电气控制与PLC课后习题参考答案

1、?电气限制与PLC课后习题参考答案上篇习题1 .从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎样区分电压线圈与电流线圈？答：(1)、交流：铁心用硅钢片冲压而成(减少铁损),线圈做成短而粗的 圆筒状绕在骨架上(便于散热).(2)、直流：铁心用整块钢制成(方便加工),线圈绕制成长而薄的圆 筒状(便于散热).(3)、电压线圈：匝数多,线径细.(4)、电流线圈：匝数少,线径粗.2 .单相交流电磁机构为何要设置短路环？它的作用是什么？三相交流电磁铁是否要装设短路环？答：(1)、由于交流接触器铁心的磁通是交变的,故当磁通过零时,电磁吸 力也为零,吸合后的衔铁在反力弹簧的作用下将被拉开,磁通过零后电

2、磁吸力 又增大,当吸力大于反力时,衔铁又被吸合.这样,随着交流电源频率的变化, 衔铁产生强烈振动和噪声,甚至使铁心松散.(2)、当交变的磁通穿过短路环所包围的面积 S2在环中产生涡流时, 此涡流产生的磁通0 2在相位上落后于短路环外铁心截面 S1中的磁通0 1,由0 1、0 2产生的电磁吸力为F1、F2,作用在衔铁上的合成电磁吸力是 F1+F2,只 要此合力始终大于其反力,衔铁就不会产生振动和噪声.(3)、由于三相电流电磁铁的电磁吸力三相本身具有相位差,其电磁吸 力为一恒定值,故无需设置分磁环.3 .当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时,会发生什么问题？为什么？答：(1)

3、、交流电磁线圈误接入直流电源,由于不存在感抗,那么 I=U/R,比 原来的电流大很多,那么线圈容易烧毁.(2)、直流电磁线圈误接入交流电源,由于存在感抗,那么 I=u/(R+jX), 比原来的电流小很多,可能吸力不够,不能吸合,即使可以吸合也会由于直流 电磁系统没有分磁环而发生振动.同时由于直流电磁系统的铁心由整块钢构成, 损耗比拟大.4 .假设交流接触器线圈通电后,衔铁长时间被卡死不能吸合,那么会产生什么后果?答：一般U形铁心的交流电磁机构的励磁线圈通电而衔铁尚未吸合的瞬间, 电流将到达衔铁吸合后额定电流的 56倍,E形铁心电磁机构那么到达额定电流 的1015倍,如果衔铁卡住不能吸合时,交流

4、励磁线圈那么可能烧毁.5,什么是电磁机构的返回系数？过量与欠量电磁机构的返回系数有何不同？答：(1)、返回系数是继电器的复归值与动作值的比值.(2)、过量电磁机构返回系数小于1,欠量电磁机构返回系数大于1.6.从结构特征上如何区分交流、直流电磁机构？答：(1)、交流：铁心用硅钢片冲压而成(减少铁损),线圈做成短而粗的 圆筒状绕在骨架上(便于散热).1 2)、直流：铁心用整块钢制成(方便加工),线圈绕制成长而薄的圆 筒状(便于散热).7,低压断路器具有哪些脱扣装置？分别表达其功能？答：低压断路器具有自由脱扣器、过电流脱扣器、热脱扣器、失压脱扣器 和分励脱扣器等脱扣装置.具体功能如下：2 1)、自

5、由脱扣器是联系触头系统和其他保护功能脱扣器的中间传递部 分.3 2)、过电流脱扣器主要用于短路和严重过载保护.4 3)、热脱扣器主要用于过载保护.5 4)、失压脱扣器主要用于失压保护.6 5)、分励脱扣器主要用于远距离限制.8 .两个相同的交流电磁线圈能否串联使用？为什么？答：(1)、在交流限制线路中,两个相同的交流电磁线圈不能串联使用,主 要原因是造成吸力缺乏.(2)、即使外加电压是两个线圈额定电压之和,也是不允许的.由于每 个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比,两个电器动作总有先后,先吸合 的电器磁路先闭合,具阻抗比没吸合的电器大,电感显著增加,线圈上的电压 也相应增大,故没吸合电器线圈

6、的电压达不到吸合值.同时电路电流将增加, 有可能烧毁线圈.9 .电器限制线路中,既装设熔断器,又装设热继电器,它们各起什么作用？ 答：(1)、熔断器：是一种简单而有效的保护电器,在电路中主要起短路保 护作用.(2)、热继电器：是利用电流的热效应原理工作的电器,广泛用于三相异步电动机的长期过载保护.(3)、不能互相代用,由于其保护功能不一样.10 .试设计一个采取两地操作的点动与连续运转的电路图?答:11 .试采用按钮、刀开关、接触器和中间继电器,画出异步电动机点动、连 续运行的混合限制线路？答:12 .试设计用按钮和接触器限制异步电动机的启动、停止,用组合开关选择 电动机旋转方向的限制电路包括

7、主回路、限制回路和必要的保护环节？答:13 .电器限制线路常用的保护环节有哪些？各采用什么电器元件？答：1、电器限制线路中的主回路常用的保护环节有过压保护、欠压保护、失压保护、热过载保护、短路保护.其中过压保护、欠压保护、失压保护一般 采用相应的过压继电器、欠压继电器和失压继电器进行保护；热过载保护一般 采用热继电器进行保护；短路保护一般采用熔断器或断路器进行保护.2、电器限制线路中的限制回路常用的保护环节有短路保护,通常采 用熔断器或断路器进行保护.14 .试设计电器限制线路.要求：第一台电动机启动 10s后,第二台电动机 自动启动；运行5s后,第一台电动机停止,同时第三台电动机自动启动；运

8、行 15s后,全部电动机停止？答：限制线路如下列图所示：KT1=IOSKT2= 5SKT3=15S15 .供油泵向两处地方供油,油都到达规定油位时,油泵停止供油；只要有 一处油缺乏,那么继续供油.试用逻辑设计法设计限制线路？SQ1SQ2KM001011101110答：假设供油泵由接触器 KM限制,两处地方的油位可通过限位开关 SQ1和 SQ球表达.根据题目要求,列出接触器通电状态的真值表如右表所示,限制电 路如下列图所示：16 .设计一个小车运行的电路图,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)到终端停留2min后自动返回原位停止；(3)要求在前进或后退途中的任意位置

9、都能停止或再次启动答：17 .论述C650-2型车床主轴电动机的限制特点及时间继电器KT的作用.答：(1)、C650-2型车床主轴电动机包含了正反转限制、点动限制和反接制 动的停车限制等限制特点.(2)、时间继电器KT主要有两个作用,一是KT的常闭通电延时断开触 点可以在M1电动机启动时延时翻开,停止启动电流对电流表的冲击；二是在M2 电动机制动停车时KT触点闭合,将电流表短接,以免使电流表受到反接制动电 流的冲击.18 .C650-2型车床电气限制具有哪些保护环节？答：C650-2型车床电气限制具有短路保护、 失压保护和热过载保护等保护 环节.19 .Z3040X 16 (II)型摇臂钻床在

10、摇臂升B过程中,液压泵电动机M3和摆臂升降电动机M2如何配合工作？以摇臂上升为例表达电路的工作情况.答：(1)、Z3040X 16 (II)型摇臂钻床在摇臂升降过程中,摇臂移动前必 须先将摇臂松开,移动到位后摇臂自动夹紧.(2)、按下摇臂上升按钮,时间继电器 KT1线圈通电吸合,触点KT1闭 合,使接触器KM4通电吸合,液压泵电动机 M3正向旋转,供出压力油,压力油 经分配阀进入摇臂的松开油腔,推动活塞移动,活塞推动菱形块,将摇臂松开. 同时,活塞杆通过弹簧片压动行程开关 SQ2使其触点SQ2断开,使KM4圈断 电释放；另一触点SQ2闭合,使KM凝圈通电吸合.前者使液压泵电动机 M3停 止转动

11、,后者使摇臂升降电动机 M2启动正向旋转,带动摇臂上升移动.(3)、当摇臂上升到所需位置时,松开摇臂上升按钮SB3接触器KM2和时间继电器KT1线圈同时断电释放,摇臂升降电动机M2停车,摇臂停止上升. 但时间继电器KT1为断电延时型,所以在摇臂停止上升后的13s,其延时闭合 触点KT1闭合,接触器KM激圈才通电吸合,使液压泵电动机M3通电反向旋转, 供出压力油经分配阀进入摇臂的夹紧油腔,经夹紧机构将摇臂夹紧.在摇臂夹 紧的同时,活塞杆通过弹簧片使行程开关 SQ3压下,触点SQ3断开,切断接触 器KM曲线圈电路,KM御电释放,液压泵电动机停止转动,完成了摇臂先松开, 后移动,再夹紧的整套动作.20 .Z3040X 16 (II)型摇臂钻床电路中 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5和 SQ6 各行程开关的作用是什么？结合电路工作情况说明.答：(1)、SQ1摇臂