現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)-王永華(第二版)課后答案

第一章作業(yè)參考答案2、何謂電磁機(jī)構(gòu)的吸力特性與反力特性？吸力特性與反力特性之間應(yīng)滿足怎樣的配合關(guān)系？答：電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵吸合的力與氣隙長度的關(guān)系曲線稱作吸力特性；電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵釋放（復(fù)位）的力與氣隙長度的關(guān)系曲線稱作反力特性。電磁機(jī)構(gòu)欲使銜鐵吸合，在整個(gè)吸合過程中，吸力都必須大于反力。反映在特性圖上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。3、單相交流電磁鐵的短路環(huán)斷裂或脫落后，在工作中會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？答：在工作中會出現(xiàn)銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動并發(fā)出噪聲，甚至使鐵芯松散得到現(xiàn)象。原因是：電磁機(jī)構(gòu)在工作中，銜鐵始終受到反力Fr的作用。由于交流磁通過零時(shí)吸力也為零，吸合后的銜鐵在反力Fr作用下被拉開。磁通過零后吸力增大，當(dāng)吸力大于反力時(shí)銜鐵又被吸合。這樣，在交流電每周期內(nèi)銜鐵吸力要兩次過零，如此周而復(fù)始，使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動并發(fā)出噪聲，甚至使鐵芯松散。5、接觸器的作用是什么？根據(jù)結(jié)構(gòu)特征如何區(qū)分交、直流接觸器？答：接觸器的作用是控制電動機(jī)的啟停、正反轉(zhuǎn)、制動和調(diào)速等。交流接觸器的鐵芯用硅鋼片疊鉚而成，而且它的激磁線圈設(shè)有骨架，使鐵芯與線圈隔離并將線圈制成短而厚的矮胖型，這樣有利于鐵芯和線圈的散熱。直流接觸器的鐵芯通常使用整塊鋼材或工程純鐵制成，而且它的激磁線圈制成高而薄的瘦高型，且不設(shè)線圈骨架，使線圈與鐵芯直接接觸，易于散熱。8、熱繼電器在電路中的作用是什么？帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)的三相式熱繼電器各用在什么場合？答：熱繼電器利用電流的熱效應(yīng)原理以及發(fā)熱元件熱膨脹原理設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)三相電動機(jī)的過載保護(hù)。三角形接法的電動機(jī)必須用帶斷相保護(hù)的三相式熱繼電器；Y形接法的電動機(jī)可用不帶斷相保護(hù)的三相式熱繼電器。9、說明熱繼電器和熔斷器保護(hù)功能的不同之處。答：熱繼電器在電路中起過載保護(hù)的作用，它利用的是雙金屬片的熱膨脹原理，并且它的動作有一定的延遲性；熔斷器在電路中起短路保護(hù)的作用，它利用的是熔絲的熱熔斷原理，它的動作具有瞬時(shí)性。11、中間繼電器與接觸器有何異同？答：相同點(diǎn)：輸入信號都是電壓；都是利用電磁機(jī)構(gòu)的工作原理。不同點(diǎn)：中間繼電器用于小電流控制電路中，起信號傳遞、放大、翻轉(zhuǎn)和分路等作用，主要用于擴(kuò)展觸點(diǎn)數(shù)量，實(shí)現(xiàn)邏輯控制；接觸器用于頻繁遠(yuǎn)距離接通或分?jǐn)嚯妱訖C(jī)主電路或其他負(fù)載電路，是執(zhí)行電器，分主、輔助觸點(diǎn)，大多有滅弧裝置第二章作業(yè)參考答案1、三相籠型異步電動機(jī)在什么條件下可直接啟動？試設(shè)計(jì)帶有短路、過載、失壓保護(hù)的三相籠型異步電動機(jī)直接啟動的主電路和控制電路，對所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行簡要說明，并指出哪些元器件在電路中完成了哪些保護(hù)功能？答：小容量的三相籠型異步電動機(jī)（<10kW）可以采用直接啟動。在該電路中，閉合自動開關(guān)QA0，按下啟動按鈕SF2，接觸器接觸器KM線圈通電，其常開主觸點(diǎn)閉合，電動機(jī)接通電源開始全壓啟動，同時(shí)接觸器KM的輔助常開觸點(diǎn)閉合，使接觸器KM線圈有兩條通電路徑。這樣當(dāng)松開啟動按鈕SB2后，接觸器KM線圈仍能通過其輔助觸點(diǎn)通電并保持吸合狀態(tài)。按停止按鈕SB1，接觸器KM線圈失電，則其主觸點(diǎn)斷開。切斷電動機(jī)三相電源，電動機(jī)M自動停車，同時(shí)接觸器KM自鎖觸點(diǎn)也斷開，控制回路解除自鎖。松開停止按鈕SB1，控制電路又回到啟動前的狀態(tài)。其中，起短路保護(hù)作用的是熔斷器FA；起過載保護(hù)作用的是熱繼電器BB；起失壓和欠壓保護(hù)作用的是接觸器KM。3、某三相籠型異步電動機(jī)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，要求啟動電流不能過大，制動時(shí)要快速停車。試設(shè)計(jì)主電路和控制電路，并要求有必要的保護(hù)。答：5、星形-三角形降壓啟動方法有什么特點(diǎn)并說明其適合場合？答：特點(diǎn)：星形啟動電流降為原來三角形接法直接啟動時(shí)的1/3，啟動電流約為電動機(jī)額定電流的2倍左右，啟動電流特性好、結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低，但是啟動轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)降為原來三角形直接啟動時(shí)的1/3，轉(zhuǎn)矩特性差。適合場合：電動機(jī)空載或輕載啟動的場合。7、三相籠型異步電動機(jī)有哪幾種電氣制動方式？各有什么特點(diǎn)和適合場合？答：1）反接制動，特點(diǎn)是制動迅速、效果好，但沖擊大，通常僅適用于10kW以下的小容量電動機(jī)。2）能耗制動，特點(diǎn)是能耗制動比反接制動消耗的能量少，其制動電流也比反接制動電流小得多，但能耗制動不及反接制動明顯，且需要一個(gè)直流電源，控制線路相對比較復(fù)雜。適用于電動機(jī)容量較大和啟動、制動頻繁的場合。8、三相籠型異步電動機(jī)的調(diào)速方法有哪幾種？答：改變極對數(shù)p的變極調(diào)速、改變轉(zhuǎn)差率s的降壓調(diào)速和改變電動機(jī)供電電源頻率f1的變頻調(diào)速。12、某機(jī)床主軸由一臺三相籠型異步電動機(jī)拖動，潤滑油泵由另一臺三相籠型異步電動機(jī)拖動，均采用直接啟動，工藝要求有;（1）主軸必須在潤滑油泵啟動后，才能啟動；（2）主軸為正向運(yùn)轉(zhuǎn)，為調(diào)試方便，要求能正、反向點(diǎn)動；（3）主軸停止后，才允許潤滑油泵停止；；（4）具有必要的電氣保護(hù)。按動SF1使QA2得電自鎖，則潤滑油泵MA2啟動，再按動SF2，可使QA1得電自鎖，主軸電動機(jī)MA1正向啟動。按SF3可使QA1得電，即主軸電動機(jī)MA1正向點(diǎn)動；按SF4可使QA3得電，即主軸電動機(jī)MA1反向點(diǎn)動。當(dāng)潤滑油泵要停轉(zhuǎn)時(shí)，必須先使主軸電動機(jī)先停止，即QA1常開斷開，再按動SF6。14、設(shè)計(jì)一個(gè)控制線路，要求第一臺電動機(jī)啟動10S后，第二臺電動機(jī)自行啟動；運(yùn)行5S后，第一臺電動機(jī)停止并同時(shí)使第三臺電動機(jī)自行啟動；再運(yùn)行10S，電動機(jī)全部停止。15、設(shè)計(jì)一小車運(yùn)行控制線路，小車由異步電動機(jī)拖動，其動作程序如下：（1）小車由原位開始前進(jìn)，到終端后自動停止；（2）在終端停留2min后自動返回原位停止；（3）要求能在前進(jìn)或后退途中任意位置都能停止或啟動。第三章作業(yè)參考答案5、P