(电气控制与PLC课后习题参考答案.docVIP

《电气控制与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φ2在相位上落后于短路环外铁心截面S1中的磁通φ1，由φ1、φ2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）、交流电磁线圈误接入直流电源，由于不存在感抗，则I=U/R，比原来的电流大很多，则线圈容易烧毁。 （2）、直流电磁线圈误接入交流电源，由于存在感抗，则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，损耗比较大。 4.若交流接触器线圈通电后，衔铁长时间被卡死不能吸合，则会产生什么后果？ 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，电流将达到衔铁吸合后额定电流的5～6倍，E形铁心电磁机构则达到额定电流的10～15倍，如果衔铁卡住不能吸合时，交流励磁线圈则可能烧毁。 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）。 （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？分别叙述其功能？ 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： （1）、自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。 （2）、过电流脱扣器主要用于短路和严重过载保护。 （3）、热脱扣器主要用于过载保护。 （4）、失压脱扣器主要用于失压保护。 （5）、分励脱扣器主要用于远距离控制。 8.两个相同的交流电磁线圈能否串联使用？为什么？ 答：（1）、在交流控制线路中，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不足。 （2）、即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也是不允许的。因为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，其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.电器控制线路中，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、连续运行的混合控制线路？ 答： 12.试设计用按钮和接触器控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控制电路（包括主回路、控制回路和必要的保护环节）？ 答： 13.电器控制线路常用的保护环节有哪些？各采用什么电器元件？ 答：（1）、电器控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）、电器控制线路中的控