第一章课后习题参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？
答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？
答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？
答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔
离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？
答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。
11、中间继电器与接触器有何异同？
答：相同点：输入信号都是电压；都是利用电磁机构的工作原理。
不同点：中间继电器用于小电流控制电路中，起信号传递、放大、翻转和分路等作用，
主要用于扩展触点数量，实现逻辑控制；
接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路，是执行电器，分主、辅助触点，大多有灭弧装置
第二章作业参考答案
1、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动？试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能？
答：小容量的三相笼型异步电动机（<10kW）
可以采用直接启动。
在该电路中，闭合自动开关QA0，按下启动
按钮SF2，接触器接触器KM线圈通电，其常开主
触点闭合，电动机接通电源开始全压启动，同时
接触器KM的辅助常开触点闭合，使接触器KM
线圈有两条通电路径。这样当松开启动按钮SB2后，
接触器KM线圈仍能通过其辅助触点通电并保持
吸合状态。按停止按钮SB1，接触器KM线圈失电，
则其主触点断开。切断电动机三相电源，电动机M
自动停车，同时接触器KM自锁触点也断开，控制
回路解除自锁。松开停止按钮SB1，控制电路又
回到启动前的状态。
其中，起短路保护作用的是熔断器FA；起过载
保护作用的是热继电器BB；起失压和欠压保护作用
的是接触器KM。
3、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过大，制动时要快速停车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
答：
5、星形-三角形降压启动方法有什么特点并说明其适合场合？
答：特点：星形启动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机额定电流的2倍左右，启动电流特性好、结构简单、价格低，但是启动转矩也相应降为原来三角形直接启动时的1/3，转矩特性差。
适合场合：电动机空载或轻载启动的场合。
7、三相笼型异步电动机有哪几种电气制动方式？各有什么特点和适合场合？
答：1）反接制动，特点是制动迅速、效果好，但冲击大，通常仅适用于10kW以下的小容量电动机。
2）能耗制动，特点是能耗制动比反接制动消耗的能量少，其制动电流也比反接制动电流小得多，但能耗制动不及反接制动明显，且需要一个直流电源，控制线路相对比较复杂。适用于电动机容量较大和启动、制动频繁的场合。
8、三相笼型异步电动机的调速方法有哪几种？
答：改变极对数p的变极调速、改变转差率s的降压调速和改变电动机供电电源频率f1的变频调速。
12、某机床主轴由一台三相笼型异步电动机拖动，润滑油泵由另一台三相笼型异步电动机拖动，均采用直接启动，工艺要求有;
（1）主轴必须在润滑油泵启动后，才能启动；
（2）主轴为正向运转，为调试方便，要求能正、反向点动；
（3）主轴停止后，才允许润滑油泵停止；；
（4）具有必要的电气保护。
按动SF1使QA2得电自锁，则润滑油泵MA2启动，再按动SF2，可使QA1得电自锁，主轴电动机MA1正向启动。按SF3可使QA1得电，即主轴电动机MA1正向点动；按SF4可使QA3得电，即主轴电动机MA1反向点动。当润滑油泵要停转时，必须先使主轴电动机先停止，即QA1常开断开，再按动SF6。
14、设计一个控制线路，要求第一台电动机启动10S后，第二台电动机自行启动；运行5S 后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行启动；再运行10S，电动机全部停止。
15、设计一小车运行控制线路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：
（1）小车由原位开始前进，到终端后自动停止；
（2）在终端停留2 min后自动返回原位停止；
（3）要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。
第三章作业参考答案
5、PLC有什么特点？
答：PLC的主要特点有：
（1）抗干扰能力强，可靠性高；
（2）控制系统结构简单，通用性强；
（3）编程方便，易于使用；
（4）功能强大，成本低；
（5）设计、施工、调试的周期短；
（6）维护方便。
6、PLC与继电器控制系统相比有哪些异同？
答：PLC的梯形图与传统的电气原理图非常相似，信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的；
它们的不同之处主要表现在：
（1）控制逻辑——继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联，及时间继电器等组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，灵活性和扩展性都很好。
（2）工作方式——继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态，属于并行工作方式。
而PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描过程中，各种逻辑、数值输出的结果都是按照在程序中的前后顺序计算得出的，所以属于串行工作方式。
（3）可靠性和可维护性——继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线也多，可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，PLC 还配有自检和监督功能，可靠性和可维护性好。
（4）控制速度——继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，且机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，属于无触点控制，速度极快，且不会出现抖动。
（5）定时控制——继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。时间继电器存在定时精度不高，定时范围窄，且易受环境湿度和温度变化的影响，调整时间困难等问题。PLC使用半导体集成电路做定时器时基脉冲由晶振产生，精度相当高，且定时时间不受环境的影响，定时范围广，调整时间方便。
（6）设计和施工——使用继电器控制逻辑完成一项工程，其设计、施工、调试必须依次进行，周期长、而且修改困难。而用PLC完成一项控制工程，在系统设计完成后，现场施工和控制逻辑的设计可以同时进行，周期短，且调试和修改都很方便。
11、PLC是按什么样的工作方式进行工作的？它的中心工作过程分哪几个阶段？在每个阶段主要完成哪些控制任务？
答：PLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。它的中心工作过
程分输入采样阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段。
在输入采样阶段，首先扫描所以输入端子，并将各输入状态存入相对应的输入映像寄存器中，此时输入映像寄存器被刷新，它与外界隔离，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输入采样阶段。
在程序执行阶段，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。
在输出刷新阶段中，元件映像寄存器中所有输出继电器的状态一起转存到输出锁存器中，通过一定方式集中输出，最后经过输出端子驱动外部负责，在下一个输出刷新阶段开始之前，输出锁存器的状态不会改变。
12、一般来说，PLC对输入信号有什么要求？
答：要求：输入信号的宽度奥大于一个扫描周期，或者说输入信号的频率不能太高，否则很可能造成信号的丢失。
第四章作业参考答案
4、PLC中的内部编程资源（即软元件）为什么被称作软继电器？某主要特点是什么？答：软元件是PLC内部的具有一定功能的器件，实际上是由电子电路和寄存器及存储器单元等组成。它们都具有继电器特性，但没有机械性的触点。为了把这种元器件与传统电气控制电路中的继电器区别开来，把它们称做软继电器。
其主要特点是：
（1）软元件是看不见、摸不着的，也存在物理性的触点；
（2）每个软元件可提供无限多个常开触点和常闭触点，即它们的触点可以无限次使用；（3）体积小、功耗低、寿命长。
5、S7-200系列PLC中有哪些软元件？
答：输入继电器I、输出继电器Q、通用辅助继电器M、特殊继电器SM、变量存储器V、局部变量存储器L、顺序控制继电器S、定时器T、计数器C、模拟输入映像寄存器AI、模拟输出映像寄存器AQ、高速计数器HC、累加器AC。
第五章作业
10、试设计一个照明灯的控制程序。当接在I0.0上的声控开关感应到声音信号后，接在Q0.0上的照明灯可发光30S。如果在这段时间内声控开关又感应到声音信号，则时间间隔从头开始。这样可确保最后一次感应到声音信号后，灯光可维持30S的照明。
11、试设计有一个抢答器电路程序。出题人提出问题，3个答题人按动按钮，仅仅是最早按的人面前的信号的亮。然后出题人按动复位按钮后，引出下一个问题。
12、用简单设计法设计一个对锅炉鼓风机和引风机控制的梯形图程序。控制要求：
（1）开机前首先启动引风机，10S后自动启动鼓风机；
（2）停止时，立即关断鼓风机，经20S后自动关断引风机。
第六章作业参考答案
5、用功能图方法完成第5章5.5.2节应用举例中【例5-2】的编程。要求画出功能图、梯形图。设计完成后，试分析两种编程方法在设计顺序控制逻辑程序时不同之处。
（2）梯形图
两种编程方法在设计顺序控制逻辑程序时不同之处：
运用简单设计法时，主要凭设计者的经验来完成，通过理清控制的逻辑关系，写出
逻辑函数，然后用梯形图的形式直接画出控制程序。其控制程序看起来比较简单，但
可读性不高，不适合初学者使用。
而运用功能图的方法来设计顺序控制逻辑程
序时，只要分析清楚控制要求，按照
一个步骤一个状态，很容易就可以画出功能图，然后再转换成相应的顺序控制梯形图。其功能图比较容易设计，且可读性强，不过转换成梯形图的过程比较繁琐。
6、图6-19（a）为人行道和马路的信号灯系统。当人过马路时，可按下分别安装在马路两侧的按钮I0.0或I0.1，则交通灯（红灯、黄灯、绿灯三种类型）系统按图6-19（b）中形式工作。在工作期间，任何按钮按下都不起作用。
试设计该控制系统的功能图，并画出梯形图，写出语句表。
I/O分配表
I0.0、I0.1 按钮
Q0.0 马路绿灯
Q0.1 马路黄灯
Q0.2 马路红灯
Q0.3 人行道红灯
Q0.4 人行道绿灯
（2）梯形图
第七章作业参考答案
7、试设计一个计数器，要求如下：
（1）计数范围是0~255；
（2）计数脉冲为SM0.5；
（3）输入I0.0的状态改变时，则立即激活输入/输出中断程序。中断程序0和1分别将M0.0置成1或0；
（4）M0.0为1时，计数器加计数；M0.0为0时，计数器减计数；
（5）计数器的计数值通过连接在QB0上的7段数码管显示。
11、某一过程控制系统，其中一个单极性模拟量输入参数为AIW0采集到PLC中，通过PID 指令计算出的控制结果从AQW0输出到控制对象。PID参数表起始地址为VB100。试设计一段程序完成下列任务：
（1）每200ms中断一次，执行中断程序；
（2）在中断程序中完成对AIW0的采集转换及归一化处理，完成回路控制输出值的工程量标定及输出。
电气控制与PLC应用技术习题答案
第二章、继电-接触控制电路的基本环节
2-11、指出图2-29所示的Y-Δ减压启动控制电路中的错误，并画出正确的电路。
2-12：试分析图2-13b所示的电路中，当时间继电器KT延时时间太短或延时闭合与延时断开的触点接反，电路将出现什么现象？
1、定时时间太短，不能实现完全降压启动。
2、如果通电延迟定时器的通电延时闭合与通电延时断开触点接反；电动机三角形启动，工作时按星形连接。
2-13两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求M1先起动，在M1起动15S后才可以起动M2；停止时，M1、M2同时停止，试画出其电气原理图。
2-14、两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求即可实现M1、M2分别启动和停止，又可实现两台电动机的同时停止。试画出其电气原理图。
2-15、三台电动机MAl、MA2，MA3，要求按起动按钮SB1时，按下列顺序起动：MAl→MA2→MA3。当停止时，按起动停止SB2时，则按照相反的顺序停止，即MA3→MA2→MA1。起动和停止的时间间隔均为10S。试画出其电气原理图。
2、题目分解：
该系统要使用三个交流接触器QA1、QA2、QA3来控制三台电动机启停。
有一个启动按钮SF1和一个停止按钮SF2，另外要用四个时间继电器
KF1、KF2、KF3和KF4。其定时值依次为T1、T2、T3和T4。工作顺序如图2-34所示。
图2–34、三台电动机工作顺序
3、解题分析
1）、从图2-34中可以看出：
MAl的启动信号为SF1，停止信号为KF4计时到；
MA2的启动信号为KF1计时到，停止信号为KF3计时到；
MA3的启动信号为KF2计时到，停止信号为SF2。
在设计时，考虑到启/停信号要用短信号，所以要注意对定时器及时复位。
2）、该电气控制系统的主电路如图2-35(a)所示。
图2 -35（a）三台电动机顺序启/停控制电路主电路
3）、该系统的电气控制线路原理图如图2-35(b)所示。
三台电动机顺序启/停控制电路
图2-35(b)中的KF1，KF2线圈上方串联了接触器QA2和QA3的常闭触点，这是为了得到启动短信号而采取的措施；
KF2、KF1线圈上的常闭触点KF3和KF4的作用是为了防止QA3和QA2断电后，KF2和KF1的线圈重新得电而采取的措施。因为若T2 设计中的难点是找出KF3，KF4开始工作的条件，以及KF1、KF2的逻辑。 本例中没有考虑时间继电器触点的数量是否够用的问题，实际选型时必须考虑这一点。 BB1~BB3分别为三台电动机的热继电器常闭触点，它是为了防止过载而采取的措施。若对过载没有太多要求，则可把它们去掉。 2-16、某台水泵由一台电动机拖动，按下列要求设计电气控制电路； 1）、采用Y-△减压起动。2）、三处控制电动机的起动和停止。 3）、有短路、过载和欠压保护。 2-17、某机床有主轴电动机M1，液压泵电动机M2，均采用直接起动。生产工艺要求：主轴电动机M1必须在液压泵电动机M2起动后方可起动；主轴电动机M1要求正、反转，但为测量方便，要求能实现正、反点动；主轴电动机M1停止后，才允许液压泵电动机M2停止；电路要求有短路、过载、失压保护。试设计电气控制线路。 解： 梯形图的编程顺序 X0：总台复位按钮Y0：总台音响M0：公共控制触点继电器M4：音响启动信号继电器 X1~X5：分台按钮Y1~Y5：各台灯M1：应答时间辅助继电器T1：应答时限10s X10：总台开始按钮Y14总台灯M2：抢答辅助继电器T2：答题时限30s M3：答题时间辅助继电器T3：音响时限1s 输入器件输出器件其它机内器件 X0：总台复位按钮Y0：总台音响 X1~X5：分台按钮Y1~Y5：各台灯 X10：总台开始按钮 4-18 4.19、3台电动机每隔10S起动，各运行15S停止，循环往复。试用比较指令完成程序设计。4-20、试用比较指令设计一个密码锁控制程序。密码锁为8键输入（K2X000），若所拨数据与密码设定值H65相等，则4S后开照明灯；若所拨数据与密码设定值H87相等，则5S 后开空调。 4-21、试用比较传送指令设计一个自动控制小车运动方向的系统，如图4-96所示。请根据要求设计程序，工作要求如下： 1、 K2X000：小车所停位置；K2X010：呼叫位置； K2X000＞K2X010：Y000=1小车左行 K2X010＞K2X000：Y000=1小车右行高速计数器表一 高速计数器表二 注：U：加计数输入端；D：减计数输入端；R：复位输入端；S：启动输入端； A：A相输入端；B：B相输入端。 FX2N型PLC存储器分配图 中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 电气控制技术 一、填空题： 1.低压电器基本结构是、和灭弧装置。 2.在交流接触器的铁心上一定要安装，目的是。 3.直流电动机的调速方法有：1）改变调速、2）改变调速、3）调速等三种。 4.用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的 ,所以对降低很有 效。但启动转矩也只有直接用△接法启动时，因此只适用于启动。 5.反接制动时，当电机接近于时，应及时防止。 6.伺服电动机为了防止“反转”现象的发生，采用的方法。 7.低压电器的基本结构是、、。 8.熔断器又叫保险丝，用于电路的保护，使用时应接在电路中。 9.机床电气控制是对控制对象进行控制。 10.电磁制动是使电动机产生一个与旋转方向的方法实现的；按其产生的制动转矩方法 的不同可分为：能耗制动、再生制动、反接制动。 11.摇臂钻床的主运动是主轴带着钻头的旋转运动；进给运动是主轴的垂直运动；辅助运动主要有三 种：。 12.电动机的降压起动控制电路主要有：、、自耦变压器及延边 三角形降压起动。 13.在电气控制原理电路图中常用到几种“锁”字电路，如自锁、以及顺序联锁等。 14.直流电机的调速方法有、、。 15.笼型异步电机的降压起动方法有：、、。 16.行程开关也称开关，可将信号转化为电信号，通过控制其它电器来控 制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 17.接触器可用于频繁通断电路，又具有保护作用。 18.伺服电机又称电机，在自动控制系统中作为元件。它将输入的电压信 号变换成转矩和速度输出，以驱动控制对象。 19.速度继电器是用来反映变化的自动电器。动作转速一般不低于300r/min，复位转 速约在。 20.刀开关安装时，手柄要向装，不得装或装，否则手柄可能因动下落而引 起，造成人身和设备安全事故。接线时，电源线接在端，端接用电器，这样拉闸后刀片与电源隔离，用电器件不带电，保证安全。 二、判断题： 1.直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动降压起动。（） 2.中间继电器主要用途是：信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换作用。（） 3.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。（） 4.选用空气式时间继电器要考虑环境温度的影响。（） 5.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。（） 6.三相笼型异步电动机的电气控制线路，如果使用热继电器作过载保护，就不必再装设熔断器作短路 保护。（） 7.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。（） 8.按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。（） 9.交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。（） 10.交流接触器铁心端嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁心吸合严密，不发生震动和噪声。（） 机床电气控制技术试题及答案 一、填空题： 1、电器按动作性质分为手动和自动电器。 2、接触器的结构主要由电磁机构，触头系统，灭弧装置等组成。 3、电流继电器的励磁线圈应串接于被测量电路。 4、中间继电器具有触点对数多，容量小的特点。 5、常见的灭弧方法有电动力吹弧，窄缝灭弧室，栅片灭弧，磁吹灭弧。 6、机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数，称为机械寿命。在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数称为电寿命。 7、电气控制系统中常见的保护线路用欠压保护、过载保护、缺相保护、短路保护和电气、机械互锁等。 8. 中间继电器在电路中的作用是增加触头的数目；热继电器在电路中的作用是过载保护，熔断器在控制线路中的作用是短路保护。9. 通常构成机械设备的电气工程图有电气原理图、电器位置图和安装接线图等三种。而设计电气控制线路，常用的方法是经验设计法和逻辑设计法。 10. 交流接触器从结构上看是由触头系统、触头系统和灭弧装置、以及其他部分组成，通常用它可作为零压保护和欠压保护。二、选择题 1. 在低压电器中，用于短路保护的电器是（ B ）。 A. 过电流继电器 B. 熔断器 C. 热继电器 D. 时间继电器 2. 在电气控制线路中，若对电动机进行过载保护，则选用的低压电器是（ C ）。 A. 过电压继电器 B. 熔断器 C. 热继电器 D. 时间继电器 3. 下列不属于主令电器的是（ D ）。 A. 按钮 B. 行程开关 C. 主令控制器 D. 刀开关 4. 用于频繁地接通和分断交流主电路和大容量控制电路的低压电器是（ B ）。 A. 按钮 B. 交流接触器 C. 主令控制器 D. 断路器 5. 下列不属于机械设备的电气工程图是（ D ）。 A. 电气原理图 B. 电器位置图 C. 安装接线图 D. 电器结构图 6、接触器是一种自动控制电器，其作用是：（C ） （A）不频繁地接通或断开电路 （B）频繁地接通或断开电路，但不具备任何保护功能。 （C）频繁的接通或断开电路，且具有一定的保护功能。 （D）和普通开关的作用基本相同，只是能够控制的距离较远。 电气控制技术试题库及答案 一、名词解释：（每题5分） 1、低压电器：（B） 是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器：（B） 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器：（B） 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器：（B） 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图（B） 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁（C） “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。K1动作就禁止了K2的得电，K2动作就禁止了K1的得电。 7、自锁电路：（C） 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护（B） 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护（B） 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法：（A） 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法：（C） 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动（A） 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。13、主电路：（A） 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路；（B） 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器：（C） 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。 16、继电器：（C） 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式) 17、热继电器：（C） 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器：（C） 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动：（C） 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压：（A） 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速：（A） 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速：（C） 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题2分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。(B) 1200、 1500 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应( )电路正常工作时的电压和电流。(C) （一）常用低压电器 一、填空题 1、选择接触器时应从其工作条件出发，控制交流负载应选用（交流接触器）；控制直流负载 则选用（直流KM）。 2、接触器选用时，其主触点的额定工作电压应（大于）或（等于）负载电路的电压，主 触点的额定工作电流应（ > ）或（ = ）负载电路的电流，吸引线圈的额定电压应与控制回路（电压相一致）。 3、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（转化成其它信号）。 4、试举出两种不频繁地手动接通和分断电路的开关电器（ KT ）、（ FR ）。 5、试举出两种主令电器（按钮SB ）、（行程开关SQ ）。 6、试举出组成继电器接触器控制电路的两种电器元件（ KM ）、（ FR ）。 7、当电路正常工作时，熔断器熔体允许长期通过1.2倍的额定电流而不熔断。当电路发生（短 路）或（过载）时，熔体熔断切断电路。 8、熔断器熔体允许长期通过1.2倍的额定电流，当通过的（电流）越大，熔体熔断的（时间） 越短。 9、凡是继电器感测元件得到动作信号后，其触头要（延迟）一段时间才动作的电器称为（时 间）继电器。 10、当接触器线圈得电时，使接触器（敞开触点）闭合、（常闭触点）断开。 11、热继电器是利用电流的（发热）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（过载及断相保护）。 12、控制设备按其操作方式分为（点动）控制和（连动）控制。 13、自动空气开关又称（低压断路器），当电路发生（过载或短路）以及（欠电压） 等故障时，能自动切断故障电路。 14、主令电器种类繁多，常用的主令电器有（按钮）和（行程开关）等。 15、熔断器主要由（熔体）和安装熔体的（外壳）组成。 16、交流接触器上的短路环的作用是减少吸合时产生的（强烈震动和噪声）。 17、低压控制电器常用的灭弧装置有（灭弧罩）、（灭弧栅）两种。 二、判断题 1、一台额定电压为 220V 的交流接触器在交流 220V 和直流 220 V的电源上均可使用。（×） 2、交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致圈烧毁。（×） 3、交流接触器铁心端面嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁心吸合严密，不发生震动与噪声。（√） 4、直流接触器比交流接触器更适用于频繁操作的场合。（√） 5、低压断路器又称为自动空气开关。（√） 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。（×） 7、直流电磁铁励磁电流的大小与行程成正比。（×） 8、闸刀开关可以用于分断堵转的电动机。（×） 9、熔断器的保护特性是反时限的。（√） 10、低压断路器具有失压保护的功能。（√） 11、一定规格的热继电器，其所装的热元件规格可能是不同的。（√） 12、无断相保护装置的热继电器就不能对电动机的断相提供保护。（×） 13、热继电器的额定电流就是其触点的额定电流。（×） 14、热继电器的保护特性是反时限的。（√） 15、行程开关、限位开关、终端开关是同一种开关。（√） 16、万能转换开关本身带有各种保护。（√） 《电气控制技术》试题库及答案 一、名词解释：（每题 5 分） 1、低压电器： 是指在交流额定电压 1200V，直流额定电压 1500V 及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。 2、主令电器： 自动控制系统中用于发送控制指令的电器。 3、熔断器： 是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。 4、时间继电器： 一种触头延时接通或断开的控制电器。 5、电气原理图 电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图 6、联锁 “联锁”电路实质上是两个禁止电路的组合。 K1 动作就禁止了 K2 的得电， K2 动作就禁止了 K1 的得电。 7、自锁电路： 自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。 8、零压保护 为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。 9、欠压保护 在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措 施切断电源，这就是欠压保护。 10、星形接法： 三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。 11、三角形接法： 三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。 12、减压起动 在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。 13、主电路： 主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路， 14、辅助电路； 辅助电路是小电流通过电路 15、速度继电器： 以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时 输出开关信号。 16、继电器： 继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力 (有触头式 )或使输出状态发生阶跃变化(无触头式 ) 17、热继电器： 是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。 18、交流继电器： 吸引线圈电流为交流的继电器。 19、全压起动： 在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。 20、电压： 电路两端的电位差 21、触头 触头亦称触点，是电磁式电器的执行元件，起接通和分断电路的作用。 22、电磁结构 电磁机构是电磁式电器的感测元件，它将电磁能转换为机械能，从而带动触头动作。 23、电弧 电弧实际上是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象 24、接触器 接触器是一种适用于在低压配电系统中远距离控制、频繁操作交、直流主电路及大容 量控制电路的自动控制开关电器 25、温度继电器 利用过热元件间接地反映出绕组温度而动作的保护电器称为温度继电器。 26、点动电路 按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转， 27、电气控制系统 电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成 28、变极调速： 异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。 29、电器元件位置图 电器元件布置图是用来表明电气原理中各元器件的实际安装位置的图 30、电器元件接线图 电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的 实际位置和实际接线来绘制的 31、变频调速： 异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。 二、填空：（每题 2 分） 1、常用的低压电器是指工作电压在交流(1200)V 以下、直流 (1500 )V 以下的电器。 2、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应(不小于 )电路正常工作时的电压和电流。 3、行程开关也称(限位)开关，可将 (机械位移)信号转化为电信号，通过控制其它电器来 第一章 1-1电器为什么需要灭弧装置 答：电路中的电压超过10~12V和电流超过80~100mA，则在动、静触头分离时在它们的气隙中间就会产生强烈的火花或电弧。电弧时一种高温高热的气体放电现象，其结果会使触头烧坏，缩短使用寿命，因此通常要设灭弧装置。 1-2单相交流电磁机构中的短路环的作用是什么三相交流电磁机构中是否也需短路环当接触器内部发出振动噪声时，产生的原因可能有哪几种 答：单相交流电磁机构中的短路环的作用在于它产生的磁通滞后于主磁通一定相位差，它们产生的电磁力与F1之间也就有一相位差。三相交流电磁机构中不需短路环。交流电流要周期过零值，其产生的电磁吸力也要周期过零，这样在释放弹簧反力和电磁力的共同作用下衔铁就要产生振动。 1-3“将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载；若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍。”对吗为什么答：不对，前半句是对的，将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载，但若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍，是错误的。 1-4额定电流30A的电动机带稳定负载，测得电流值为26A，应如何整定热继电器的额定电流值对于三角形接法的电动机应如何选择热继电器 答：整定热继电器的额定电流值： 三角形接法的电动机在有可能不满载工作时，必须选用带断相保护功能的热继电器。 1-5对保护一般照明线路的熔体额定电流如何选择对保护一台电动机和多台电动机的熔体额定电流如何选定 答：对保护一般照明线路的熔体额定电流等于或稍大于线路的工作电流；对保护一台电动机或多台电动机的熔体额定电流等于或稍大于可能出现的最大电流除以，其中多台电动机，可能出现的最大电流等于容量最大一台电动机起动电流，加上其他各台电动机的额定电流。1-6固态继电器有哪些优缺点在什么场合应优先选用固态继电器 答：优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪声和使用方便； 缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，通断阻抗比小。 1-7断路器可以拥有哪些脱扣器用于保护电动机需要哪些脱扣器用于保护灯光球场的照明线路需要哪些脱扣器断路器与熔断器相比较，各有什么特点 答：断路器可以拥有分励脱扣器、漏电脱扣器、热脱扣器与过电流脱扣器等；用于保护电动机需要电流脱扣器；用于保护灯光球场的照明线路需要复式脱扣器；断路器是能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间并分断电流的开关电器；熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间 第一章 变压器 1-1在分析变压器时，对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正方向是如何规定的？ 答：1）电源电压。 U 正方向与其电流。 I 正方向采用关联方向，即两者正方向一致。 2）绕组电流。 I 产生的磁通势所建立的磁通。 φ，这二者的正方向符合右手螺旋定则。 3）由交变磁通φ产生的感应电动势产，二者的正方向符合右手螺旋定则，即它的正方向与产生该磁通的电流正方向一致。 1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么？ 答：交变磁通绝大部分沿铁心闭合且与一、二次绕组同时交链，这部分磁通称为主磁通。 φ；另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链，且主要经非磁性材料而闭合，称为一次绕组的漏磁通。 σφ1。根据电磁感应定律，主磁通中在一、二次绕组中分别产生感应电动势? 1E 和2?E ；漏磁通。 σφ1；只在一次绕组中产生感应电动势 1σ? E ，称为漏磁感应电动势。二次绕组电动势2? E 对负载而言即为电源电动势， 其空载电压为20? U 。 1-3 变压器空载运行时，空载电流为何很小？ 答：变压器空载运行时，原边额定电压不仅降落在原边电阻r 1上，而且还有漏磁压降，还有主磁通产生的压降，由于-? 1E 很大，或者说Z m =r m +jx m 很大，致使励磁电流很小。 1-4 一台单相变压器，额定电压为220V ／110V ，如果将二次侧误接在220V 电源上，对变压器有何影响？ 答 副边励磁电流将非常非常大。因为原边接额定电压时主磁通φm 为设计值，铁心磁路接近饱和，最大磁密B m 接近饱和值；这时副边电压为U 2≈E 2，即E 2=110V 。不慎把到边接到220V 时，副边漏阻抗也很小，电压与电势近似相等，因此有E 2≈U 2＝220V ，与原边接220V 时相比，副边电势大小增大到原来的二倍。我们知道，E 2＝4.44fw 2φm 因此φm 也增大到原来的二倍，磁密B m 也增大到原来的二倍。正常运行时B m 已到了磁化曲线的拐弯点，B m 增加一倍，励磁磁动势将急剧增加，励磁电流由副边提供，励磁电流非常大，会数倍于额定电流。 l-5一台单相变压器，额定容量S N ＝250kV ·A ，额定电压U 1N ／U 2N ＝10kV ／0.4kV ，试求一、二次侧额定电流为I 1N 、、I 2N 。 解：原边额定电流 I 1N =S N /U 1N =250/10=25A 副边额定电流 《电气控制技术》课程复习资料 一、填空题： 1.低压电器基本结构是、和灭弧装置。 2.在交流接触器的铁心上一定要安装，目的是。 3.直流电动机的调速方法有：1)改变调速、2)改变调速、3) 调速等三种。 4.用Y-△降压起动时,起动电流为直接用△接法起动时的 ,所以对降低很有效。 但启动转矩也只有直接用△接法启动时，因此只适用于启动。 5.反接制动时，当电机接近于时，应及时防止。 6.伺服电动机为了防止“反转”现象的发生，采用的方法。 7.低压电器的基本结构是、、。 8.熔断器又叫保险丝，用于电路的保护，使用时应接在电路中。 9.机床电气控制是对控制对象进行控制。 10.电磁制动是使电动机产生一个与旋转方向的方法实现的；按其产生的制动转矩方法的 不同可分为：能耗制动、再生制动、反接制动。 11.摇臂钻床的主运动是主轴带着钻头的旋转运动；进给运动是主轴的垂直运动；辅助运动主要有三 种：。 12.电动机的降压起动控制电路主要有：、、自耦变压器及延边三角形降压起动。 13.在电气控制原理电路图中常用到几种“锁”字电路，如自锁、以及顺序连锁等。 14.直流电机的调速方法有、、。 15.笼型异步电机的降压起动方法有：、、。 16.行程开关也称开关，可将信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制 运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。 17.接触器可用于频繁通断电路，又具有保护作用。 18.伺服电机又称电机，在自动控制系统中作为元件。它将输入的电压信号变 换成转矩和速度输出，以驱动控制对象。 19.速度继电器是用来反映变化的自动电器。动作转速一般不低于300r/min，复位转速 约在。 20.刀开关安装时，手柄要向装，不得装或装，否则手柄可能因动下落而引 起，造成人身和设备安全事故。接线时，电源线接在端，端接用电器，这样拉闸后刀片与电源隔离，用电器件不带电，保证安全。 二、判断题： 1.直流电动机的起动方法有直接起动、电枢回路串电阻起动降压起动。 [ ] 2.中间继电器主要用途是：信号传递和放大，实现多路同时控制，起到中间转换作用。 [ ] 3.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。 [ ] 4.选用空气式时间继电器要考虑环境温度的影响。 [ ] 5.一台额定电压为220V的交流接触器在交流220V和直流220V的电源上均可使用。 [ ] 6.三相笼型异步电动机的电气控制线路,如果使用热继电器作过载保护,就不必再装设熔断器作短路保 护。 [ ] 7.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。 [ ] 8.按钮用来短时间接通或断开小电流，常用于控制电路，绿色表示起动，红色表示停止。 [ ] 9.交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。 [ ] 10.交流接触器铁心端嵌有短路铜环的目的是保证动、静铁心吸合严密，不发生震动和噪声。 [ ] 11.直流接触器比交流接触器更适用于频繁操作的场合。 [ ] 12.低压断路器又称自动空气开关。 [ ] 1.低电压器通常指工作在交, 直流电压1200V 以下的电路中起切换,通断,控制,保护,检测与调节作用的电气设备。 2.按所控制的对象, 电器可分为低压配电电器与低压控制电器两大类 3.从结构上瞧, 电器一般由感测部分与执行部分两个基本部分组成 4.电磁机构由吸引线圈与磁路两部分组成 5.按衔铁的运动方式电磁机构可分为衔铁绕棱角转动衔铁绕轴转动衔铁直线运动三大类 6.熔断器就是一种利用熔体的熔化作用而切断电路的最初级的保护电路 7.低压断路器又称作自动空气断路器; 主要由触头系统、操作系统、保护元件三大部分组成 8.异步电动机停车制动的方式有机械制动与电气制动两大 9.常用的电气制动方式有能耗制动与反接制动两种 10.电气控制设备设计一般分为3个阶段初步设计, 技术设计与产品设计 11.电气控制线路的设计主要有一般设计法与逻辑设计法 12.电子时间继电器可分为晶体管式与数字式时间继电器 13.FEND 功能指令作用在主程序结束, 输出刷新发生在输出映像寄存器送到输出锁存器或执行完用户程序 14.可编程控制器的扫描周期由执行用户程序时间、系统管理操作时间等因素 15.可编程控制器有9 个中断源, 其优先级按中断产生的先后与中断指针号的高低排列 16.OUT 指令不能用于输入继电器 17. 按直流电源的性质变频器可分为电压型与电流型两种 18. 按控制方式分变频器可分V/F 控制变频器, 转差频率控制与矢量控制 3 大类 19数控机一般由控制介质, 数控介质, 伺服介质, 机床本体及检测装置5 个部分 20计算机数控系统一般由程序、输入输出设备、计算机数控装置、可编程控制器、主轴驱动与伺服驱动 21可靠性指系统在规定条件下, 在规定时间内, 完成规定功能的能力 22简述电磁机构中灭弧产生的机理及常用的一些灭弧措施？答: 当断路器或接触器触电切断电路时, 如电路中电压超过 10~12V 与电流超过80~100mA, 在拉开的两个触点间的撞击电离、热电子发射与热游离使得呈现大量向阳极飞驰的电 子流, 出现强烈火花,即“电弧”灭弧的措施1磁吹式灭弧装置-直流 2 灭弧栅-交流 3 灭弧罩 -交流与直流灭弧 4 多断电灭弧 23接触器的作用就是什么？根据结构特征, 如何区分交, 直流接触器？答: 接触器就是用来频繁接通与切断电动机或其她负载主电路的一种自动切换电路根据结构特征,一般来说,直流接触器为单极或双级;交流接触器大多为三极 24按物理性质继电器有哪些主要分类？它们各有什么用途？什么就是继电特性？答: 电压继电器, 电流继电器,功率继电器,时间继电器,温度继电器,速度继电器等电压继电器的用途: 对电路进行过电压或欠电压的保护电流继电器的用途: 对电路进行过电流或欠电流的保护功率继电器的用途: 对电路的功率进行控制时间继电器的用途:使执行元件延迟一段时间动作继电器的主要特点: 就是具有跳跃性的输入-输出特性再把书上的11 页答上 25什么就是继电器的返回系数？将释放弹簧放松或拧紧一些, 对电流（或电压）继电器的吸合电流（或电压）与释放电流 （或电压）有何影响？ 1?电力拖动控制系统主要由 原动机 和 自动控制部分 组成。 2?电气控制系统图包括 电气控制原理图 、电气设备安装图 、 电气设备接线图 等。 3?将额定电压直接加到电动机的定子绕组上，使电动机起动运转，称为 直接 起动或 全压 起动。 4. 机床设备中停车制动的控制方式主要有 反接制动和能耗制动 。 5. 电动机的机械特性指 电动机的转矩与转速或电动 机的转速与流过的电流之间的关系 。 6?位势转矩的作用方向 始终不变，作用的方向与转速的方向 无关 。 7?可编程序控制器（PLC ）是近年发展的一种新型 工业专用 控制装置。 8. PLC 的程序一般表示方式有 梯形图、语句表、逻辑功能图、和逻辑代数式 四种。 9?利用 KEEP 指令编程时?必须按照先 置位，再复位 最后是锁存指令 的顺序进行。 ?绘制电气原理图时，主回路一般用 粗线 绘制在图面的 左 侧，而控制电路用 细线 绘制在图 右侧, 所有电路元件的图形符号均按电器 常 态绘制。 2?阻转矩作用方向始终与运动方向 相反，是起 阻碍 运动的作用转矩。 3?电动机一般采用热继电器实现 过载 保护，热继电器的常闭触点应接在 控制回路 。 4?实现多地点控制一台电动机起动、停机时，应把起动按钮 并联连接，停机按钮应 串联 连接。 5?要在一定的距离内实现自动往复不断循环工作，应采用 行程开关 来控制电动机的正、反转。 6 C 系列 P 型PLC 共有16 个SMR 7在同一程序段中，最多允许使用 48个DIFU 和DIFD 指令。 8?输出继电器（OR 通过一对 动合 触点将PLC 的控制信号传递给负载。 9 C 系列 P 型PLC 按功能可分为基本型、 扩展I/O 单元扩展型 和专用型单元。 10. C 系列P 型机的定时器属于 递减计数 类型的定时器。 11?输入继电器与PLC 的 输入设备 相连，它只能由 外部设备 信号来驱动，不能被程序指令来驱动，只 有输出继电器才具有 驱动负载抗干扰 能力。 ??机械特性硬度是指表示了 电动机的转速随转矩变化之间的关系 。 2?使三相交流异步电动机实现正、反转换向，可采取 改变三相电源的相序 的方法。 3.丫一△降压起动的电动机在正常运行时，电动机定子绕组是连接 成三角形 的。 相邻两转速之比 n ，其值越越接近1 越好。 限流保护 ，截止电流大小应为 lo= （1.0?1.2 ） IN ，堵转电流大小应为 I DW 6?通常互锁环节指 指各接触器利用辅助触点实现相互制约，形成接触器此通彼断关系的环节称为互锁 ___________ 7..电气设备安装图 表示各种电气设备在机械设备和电 气控制柜中的实际安装位置。 8. PLC 常用的电源电路有 串联稳压电路 、 开关稳压电路 和 带有变压器的逆变电路 等。 9 PLC 在硬件方面的主要抗干扰措施有 屏蔽、隔离和滤波 。 10.PLC 的系统响应时间包括 系统输入时的滤波时间 、程序执行时间 和输出延时时间 。 ? C 系列P 型机的定时器定时单位为 0.1s 。 4?调速系统的平滑性定义为 5?电流截止负反馈的作用是 （1.5 ?2） IN 。 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。 2、接触器主要由电磁系统、触点系统、和灭弧装置组成。可用于频繁地接通或分断交直流主回路。 3、X62W万能铣床中采用联锁环节有a 进给运动与主运动见间的顺序联锁b 工作台六个方向间的联锁、c 长工作台与圆工作台间的连锁。 4、PLC处于正常运行时，不断地重复扫描过程。其扫描过程分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 6、三相异步电动机调速依据是n=(1-s)60f1/p，调速方法有：变级调速、变频调速、变转差率调速。 1、电力拖动是指用电动机拖动生产机械的工作机构使之运转的一种方法。 2、电动机是生产机械原动机，其作用是将电能转换成机械能。电动机按使用电源分，可分为直流电动机和交流电动机。 3、用电动机拖动工作机械来实现生产工艺过程中的各种控制要求的系统称为电气传动 第三章直流电机 3-1.直流电机中为何要用电刷和换向器，它们有何作用？ 答：在换向器的表面压着电刷，使旋转的电枢绕组与静止的外电路相通， 其作用 是将直流电动机输人的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流， 进而产生恒定方 向的电磁转矩，或是将直流发电机电枢绕组中的交变电动势转换成输出的直流电 压。 3-2.简述直流电动机的工作原理。 答：工作原理：当直流电动机电枢绕组接至电源上时，根据电磁力定律，载流导 体在磁场中受电磁力的作用，产生了一个转矩，在转矩的作用下，电枢便按逆时 针方向旋转起来。 3-3.直流电动机的励磁方式有哪几种？画出其电路。 按励磁方式分为有（1）他励；（2）并励；（3）串励；（4）复励等四种，如 图3- 7所示。 3-4?阐明直流电动机电磁转矩和电枢电动势公式 T = C t （h 、E a = C e 机中各物理量 的函义 C T —与电动机结构有关的常数; ?—每极磁通（Wb ） I a 一电枢电流（A ）； T 一电磁转矩（N ? m ）。 E a = C e n—电动机转速（r/min）；T —电动机电磁转矩（N ? m）。 3-5.直流电动机电枢电动势为何称为反电动势？ 答：直流电动机电枢电动势的方向与电枢电流的方向相反，因而称为反电动势。 3-6.试写出直流电动机的基本方程式，它们的物理意义各是什么？ 答：U = E a+l a R a （3-4） 式中U —电枢电压（V） I a —电枢电流 （A ）R a —电枢 电阻（Q） 3-7.何为直流电动机的机械特性，写出他励直流电动机的机械特性方程式。 答：直流电动机的机械特性：是在稳定运行情况下，电动机的转速与电磁转矩之间的关系，即n=f（T）。 机械特性方程式 U R r 3-8.何为直流电动机的固有机械特性与人为机械特性？ 答：当他励直流电动机的电源电压、磁通为额定值，电枢回路未接附加电阻R pa 时的机械特性称为固有机械特性。 人为机械特性：人为地改变电动机气隙磁通?、电源电压U和电枢回路串联电阻R pa等参数，获得的机械特性。 3-9.写出他励直流电动机各种人为机械特性方程式和人为机械特性曲线，并分析其特点。 答：1.电枢回路串接电阻R pa时的人为特性人为机 械特性方程为 「％鸟込T n~ " C c C T^ 2.改变电源电压时的人为机械特性人为机械特 性方程为 U 血于 2莎-乙両T 3.改变磁通时的人为机械特性 人为机械特性方程式为图3-13他励岂漩电动机电枢回路串电阴的人为机械特性 、 内江铁路机械学校（适用班级: 适用于铁供10C 1\10C 2） 11/12学年第1学期《电气控制技术》期末考试 试卷A 答案 — 一、填空题（每空2分，共20分） 1．在电动机控制电路中，是利用_熔断器__作为短路保护，利用 热继电器 作为过载保护。 2．电磁式低压电器通常是由 电磁 系统、 触头 系统及灭弧装置等三大部分组成。 3．在交流接触器的铁心上均装有短路环，它的作用是__消除噪音和振动__。 4．电动机的正反转控制是通过改变电动机_电源的相序_来实现。 5．Y-△降压起动方法仅适用于正常工作为 三角形 接法的电动机。 6．若车床运行过程中电压太低，由_交流继电器线圈__进行欠压保护。 7．普通车床没有反转控制，而车轴有反转要求，是靠_机械调速__实现的。 8．车床的调速是由__调速箱__实现的。 二、选择题（每题2分，共10分） 1．当某台电动机起动时，不要求限制起动电流及对机械的冲击采用（ A ） 。 （A ）全压直接起动；(B)降压起动。 2．三相异步电动机在切断工作电源后，只要加上（ B ）电磁转矩就能形成电力制动。 (A)和转子旋转方向相同的；(B)和转子旋转方向相反的；(C)为0的。 3．一台电动机需制动平稳、制动能量损耗小，应采用的电力制动方式是（ B ） 。 … (A)反接制动；(B)能耗制动；(C)发电制动。 4．多地控制电路的起动按钮和停止按钮其接线特点是 ( B ) 。 (A)起动按钮串联，停止按钮并联； （B)起动按钮并联，停止按钮串联； (C)根据需要可任意串并联。 5、Y-△降压起动时电动机所加电压为额定的( C )。 (A)1倍； （B ）1 3倍； （C ）1/ 3 倍。 三、判断题（每题2分，共10分） ( 1．刀开关、铁壳开关、组合开关等的额定电流要大于实际电路电流。（ √ ） 2．按钮是手按下即动作，手松开即释放复位的小电流开关电器。（ √ ） 3．为消除衔铁震动，交流接触器和直流接触器都装有短路环。（ × ） 4.反接制动的关键在于；当电动机转速接近零时.能自动地立即将电源切断。（ √ ） 5．欠电压继电器是当电压等于正常值时并不吸合，高于某一值时才吸合。（ × ） 三、简答题（每题10分，共20分） 2、常用的控制电机有哪些交流伺服电动机有哪几种控制方式 答：伺服电动机、测速发电机、自整角机、旋转变压器、步进电动机；幅值控制、相位控制、幅-相控制 。 2、三相笼型异步电动机降压启动的方法有哪些 答：定子电路串电阻降压起动、Y-△降压起动、自耦变压器降压起动、△-△降压 起动。 四、分析题（共20分） 分析如下电路的工作原理 题 号 一 二 三 " 四 五 六 七 八 九 十 总 分 | 分 数 } 班级_____ _____姓名_______ __学号 装 订 线 《 姓名 《电机与电气控制技术》第2版习题解答 第七章典型设备的电气控制 7-1阅读分析电气原理图的基本原则是什么？ 答：阅读分析电气原理图的基本原则是“先机后电、先主后辅、化整为零、集零为整、统观全局、总结特点”。 7-2试述CA6140型普通卧式车床电气控制电路设有哪些保护环节？它们是如何实现的？ 答：CA6140型卧式车床为保证电路安全可靠地工作，设有完善的保护环节，其主要有 1）电路电源总开关采用开关锁SA2的低压断路器QF0。当要合上电源开关时，先将钥匙插入锁眼，并将SA2右旋，再扳动QF0将其合上，三相交流电源送入，再拔出钥匙。当要断开三相交流电源时，再插入钥匙，并将开关锁左旋，触头SA2（13-1）闭合，QF0分励脱扣器线圈通电吸合，QF0主触头断开，切断三相交流电源。由于开关锁SA2的钥匙由机床操作者掌管，增加了安全性。 2）在机床控制板的壁龛门处装有开门断电安全开关ST2，当打开壁龛门时，ST2不再受压，其常闭触头ST2（13-1）闭合，QF0分励脱扣器线圈通电吸合，QF0主触头断开三相交流电源，实现开门断电保护。 3）在车床挂轮保护罩内设有安全开关ST1，当打开挂轮保护罩时压下ST1，其常闭触头ST1（2-3）断开，控制电源断电，KM1、KM2、KM3接触器线圈断电释放，电动机M1、M2、M3全部停转，确保人身安全。 4）电路由低压断路器QF0、QF1、QF2、QF5、QF6、QF7对所接电路实现短路与过载保护。 7-3CA6140型普通卧式车床电气控制具有哪些特点？ 答：CA6140型卧式车床电气控制特点是： 1）三台电动机M1、M2、M3均为单向旋转。 2）具有完善的人身安全保护环节：带开关锁的电源低压断路器QF0、挂轮保护罩安全开关ST1，壁龛门开门断电开关ST2等。 7-4在E3040型摇臂钻床电气控制电路中，行程开关ST1～ST3的作用各是什么？ 答：行程开关ST1为摇臂松开开关，当ST1压下时发出摇臂松开信号；行程开关ST2为摇臂夹紧开关，当ST2压下时发出摇臂已夹紧信号；行程开关ST3为立柱与主轴箱夹紧开关，当ST3压下时表明立柱与主轴箱均已夹紧。 7-5在E3040型摇臂钻床电气控制电路中，KT-5YV各在什么时候通电动作，KT各触头的作用是什么？ 答：按下摇臂上升或下降点动按钮SB3或SB4时，时间继电器KT线圈通电吸合。瞬动常开触头KT（13-14）闭合，使KM4线圈通电吸合，液压泵电动机M3正转起动旋转；KT的延时断开的动合触头KT（1-17）闭合，使电磁阀YV线圈通电。液压泵送出压力油，经2位六通阀进入摇臂松开油腔，推动活塞和菱形块，使摇臂松开。 当KT线圈通电吸合时，另一对延时闭合的动开触头kT（17-18）断开切断液压泵电动机M3反向接触器KM5线圈电路，并为KT断电延时闭合作准备，KT延时闭合确保了横梁升降电动机M2在断开电源仍依惯性旋转完全停下后，即横梁确实停下后才开始横梁的夹紧动作。 7-6试述E3040型摇臂钻床欲使摇臂向下移动时的操作及电路工作情况。 答：合上电源开关Q，此时欲使摇臂向下移动，按下摇臂向下移动点动按钮SB4，时间继电器KT线圈通电吸合，触头KT（13-14）、KT（1-17）闭合，前者使接触器KM4线圈通电吸合，后者使电磁阀YV线圈通电。于是液压泵电动机M3正转起动旋转送出压力油，经二位六通阀进入摇臂松开油腔，推动活塞和菱形块，使摇臂松开。松开到位时，活塞杆通过弹簧片去压动行程开关ST1，使 第一章 1-1电器为什么需要灭弧装置？ 答：电路中的电压超过10~12V和电流超过80~100mA，则在动、静触头分离时在它们的气隙中间就会产生强烈的火花或电弧。电弧时一种高温高热的气体放电现象，其结果会使触头烧坏，缩短使用寿命，因此通常要设灭弧装置。 1-2单相交流电磁机构中的短路环的作用是什么？三相交流电磁机构中是否也需短路环？当接触器内部发出振动噪声时，产生的原因可能有哪几种？ 答：单相交流电磁机构中的短路环的作用在于它产生的磁通滞后于主磁通一定相位差，它们产生的电磁力与F1之间也就有一相位差。三相交流电磁机构中不需短路环。交流电流要周期过零值，其产生的电磁吸力也要周期过零，这样在释放弹簧反力和电磁力的共同作用下衔铁就要产生振动。 1-3“将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载；若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍。”对吗？为什么？答：不对，前半句是对的，将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载，但若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍，是错误的。 1-4额定电流30A的电动机带稳定负载，测得电流值为26A，应如何整定热继电器的额定电流值？对于三角形接法的电动机应如何选择热继电器？ 答：整定热继电器的额定电流值： 三角形接法的电动机在有可能不满载工作时，必须选用带断相保护功能的热继电器。 1-5对保护一般照明线路的熔体额定电流如何选择？对保护一台电动机和多台电动机的熔体额定电流如何选定？ 答：对保护一般照明线路的熔体额定电流等于或稍大于线路的工作电流；对保护一台电动机或多台电动机的熔体额定电流等于或稍大于可能出现的最大电流除以2.5，其中多台电动机，可能出现的最大电流等于容量最大一台电动机起动电流，加上其他各台电动机的额定电流。 1-6固态继电器有哪些优缺点？在什么场合应优先选用固态继电器？答：优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪声和使用方便； 缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，通断阻抗比小。 1-7断路器可以拥有哪些脱扣器？用于保护电动机需要哪些脱扣器？用于保护灯光球场的照明线路需要哪些脱扣器？断路器与熔断器相比较，各有什么特点？ 答：断路器可以拥有分励脱扣器、漏电脱扣器、热脱扣器与过电流脱扣器等；用于保护电动机需要电流脱扣器；用于保护灯光球场的照明线路需要复式脱扣器；断路器是能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间并分断电流的开关电器；熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间电气控制技术复习题及答案
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