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1、电器控制习题参考答案第2章习题2 1. 常用的电气控制系统图有哪几种？ 解：常用的电气系统图包括3种：电气原理图、电器布置图和安装接线图。 2. 简述绘制电气原理图的原则。 解：应注意遵循以下原则： 电气原理图中各电器元件的图形符号和文字符号必须按相应国家标准绘制和标注，同一功能的电气元件应画在一起，但同一电器的各部件不一定画在一起。各电器元件布局上按功能分开画出，如主电路、控制电路、照明电路、信号电路和保护电路等，按照“从左到右、从上到下”的顺序布置，并且尽可能按动作顺序排列。 电气原理图中的电气元器件、电源线、触头等均按标准规定的图形符号统一绘制，并用国家标准规定的文字符号标注。三相交流电
2、源集中水平画在图面上方，相序从上到下依次为L1、L2、L3，中性线和保护接地线排在L的下方。各元件的触头状态均按电磁线圈未通电或没有外力作用时的状态画出。触头的图形符号垂直放置时，按“左开右闭”的原则绘制，即常开触头的方向向左、常闭触头的方向向右；水平放置时按“上闭下开”的原则绘制，即常开触头的方向向上，常闭触头的方向向下。 电路中，对于需要测试和能够拆接的连接点采用“空心圆”表示；有导电关系的导线连接点，用“实心圆”表示；无导电关系的导线交叉点不画实心圆，电路绘制中应尽量避免线条交叉。 电气原理图绘制要求层次分明，各电器元件及触头安排合理，既要保证用最少的元件、最少的导线、最少的触头，又要保
3、证电路运行可靠，安装、维修和调试方便。 3. 电气原理图中，QS、FU、KM、KT、KA、SB、KS分别表示哪些电器元件？ 解：QS：刀开关；FU：熔断器；KM：接触器；KT时间继电器；KA：中间继电器；SB：按钮；KS：速度继电器。 4. 什么是自锁和互锁？举例说明各自的作用。 解：依靠接触器本身的辅助触头使接触器线圈保持带电的现象称为自锁；两个接触器本身的常闭触头，分别串接在两个接触器的控制电路中，KM1常闭触头串接在KM2控制支路，KM2常闭触头串接在KM1控制支路，构成了一种相互制约的关系，这种关系称为互锁。 5. 什么是电气互锁，什么是机械互锁？ 解：利用接触器本身的常闭触头进行互锁
4、，称为电气互锁；利用正、反转的控制按钮的常闭辅助触头分别串接在反转控制电路和正转控制电路中，从而实现对对方接触器的制约，这种互锁称为机械互锁或按钮互锁。 6. 试画出用按钮选择电动机点动和连续运转切换的控制电路。 解：如下图： 7. 设计一个控制电路，要求第一台电动机M1起动10s后，第二台电动机M2自行起动，运行5s后第一台电动机停止，再运行10s后第二台也停止运行。 解： a)主电路 QSFU1FU2KM1KM2FR1FR2M1M2b)控制电路 FR1FR2SB1SB3KM1KT1KM2KT2KA1KT2KT3KT3KM1KT1(10s)KM2KT2(5s)KA1KT3(10s)8. 试分
5、析图2-7电路的工作原理，并说明电路中各电器触头的作用。 解：如图2-7所示，图中电动机M1、M2分别由接触器KM1、KM2控制，两者在主电路中是并列关系，其顺序起动过程主要在控制电路完成。控制电路中，当SB2按钮按下，接触器KM1线圈通电，其常闭辅助触头闭合，M1电动机起动；同时，接在接触器KM2支路的接触器KM1的常开辅助触头闭合，使得KM2支路具备了起动条件，此时，按下SB3，则接触器KM2线圈通电，其常闭辅助触头闭合，M2电动机起动。由此可见，M1、M2两台电动机在控制电路上具有顺序起动的逻辑，M1电动机必须先于M2电动机起动，否则M2电动机无法起动。 两台电动机起动之后，KM1、KM
6、2的常开辅助触头均闭合，此时，若按下M1停止按钮SB1，由于KM2常开辅助触头的存在，无法停止M1电动机。因此，必须先按M2停止按钮SB3，使M2电动机先停止，KM2断电后，才能够按下按钮SB1停止M1电动机。所以，此电路不但具有顺序起动控制，还具有按顺序停止的控制作用。 9. 试分析图2-10电路的工作原理，并说明电路中各电器触头的作用。 解：电路工作原理：合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，KM1、KT、KM3线圈同时通电并自锁，电动机三相绕组按星形接法接入三相交流电源开始减压起动。由于时间继电器KT线圈带电，经一段时间延时后电动机达到额定转速，其延时断开常闭触头KT断开，使KM3失电，
7、而延时闭合常开触头闭合，使接触器KM2线圈得电，从而使电动机定子绕组由星形接法切换到三角形接法，实现全压运行。 该控制电路由三个接触器KM1、KM2、KM3和一个通电延时型时间继电器KT，热继电器FR，按钮SB1、SB2等元件组成，具有短路保护、过载保护和失压保护等功能。 10. 试分析图2-12电路的工作原理，并说明电路中各电器触头的作用。 解：电路工作原理：合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，KM1、KT线圈同时带电并自锁，将自耦变压器接入，电动机由自耦变压器TA二次供电减压起动。当电动机转速接近额定转速时，时间继电器KT常开延时闭合触头闭合，使KA线圈通电并自锁，KA常开辅助触头接通K
8、M2，常闭触头断开KM1，KM1断电释放，将自耦变压器从电路中切除。同时，KM2的常闭辅助触头断开自耦变压器的二次侧，电动机进入全压运行状态。 图中接触器KM1为减压起动接触器，接触器KM2为全压运行接触器，KA为中间继电器，KT为时间继电器，TA为自耦变压器。 11. 什么是减压起动？减压起动的方法主要有哪些？ 解：三相异步电动机采用全压直接起动时，虽然控制线路简单、维护方便，但起动电流较大，约为正常工作电流的47倍。因此，三相异步电动机当容量大于10KW时，必须采用减压起动方式起动。常见的减压起动电路有：星形三角形减压起动电路、定子串电阻减压起动电路、自耦变压器减压起动电路等。 12. 什
9、么是反接制动？ 解：所谓反接制动是利用改变电动机电源相序，使电动机定子绕组产生的旋转磁场方向与转子旋转方向相反，从而产生制动力，使电动机转速迅速下降。 13. 什么是能耗制动？ 解：所谓能耗制动是在三相异步电动机脱离三相交流电源后，在定子绕组中通入一个直流电源，建立恒定的静止磁场，惯性旋转的转子绕组切割定子恒定磁场，产生与惯性运动方向相反的电磁转矩，从而达到制动的目的。 14. 简述反接制动的优缺点。 解：反接制动的优点是制动力矩大，制动迅速，缺点是制动精度较差，制动过程冲击大，容易损坏传动部件，能量消耗较大。因此反接制动适用于系统惯性较大，制动要求迅速，操作不频繁的场合。 15. 简述能耗制动的优缺点。 解：能耗制动的优点是制动平稳且能量消耗小，缺点是制动力较弱，另外需要额外的交直流转换装置。能耗制动一般用于制动要求平稳、准确的场合。 16. 试设计一种按时间顺序起动3台电动机的控制电路，并说明其工作原理。 解：a)主电路 QSFU1FU2FU3KM1KM2KM3FR1FR2FR3M1M2M3b)控制电路 FR1FR2FR3SB1SB2SB3SB0KM1KT1KM2KT2KM3KM1KT1KM2KT2KM3
