工厂电气控制技术第一章的习题参考 答案

《工厂电气控制技术》习题及解答1-8 某机床上一台型号为Y132-S-4交流电动机,P e=5.5kW,U e=380V, Ie=11.6A,K I=I q/I e=7。

试为其起、停控制线路选择电源开关、熔断器、热继电器、按钮、接触器等电器元件的型号和规格。

解:①查P20表1-5CJ20系列交流接触器主要技术数据:选CJ20-25型接触器一个;②选LA25型或LAY3系列常开按钮和常闭按钮各一只;③计算I FU=(1.5~2.5)I e=2 I e=2×11.6=23.2A选I FU=25A的熔丝,熔断器的额定电压为500V的熔断器。

如查P14表1-4NT型熔断器主要技术参数:选NT-25型高分断能力熔断器,额定电流为25A,额定分断能力为500V 120kV A。

或者选RL6-25、RL7-25型螺旋式熔断器;④根据I e=11.6A,查P28表1-9T系列热继电器的主要技术参数:选择T16型热继电器,电压600V,三相,额定电流16A,热元件12~17.6A,整定值为12A。

或者选JR20-12型热继电器;⑤机床上通常转换开关:HZ10-15或HZ15-15型,三极。

1-9 电动机启动电流远大于热继电器整定电流,起动时热继电器会不会动作?为什么?如何防止可能发生的误动作?答:不会动作。

因为热继电器是根据电流的热效应工作的。

虽然起动电流很大,但是持续时间很短,所产生的热量来不及积累,达不到使双金属片充分弯曲的程度,因而触头系统不会动作。

但是如果起动时间过长或者整定不正确,会造成误动作,可以通过降低起动电流、正确调整整定值、或者暂时短接热元件等方法解决。

1-10 既然在电动机控制主电路中装有熔断器,为什么还要装热继电器?答:熔断器主要起短路和严重过载保护,热继电器主要起过载保护。

电动机的过载电流一般远小于过电流和短路电流。

当电动机出现过载时,由于熔断器要经过较长的时间才会熔断,而这时电动机的温升可能早已超过其允许的温升,如果未安装热继电器,就有可能使电机绝缘因为过热而损坏。

第一章常用低压电器习题1-1判断题（正确的打√，错误的打×）1-1-1 一台额定电压为220V的交流接触器在交流20V和直流220V的电源上均可使用。

（）1-1-2 交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。

（）1-1-3 交流接触器铁心端面嵌有短路环的目的是保证动、静铁心严密，不发生振动动与噪声。

（）1-1-4 直流接触器比交流接触器更适用于频繁操作的场合。

（）1-1-5 低压断路器又称为自动空气开关。

（）1-1-6 只要外加电压不变化，交流电磁铁的吸力在吸合前、后是不变的。

（）1-1-7 直流电磁铁励磁电流的大小与行程成正比。

（）1-1-8 熔断器的保护特性是反时限的。

（）1-1-9 低压断路器具有失压保护的功能。

（）1-1-10 一定规格的热继电器，其所装的热元件规格可能是不同的。

（）1-1-11 无断相保护装置的热继电器不能对电动机的断相提供保护。

（）1-1-12 热继电器的额定电流就是其触点的额定电流。

（）1-1-13 热继电器的保护特性是反时限的。

（）1-1-14 行程开关、限位开关、终端开关是同一种开关。

（）1-1-15 万能转换开关本身带有各种保护。

（）1-1-16 主令控制器除了手动式产品外，还有由电动机驱动的产品。

（）1-1-17 继电器在整定值下动作时所需的最小电压称为灵敏度。

（）1-2 选择题（将正确答案的序号填入括号中）1-2-1 关于接触电阻，下列说法中不正确的是（）。

A 由于接触电阻的存在，会导致电压损失B由于接触电阻的存在，触点的温度降低C 由于接触电阻的存在，触点容易产生熔焊现象D 由于接触电阻的存在，触点工作不可靠1-2-2 为了减小接触电阻，下列做法中不正确的是（）。

A 在静铁心的端面上嵌有短路环B 加一个触点弹簧C 触点接触面保持清洁D 在触点上镶一块纯银块1-2-3 由于电弧的存在，将导致（）。

A 电路的分断时间加长B 电路的分断时间缩短C 电路的分断时间不变D 分断能力提高1-2-4 CJ20—160型交流接触器在380V时的额定工作电流为160A，故它在380V时能控制的电动机的功率约为（）。

第一章 习题1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。

解：T1：6.3/121kv ；WL1：110KV ；WL 2：35KV 。

1-2试确定图1-24所示供电系统中各发电机和各变压器的额定电压。

解：G ：10.5kV ；T1：10.5/38.5kV ；T2：35/6.6kV ；T3：10/0.4kV 。

第二章 习题2-2 某机修车间,拥有冷加工机床52台，共200kw ；行车一台，共5.1kw(ε=15%)；通风机4台，共5kw ；点焊机3台，共10.5kw(ε=65%)。

车间采用220/380v 三相四线制（TN-C ）配电。

试确定该车间计算负荷P 30、Q 30、S 30和I 30。

解：① 对于冷加工机床，P e =200kW ，K d =0.2,cos φ=0.5,tan φ=1.73 P 30(1)=K d P e =0.2×200kW=40kW Q 30(1)=P 30tan φ=40×1.73kvar=69.2kvar ②对于行车组,P e =P N 25εεN=5.1%25%15=3.95Kw,K d =0.15, cos φ=0.5, tan φ=1.73P 30(2)= K d P e =0.15×3.95kW=0.59 kW Q 30(2)= P 30tan φ=0.59×1.73=1.02kvar③对于通风机组, P e = P N =5 kW, K d =0.8, cos φ=0.8, tan φ=0.75 P 30(3)= K d P e =0.8×5Kw=4kW Q 30(3)= P 30tan φ=4×0.75kvar=3kvar ④对于点焊机组, P e = P N100Nεε=10.5×%100%65=8.47 kW ，K d =0.35,cos φ=0.6, tan φ=1.33P 30(4)= K d P e =0.35×8.47 kW=2.96kW Q 30(4)= P 30tan φ=3.94 kvar=3.94 kvar 取需要系数 K ∑p =0.9,K ∑q =0.95总的有功计算负荷为：P 30=（P 30(1)+P30(2)+P 30(3)+P 30(4)）×K ∑p =（40+0.59+4+2.96）×0.9 =42.8（kW ）总的无功计算负荷为：Q 30=（Q 30(1)+Q 30(2)+Q 30(3)+Q 30(4)）×K ∑q =（69.2+1.02+3+3.94）×0.95 =77.3（kvar ） 视在计算负荷为：S 30=223030Q P +=223.778.42+=84.9视在电流为：I 30=S 30/3U N =84.9/(1.732×0.38)=1292-3 有一380v 三相线路，供电给35台小批生产的冷加工机床电动机，总容量为85kW ，其中较大容量的电动机有7.5kW ，4kW3台，3kW12台。

第一章习题解答1.1 如何区分直流电磁系统和交流电磁系统如何区分电压线圈和电流线圈答：直流电磁铁铁心由整块铸铁铸成;而交流电磁铁的铁心则用硅钢片叠成;以减小铁损..直流电磁铁仅有线圈发热;线圈匝数多、导线细;制成细长形;且不设线圈骨架;铁心与线圈直接接触;利于线圈的散热.. 交流电磁铁由于铁心和线圈均发热;所以线圈匝数少;导线粗;制成短粗形;吸引线圈设有骨架;且铁心与线圈隔离;利于铁心与线圈的散热..1.2 交流电磁系统中短路环的作用是什么三相交流电磁铁有无短路环为什么答：交流接触器线圈通过的是交变电流;电流正负半波要经过零点;在电流过零点时线圈电磁吸力接近于零;如此动铁芯会与静铁芯发生振动和噪声..在铁心端面上开槽安放短路环后;交变的磁通使得短路环产生同频交变感应电流;该电流使短路环内产生与铁心磁通变化相反的逆磁通..如此在铁心端面上;短路环内的磁通与环外磁通在时间上错开;避免了吸力过零产生噪声和振动现象..没有短路环;因为短路环是在电流过零时产生感应电流维持铁芯吸合;三相交流电磁铁一相电流过零时其余两相不为零;铁芯还是吸合的;因此不再需要短路环..1.3 交流电磁线圈误接入直流电源、直流电磁线圈误接入交流电源;将发什么问题为什么答：交流电磁线圈误接入对应直流电源 ;时间长了有可能将线圈烧掉;因为交流线圈的电感一般很大;其电阻阻值较小;所以当通直流电源后;电流会很大;电磁阀不会动作..直流电磁线圈误接入对应交流电源;不会有什么影响;因为直流电磁线圈的阻值大;相应的电感也大;一般比交流电磁线圈的大..1.4电弧是如何产生的有哪些危害直流电弧与交流电弧各有什么特点低压电器中常用的灭弧方式有哪些答：开关触头在大气中断开电路时;如果电路的电流超过 0.25～1A;电路断开后加在触头间的电压超过 12～20V;则在触头间隙又称弧隙中便会产生一团温度极高、发出强光和能够导电的近似圆柱形的气体..电弧的危害：1延长了切断故障的时间； 2高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 3形成飞弧造成电源短路事故； 4电弧是造成电器的寿命缩短的主要原因..1.4电弧是如何产生的有哪些危害直流电弧与交流电弧各有什么特点低压电器中常用的灭弧方式有哪些交流是成正弦变化的;当触点断开时总会有某一时刻电流为零;此时电流熄灭..直流电弧由于其不过零点;导致开关不能断开电弧;与交流电相比;直流电弧不易熄灭..机械性拉弧、磁吹式灭弧、窄缝灭弧、栅片灭弧法、固体产气灭弧、石英砂灭弧、油吹灭弧、气吹灭弧等..1.5 接触器的主要结构有哪些交流接接触器和直流接触器如何区分答：接触器的结构主要由电磁系统;触头系统;灭弧装置和其他部件等组成..直流接触器与交流接触器相比;直流接触器的铁心比较小 ;线圈也比较小 ;交流电磁铁的铁心是用硅钢片叠柳而成的..线圈做成有支架式 ;形式较扁..因为直流电磁铁不存在电涡流的现象;区分方式如下： 1 铭牌：AC是交流; DC是直流；2 灭弧罩：交流接触器设有灭弧装置;以便迅速切断电弧;免于烧坏主触头;大的有灭弧栅片..直流接触器由于直流电弧比交流电弧难以熄灭;直流接触器常采用磁吹式灭弧装置灭弧； 3 极数：交流的主极为三、直流的主极为二； 4 线圈的铁芯和衔铁：交流的为分片硅钢片、直流为整体式..1.6 交流接触器在衔铁吸合时;线圈中会产生冲击电流;为什么直流接触器会产生这种现象吗为什么答：交流接触器的线圈是一个电感;是用交流电工作的..吸合前线圈内部没有铁心;电感很小;阻抗也就很小;所以电流大；吸合后铁心进入线圈内部;电感量增大;阻抗增大;所以电流就降下来了..直流接触器工作电流主要取决于其内部电阻;所以不会产生冲击电流..1.7 中间继电器的作用是什么中间继电器与接触器有何异同答：中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大即增大触头容量的继电器..中间继电器的触头对数多;触头容量较大额定电流 5A～10A;动作灵敏..其主要用途是当其它继电器的触头对数或触头容量不够时;可借助中间继电器来扩大触头数目;起到中转或变换作用；接触器触点有主触点和辅助触点之分;而中间继电器没有主、辅助触点之分..1.8 对于星形联结的三相异步电动机能否用一般三相结构热继电器作断相保护为什么对于三角形联结的三相异步电动机必须使用三相具有断相保护的热继电器;对吗答：可以..因为热继电器内部有双金属片..当电机电源缺相时;包括机械方面的原因造成机堵转;电机的电流会增加..电流增加使金属片受热到一定程度;根据热膨胀系数的不同金属片会分开..从而来断开热继电器的辅助触头;被控制的接触器会释放;切断电源;热继电器有过热过载保护;保护电机不会因为电流的增加被烧坏..必须使用三相具有断相保护的热继电器..三角形接法的电动机;线电流是相电流的 1.732倍..当发生断相时;线电流等于相电流..同样的相电流下;断相时的线电流较小;造成普通热继电器在断相时保护灵敏度下降;因此要用断相热继电器才行..1.9 试比较电磁式时间继电器、空气阻尼式时间继电器、电动式时间继电器与电子式时间继电器的优缺点及应用场合答：1、电磁式时间继电器是根据电磁阻尼原理产生延时的 ;延时时间短 0.3~1.6s;但它结构比较简单;通常用在断电延时场合和直流电路中..2、空气阻尼式时间继电器又称为气囊式时间继电器;它是根据空气压缩产生的阻力来进行延时的;其结构简单;价格便宜;延时范围大 0.4~180s;但延时精确度低..3、电动式时间继电器的原理与钟表类似;它是由内部电动机带动减速齿轮转动而获得延时的..这种继电器延时精度高;延时范围宽 0.4~72h;但结构比较复杂;价格很贵..4、电子式时间继电器又称为晶体管式时间继电器;它是利用延时电路来进行延时的;这种继电器精度高;体积小..1.10 在电动机的控制电路中;热继电器与熔断器各起什么作用两者能否互相替换为什么答：热继电器主要是起到过载保护作用还有因三相电流不平衡、缺相引起的过载保护;而保险丝主要起短路保护作用和限流保护..两者不能互相替换;热继电器内部结构具有热惯性作用;当线路发生短路时热继电器需要内部的保护机构一定时间来发热令原本是常闭的触点断开;响应时间自然要比保险丝要长;起不到及时的保护作用;而且热继电器当常闭触点断开后令控制回路断开过来一段时间内部的保护机构慢慢的冷却后原本断开起保护的常闭触点又复位闭合了;此时如果短路还没有解决的;常闭触点又一次的断开;这样如此的循环下去..1.11 在使用和安装 HK系列刀开关时;应注意些什么铁壳开关的结构特点是什么试比较胶底瓷盖刀开关与铁壳刀开关的差异及各自用途答：1.电源进线应接在静触点一边的进线端进线座应在上方;用电设备应接在动触点一边的出线端..这样当开关断开时;闸刀和熔丝均不带电;以保证更换熔丝时的安全..2.在合闸状态下;刀开关的手柄应该向上;不能倒装或平装;以防止闸刀松动落下时误合闸..特点：1设有连锁装置;保证在合闸状态下开关盖不能开启;而开启时不能合闸;以确保操作安全； 2采用储能分合闸方式;在手柄转轴与底座之间装有速动弹簧;能使开关快速接通或断开;与手柄操作速度无关;这样有利于迅速灭弧..差异及各自用途：胶底瓷盖刀开关由熔丝、触刀、触点座和底座等组成;结构简单、价格便宜、使用维修方便;得到广泛应用..主要用作电气照明电路和电热电路、小容量电动机电路的不频繁控制开关;也可用作分支电路的配电开关..铁壳刀开关主要由钢板外壳、触刀开关、操作机构、熔断器等组成..刀开关具有灭弧装置;一般用于小型电力排灌、电热器、电气照明线路的配电设备中;用于不频繁地接通与分断电路;也可以直接用于异步电动机的非频繁全压启动控制..1.12 低压断路器具有哪些脱扣装置试分别说明其功能..答：自由脱扣器：靠操作机构手动或自动合闸;将主触头锁在合闸位置上；电磁脱扣器：当回路短路时;电磁脱扣器的衔铁吸合;从而使脱扣机构动作；欠压脱扣器：当电路失压时;失压脱扣器的衔铁释放;也使自由脱扣机构动作；热脱扣器：当电路发生短路或严重过载时;过电流脱扣器的衔铁被吸合;使自由脱扣机构动作；分励脱扣器：作为远距离控制分断电路之用..1.14 按钮与行程开关有何异同点什么是主令控制器作用是什么答：按钮与行程开关的工作原理相同;区别在于：行程开关不是靠手的按压;而是利用生产机械运动部件的挡铁碰压而使触头动作..主令电器是用来接通或分断控制电路;以发出指令或用于程序控制的开关电器..主要有：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器等..第二章部分习题解答1.电气系统图主要有哪些各有什么作用和特点答：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图..电气原理图：根据控制线图工作原理绘制;具有结构简单;层次分明..主要用于研究和分析电路工作原理..电气布置安装图：主要用来表明各种电气设备在机械设备上和电气控制柜中的实际安装位置;为机械电气在控制设备的制造、安装、维护、维修提供必要的资料.. 电气安装接线图：是为了进行装置、设备或成套装置的布线提供各个安装接线图项目之间电气连接的详细信息;包括连接关系;线缆种类和敷设线路..2.电气原理图中电QS、FU、KM、KA、KT、KS、FR、 SB、SQ分别代表什么电气元件的文字符号答：QS 刀开关、FU 熔断器、KM接触器、KA 中间继电器、KT 时间继电器、KS 速度继电器、FR 热继电器、SB 按钮、SQ 行程开关..3.电气原理图中;电器元件的技术数据如何标注答：可以采用下面两种方法：1电气元件明细表：元器件名称、符号、功能、型号、数量等；2用小号字体注在其电气原理图中的图形符号旁边..4.什么是失电压、欠电压保护采用什么电器元件来实现失电压;欠电压保护答：失电压保护：当电力元件失去电压时执行相应保护动作如断路器跳闸的保护方式..主要采用接触器来进行保护..欠电压保护：是指在供电过程中由于某种原因;会出现电网电压急剧降低;此时;开关自动跳闸;切断供电电源..主要采用接触器和电压继电器来进行保护..5.点动、长动在控制电路上的区别是什么试用按钮、转换开关、中间继电器、接触器等电器;分别设计出既能长动又能点动的控制线路..答：点动按钮两端并未并联上能实现自锁功能的接触器常开触点;反之;长动按钮两端并联了自锁按钮..图自己画7.在电动机可逆运行的控制线路中;为什么必须采用联锁环节控制在图2.7c中已采用了机械联锁;为什么还要采用电气联锁若两种触头接错;线路会产生什么现象答：1联锁控制是在控制线路中一条支路通电时保证另一条支路断电..电气互锁控制过程为从一个运行状态到另一个运行状态必须经过停止既“正-停-反”..双重互锁从一个运行状态到另一个运行状态可以直接切换既“正-反-停”..2机械互锁具有滞后特性;往往在0.1秒之后才会响应..因此;一方面为提高可靠性;机械联锁在一些场合可靠性是无法保证的;如长距离、频繁动作等场合..另一方面为保护元件;如线圈;如误操作;机械部分卡住;线圈长时间带电就会烧坏的.. 3不能正常运转..8.某机床的主轴和油泵分别由两台笼型异步电动机M1和M2来拖动..试设计控制线路;其要求如下：①油泵电动机M2启动后主轴电动机M1才能启动；②主轴电动机能正反转;且能单独停车；③该控制线路具有短路、过载、失压欠压保护..9.什么叫直接启动直接启动有何优缺点在什么条件下可允许交流异步电动机直接启动答：直接启动：将电动机的定子绕组直接接入电源;在额定电压下起动..主要优点：简单、方便、经济和启动时间短;其启动电流对电网的不利影响会随着电源容量的增加而减小..主要缺点：当电动机容量较大大于10kw;启动时产生较大的启动电流;会引起电网电压下降..交流异步电动机直接启动受到电源容量的限制;一般仅适用于功率在10kw以下的电动机..10.什么叫降压启动有哪几种方法各有什么特点及适用场合答：降压启动：利用起动设备将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行起动;待电动机起动运转后;再使其电压恢复到额定值正常运行..降压启动方法：笼型异步电动机：1定子绕组中串接电阻降压起动；特点：起动转矩小;加速平滑;但电阻损耗大..场合：电动机容量不大;起动不频繁且平稳..2Y/△降压起动特点：起动转矩小;仅为额定值的1/3；转矩特性差起动转矩下降为原来的l／3..场合：电动机正常工作时定子绕组必须△接;轻载起动..3自耦变压器降压起动；特点：起动转矩大60%、80%抽头;损耗低;但设备庞大成本高..场合：重载起动..4延边三角形降压起动..特点：起动时;定子绕组接成延边三角形;以减小起动电流;待电动机起动后;再换接成三角形;使电动机在全压下运行..场合：要求启动转矩较大的场合绕线式异步电动机：1转子绕组串电阻降压起动；特点：启动前;启动电阻全部接入电路;随启动过程可将电阻逐段切除..场合：不可逆轧机、起重运输机、高炉料车卷扬等..2转子绕组串接频敏变阻器降压启动..频敏变阻器的特点是其电阻随转速上升而自动减小..特点：结构简单;价格便宜;制造容易;运行可靠;维护方便;能自动操作等..场合：无适用于大、中容量电动机的重载起动..11.试设计按时间原则控制的三相笼型异步电动机串电抗器降压启动控制线路15.设计一个控制线路;三台笼型异步电动机工作情况如下：M1先启动;经10s后M2自行启动;运行30s后M1停机并同时使M3自启动;再运行30s后全部停机17.什么叫反接制动什么叫能耗制动各有什么特点及适用场合答：反接制动：是利用改变电动机电源的相序;使定子绕组产生相反方向的旋转磁场;从而产生制动转矩的一种制动方法..特点：制动力强、停转迅速、无需直流电源；缺点是制动过程冲击大;电能消耗多应用场合：不经常启动;电动机容量不大 10KW以下的设备..能耗制动：即在电动机脱离三相交流电源之后;定子绕组上加一个直流电压;即通入直流电流;利用转子感应电流与静止磁场的作用已达到制动的目的..特点：它比反接制动所消耗的能量小;其制动电流比反接制动时要小得多;而且制动过程平稳;无冲击;但能耗制动需要专用的直流电源..应用场合：适用于电动机容量较大和起制动频繁的场合..19.试设计一个按时间原则来实现的电动机可逆运行能耗制动控制线路..。

第1章教学检测及答案一、填空题1. 用于交流50Hz额定电压（1200）V以下，直流额定电压（1500）V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。

2. 交流接触器的主触点通常是（3）极，直流接触器为（2）极。

3. 接触器的文字符号是（KM），时间继电器的文字符号为（KT），热继电器的文字符号为（FR）。

4. 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。

5.触点的结构有（桥式和指式）两类，交流接触器一般采用（双断口桥式触点）。

6.直流接触器的主触点接通或断开较大的电流，常采用（滚动接触的指形）触点，一般由单极或双极两种。

辅助触点开断电流较小，常做成（双断口桥式）触点。

7. 直流接触器的主触点在分断大的直流电时，产生直流电弧，较难熄灭，一般采用灭弧能力较强的（磁吹式灭弧）。

8. （热继电器）是专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过热而烧毁的保护电器。

7. 定子绕组做（三角形）型连接，应采用有断相保护的三个热元件的热继电器作过载和断相保护。

8. 一般速度继电器的转速在（130）r/min时触点动作，转速在（100）r/min时，触点返回。

9. 低压断路器的文字符号为（QF），控制按钮的文字符号为（SB）10. 为使两级保护相互配合良好，两级熔体额定电流的比值不小于（1.6：1），或对于同一个过载或短路电流，上一级熔断器的熔断时间至少是下一级的（3）倍。

11. 常用按钮的规格一般为交流额定电压（380）V，额定电流（5）A。

二、判断题（对的画√错的画×）1.对于小容量的接触器常采用双断口桥式触点和电动力进行灭弧，在主触点上装有灭弧罩。

（√）2. 接触器铭牌上标注的额定电压是指励磁线圈正常工作的额定电压。

（×）3. 接触器一般应垂直安装于垂直的平面上，倾斜度不超过5˚。

（√）4. 继电器是一种根据电或非电信号的变化来接通或断开小电流（一般小于5A）控制电路的自动控制电器。

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。

第一章习题答案1-1、如何区分直流电磁系统和交流电磁系统？如何区分电压线圈和电流线圈答：直流电磁铁铁心由整块铸铁铸成，而交流电磁铁的铁心则用硅钢片叠成，以减小铁损。

实际应用中，由于直流电磁铁仅有线圈发热，所以线圈匝数多、导线细，制成细长形，且不设线圈骨架，铁心与线圈直接接触，利于线圈的散热。

而交流电磁铁由于铁心和线圈均发热，所以线圈匝数少，导线粗，制成短粗形，吸引线圈设有骨架，且铁心与线圈隔离，利于铁心与线圈的散热。

1-2、接触器的主要结构有哪些？交流接触器和直流接触器如何区分？答：接触器的结构主要由电磁系统，触头系统，灭弧装置和其他部件等组成。

直流接触器的结构和工作原理基本上与交流接触器相同。

在结构上也是由电磁机构、触头系统和灭弧装置等部分组成。

但也有不同之处，在电磁机构方面采用衔铁绕棱角转动的拍合式结构；主触头方面常采用滚动接触的指形触头，通常为一对或两对；灭弧装置采用磁吹式灭弧。

1-3 、中间继电器的作用是什么？中间继电器与接触器有何区别？答：中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大即增大触头容量的继电器。

中间继电器和接触器的区别：中间继电器的触头对数多，触头容量较大（额定电流5A～10A），动作灵敏。

其主要用途是当其它继电器的触头对数或触头容量不够时，可借助中间继电器来扩大触头数目，起到中转或变换作用；接触器触点有主触点和辅助触点之分，而中间继电器没有主、辅助触点之分。

1-4、对于星形联接的三相异步电动机能否用一般三相结构热继电器做断相保护？为什么？对于三角形联结的三相异步电动机必须使用三相具有断相保护的热继电器，对么？答：可以。

因为星形接法相线电流相等，当缺相时，流过热继电器的电流增大，一段时间后热继电器动作，能起断路保护。

对于三角形接法的电动机必须选用断相保护的热继电器。

1-6 、在电动机的控制电路中，热继电器与熔断器各起什么作用？答：电动机的控制电路中热继电器是专门用来对连续运行的电动机实现过载及断相保护，以防电动机因过热而烧毁的一种保护电器。

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。

第一章继电接触逻辑控制基础习题参考答案一、何谓电磁式电器的吸力特性与反力特性？为什么两者配合应尽量靠近？解：与气隙δ（衔铁与静铁心之间空气间吸力特性是指电磁机构在吸动过程中，电磁吸力Fat隙）的变化关系曲线。

反力特性是指电磁机构在吸动过程中，反作用力（包括弹簧力、衔铁自身重力、摩擦阻力）Fr与气隙δ的变化关系曲线。

为了使电磁机构能正常工作，其吸力特性与反力特性配合必须得当。

在吸合过程中，其吸力特性位于反力特性上方，保证可靠吸合；若衔铁不能吸合，或衔铁频繁动作，除了设备无法正常工作外，交流电磁线圈很可能因电流过大而烧毁。

在释放过程中，吸力特性位于反力特性下方。

保证可靠释放。

二、单相交流电磁铁短路环断裂或脱落后，工作中会出现什么故障？为什么？解：电磁铁的吸引线圈通电时，会出现衔铁发出振动或较大的噪声。

这时因为，当流过吸引线圈的单相交流电流减小时，会使吸力下降，当吸力小于反力时，衔铁与静铁心释放。

当流过吸引线圈的单相交流电流增大时，会使吸力上升，当吸力大于反力时，衔铁与静铁心吸合。

如此周而复始引起振动或较大的噪声。

三、触头设计成双断口桥式结构的原因是什么？解：触头设计成桥式双断口触点是为了提供灭弧能力。

将电弧分成两段，以提高电弧的起弧电压；同时利用两段电弧的相互排斥的电磁力将电弧向外侧拉长，以增大电弧与冷空气的接触面，迅速散热而灭弧。

见教材第7页的图1-6所示。

四、交流接触器在衔铁吸合前线圈中为什么会产生很大的电流？解：交流接触器的线圈是可等效为一个电感和电阻串联，铁心越大，电感量越大。

则感抗越大。

在吸合前,由于铁心与衔铁不吸合，磁阻很大,电感量就小，阻抗就小，所以电流大。

当铁心和衔铁吸合后，磁阻小，电感量增大，感抗增大，所以电流小。

直流接触器通的是直流电流，电感在直流电流下近似于短路。

线圈的直流电阻很大，电流变化不大。

五、从结构、性能及故障形式等方面说明交流接触器与直流接触器的主要区别是什么？解：结构方面：两者的组成部分一样。

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。