现代电气控制技术习题答案.doc

1、11.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 和 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 和 低 压 控 制 电 器两 大 类3.从 结 构 上 看 ， 电 器 一 般 由 感 测 部 分 和 执 行 部 分 两 个 基 本 部 分组 成4.电 磁 机 构 由 吸 引 线 圈 和 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

2、铁 绕 轴转 动 衔 铁 直 线 运 动 三 大 类6.熔 断 器 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 和 电 气 制 动 两 大 类9.常 用 的 电 气 制 动 方 式 有 能 耗 制 动 和 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

3、术 设 计和 产 品 设 计11.电 气 控 制 线 路 的 设 计 主 要 有 一 般 设 计 法 和 逻 辑 设 计 法12.电 子 时 间 继 电 器 可 分 为 晶 体 管 式 和 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214.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

4、 级 按 中 断 产 生 的 先 后和 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 和 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 制和 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

5、 控 装置 、 可 编 程 控 制 器 、 主 轴 驱 动 和 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1012V 和 电 流 超 过 80100mA， 在 拉 开 的 两 个 触 点 间 的 撞 击 电离 、 热 电 子 发 射 和 热 游 离 使 得 呈 现 大 量 向 阳 极 飞 驰 的 电 子

6、 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 和 直 流 灭 弧 4 多 断 电 灭 弧23 接 触 器 的 作 用 是 什 么 ？ 根 据 结 构 特 征 ， 如 何 区 分 交 ， 直 流 接3触 器 ？答 ： 接 触 器 是 用 来 频 繁 接 通 和 切 断 电 动 机 或 其 他 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

7、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 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

8、 一 段 时 间 动 作继 电 器 的 主 要 特 点 ： 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 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 ？答 k=x1/x2 ,k 称 为 继 电 器 的 返 回 系 数 ， x2 称 为 继 电 器 的 吸合 值 ， x1 称 为 继 电 器 的 释 放 值 当 拧 紧 时 ， x2 和 x1 同 时 增大 ，

9、 K 也 随 之 增 大 ， 放 松 时 ， k 减 小26 试 阐 述 速 度 继 电 器 的 工 作 原 理 ？4答 ： 速 度 继 电 器 的 转 子 的 轴 与 被 控 电 机 的 轴 相 连 ， 而 定 子 空 套在 转 子 上 。 当 电 机 转 动 时 ， 速 度 继 电 器 的 转 子 随 之 转 动 ， 定 子内 的 短 路 导 体 便 切 割 磁 场 ， 感 生 电 动 势 并 产 生 电 流 ， 此 电 流 与旋 转 的 转 子 磁 场 作 用 产 生 转 矩 ， 于 是 定 子 开 始 转 动 ， 当 转 到 一定 的 角 度 是 ， 装 在 定 子 轴 上 的 摆 锤

10、 推 动 簧 片 （ 动 触 头 ） 动 作 ，使 常 闭 触 电 分 开 ， 常 开 触 电 闭 合 。 当 电 动 机 转 速 低 于 某 一 值 时 ，定 子 产 生 的 转 矩 减 小 ， 触 头 在 簧 片 的 作 用 下 复 位27 试 阐 述 热 继 电 器 的 工 作 原 理 ？答 ： 发 热 元 件 串 联 电 动 机 工 作 回 路 中 。 电 动 机 正 常 运 转 时 ， 热元 件 仅 能 使 双 金 属 片 弯 曲 ， 还 不 足 以 使 触 头 动 作 。 当 电 动 机 过载 时 ， 即 流 过 热 元 件 的 电 流 超 过 其 整 定 电 流 时 ， 热 元

11、件 的 发 热量 增 加 ， 使 双 金 属 片 弯 曲 得 更 厉 害 ， 位 移 量 增 大 ， 经 一 段 时 间后 ， 双 金 属 片 推 动 导 板 使 热 继 电 器 的 动 断 触 头 断 开 ， 切 断 电 动机 的 控 制 电 路 ， 使 电 机 停 车28 试 阐 述 低 压 断 路 器 的 工 作 原 理 ？答 ： 低 压 断 路 器 相 当 于 闸 刀 开 关 ， 熔 断 器 ， 热 继 电 器 和 欠 电 压继 电 器 的 组 合 ， 是 一 种 自 动 切 断 电 路 故 障 的 保 护 电 器 。 正 常 工作 时 主 触 头 1 串 联 于 主 电 路 ， 处

12、于 闭 合 状 态 ， 此 时 锁 键 2 由搭 钩 3 勾 住 ， 自 动 开 关 一 旦 闭 合 后 ， 由 机 械 连 锁 保 持 主 触 头 闭合 ， 而 不 消 耗 电 能 。 锁 键 2 被 扣 住 后 ， 分 段 弹 簧 13 被 拉 长 ，储 蓄 了 能 量 ， 为 开 断 做 准 备 。 过 电 流 脱 扣 环 12 的 线 圈 串 联于 主 电 路 ， 当 电 流 为 正 常 值 时 ， 衔 铁 吸 力 不 够 ， 处 于 打 开 位 置 。5当 电 路 电 流 超 过 规 定 值 时 ， 电 磁 吸 力 增 加 ， 衔 铁 11 吸 合 ，通 过 杠 杆 5 使 搭 钩

13、3 脱 开 ， 主 触 点 1 在 弹 簧 13 作 用 下 切 断电 路 ， 这 就 是 过 电 流 保 护 ， 电 压 过 低 或 失 压 时 ， 欠 电 压 脱 扣 器8 的 衔 铁 7 释 放 ， 同 样 由 杠 杆 使 搭 钩 脱 开 ， 切 断 电 路 ， 实 现 失压 保 护 ； 过 载 时 ， 双 金 属 片 10 弯 曲 ， 也 通 过 杠 杆 5 使 搭 钩3 脱 开 ， 主 触 电 电 路 被 切 断 ， 完 成 过 负 载 保 护 并 画 上 18页 图29 热 继 电 器 与 熔 断 器 的 作 用 有 何 不 同 ？答 ： 热 继 电 器 主 要 用 作 三 相 异

14、 步 电 动 机 的 过 载 保 护熔 断 器 用 于 交 流 低 压 配 电 系 统 或 直 流 系 统 作 为 线 路 的 过 负载 及 系 统 的 短 路 保 护 作 用30 绘 制 和 分 析 电 气 原 理 图 的 一 般 原 则 是 什 么 ？答 ： 1 原 理 图 一 般 分 为 主 电 路 ， 控 制 电 路 ， 信 号 电 路 ， 照 明电 路 及 保 护 电 路 等 2 图 中 所 有 电 器 触 点 ， 都 按 没 有 通 电 和 外力 作 用 时 的 开 闭 状 态 画 出 3 无 论 主 电 路 还 是 辅 助 电 路 ， 各 元件 一 般 应 按 动 作 顺 序 从

15、 上 到 下 ， 从 左 到 右 依 次 排 列 4 为 了突 出 或 区 分 某 些 电 路 ， 功 能 等 ， 导 线 符 号 ， 信 号 电 路 ， 连 接 线等 可 采 用 粗 细 不 同 的 线 条 来 表 示 5 原 理 图 中 各 电 气 元 件 和 部件 在 控 制 线 路 的 位 置 ,应 根 据 便 于 阅 读 的 原 则 安 排 6 原 理 图中 有 直 接 的 电 联 系 的 交 叉 导 线 连 接 点 用 实 心 圆 点 表 示 ,可 拆卸 或 测 试 点 用 空 心 圆 点 表 示 ,无 直 接 电 联 系 的 交 叉 点 则 不 画圆 点 7 对 非 电 气 控

16、制 和 人 工 操 作 的 电 器 ， 必 须 在 原 理 图 上 用6相 应 的 图 形 符 号 来 表 示 其 操 作 方 式 及 工 作 状 态 8 对 于 电 气控 制 有 关 的 机 ， 液 ， 气 等 装 置 ， 应 用 符 号 绘 出 简 图 ， 以 表 示 其联 系31 为 什 么 电 动 机 要 设 零 电 压 和 欠 电 压 保 护答 ： 零 压 保 护 ： 当 电 源 电 压 消 失 ， 或 者 电 源 电 压 严 重 下 降 使接 触 器 KM 由 于 铁 芯 吸 力 消 失 或 减 小 而 释 放 ， 这 时 电 动 机 停 转并 失 去 自 锁 。 而 电 源 电

17、压 又 重 新 恢 复 时 ， 要 求 电 动 机 及 其 拖 动的 运 动 机 构 不 能 自 行 起 动 ， 以 确 保 操 作 人 员 和 设 备 的 安 全 欠 电 压 保 护 ： 电 动 机 或 电 器 元 件 在 正 常 运 行 时 ， 电 网 电 压 降 低到 Ue 的 0.60.8Ue 为 额 定 电 压 时 ， 要 求 自 动 切 断 电 源 而 停 止工 作 ， 因 为 一 方 面 负 载 一 定 ， 电 网 电 压 降 低 ， 电 流 将 增 加 另 一方 面 ， 接 触 器 和 继 电 器 处 于 抖 动 状 态 ， 线 圈 电 流 增 大 ， 既 不 能可 靠 工 作

18、 可 能 造 成 电 器 元 件 和 电 动 机 的 烧 毁32 试 阐 述 电 流 型 保 护 的 分 类 和 工 作 原 理 ？答 ： 分 类 1 短 路 保 护 FU 2 过 电 流 保 护 KI 3 过 载 保 护FR 4 欠 电 流 保 护 5 断 相 保 护 工 作 原 理 ： 将 保 护 电 器 检 测 的 信 号 经 过 变 换 或 放 大 后 去 控制 被 保 护 对 象 ， 当 电 流 达 到 整 定 值 时 保 护 电 器 动 作33 试 阐 述 电 压 型 保 护 的 分 类 和 工 作 原 理 ？答 ： 分 类 ： 1 失 压 保 护 2 欠 电 压 保 护 3 过

19、电 压 保 护 。 工作 原 理 ： 将 保 护 电 器 检 测 的 信 号 经 过 变 换 或 放 大 后 去 控 制 被 保护 对 象 ， 当 电 压 达 到 整 定 值 时 保 护 电 器 动 作734 电 气 控 制 设 计 中 应 遵 循 的 原 则 是 什 么 ？ 设 计 内 容 应 包 括 哪 些主 要 方 面 ？答 ： 原 则 是 1 应 最 大 限 度 地 实 现 生 产 机 械 和 工 艺 对 电 气 控 制线 路 的 要 求 2 在 满 足 生 产 要 求 的 前 提 下 ， 力 求 控 制 线 路 的 简单 经 济 3 保 证 控 制 线 路 工 作 的 可 靠 与 安

20、 全内 容 是 ： 1 拟 定 电 气 设 计 的 技 术 条 件 2 提 出 电 气 控 制 原理 性 方 案 及 总 体 框 图 ， 主 要 技 术 指 标 ， 进 行 可 行 性 分 析 ;3 编 写 系 统 参 数 计 算 书 4 绘 制 电 气 原 理 图 5 选 择 电 气 元 器 件及 装 置 ， 制 定 相 关 的 明 细 表 及 备 件 和 易 顺 坏 的 清 单 6 设 计电 气 柜 ， 操 作 台 ， 配 电 板 及 非 标 准 器 件 与 零 件 7 绘 制 总 装 ，部 件 ， 组 件 单 元 装 配 图 接 线 图 8 绘 制 装 置 布 置 图 ， 出 线 端 子

21、图 9 绘 制 电 气 安 装 图 位 置 图 互 连 图 10 编 写 设 计 计 算 说 明说 及 使 用 说 明 书35 电 气 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 流 型 保 护 ： 熔 断 器 、 空 气 自 动 开 关 、 热 继 电 器 、 欠电 流 继 电 器 2 电 压 型 保 护 ： 接 触 器 、 零 压 继 电 器 、 空 气 开 关 、专 门 的 电 磁 式 欠 电 压 继 电 器 和 接 触 器 、 专 门 的 电 磁 式 过 电 压 继电 器 和 接 触 器 3 其 他 保 护 各 种

22、继 电 器 、 晶 闸 管36 电 气 控 制 原 理 设 计 的 主 要 内 容 有 哪 些 ？ 原 理 设 计 的 主 要 任 务是 什 么 ？答 ： 1 熟 悉 所 设 计 设 备 的 总 体 技 术 要 求 及 工 作 过 程 ， 取 得 电 气8设 计 的 依 据 ， 最 大 限 度 地 满 足 生 产 机 械 和 工 艺 对 电 气 控 制 的 要求 2 优 化 设 计 方 案 妥 善 处 理 机 械 和 电 气 的 关 系 ， 通 过 技 术 经济 分 析 ， 选 用 性 能 价 格 比 最 佳 的 电 器 设 计 方 案 ， 在 满 足 要求 的 前 提 下 ， 尽 可 能 减

23、 少 元 件 的 品 种 和 规 格 3 正 确 合 理 的 选用 电 气 元 件 ， 尽 可 能 减 少 元 件 的 品 种 和 规 格 4 取 得 良 好MTBE 指 标 ， 确 保 使 用 的 安 全 可 靠 5 谨 慎 积 极 地 采 用 新 技 术 ，新 工 艺 6 设 计 贯 彻 最 新 的 国 家 标 准37 低 压 电 器 的 发 展 分 为 哪 几 个 阶 段 ？ 每 个 阶 段 各 有 何 特 点 ？答 ： 四 阶 段 ： 20 世 纪 6070 年 代 主 要 产 品 为DW10,DZ10,CJ10 特 点 是 性 能 指 数 低 ， 体 积 大 ， 耗 材 ， 耗 能

24、，保 护 特 性 单 一 ， 规 格 及 品 种 少 ； 70 年 代 末 到 80 年 代 末 ， 主要 产 品 为 DW15， DZ20， CJ20 特 点 是 技 术 指 标 明 显 提 高 ， 保 护特 性 较 完 善 ， 体 积 缩 小 ， 结 构 上 成 套 装 置 要 求 ； 90 年 代 主 要 产 品 DW45， S， CJ45 特 点 是 高 性 能 ， 小 型 化 ， 电 子 化 ，智 能 化 ， 组 合 化 ， 模 块 化 ， 多 功 能 化 ； 从 90 年 代 开 始 不 断发 展 ， 主 要 特 点 可 通 信 ， 能 与 现 场 总 线 系 统 进 行 连 接3

25、8 接 近 开 关 较 之 行 程 开 关 有 什 么 优 越 性 ？ 其 传 感 检 测 部 分 有 何特 点 ？ 是 如 何 感 测 到 金 属 体答 ： 接 近 开 关 不 仅 仅 是 避 免 了 机 械 式 行 程 开 关 触 点 容 易 损 坏 等缺 点 其 应 用 已 远 远 超 出 一 般 行 程 控 制 和 限 位 保 护 的 范 畴 。 其 定位 精 度 、 操 作 频 率 、 使 用 寿 命 和 对 恶 劣 环 境 的 适 应 能 力 也 优 于 .9特 点 :传 感 检 测 部 分 具 有 对 物 体 接 近 的 感 知 能 力 ， 即 位置 传 感 器 。 感 测 金

26、属 体 的 接 近 ： 当 金 属 检 测 体 接 近 感 应头 时 ， 在 金 属 检 测 体 中 产 生 涡 流 ， 由 于 涡 流 的 去 磁 作 用 使 感 应头 得 等 效 电 感 发 生 变 化 ， 改 变 振 荡 回 路 的 谐 振 阻 抗 和 谐 振 频 率 ，使 振 荡 减 弱 ， 直 至 停 止 ， 并 以 此 发 生 接 近 信 号39 简 述 电 子 温 度 继 电 器 的 工 作 原 理 ， 并 说 明 与 传 统 的 双 金 属 片热 保 护 继 电 器 有 和 不 同 。答 ： 传 统 的 双 金 属 片 热 保 护 继 电 器 是 通 过 一 个 因 素 即 电

27、 流 的 热效 应 原 理 来 进 行 保 护 工 作 的 。 工 作 原 理 ： 电 子 温 度 继 电 器 将 温度 传 感 器 埋 入 电 动 机 绕 组 ， 直 接 检 测 绕 组 的 温 度 来 保 护 。 可 以用 来 保 护 电 动 机 绕 组 由 于 任 何 原 因 引 起 的 过 热 。 它 具 有 在 其 居里 点 的 附 近 极 高 的 温 度 系 数 ， 所 以 该 继 电 器 灵 敏 度 高 ， 但 是 由于 它 只 能 工 作 在 居 里 点 附 近 因 此 动 作 值 的 可 调 范 围 很 窄 ， 对应 不 同 的 保 护 动 作 温 度 就 必 须 选 配 不

28、 同 的 居 里 温 度 的 热 敏 电 阻40 智 能 电 器 有 什 么 特 点 ？ 其 核 心 是 什 么 ？答 ： 智 能 电 器 的 核 心 是 具 有 单 片 计 算 机 功 能 的 微 处 理 器 ， 他 的功 能 不 带 覆 盖 了 全 部 相 应 的 传 统 电 器 和 电 子 电 器 的 功 能 ， 而 且还 扩 充 了 测 量 、 显 示 、 控 制 、 参 数 设 定 、 报 警 、 数 据 记 忆 及 通信 等 功 能 。 采 用 了 各 种 专 用 的 集 成 电 路 （ 如 漏 电 保 护 等 专 用 集成 电 路 、 专 用 运 算 电 路 ） 及 系 统 集

29、成 化 技 术 、 新 型 的 智 能 化 和集 成 化 传 感 器41 试 比 较 智 能 断 路 器 在 功 能 上 与 一 般 断 路 器 的 区 别10答 ： 智 能 型 断 路 器 与 普 通 断 路 器 一 样 ， 也 有 基 本 框 架 （ 绝 缘 外壳 ） 、 触 头 系 统 和 操 作 机 构 ， 所 不 同 的 是 普 通 断 路 器 上 的 脱 扣器 现 在 换 成 了 具 有 一 定 人 工 智 能 的 控 制 单 元 ， 或 者 叫 智 能 型 脱扣 器 。 其 功 能 不 但 覆 盖 了 全 部 脱 扣 器 的 保 护 功 能 （ 如 短 路 保 护 、过 流 过

30、热 保 护 、 漏 电 保 护 、 缺 相 保 护 等 ） ， 而 且 还 能 显 示 电路 中 的 各 种 参 数 （ 电 流 、 电 压 、 功 率 因 素 等 ） 。 各 种 保 护 功能 的 动 作 参 数 也 可 以 显 示 、 设 定 和 修 改 。 保 护 电 路 动 作 时 的 故障 参 数 ， 也 可 以 存 储 在 非 易 失 存 储 器 中 以 便 查 询 ， 还 扩 充 了 测量 、 控 制 、 报 警 、 数 据 记 忆 及 传 输 、 通 信 等 功 能 。42 简 述 PLC 的 组 成 与 特 点答 ： PLC 由 中 央 处 理 单 元 、 存 储 器 、 输

31、 入 输 出 接 口 电 路 、 编 程器 、 电 压 等 组 成 。特 点 ： 1 高 可 靠 性 2 灵 活 性 高 、 扩 展 性 好 、 通 用 性 强 3功 能 强 4 适 应 性 强 ， 性 价 比 高43.PLC 中 的 “线 圈 ”及 相 应 的 “触 电 ”的 含 义 是 什 么 ？ 如 果辅 助 继 电 器 线 圈 “断 电 ”， 其 常 开 /常 闭 “触 电 ”的 状 态 将 会怎 样 的 变 化 ？ 为 什 么 PLC 各 元 件 的 触 电 可 以 使 用 无 穷 多 次 ？线 圈 作 用 是 控 制 继 电 器 的 闭 合 ,继 电 器 的 闭 合 再 控 制 输 出 ,就是 控 制 外 部 设 备 的 开 与 关 。 PLC 中 的 软 继 电 器 的 “触 点 “对 应的 是 芯 片 内 触 发 器 的 状 态 。 如 果 断 电 ， 常 闭 点 就 变 成 常 开 点 。触 发 器 的 状 态 只 有 两 种 ,高 和 低 ,也 就 是 1 和 0.要 用 的 时 候 ,就 是 把 它 的 状 态 调 出 来 ,然 后 把 它 放 到 某 个 寄 存 器 ,再 进 行 运