石大機(jī)械設(shè)備電氣控制期末復(fù)習(xí)題及參考答案

機(jī)械設(shè)備電氣控制第1頁(yè)共1頁(yè)《機(jī)械設(shè)備電氣控制》課程綜合復(fù)習(xí)資料一、判斷題1．按操作方式，低壓電器可以分為手動(dòng)電器和自動(dòng)電器。答案：√2．繼電器按動(dòng)作原理分，有交流繼電器、直流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器等。答案：×3．低壓電器的結(jié)構(gòu)要求是“四化三統(tǒng)一”。答案：×4．應(yīng)用最廣泛的是空氣電磁式交流接觸器和空氣電磁式直流接觸器，簡(jiǎn)稱(chēng)為交流接觸器和直流接觸器。答案：√5．一般刀開(kāi)關(guān)的額定電壓不超過(guò)500V，額定電流由10A到上千安培的多種等級(jí)。答案：√6．組合開(kāi)關(guān)不能起停5kw以下的異步電動(dòng)機(jī)。答案：×7．電源開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖有DJL系列和JDS系列。答案：√8．繪制電氣設(shè)備接線圖時(shí)不需要把各電器元件的各個(gè)部分應(yīng)畫(huà)在一起。答案：×9．電力拖動(dòng)控制的研究對(duì)象是電動(dòng)機(jī)的定值調(diào)速和無(wú)級(jí)調(diào)速等。答案：√10．接觸器的動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)與邏輯關(guān)系。答案：×11．只用按鈕進(jìn)行聯(lián)鎖是可靠的。答案：×12．繼電器控制線路有一個(gè)共同的特點(diǎn)，是通過(guò)觸點(diǎn)的“通”和“斷”控制電機(jī)或其他電氣設(shè)備來(lái)完成運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的。答案：√二、單選題1．在繪制電氣原理圖時(shí)，要求所畫(huà)電路元件處于（）。A.通電狀態(tài)B.未通電狀態(tài)C.無(wú)要求答案：B2．脈寬調(diào)制技術(shù)（）。A.既可用于直流電機(jī)，又可用于交流電機(jī)調(diào)速B.只可用于直流電機(jī)調(diào)速C.只可用于交流電機(jī)調(diào)速答案：A3．在控制電路中，如果兩個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，則它們是（）。A.與邏輯關(guān)系B.或邏輯關(guān)系C.非邏輯關(guān)系D.與非邏輯關(guān)系答案：B三、填空題1．觸頭按接觸形式可分為點(diǎn)接觸、線接觸和（）。答案：面接觸2．常用的低壓電器是指工作電壓在交流1200V以下、直流（）V以下的電器。答案：15003．自動(dòng)開(kāi)關(guān)又稱(chēng)空氣斷路器，可實(shí)現(xiàn)過(guò)電流保護(hù)、欠壓保護(hù)、（）保護(hù)。答案：過(guò)載4．長(zhǎng)動(dòng)與點(diǎn)動(dòng)的主要區(qū)別是（）。

答案：控制電器能否自鎖5．常見(jiàn)的滅弧裝置有電動(dòng)力吹弧、磁吹滅弧、柵片滅弧和（）。答案：窄縫滅弧6．熱繼電器主要保護(hù)作用是電機(jī)過(guò)載保護(hù)，速度繼電器主要用作（）控制。答案：反接制動(dòng)7．時(shí)間繼電器按延時(shí)的方式可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型繼電器等，相應(yīng)的時(shí)間繼電器延時(shí)觸點(diǎn)分為常開(kāi)延時(shí)閉合觸點(diǎn)、常閉延時(shí)打開(kāi)和常開(kāi)延時(shí)打開(kāi)、（）四類(lèi)。答案：常閉延時(shí)閉合8．雙速電動(dòng)機(jī)的定子繞組在低速時(shí)是（）聯(lián)結(jié)，高速時(shí)是雙星形聯(lián)結(jié)。答案：三角形9．直流電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，如果磁場(chǎng)突然減弱或消失，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)迅速升高，甚至發(fā)生飛車(chē)，因此必須采用（）保護(hù)。答案：弱勵(lì)磁10．電氣控制系統(tǒng)圖，包括電氣原理圖、電氣設(shè)備接線圖和（）。答案：電氣設(shè)備安裝圖11．當(dāng)切斷電動(dòng)機(jī)交流電源后，立即在定子繞組的任意兩相中通入（）迫使電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)即可實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)。答案：直流電源12．實(shí)現(xiàn)多地點(diǎn)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)和停機(jī)時(shí)，應(yīng)把起動(dòng)按鈕并聯(lián)連接，停機(jī)按鈕（）連接。答案：串聯(lián)13．當(dāng)一個(gè)接觸器得電動(dòng)作時(shí)，其輔助常閉（或動(dòng)斷）觸頭斷開(kāi)使其他接觸器不能得電動(dòng)作，這種相互制約的作用，稱(chēng)為（）。答案：聯(lián)鎖/互鎖四、問(wèn)答題1．簡(jiǎn)要說(shuō)明機(jī)床電氣控制系統(tǒng)時(shí)通常需要考慮的問(wèn)題。答案：(1)要了解機(jī)床的主要技術(shù)性能及機(jī)械傳動(dòng)、液壓和氣動(dòng)的工作原理。(2)弄清各電動(dòng)機(jī)的安裝部位、作用、規(guī)格和型號(hào)。(3)初步掌握各種電器的安裝部位、作用以及各操縱手柄、開(kāi)關(guān)、控制按鈕的功能和操縱方法。(4)注意了解與機(jī)床的機(jī)械、液壓發(fā)生直接聯(lián)系的各種電器的安裝部位及作用。如：行程開(kāi)關(guān)、電磁離合器等。(5)分析電氣控制系統(tǒng)時(shí)，要結(jié)合說(shuō)明書(shū)或有關(guān)的技術(shù)資料對(duì)整個(gè)電氣線圖劃分成幾個(gè)部分逐一進(jìn)行分析。2．既然三相異步電動(dòng)機(jī)主電路中裝有熔斷器，簡(jiǎn)述還要裝熱繼電器的原因。答案：熔斷器的主要作用是當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，它自動(dòng)熔斷，從而切斷電路，達(dá)到保護(hù)的目的。熱繼電器用于過(guò)載保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行，電動(dòng)機(jī)繞組溫升超過(guò)其允許值；電動(dòng)機(jī)的絕緣材料就要變脆，壽命減少，嚴(yán)重時(shí)使電動(dòng)機(jī)損壞。由于熱慣性的原因，熱繼電器不會(huì)受電動(dòng)機(jī)短時(shí)過(guò)載沖擊電流或短路電流的影響而瞬時(shí)動(dòng)作，所以在使用熱繼電器作過(guò)載保護(hù)的同時(shí)，還必須沒(méi)有短路保護(hù)。3．簡(jiǎn)述繪制電氣原理圖的基本規(guī)則。答案：（1）電氣控制線路分主電路和控制電路。主電路用粗線繪出（畫(huà)在左側(cè)），而控制線路用細(xì)線畫(huà)（畫(huà)在右側(cè)）。（2）電氣控制線路中，同一電器的各導(dǎo)電部件如線圈和觸點(diǎn)常常不畫(huà)在一起，但用同一文字標(biāo)明。（3）電氣控制線路的全部觸點(diǎn)都應(yīng)按“平?！睜顟B(tài)繪出。4．電動(dòng)機(jī)“正—反—?！笨刂凭€路中，復(fù)合按鈕已經(jīng)起到了互鎖作用，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明還需要用接觸器的常閉觸點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)鎖的原因。答案：因?yàn)楫?dāng)接觸器主觸點(diǎn)被強(qiáng)烈的電弧“燒焊”在一起或者接觸器機(jī)構(gòu)失靈使銜鐵卡死在吸合狀態(tài)時(shí)，如果另一只接觸器動(dòng)作，就會(huì)造成電源短路。接觸器常閉觸點(diǎn)互相聯(lián)鎖時(shí)，能夠避免這種情況下短路事故的發(fā)生。5．請(qǐng)根據(jù)下圖所示簡(jiǎn)要說(shuō)明控制線路能否實(shí)現(xiàn)如下控制功能和保護(hù)功能，若不能滿(mǎn)足要求，請(qǐng)改正，并說(shuō)明原因。（1）實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。（2）具有短路、過(guò)載、欠壓和零壓保護(hù)。答案：不能實(shí)現(xiàn)。應(yīng)將控制線路中接觸器KM的常閉觸點(diǎn)改為常開(kāi)觸點(diǎn)，使線路可以實(shí)現(xiàn)自鎖。另外，在主線路和控制線路中需增加熱繼電器實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)、增加欠電壓繼電器實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)（零壓保護(hù)采用接觸器自鎖，無(wú)需新增設(shè)備）。6．請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明繼電器的含義。答案：繼電器是一種自動(dòng)和遠(yuǎn)距離操縱用的電器，廣泛用于自動(dòng)控制系統(tǒng)、遙控系統(tǒng)、遙測(cè)系統(tǒng)、電力保護(hù)系統(tǒng)及通信系統(tǒng)中，起著控制、監(jiān)測(cè)、保護(hù)和調(diào)節(jié)的作用，是現(xiàn)代電氣裝置中最基本的電器之一。它是根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，而接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和保護(hù)電力拖動(dòng)裝置的自動(dòng)電器。7．請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明吸力特性。答案：電磁機(jī)構(gòu)的吸力與氣隙之間的關(guān)系曲線。8．請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明當(dāng)兩個(gè)110V的交流接觸器同時(shí)動(dòng)作時(shí)，能否將其兩個(gè)線圈串聯(lián)接到220V電路上，并簡(jiǎn)述原因。答案：不可以。因?yàn)閮蓚€(gè)線圈的動(dòng)作有先后順序，先動(dòng)作的線圈工作后獲得的電壓降大于110V，則另一個(gè)線圈始終得不到額定電壓，不會(huì)動(dòng)作，而其線圈始終通有電流，將產(chǎn)生熱量導(dǎo)致過(guò)熱燒毀。9．怎樣才能使電動(dòng)機(jī)改變轉(zhuǎn)向？下圖所示四套線路能否實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制，為什么？ABCD答案：改變?nèi)嚯娫慈我鈨上嗟南嘈?。只有圖BD可實(shí)現(xiàn)這一功能，圖AC則不可以。10．簡(jiǎn)述滅弧的基本方法。答案：⑴快速拉長(zhǎng)電弧；⑵冷卻；⑶窄縫滅弧；⑷短弧滅弧。11．簡(jiǎn)述繼電器的主要參數(shù)。答案：⑴額定參數(shù)；⑵動(dòng)作參數(shù)；⑶整定參數(shù)。12．簡(jiǎn)述自耦降壓起動(dòng)控制線路的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：優(yōu)點(diǎn)：可以按允許的啟動(dòng)電流和所需的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)選擇自耦變壓器的不同抽頭實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?dòng)，而且電動(dòng)機(jī)的定子繞組采用Y或Δ接法都可以使用。缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，投資較貴。13．簡(jiǎn)述主電動(dòng)機(jī)有幾種啟動(dòng)方式。答案：主電動(dòng)機(jī)有兩種起動(dòng)方式，即直接起動(dòng)和降壓起動(dòng)。起動(dòng)的方式不僅要考慮電動(dòng)機(jī)的容量（一般5kW以下電動(dòng)機(jī)用直接起動(dòng)，10kW以上電動(dòng)機(jī)用降壓起動(dòng)），還有考慮電網(wǎng)的容量。不經(jīng)常起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可直接起動(dòng)的容量為變壓器容量的30%，經(jīng)常起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)可直接起動(dòng)的容量為變壓器容量的20%。14．簡(jiǎn)述電磁換向閥與換向閥的區(qū)別。答案：換向閥：機(jī)床液壓系統(tǒng)中用以改變液流方向，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)換向，接通或關(guān)斷油路。電磁換向閥：利用電磁鐵推動(dòng)滑閥移動(dòng)來(lái)控制液流流動(dòng)方向的。15．簡(jiǎn)述主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)包括的方式。答案：主電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)有兩種方式，即電氣方法實(shí)現(xiàn)的能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)，以及機(jī)械的摩擦離合器制動(dòng)。16．簡(jiǎn)述電氣控制線路的電源有什么要求。答案：在電氣控制線路比較簡(jiǎn)單，電器元件不多的情況下，應(yīng)盡可能用主回路電源作為控制回路電源，即可直接用交流380V或220V，簡(jiǎn)化供電設(shè)備。對(duì)于比較復(fù)雜的控制線路，控制電路應(yīng)采用控制電源變壓器，將控制電壓由交流380V或220V降至110V或48V、24V。這是從安全角度考慮的。一般機(jī)床照明電路為36V以下電源。一般這些不同的電壓等級(jí)，都是由一個(gè)控制變壓器實(shí)現(xiàn)的。直流控制線路多用220V或110V。對(duì)于直流電磁鐵、電磁離合器，常用24V直流電源供電。17．簡(jiǎn)述如何選用組合開(kāi)關(guān)，并說(shuō)明常用的組合開(kāi)關(guān)是什么系列。答案：組合開(kāi)關(guān)主要根據(jù)電源種類(lèi)、電壓等級(jí)、所需觸點(diǎn)數(shù)及電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行選用。常用的組合開(kāi)關(guān)為HZ-10系列，額定電流為10/25/60和100A4種。適用于交流380V以下，直流220v以下的電氣設(shè)備中。18．簡(jiǎn)述熔斷器的技術(shù)參數(shù)有哪些？答案：⑴額定電壓，⑵額定電流，⑶極限分?jǐn)嗄芰?，⑷最小熔斷電流?9．簡(jiǎn)述機(jī)床電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容與步驟。答案：⑴擬定電氣設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（技術(shù)條件）。⑵確定電氣傳動(dòng)控制方案，選擇電動(dòng)機(jī)。⑶設(shè)計(jì)電氣控制原理圖。⑷選擇電氣元件，并制定電氣元件明細(xì)表。⑸設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電氣元件。⑹設(shè)計(jì)機(jī)床電氣設(shè)備布置總圖、電氣安裝圖，以及電氣接線圖。⑺編寫(xiě)電氣說(shuō)明書(shū)和使用操作說(shuō)明書(shū)。20．簡(jiǎn)述如何選擇電機(jī)轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)型式。答案：根據(jù)機(jī)床加工時(shí)加工速度的要求和有利于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的原則來(lái)選擇電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在機(jī)床中使最為廣泛的是異步電動(dòng)機(jī)，該電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固、維修方便、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式按其安裝置的不同可分為臥式(軸為水平)、立式(軸為垂直)等。一般機(jī)械設(shè)計(jì)要求選擇。此外，選擇電機(jī)時(shí)有時(shí)還需要考慮密封、防火等要求。五、綜合題1．設(shè)計(jì)一臺(tái)三相交流異步電動(dòng)機(jī)主、控制線路，運(yùn)行要求如下：(1)按下起動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；(2)過(guò)5s后，電動(dòng)機(jī)自行反轉(zhuǎn)；(3)再過(guò)10s，電動(dòng)機(jī)停止；(4)具有短路、過(guò)載保護(hù)功能。答案：2．分析下圖所示普通車(chē)床CA6140控制線路的工作原理，請(qǐng)分別從主電路、控制電路、輔助電路闡述。答案：主電路：三相交流電通過(guò)刀開(kāi)關(guān)QS引入，后經(jīng)過(guò)熔斷器FU1，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3通過(guò)KM1、KM2、KM3主觸點(diǎn)接通，實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)控制。FR1、FR2、FR3實(shí)現(xiàn)對(duì)M1、M2、M3的過(guò)載保護(hù)。控制電路：M1的起動(dòng)停止控制：按下SB2，KM1線圈通電且自鎖，KM1主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M1正向起動(dòng)。按下SB1，KM1線圈斷電，KM1主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)行。M2的起動(dòng)停止控制：合上SA1，KM2線圈持續(xù)通電，KM2主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M2正向起動(dòng)。斷開(kāi)SA1，KM2線圈斷電，KM2主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)M2停止運(yùn)行。M3的點(diǎn)動(dòng)控制：電動(dòng)機(jī)M1正向起動(dòng)后，按下SB3，KM3線圈通電，KM3主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)M3正向起動(dòng)。松開(kāi)SB3，KM3線圈斷電，KM3主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)M3停止運(yùn)行。輔助電路：HL信號(hào)指示燈用于指示電源通電。合上SA2，EL照明燈點(diǎn)亮。斷開(kāi)SA2，EL照明燈熄滅。3．設(shè)計(jì)兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)M1、M2的主線路和控制線路，要求M1、M2可分別起動(dòng)和停止，也可實(shí)現(xiàn)同時(shí)起動(dòng)和停止，并具有短路、過(guò)載保護(hù)。答案：4．設(shè)計(jì)一個(gè)塑料注塑合模機(jī)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)的電氣控制線路，該合模機(jī)的工作臺(tái)由一臺(tái)三相異步交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)如下的功能：(1)可實(shí)現(xiàn)前進(jìn)與回退的自動(dòng)循環(huán)；(2)在合模時(shí)要求停留一段時(shí)間后工作臺(tái)才開(kāi)始回退；(3)在退回到原位后停留一段時(shí)間后工作臺(tái)又開(kāi)始前進(jìn)合模；(4)具有短路和過(guò)載保護(hù)功能。答案：5．某機(jī)床有兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)M1和M2，設(shè)計(jì)主電路和控制電路，要求如下：（1）M1起動(dòng)運(yùn)行一段時(shí)間后，M2自行起動(dòng)；（2）M2運(yùn)行一段時(shí)間后，M1和M2