[高中教育]第3章基本控制电路复习题

电气自动控制电路一般由土电路、控制电路、指示电路和照明电路等组成。(1)主电路是直接和电动机、电磁阀等负载联接的电路，即通过强电流的电路。(2)控制电路是根据工艺过程要求进行操作，控制的切换电路，即弱电流通过的电路。4为了保证电气电路和电气设备的安全可靠，要求电路具有必要的保护环节，如短路、过载、失压和欠压等。有的电路还要求设置点动、自锁、联锁等保护环节。 点动 环节应用于车床主轴的调整、试车等场合。自锁 环节广泛用于电动机的启动、停车控制电路中。联锁 环节主要用于电动机的正反转，的台电动机不允许同时运行的控制电路中。 例 1 设计既能长期工作又能点动的控制电路。 分析 所谓的长期工作是指可连续工作。连续工作与点动的主要区别在于控制电器能否自锁。SB2SB1SB3例 1 图所示各控制电路能否正常工作 ?为什么 ?(a)能启动，但不能停止。按下启动按钮 SB2，线圈 KM得电，电动机启动、同时 KM常开触点闭合，同时停止按钮 SB1被短接，即使按下 SB11、线圈 KM也不会失电、因此无法停止 。例 2 图所示各控制电路能否正常工作 ?为什么 ?(b)不能。按下启动按钮 SB2，线圈 KM得电，常开触点 KM闭合，其不仅将线路 KM短接，同时也将控制电路的电源短路。例 2 图所示各控制电路能否正常工作 ?为什么 ?(c)能，但不合理、按钮通常是装在操纵板上，而接触器是装在控制柜中的，这样就把停止按钮 SB1和起动按钮 SB2分开来，联接线要进出两次。从要尽可能减少实际联接导线的角度出发，故该控制电路不合理。例 2 图所示各控制电路能否正常工作 ?为什么 ?(d)不能。即使两个交流接触器或继电器线圈 (110 v)，也不能串联接入 220 v的电源。因为这样每个线圈的阻抗有可能不相等，先动作的线圈阻抗急剧增大，使电路中电流减小很多，不足以使另一个线圈动作。 分析和设计控制电路时应注意以下几点： (1)使控制电路简单电器元件少，而且工作又要准确可靠； (2)尽可能避免多个电器元件依次动作才能接通另一个电器的控制电路； (3)必须保证每个线圈的额定电压不能将两个线圈串联。 例 3 根据下列各要求，分别设计出控制电路 (M1和 M2，都是三相鼠笼式异步电动机： (1)电动机 M1先启动后， M2才能启动， M2并能单独停车； (2)电动机 M1先启动后， M2才能启动， M2并能点动； (3)电动机 M1先启动后，经过一定延时后 M2能自行启动； (4)启动时，电动机 M1启动后 M2才能启动；停止时， M2停止后 M1才能停止。 分析 设计控制电路时，首先应确定控制电路中的支路，原则上是一台电动机至少有一条控制支路，故该控制电路至少应有两条支路，如果电路中涉及到时间控制，还应增加至少一支路。实际上也可按接触器和继电器的数目确定控制电路的支路数。其次再分别考虑各支路设计是否合理，以及各支路间的相互关系是否正确。 例 3 根据下列各要求，分别设计出控制电路 (M1和 M2，都是三相鼠笼式异步电动机： (1)电动机 M1先启动后， M2才能启动， M2并能单独停车； (2)电动机 M1先启动后， M2才能启动， M2并能点动； (3)电动机 M1先启动后，经过一定延时后M2能自行启动； (4)启动时，电动机 M1启动后 M2才能启动；停止时， M2停止后 M1才能停止。FR 设计继电接触控制电路时虽然较复杂但很大部分是常开与常闭触点组合而成的但其相互关系可归纳成以下几个方面：。 1)如果在几个条件，只要具备了任何一个条件，电气线圈就能得电，可用几个常开触点并联后再与线圈串联的方法实现。 2)如果要求几个条件都具备时，电气线圈才能得电、可用几个常开触点与线圈串联的方法来实现。 3）当几个条件具备一个时，电器线圈就断电可用几个常闭触点与线圈串联的方法来实现，只要相串联的各常闭触点有一个常闭断开就可使线圈断电。4)如果要求几个条件都具备时，电器线圈才断电，可用几个常闭触点并联再与线圈串联的方法来实现。如下图是某液压半自动车床部分控制电路。图中 ST1和 ST2为行程开关触点。由图可知，要使线圈 KM1断电，必须是中间继电器 KM4和 KM4的常闭触点都断开。5)如果既要再几个条件具备任何一个条件时，电器线圈得电；又要在几个条件中具备任何一个条件时电器线圈断电，这只要将（ 1）（ 3）两种情况组合起来即可。如图所示的用行程开关 ST1、 ST2控制电动机正反转的控制电路就是一个实例。 6）对于延时动作的触点，也适用上述几条基本规律，只不过是延时 “ 通 ” 、 “ 断 ” 而已。 7） FU、 FR等是保护电器，它们在控制电路中起保护作用，常是不可少的。 例 4 某机床主轴由一台三相异步电动机带动，润滑油泵由一台三相异步电动机带动，试设计控制电路图。具体要求： (1)主轴必须在油泵开动后，才能开动； (2)主轴要求能用电器实现正反转，并能单独停车； (3)有短路、欠压及过载保护。 分析：设 M1为机床主轴电动机， M2为润滑泵电动机，三相电源由电源开关 Q引入电动机，由正反接触器 KMF和 KMR控制电动机 M1正反转，由接触器 KM控制电动机 M2 解：线路的过载保护 FR，短路保护 FU，欠压（零压）保护好连锁保护。主电路好控制电路如图。 评注 应注意的是： (1)短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力使电动机和电气设备产生机械性损坏。故要求迅速、可靠切断电源。通常采用熔断器 FU和过流继电器等。 (2)欠压是指电动机工作时 ,电源电压过低 ,引起电流增加甚至是电动机停转、失压 (零压 )是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时电动机可能自动重新启动 (亦称 ” 自启动 ” )、易造成人身或设备事故。常用的失压和欠压保护有 :对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。 (3)过载保护是为防止三相电动机在运行中电流超过额定值而设置的保护。常采用热继电器 FR保护也可采用自动开关和电流继电器保护。 1选择题 (1)在正反转和行程控制电路中，各个动断辅助触点互相串联在对方的吸引线圈电路中其目的是为了 。 (A)保证两个接触器的主触头不能同时动作 (B)能灵活控制正反转 (或行程 )运行 (C)保证两个接触器可以同时带电 (D)起自锁作用 (2)在图所示电路中能正常工作的是图 。 (3)电动机正反转控制电路中的保护环节是 (A)仅保护电动机 (B)仅保护电源 (C)电动机与电源均保护 (4)两处可以停车的两个停车按钮要 (A)并联 (B)串联 (C)串、并联都可以 4）在电动机的继电器接触器控制电路中，热继电器的正确联接方法应当 是 ( )。 (A)热继电器的发热元件串联接在主电路内，而把它的动断触点与接触器的线圈串联接在控制电路内 (B)热继电器的发热元件串接在主电路内，而把它的动合触点与接触器的线圈串联接在控制电路内 (C)热继电器的发热元件并接在主电路内，而把它的动断触点与接触器的线圈并联接在控制电器内2填空题(1)熔断器是用来作 保护而热继电器是用来作 保护的。(2)三相异步电动机的控制电路中为了可靠地防止电动机过载主电路中至少要用 个热继电器元件。(3）空气式时间继电器有 延时型和 延时型两种 3.在图中所示的控制电路中，按下 SB2，则（） A） KM1,KT和 KM2同时通电，按下 SB1后经过一定时间 KM2断电； B) KM1,KT和 KM2同时通电，经过一定时间 KM2断电； C） KM1 和 KT同时通电，经过一定时间 KM2通电； 如图所示电路为 具有过载、短路、失压保护可在三处启停的三相异步电动机的控制电路图中有错误请说明图中的错误之处；并画出正确的控制电路。电路中的错误：控制电路电源接错；主电路中缺熔断器及热继电器 FR的发热元件；控制电路中缺 FR常闭触点；三处启动按钮应并联且与 KM常开辅助助触点并联；三处停车按钮应串联。 如图所示为某机床工作台需自动往复运动要求工作台达终点位置后，停止一段时间再开始返回到起点停止。设计驱动该工作台移动的三相异步电动机的主电路和控制电路原理图。 某机床由两台三相异步电动机 Ml(油泵电动机 )M2(主轴电动机 )拖动，请按下列要求画出控制电路图： (1)M1， M2同时启动运行； (2)M2运行时 M1不允许停车； (3)M2停车后 M1方可停车； (4)控制电路应有各种保护环节。 图所示为电动机 Ml和 M2的联锁控制电路。试说明 M1和 M2之间的联锁关系并问电动机 M1可否单独运行 ?M1过载后 M2能否继续运行 ?(1)M1先启动运行后 M2才能启动， M2停止后才能停 M12)M1能单独运行，(3)M1过载时 M2不能继续运行，与 M1一起