触发器弱电信号强电信号24. PLC PLC技术 CAD/CAM技术机器人技术25. 开关量模拟量二、判断题：1.（√）2.（√）3.（×）4.（√）5.（×）6.（×）7.（√）8.（√）9.（×） 10.（√） 11.（×） 12.（√）三、名词解释1. 顺序控制：就是按着控制要求预先规定的顺序和条件，在各个输入信号作用下，使生产过程的各个执行机构自动地有秩序地进行操作。
2. 继电器控制：继电器控制线路程是由各种开关、继电器、导线连接起来的硬件接线程序控制线路，线路本身就是具体的逻辑关系，操纵有关的开关，就按线路程接好的顺序实现相应的逻辑控制。
继电器控制线路图直观、明了、明于理解。
3. PLC 控制：PLC是存储程序软件控制器，它是按存储在PLC内的软件程序不断地存、取相应的位存储器里的数据，进行程序规定的逻辑运算来实现相应的逻辑控制的。
由于继电器接线控制系统早已屡广大电器工程技术人员所熟悉，而且继电器控制线路图简单、易于理解，所以用PLC实现逻辑控制任务时，人们基于继电器控制系统的梯形原理图，开发出PLC的梯形图程序语言，采用了触点、线圈和导线做梯形图的元件，使我们可以按照与设计继电器控制系统几乎一样的方法去设计PLC的控制程序。
电气控制技术题库三、判断：（每题2分）1、开关电器在所有电路都可直接接负载。
（X ）2、主令电器在自动控制系统中接入主回路。
（X ）3、刀开关安装时，手柄要向上装。
接线时，电源线接在上端，下端接用电器。
（√）4、熔断器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。
（X ）5、热继电器在电路中既可作短路保护，又可作过载保护。
（X ）6、接触器按主触点通过电流的种类分为直流和交流两种。
（√）7、继电器在任何电路中均可代替接触器使用。
（X ）8、电气原理图绘制中，不反映电器元件的大小。
（√）11、电气原理图设计中，应尽量减少电源的种类。
（√）12、电气原理图设计中，应尽量减少通电电器的数量。
（√）13、电气接线图中，同一电器元件的各部分不必画在一起。
（X ）14、热继电器和过电流继电器在起过载保护作用时可相互替代。
（X ）15、一台线圈额定电压为220V的交流接触器，在交流220V和直流220V的电源上均可使用。
（X ）16、检修电路时，电机不转而发出嗡嗡声，松开时，两相触点有火花，说明电机主电路一相断路。
（√）18、时间继电器之所以能够延时，是因为线圈可以通电晚一些。
（X ）19、熔断器的额定电流大于或等于熔体的额定电流。
（√）20、中间继电器实质上是电压继电器的一种，只是触点多少不同。
（√）21、分析控制电路最基本的方法是查线读图法。
（√）24、交流接触器通电后，如果铁芯吸合受阻，会导致线圈烧毁。
（√）25、低压断路器是开关电器，不具备过载、短路、失压保护。
（X ）27、热继电器的电流整定值是触点上流过的电流值。
（X ）29、正在运行的三相异步电动机突然一相断路，电动机会停下来。
（X ）30、在控制电路中，额定电压相同的线圈允许串联使用。
（X ）31、在正反转电路中，用复合按钮能够保证实现可靠联锁。
（√）33、低压断路器具有失压保护的功能。
（√）34、电压线圈并联在电源两端，匝数多，阻抗小，电流线圈串联在电路中，导线细，电流大。
《电气控制技术》答案第一章电气控制系统常用器件一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案A(P4)D(P5)B(P11)C(P11)A(P11)A(P11)A(P12)B(P14)C(P12)C(P11)题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案C(P16)B(P24)C(P24)D C(P11)C(P15)D(P17)A(P16)C(P19)D(P19)题号21 22 23 24 25 26 27 28 29 30答案A(P19)C(P27)C(P5)D(P5)B(P35)D(P53)B(P17)D(P19)B(P17)B(P29)题号31 32 33 34 35 36 37 38 39 40答案C(P24)D(P51)B(P53)B(P52)B(P32)A(P39)二、填空题1、线接触(P5)；2、桥式(P6)；3、多断点灭弧，磁吹灭弧，灭弧栅(P7)；4、触头，电磁结构(P5)；5、1200—1500(P4)；6、激磁线圈(P8)；7、电磁结构，触点系统(P8)；8、吸力特征(P10)；9、控制电路(P14)；10、QA(P12)；11、 (P15)；12、 (P19)；13、 (P19)；14、带断相保护，不带断相保护(P16)；15、时间(P19)；16、 (P19)；17、热元件(P16)；18、 (P17)；19、反接制动(P19)；20、空气保护(P24)；21、发送和转换控制命令(P29)；22、1-5V,4-20mA(P38)；23、 (P30)；24、启动或接通(P30)；25、短路(P27)三、改错题1、点接触形式触点只能用于小电流电器中，如接触器辅助触点和继电器触点。
(P5)2、磁吹式灭弧广泛用于直流接触器中。
(P7)3、触点是电磁式低压电器的执行部件，电磁结构是感测部件。
(P8)4、交流激磁线圈吸力F与气隙无关，I与气隙成正比。
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。
2008-2009上半年电气工程及其自动化专业工厂电气控制技术标准答案及评分标准（第一套）考试时间：120分钟A卷一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题1分，共5分)答案： 1D 2A 3B 4A 5A二、填空题(每空1分，共10分)答案：1开关熔断器接触器继电器2 CPU 输入输出存储器三、简答题(每小题4分，共40分)1虽然电磁式电器的类型很多，但它的工作原理和构造基本相同。
其结构大都是由两个主要部分组成，即感应部分(电磁机构)和执行部分(触头系统)电磁机构由线圈、铁心和衔铁组成，主要作用是通过电磁感应原理将电能转换成机械能，带动触头动作，完成接通或分断电路的功能。
触头是电磁式电器的执行部分，起接通或断开电路的作用。
触头的结构形式很多，按其所控制的电路可分为主触头和辅助触头。
主触头用于接通或断开主电路，允许通过较大的电流；辅助触头用于接通或断开控制电路，只能通过较小的电流。
2 ：相同点：动作原理相似；不同点：接触器容量大，有灭弧能力，中间继电器容量小，无灭弧能力。
3．当电动机一旦出现长时间过载等情况，需要自动切断电路，从而出现了能随过载程度而改变动作时间的电器，这就是热继电器。
与电流继电器和熔断器不同，热继电器中发热元件有热惯性，在电路中不能做瞬时过载保护，更不能做短路保护。
4．自锁即要求电动机控制回路启动按钮按下松开后，电动机仍能保持运转工作状态，与点动相对应，互锁控制即在实际控制过程中，常常有这样的要求，两台电机不准同时接通，如图所示。
当按下SB1，KM1得电工作时，即使误按下SB2，也不准KM2得电，否则会使两个接触器的主触点同时吸合，引起主控回路短路，发生危险。
自锁控制线路图互锁控制线路图5．反接制动是利用改变电动机电源相序，使定子绕组产生的旋转磁场与转子旋转方向相反，因而产生制动力矩的一种制动方法。
三相异步电动机能耗制动时，切断定子绕组的交流电源后，在定子绕组任意两相通入直流电流，形成一固定磁场，与旋转着的转子中的感应电流相互作用产生制动力矩。
