【正文】 在簧片作用下返回到原來位置，使對應(yīng)的觸點恢復(fù)到原來狀態(tài)。 、 溫度繼電器為什么能實現(xiàn)全熱保護 ? 答： 當(dāng)電動機發(fā)生過電 流時，會使其繞組溫升過高，當(dāng)電網(wǎng)電壓升高不正常時，即使電動機不過載，也會導(dǎo)致鐵損增加而使鐵芯發(fā)熱，這樣也會使繞組溫升過高 ； 或者電動機環(huán)境溫度過高以及通風(fēng)不良等，也同樣會使繞組溫升過高。具有低電壓釋放保護功能、控制容量大、能遠距離控制等優(yōu)點，在自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛，但也存在噪聲大、壽命短等缺點。要對電動機進行過熱控制，需要用精度較高的溫控設(shè)備。 答： 熱繼電器只做長期的過載保護，而熔斷器是做嚴重過載和短路保護，因此一個較完整的保護電路，特別是電動機控制電路，應(yīng)該兩種保護都具有。所以，三角形接法必須采用帶斷相保護的熱繼電. . 器。 如果電動機是 △ 形接法，發(fā)生斷相時，由于電動機的相電流與線電流不等，流過電動機繞組的電流和流過熱繼電器的電流增加比例不相同，而熱元件又串聯(lián)在電動機的電源進線中，按電動機的額定電流即線電流來 整定，整定值較大。 原理： 如果熱繼電器所保護的電動機為 Y 形接法，當(dāng)線路發(fā)生一相斷電時，另外兩相電流便增大很多。 、 熱繼電器在電路中的作用是什么 ?帶斷相保護和不帶斷相保護的三相式熱繼電器各用在什么場合 ? 答： 熱繼電器利用電流的熱效應(yīng)原理以及發(fā)熱元件熱膨脹原理設(shè)計，實現(xiàn)三相交流電動機的過載保護。因為交流線圈對交流電 有感抗，而直流電沒有感抗，交流線圈只有很小的直流電阻，所以會通過很大的電流。 直流接觸器工作電流主要取決于其內(nèi)部電阻 ， 所以不會產(chǎn)生沖擊電流 。通常交流電磁機構(gòu)的鐵芯 用硅鋼片疊哪而成，而且它的激磁線圈設(shè)有骨架，使鐵芯與線圈隔離并將線圈制成短而厚的矮胖型，這樣有利于鐵芯和線圈的散熱。 直流電磁機構(gòu)： 因其鐵芯不發(fā)熱，只有線圈發(fā)熱，所以，直流電磁機構(gòu)的鐵芯通常是用整塊鋼材或工程純鐵制成，而且它的激磁線圈制成高而薄的瘦高型，且不設(shè)線圈骨架，使線圈與鐵芯直接接觸，易于散熱。這樣，在交流電每周期內(nèi)銜鐵吸力要兩次過零，如此周而復(fù)始，使銜鐵產(chǎn)生強烈的振動并發(fā)出噪聲，甚至使鐵芯松散 。由于交流磁通過零時吸力也為零，吸合后的銜鐵在反力 Fr 作用下被拉開。此合力始終大于反力，所以銜鐵的振動和噪聲就消除了。 直流電磁機構(gòu)吸力特性； 交流電磁機構(gòu)吸力特性； 反力特性； 剩磁吸力特性 18 吸力特性和反力特性 對于直流電磁機構(gòu)，當(dāng)切斷激磁電流以釋放銜鐵時，其反力特性必須大于剩磁吸力，才. . 能保證銜鐵可靠釋放 。此外，過大的沖擊力有可能使觸點產(chǎn)生彈跳現(xiàn)象，導(dǎo)致觸點的熔焊或磨損，降低觸點的使用壽命。 電磁機構(gòu)欲使銜鐵吸合，在整個吸合過程中，吸力都必須大于反力。 吸力特性：電磁機構(gòu)使銜鐵吸合的力與氣隙長度的關(guān)系曲線稱做吸力特性 。 電磁機構(gòu)：電磁機構(gòu)是電磁式低壓電器的感測部件，它的作用是將電磁 能量轉(zhuǎn)換成機械能量，帶動觸頭動作使之閉合或斷開，從而實現(xiàn)電路的接通或分斷。觸頭通常由動、靜觸點組合而成。 觸頭 ： 觸頭是一切有觸點電器的執(zhí)行部件。. . 現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù)習(xí)題 （第 2 版） 編著 ： 王永華 第 1 章、 《 電器控制系統(tǒng)常用器件 》 思考 題與 練習(xí)題 、 電磁式電器主要由哪幾部分組成 ?各部分的作用是什么 ? 答： 電磁式的低壓電 器 。就其結(jié)構(gòu)而言，大都由三個主要部分組成，即觸頭、滅弧裝置和電磁機構(gòu)。電器通過觸頭的動作來接通或斷開被控制電路。 滅弧裝置 ：保護觸頭系統(tǒng)，降低損傷，提高分斷能力，保證電器工作安全可靠。 、 何謂電磁機構(gòu)的吸力特性與反力特性 ?吸力特性與反力特性之間應(yīng)滿足怎樣的配合關(guān)系 ? 答： 電磁機構(gòu)的工作原理常用吸力特性和反力特性來表征。 反力特性：電磁機構(gòu)使銜鐵釋放 (復(fù)位 )的力與氣隙長度的關(guān)系曲線稱做反力特性。但也不能過大，否則銜鐵吸合時運動速度過大，會產(chǎn)生很大的沖擊力，使銜鐵與鐵芯柱端面造成嚴重 的機械磨損。反映在特性圖上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近，如圖 18 所示。 、 單相交流電磁鐵的短路環(huán)斷裂或脫落后，在工作中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象 ?為什么 ? 答： 短路環(huán)的作用是把鐵芯中的磁通分為兩部 分，即不穿過短路環(huán)的 Φ1 和穿過短路環(huán)的 Φ2，Φ2 為原磁通與短路環(huán)中感生電流產(chǎn)生的磁通的疊加，且相位上也滯后 Φ1，電磁機構(gòu)的吸力F 為它們產(chǎn)生的吸力 F F2 的合力。 單相交流電磁鐵的短路環(huán)斷裂或脫落后 ，銜鐵始終受到反力 Fr 的作用。磁通過零后吸力增大，當(dāng)吸力大于反力時銜鐵又被吸合。 、 常 用的滅弧方法有哪些 ? 答： 多斷點滅弧、磁吹式滅弧、滅弧柵、滅弧罩 、 接觸器的作用是什么 ?根據(jù)結(jié)構(gòu)特征如何區(qū)分交、直流接觸器 ? 答： 接觸器是用來接通或分斷電動機主電路或其他負載電路的控制電器，用它可以實現(xiàn)頻繁 的遠距離自動控制。 交流電磁機構(gòu) ：由于其鐵芯存在磁滯和渦流損耗，這樣鐵芯和線圈都發(fā)熱。 、 交流接觸器在銜鐵吸合前的瞬間，為什么會在線圈中產(chǎn)生很大的電流沖擊 ?直流接觸器會不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象 ?為什么 ? 答： 交流接觸器的線圈是一個電感 ， 吸合前線圈內(nèi)部沒有鐵心 ， 電感很小 ， 阻抗也就很小 ，所以電流大 ； 吸合后鐵心進入線圈內(nèi)部 ， 電感量增大 ， 阻抗增大 ， 所以電流就降下來了 。 、 交流電磁線圈誤接入直流電源，直流電磁線圈誤 接 入 交流電源，會發(fā)生什么問題 ?為什么 ? 答： 交流電磁線圈接入直流電源時會通過很大的電流，很快會燒毀。 若將直流接觸器誤接入交流電源上，直流接觸器將不能正常工作 :因阻抗增大，電流減 小，吸力不足，啟動電流降不下去，此外還有渦流存在。 電動機為 Y 形接法 可用 不帶斷相保護的三相式熱繼電器 ； 電動機是 △ 形接法必須采用帶斷相保護的熱繼電器。由于線電流等于相電流，流過電動機繞組的電流和流過熱繼電器的電流增加的比例相同，因此普通的兩相或三相熱繼電器可以對此做出保護。 當(dāng)故障線電流達到額定電流時，在電動機繞組內(nèi)部，電流較大的那一相繞組的故障電流將超過額定相電流，便有過熱燒毀的危險。 、 說明熱繼電器和熔斷器保護功能的不同之處。 、 當(dāng)出現(xiàn)通風(fēng)不良或環(huán)境溫度過高而使電動機過熱時，能否采用熱繼電器進行保護 ?為什么 ? 答： 不行！熱繼電器是電流超過設(shè)定值后斷電，跟電動 機過熱沒關(guān)系。 、 中間繼電器與接觸器有何異同 ? 答： 接觸器是一種適用于遠距離頻繁地接通和斷開交直流主電路及大容量控制電路的電器。 中間繼電器是一種電壓繼電器，是根據(jù)線圈兩端電壓大小來控制電路通斷的控制電器，它的觸點數(shù)量較多，容量較大，起到中間放大（觸點數(shù)量和容量）作用。在這些情況下， 只有 溫度繼電器 能 反映繞組溫度并根據(jù)繞組溫度進行動作 。 速度繼電器主要應(yīng)用于三相籠型異步電動機的反接制動中，因此又稱做反接制動控制器。 答： 固態(tài)繼電器的主要優(yōu)點是 ： (1)、 高壽命，高可靠 SSR 沒有機械零部件，有固體器件完成觸點功能。由于組成固態(tài)繼電器的元器件的固有特性，決定了固態(tài)繼電器的壽命長，可靠性 高。 (3)、 轉(zhuǎn)換速度快 固 態(tài)繼電器因為采用固體器件，所以切換速度可從幾毫秒至幾微妙。大多數(shù)交流輸出固態(tài)繼電器是一個零電壓開關(guān)，在零電壓處導(dǎo)通，零電流處關(guān)斷，減少了電流波形的突然中斷，從而減少了開關(guān)瞬態(tài)效應(yīng)。 使用固態(tài)繼電器主要事項 (1)、 固態(tài)繼電器的選擇應(yīng)根據(jù)負載的類型 (阻性、感性 )來確定，并要采用有效的過壓保護。 (3)、 過流保護應(yīng)采用專門保護半導(dǎo)體器件的熔斷器或用動作時間小于 10 ms 的自動開關(guān)。 (5)、 切忌負載側(cè)兩端短路，以免固態(tài)繼電器損壞。 、 控制按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)、接近開關(guān)、光電開關(guān)在電路中各起什么作用 ? 答： 控制按鈕 簡稱按鈕，在控制電路中用于手動發(fā)出控制信號以控制接觸器、繼電器等。轉(zhuǎn)換開關(guān)廣泛應(yīng)用于各種配電裝置的電源隔離、 電路轉(zhuǎn)換、電動機遠距離控制等 ； 也常作為電壓表、電流表的換相開關(guān)，還可用于控制小容量的電動機。 行程開關(guān) 用于控制生產(chǎn)機械的運動方向、速度、行程大小或位置的一種自動控制器件。當(dāng)生產(chǎn)機械運動到某一預(yù)定位置時，行程開關(guān)通過機械可 動 部分的動作，將機械信號轉(zhuǎn)換為電信號，以實現(xiàn)對生產(chǎn)機械的制，限制它們的動作和位置，借此對生產(chǎn)機械給以必要的保護。當(dāng)某種物體與之接近到一定距離時就發(fā)出動作信號，它不像機械行程開關(guān)那樣需要施加機械力，而是通過其感辨頭與被測物體間介質(zhì)能量的變化來獲取信號。 光電開關(guān)已被用做物位檢測、液位控制、產(chǎn)品計數(shù)、寬度判別、速度檢測、定長剪切、孔洞識別、信號延時、自動門傳感、色標檢出以及安全防護等諸多領(lǐng)域。 ⑴、 直動式電磁閥 ： 通電時，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從 閥 座上提起，閥門打開 ； 斷電時，電磁力消失，彈簧力把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。斷電時，彈簧力把先導(dǎo)孔關(guān)閉，入口壓力通過旁通孔迅速進入上腔室在關(guān)閥件周圍形成下低上高的壓差，推動關(guān)閉件向下移動，關(guān)閉閥門。當(dāng)入口與出口壓差 ＞ MPa，通電時，電磁力先打開先導(dǎo)小閥，主閱下腔壓力上升，上腔壓力下降，從而利用壓差把主閥向上推開 ； 斷電時，先導(dǎo)閱和主 閥 利用彈簧力或介質(zhì)壓力推動關(guān)閉件，向下移動，使閥門關(guān)閉。 、 常用的安裝附件有哪些 ?它們的主要作用是什么 ? 答： 走線槽 ； 扎線帶 ； 固定盤 ； 纏繞管 ； 波紋管 ； 接線插 ； 配線標志管 ； 接線端子 ； 安裝導(dǎo)軌 ； 熱縮管 第 2 章 《 電氣控制線路基礎(chǔ) 》 . . 思考 題與 練習(xí) 題 、 三相籠型異步電動機在什么條件下可直接啟動 ?試設(shè)計帶有短路、過載、失壓保護的 三相籠型異步電動機直接啟動的主電路和控制電路，對所設(shè)計的電路進行簡要說明，并指 出哪些元器件在電路中完成了哪些保護功能 ? 答： 三相籠型異步電動機在 小于 10KW 的 條件下可直接啟動 。試設(shè)計主電路和控 制電路，并要求有必要的保護措施。試設(shè)計主電路和控制電路，并要求有必要的保護。試設(shè)計主電路和控制電路，并要求有必要的保護。 星形 三角形降壓啟動 的特點： 啟動時將電動機定子繞組接成星形 ， 當(dāng)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時，定子繞組改接成三角形，使電動機在額定電壓下正常運轉(zhuǎn) 。 星形啟動電流降為原來三角形接法直接啟動時的 1/3，啟動電流約為電動機額定電流的 2倍左右，從而減小了啟動電流對電網(wǎng)的 影響。 . . 星形 三角形降壓啟動線路 適用于電動機空載或輕載啟動的場合。 、 三相籠型異步電動機有哪幾種電氣制動方式 ?各有什么特點和適用場合 ? 答： 三相籠型異步電 動機 的 電氣制動控制線路， 常用的有 反接制動和能耗制動。 反接制動時，轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)磁場的相對速度接近于兩倍的同步轉(zhuǎn)速，所以定子繞組中流過的反接制動電流相當(dāng)于全電壓直接啟動時電流的兩倍。 為了減小沖擊電流，通常要求串接一定的電阻以限制反接制動電流，這個電阻稱做反接制動電阻。 能耗制動 所謂能耗制動，就是在電動機脫離三相交流電源之后，定子繞組上加一個直流電壓，即通 入 直流電流，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場的作用以達到制動的目的。同時還需要一個直流電源，控制線路相對比較復(fù)雜，一般適用于電動機容量較大和啟動、制動頻繁的場合。 、 變頻調(diào)速有哪兩種控制方式 ?請簡要說明 答： (1)、 交 直 交變頻器 ； (2)、 交 交變頻器 交 直 交變頻器 ： 先把恒壓恒率的交流電 “ 整流 ” 成直流電，再把直流電 “ 逆變 ” 成電壓和頻率均可調(diào)的三相 交流電 。大多數(shù)變頻器都屬于交 直 交型。 具有過載能量強、效率高、輸出波形好等優(yōu)點 ； 但同時存在著輸出頻率低 (最高頻率小于電網(wǎng)頻率的 1/2)、使用功率器件多、功率因數(shù)低等缺點。 、 變頻器主要有哪幾部分組成 ?給用戶提供的主要的外部接口是什么 ? 答： 變頻器的電路一般由主電路、控制電路和保護電路等部分組成。 變頻器的端子包括 ： 電源接線端子和控制端子兩大類。 控制端子包括頻率指令模擬設(shè)定端子、運行控制操作輸入端子、報警端子和監(jiān)視端子等。 、 某機床主軸由一臺三相籠型異步電動機拖動，潤滑油泵由另一臺三相籠型異步電動機拖動，均采用 直接啟動， 工藝要求是 ： (1)、 主軸必須在潤滑油泵啟動后 ，才能啟動 。 (3)、 主軸停止后，才允許潤滑油泵停止 。 試設(shè)計主電路和控制電路，并對設(shè)計的電路進行簡單說明。 (2)、 MA2 啟動后， MAl 立即停車 。 (4)、 MAl 和 MA2 均能點動。 . . L13M1主電路L2 L3F A 1Q A 0Q A 1B B 13M2Q A 2B B 23M3Q A 3B B 3F A 2 F A 3M A 1 M A 2 M A 3 L1L2F A 4Q A 1S F 2BB 1K F 1 Q A 2 K F 2 Q A 3 K F 3BB 2 BB 3S F 1Q A 1K T 1Q A 2K T 2Q A 3K F 3 K F 3K F 2(1 0 S ) (5 S ) (1 5 S )F A 4控制電路 、 設(shè)計一小車運