《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》第4版 習(xí)題及答案 第4-6章

第四章常用控制電機(jī)4-1為什么交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻值要相當(dāng)大？答：交流伺服電動(dòng)機(jī)在制造時(shí)，適當(dāng)加大轉(zhuǎn)子電阻可以克服交流伺服電動(dòng)機(jī)的“自轉(zhuǎn)”現(xiàn)象，同時(shí)還可改善交流伺服電動(dòng)機(jī)的性能。4-2當(dāng)直流伺服電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電壓和控制電壓不變時(shí)，若將負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小，試問(wèn)此時(shí)電樞電流、電磁轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速將如何變化？答：當(dāng)直流伺服電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁電壓和控制電壓不變時(shí)，若負(fù)載轉(zhuǎn)矩減小，電磁轉(zhuǎn)矩也減小，電樞電流減小，轉(zhuǎn)速上升。4-3如何改變兩相交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，為什么能改變其轉(zhuǎn)向？答：交流伺服電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組的軸線與控制繞組的軸線在空間相差90°電角度，勵(lì)磁繞組接在恒定電壓的單相交流電源上，改變控制繞組中電流的相位，就可以改變伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)理論可知，旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的旋轉(zhuǎn)方向是從電流超前的那一相繞組的軸線轉(zhuǎn)到滯后的那一相繞組的軸線。如果將交流伺服電動(dòng)機(jī)控制電壓的相位改變180°電角度，則控制繞組與勵(lì)磁繞組中的電流的超前滯后關(guān)系也會(huì)顛倒過(guò)來(lái)，原來(lái)的超前相變?yōu)闇笙?，原?lái)的滯后相變?yōu)槌跋?，所以旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的旋轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向也隨之改變了。4-4為什么直流測(cè)速發(fā)電機(jī)使用時(shí)不宜超過(guò)規(guī)定的最高轉(zhuǎn)速？負(fù)載電阻又不能低于額定值？答：直流測(cè)速發(fā)電機(jī)當(dāng)負(fù)載電阻較小或電樞電勢(shì)很大（轉(zhuǎn)速很高）時(shí)，測(cè)速發(fā)電機(jī)的負(fù)載電流比較大，因而電樞反應(yīng)的去磁作用就比較顯著。電樞反應(yīng)會(huì)使氣隙磁通減小，這就使直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出特性的線性關(guān)系遭到破壞，造成線性誤差。為了使直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出電壓與輕速的線性誤差不超過(guò)規(guī)定值，在使用時(shí)轉(zhuǎn)速不應(yīng)超過(guò)產(chǎn)品的額定轉(zhuǎn)速，負(fù)載電阻不應(yīng)小于規(guī)定的額定電阻值。答：控制繞組每改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度叫步距角Q。對(duì)于采用三相單三拍控制的步進(jìn)電機(jī)的步距角為30°，采用三相六拍控制時(shí)步距角為15°。這種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的步進(jìn)電機(jī)的步距角太大，不能滿足精度要求。為了減小步距角，通常將轉(zhuǎn)子與定子磁極都加工成齒形結(jié)構(gòu)。若步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子齒數(shù)Zr40個(gè)，齒沿轉(zhuǎn)子圓周均勻分布，齒了槽的寬度相等，定子上有六個(gè)磁極，每極的極弧上各有五個(gè)齒，齒寬和槽寬相等。極上裝有控制繞組，相對(duì)的兩個(gè)磁極上的繞組串聯(lián)起來(lái)再連接成三相星形。當(dāng)采用三相單三拍控制方式時(shí)，步距角為Q如果按三相六拍運(yùn)行時(shí)，則步距角為：Q由上可知，一臺(tái)步進(jìn)電機(jī)由于采用三拍或六拍不同的運(yùn)行方式而可以有兩個(gè)步距角。4-6什么是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單三拍、六拍和雙三拍工作方式？答：步進(jìn)電機(jī)中，控制繞組的通電狀態(tài)每切換一次叫做“拍”，若每次只有一相控制繞組通電，切換三次為一個(gè)循環(huán)為“三拍”，叫三相單三拍控制方式。雙三拍控制方式是指每次同時(shí)有兩相控制繞組通電，通電方式是UV→VW→WU→UV，切換三次為一個(gè)循環(huán)，故稱三相雙三拍控制。三相六拍控制方式的通電順序是U→UV→V→VW→W→WU→U。每改變一次通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角度只有雙三拍通電方式的一半。定子三相繞組經(jīng)六次換接完成一個(gè)循環(huán)，故稱“六拍”控制。第五章常用低壓電器5-1直流電磁機(jī)構(gòu)有何特點(diǎn)？答直流電磁機(jī)構(gòu)具有如下特點(diǎn)：1）直流電磁機(jī)構(gòu)銜鐵吸合前后吸引線圈勵(lì)磁電流不變，但銜鐵吸合前后吸力變化很大，氣隙越小，吸力越大。2）直流電磁機(jī)構(gòu)吸引線圈斷電時(shí)，由于電磁感應(yīng)，在吸引線圈中產(chǎn)生很大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其值可達(dá)線圈額定電壓的十多倍，將使線圈過(guò)電壓而損壞，應(yīng)設(shè)置放電電阻。5-2交流電磁機(jī)構(gòu)有何特點(diǎn)？答：交流電磁機(jī)構(gòu)有如下特點(diǎn)：1）交流電磁機(jī)構(gòu)電磁吸力瞬時(shí)值是脈動(dòng)的，在工頻下，1s內(nèi)有100次過(guò)零點(diǎn)，會(huì)引起銜鐵的振動(dòng)，產(chǎn)生噪音與機(jī)械損壞應(yīng)加以克服。2）交流電磁機(jī)構(gòu)電磁吸力平均值基本不變，即平均吸力與氣隙無(wú)關(guān)。3）交流電磁機(jī)構(gòu)在銜鐵尚未動(dòng)作時(shí)的線圈電流是銜鐵吸合后線圈電流（額定電流）的十倍左右。所以交流電磁機(jī)構(gòu)線圈通電后，若銜鐵卡住無(wú)法吸合將因電流過(guò)大而燒壞線圈，或由于交流電磁機(jī)構(gòu)頻繁工作，即銜鐵頻繁吸合、打開再吸合，也將使線圈電流過(guò)大，線圈發(fā)熱而燒壞線圈。5-3從外部結(jié)構(gòu)特征上如何區(qū)分直流電磁機(jī)構(gòu)與交流電磁機(jī)構(gòu)？怎么區(qū)分電壓線圈與電流線圈？電壓線圈匝數(shù)多，線徑較細(xì)，電流線圈導(dǎo)線粗，匝數(shù)少。5-4三相交流電磁鐵有無(wú)短路環(huán)，為什么？答：三相交流電磁鐵無(wú)短路環(huán)。三相交流電磁鐵電磁線圈加的是三相對(duì)稱電壓，流過(guò)三相對(duì)稱電流，磁路中通過(guò)的是三相對(duì)稱磁通，由于其相位互差120°，所產(chǎn)生的電磁吸力零值錯(cuò)開，其合成電磁吸力大于反力，故銜鐵被吸牢而不會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)和撞擊，故無(wú)需再設(shè)短路環(huán)。5-5交流電磁線圈誤接入對(duì)應(yīng)直流電源，直流電磁線圈誤接入對(duì)應(yīng)交流電源，將發(fā)生什么問(wèn)題，為什么？答：交流電磁線圈誤接入對(duì)應(yīng)直流電源，此時(shí)線圈不存在感抗，只存在電阻，相當(dāng)于短路狀態(tài)，產(chǎn)生大的短路電流，立即將線圈燒毀。直流電磁線圈誤接入對(duì)應(yīng)交流電源，由于阻抗存在，使線圈電流過(guò)小，電磁吸力過(guò)小；銜鐵吸合不上，時(shí)間一長(zhǎng)，鐵心因磁滯、渦流損耗而發(fā)熱，致使線圈燒毀。5-6為什么交流電弧比直流電弧易熄滅？答：交流電弧主要存在電流過(guò)零點(diǎn)后防止電弧重燃，而直流電弧電流不存在過(guò)零，將使直流電弧較交流電弧難以熄滅。5-7常用滅弧裝置有哪些？各應(yīng)用于何種情況下？答：常用滅弧裝置有：（1）橋式結(jié)構(gòu)雙斷口觸頭滅弧。常用于小容量交流接觸器中。（2）磁吹滅弧裝置。廣泛用于直流滅弧中。（3）柵片滅弧裝置。常用于交流電器中。5-8交流、直流接觸器是以什么定義的？交流接觸器的額定參數(shù)中為何要規(guī)定操作頻率？答：接觸器是按主觸頭控制的電流性質(zhì)來(lái)定義為是交流還是直流接觸器。對(duì)于交流接觸器，其銜鐵尚未動(dòng)作時(shí)的電流為吸合后的額定電流的5～6倍，甚至高達(dá)10～15倍，如果交流接觸器頻繁工作，將因線圈電流過(guò)大而燒壞線圈，故要規(guī)定操作頻率，并作為其額定參數(shù)之一。5-9接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？其含義是什么？答；接觸器的主要技術(shù)參數(shù)有極數(shù)和電流種類，額定工作電壓、額定工作電流（或額定控制功率），約定發(fā)熱電流，額定通斷能力，線圈額定電壓，允許操作頻率，機(jī)械壽命和電壽命，接觸器線圈的起動(dòng)功率和吸持功率，使用類別等。1）接觸器的極數(shù)和電流種類按接觸器主觸頭接通與斷開主電路電流種類，分為直流接觸器和交流接觸器，按接觸器主觸頭個(gè)數(shù)又有兩極、三極與四極接觸器。2）額定工作電壓接觸器額定工作電壓是指主觸頭之間的正常工作電壓值，也就是指主觸頭所在電路的電源電壓。3）額定工作電流接觸器額定工作電流是指主觸頭正常工作電流值。極限時(shí)接觸器所承載的最大電流。5）額定通斷能力指接觸器主觸頭在規(guī)定條件下能可靠地接通和分?jǐn)嗟碾娏髦怠?）線圈額定工作電壓指接觸器電磁吸引線圈正常工作電壓值。7）允許操作頻率指接觸器在每小時(shí)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)的最高操作次數(shù)。8）機(jī)械壽命和電氣壽命機(jī)械壽命是指接觸器在需要修理或更換機(jī)構(gòu)零件前所能承受的無(wú)載操作次數(shù)。電氣壽命是在規(guī)定的正常工作條件下，接觸器不需修理或更換的有載操作次數(shù)。10）使用類別接觸器用于不同負(fù)載時(shí)，其對(duì)主觸頭的接通和分?jǐn)嗄芰σ蟛煌?，按不同使用條件來(lái)選用相應(yīng)使用類別的接觸器便能滿足其要求。5-10交流接觸器與直流接觸器有哪些不同？答：1）直流接觸器額定電壓有：110、220、440、660V，交流接觸器額定電壓有：127、220、380、500、660V。2）直流接觸器額定電流有40、80、100、150、250、400及600A；交流接觸器額定電流有10、20、40、60、100、150、250、400及600A。3）常用接觸器線圈額定電壓等級(jí)為：交流線圈有127、220、380V；直流線圈有110、220、440V。4）直流接觸器起動(dòng)功率和吸持功率相等。交流接觸器起動(dòng)視在功率一般為吸持視在功率的5～8倍。5-11如何選用接觸器？答：1）接觸器極數(shù)和電流種類的確定根據(jù)主觸頭接通或分?jǐn)嚯娐返男再|(zhì)來(lái)選擇直流接觸器還是交流接觸器。三相交流系統(tǒng)中一般選用三極接觸器，當(dāng)需要同時(shí)控制中性線時(shí)，則選用四極交流接觸器。單相交流和直流系統(tǒng)中則常用兩極或三極并聯(lián)。一般場(chǎng)合選用電磁式接觸器；易爆易燃場(chǎng)合應(yīng)選用防爆型及真空接觸器。2）根據(jù)接觸器所控制負(fù)載的工作任務(wù)來(lái)選擇相應(yīng)使用類別的接觸器。如負(fù)載是一般任務(wù)則選用AC3使用類別；負(fù)載為重任務(wù)則應(yīng)選用AC4類別；如果負(fù)載為一般任務(wù)與重任務(wù)混合時(shí)，則可根據(jù)實(shí)際情況選用AC3或AC4類接觸器，如選用AC3類時(shí)，應(yīng)降級(jí)使用。3）根據(jù)負(fù)載功率和操作情況來(lái)確定接觸器主觸頭的電流等級(jí)。當(dāng)接觸器使用類別與所控制負(fù)載的工作任務(wù)相對(duì)應(yīng)時(shí)，一般按控制負(fù)載電流值來(lái)決定接觸器主觸頭的額定電流值；若不對(duì)應(yīng)時(shí)，應(yīng)降低接觸器主觸頭電流等級(jí)使用。4）根據(jù)接觸器主觸頭接通與分?jǐn)嘀麟娐冯妷旱燃?jí)來(lái)決定接觸器的額定電壓。5）接觸器吸引線圈的額定電壓應(yīng)由所接控制電路電壓確定。6）接觸器觸頭數(shù)和種類應(yīng)滿足主電路和控制電路的要求。5-12交流、直流電磁式繼電器是以什么來(lái)定義的？答：按繼電器線圈電流種類不同區(qū)分為交流電磁式繼電器與直流電磁式繼電器。5-13電磁式繼電器與電磁式接觸器在結(jié)構(gòu)上有何不同？答：電磁式繼電器在結(jié)構(gòu)上無(wú)滅弧裝置，有調(diào)節(jié)裝置。電磁式接觸器有滅弧裝置，但無(wú)調(diào)節(jié)裝置。5-14何為電磁式繼電器的吸力特性與反力特性？它們之間應(yīng)如何配合？答：電磁式繼電器的吸力特征是指電磁機(jī)構(gòu)的電磁吸力與銜鐵和鐵心之間氣隙的關(guān)系曲線。電磁式繼電器的反力特征是指電磁機(jī)構(gòu)使銜鐵復(fù)位的力與氣隙的關(guān)系曲線。吸力特性與反力特性的配合：電磁機(jī)構(gòu)銜鐵吸合時(shí)，吸力必須始終大于反力，但也不宜過(guò)大，銜鐵釋放時(shí)反力大于剩磁吸力。因此電磁機(jī)構(gòu)的反力特性必須介于電磁吸力特性和剩磁吸力特性之間。5-15電磁式繼電器的主要參數(shù)有哪些？其含義如何？答：1）額定參數(shù)繼電器的線圈和觸頭在正常工作時(shí)允許的電壓值或電流值稱為繼電器額定電壓或額定電流。2）動(dòng)作參數(shù)即繼電器的吸合值與釋放值。對(duì)于電壓繼電器有吸合電壓Uo與釋放電壓Ur；對(duì)于電流繼電器有吸合電流Io與釋放電流Ir。3）整定植根據(jù)控制要求，對(duì)繼電器的動(dòng)作參數(shù)進(jìn)行人為調(diào)整的數(shù)值。4）返回參數(shù)是指繼電器的釋放值與吸合值的比值，用K表示。K值可通過(guò)調(diào)節(jié)釋放彈簧或調(diào)節(jié)鐵心與銜鐵之間非磁性墊片的厚度來(lái)達(dá)到所要求的值。返回系數(shù)反映了繼電器吸力特性與反力特性配合的緊密程度，是電壓和電流繼電器的主要參數(shù)。5）動(dòng)作時(shí)間有吸合時(shí)間和釋放時(shí)間兩種。吸合時(shí)間是指從線圈接受電信號(hào)起，到銜鐵完全吸合止所需的時(shí)間；釋放時(shí)間是從線圈斷電到銜鐵完全釋放所需的時(shí)間。6）靈敏度靈敏度是指繼電器在整定值下動(dòng)作時(shí)所需的最小功率或按匝數(shù)。5-16過(guò)電壓繼電器、過(guò)電流繼電器的作用是什么？答：過(guò)電壓繼電器在電路中用于過(guò)電壓保護(hù)，過(guò)電流繼電器在電路中起過(guò)電流保護(hù)。5-17能否用過(guò)電流繼電器來(lái)作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)，為什么？答：不能用過(guò)電流繼電器來(lái)作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。這是因?yàn)槿喈惒诫妱?dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)是允許短時(shí)過(guò)載的，若用過(guò)電流繼電器作為過(guò)載保護(hù)時(shí)，只要電動(dòng)機(jī)一出現(xiàn)過(guò)載，過(guò)電流繼電器立即動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，這不符合電動(dòng)機(jī)的使用要求，也使電動(dòng)機(jī)因起動(dòng)電流過(guò)大致使過(guò)電流繼電器動(dòng)作而無(wú)法正常工作。5-18欠電壓、欠電流繼電器的作用是什么？答：欠電壓繼電器用于電路中作欠電壓保護(hù)。欠電流繼電器起欠電流保護(hù)作用。5-19中間繼電器與接觸器有何不同？答：首先作用不同：接觸器是一種容量較大的自動(dòng)開關(guān)電器，中間繼電器是在電路中起增加觸頭數(shù)量和中間放大作用的控制電器，容量小。第二結(jié)構(gòu)不同：接觸器有主觸頭、輔助觸頭之分，中間繼電器觸頭容量相同且觸頭對(duì)數(shù)多。另外，接觸器有滅弧裝置，中間繼電器無(wú)滅弧裝置。5-20何為通用電磁式繼電器？答：有的電磁式直流繼電器，更換不同電磁線圈可成為直流電壓繼電器，直流電流繼電器及直流中間繼電器，若在鐵心柱套上阻尼套筒又可成為電磁式時(shí)間繼電器，對(duì)于這類電磁式直流繼電器稱為通用繼電器。5-21如何選用電磁式繼電器？答：電磁式繼電器選用時(shí)應(yīng)考慮下面四點(diǎn)：1）使用類別的選用繼電器的典型用途是控制接觸器的線圈，即控制交、直流電磁鐵。繼電器使用類別：AC-11用來(lái)控制交流電磁鐵負(fù)載，DC-11控制直流電磁鐵負(fù)載。2）選用繼電器電壓線圈的電壓種類與額定電壓值時(shí)，應(yīng)與系統(tǒng)電壓種類與電壓值一致。3）工作制的選用繼電器工作制應(yīng)與其使用場(chǎng)合工作制一致，且實(shí)際操作頻率應(yīng)低于繼電器額定操作頻率。4）繼電器返回系數(shù)的調(diào)節(jié)應(yīng)根據(jù)控制要求來(lái)調(diào)節(jié)電壓和電流繼電器的返回系數(shù)。一般采用增加銜鐵吸合后的氣隙、減小銜鐵打開后的氣隙或適當(dāng)放松釋放彈簧等措施來(lái)達(dá)到增大返回系數(shù)的目的。5-22空氣阻尼式時(shí)間繼電器由哪幾部分組成？簡(jiǎn)述其工作原理。答：空氣阻尼式時(shí)間繼電器由電磁機(jī)構(gòu)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)三部分組成。以通電延時(shí)型時(shí)間繼電器為例：當(dāng)線圈通電后，銜鐵吸合，活塞桿在塔形彈簧作用下帶動(dòng)活塞及橡皮膜向上移動(dòng)，橡皮膜下方空氣室的空氣變得稀薄，形成負(fù)壓，活塞桿只能緩慢移動(dòng)，其向上移動(dòng)速度由進(jìn)氣孔氣隙大小決定。經(jīng)一段延時(shí)后，活塞桿通過(guò)杠桿壓動(dòng)微動(dòng)開關(guān)，使其觸點(diǎn)動(dòng)作，起到通電延時(shí)作用。5-25如何選用時(shí)間繼電器？答：1）根據(jù)電路控制要求來(lái)選擇通電延時(shí)型還是斷電延時(shí)型。2）根據(jù)對(duì)延時(shí)精度要求不同來(lái)選擇時(shí)間繼電器類型。3）要注意電源電壓波動(dòng)的影響。4）要注意環(huán)境溫度的影響。5）要考慮操作頻率的情況。6）要考慮延時(shí)觸頭種類、數(shù)量和瞬動(dòng)觸頭種類、數(shù)量是否滿足控制電路的要求。5-26星形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)能否采用兩相熱繼電器來(lái)作斷相與過(guò)載保護(hù)，為什么？答：星形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)采用兩相熱繼電器就能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)斷相與過(guò)載保護(hù)，因?yàn)樾切谓泳€時(shí)，線電流等于相電流，流過(guò)電動(dòng)機(jī)繞組的電流就是流過(guò)熱繼電器熱元件的電流。5-27三角形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)為何必須采用三相帶斷相保護(hù)的熱繼電器來(lái)作斷相與過(guò)載保護(hù)？答：對(duì)于三角形聯(lián)接的三相異步電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，線電流是相電流的倍，串接在電動(dòng)機(jī)電源進(jìn)線中的熱元件是按電動(dòng)機(jī)的額定電流即線電流來(lái)整定的。當(dāng)發(fā)生一相電源斷路時(shí)，流過(guò)跨接全電壓下的一相繞組電流等于1.15倍額定相電流，而流過(guò)另兩相繞組串聯(lián)的電流僅為0.58倍的額定相電流，這時(shí)流過(guò)未斷相的那兩相電源線中的線電流正好為倍額定相電流即為額定線電流，接在電動(dòng)機(jī)進(jìn)線中的熱元件流過(guò)的是額定線電流，熱繼電器不動(dòng)作，但流過(guò)全壓下的一相繞組已流過(guò)1.15倍額定相電流，時(shí)間一長(zhǎng)有過(guò)熱燒毀危險(xiǎn)。所以，三角形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)必須采用帶斷相保護(hù)的三相熱繼電器來(lái)作為斷相和過(guò)載保護(hù)。5-28什么是熱繼電器的整定電流？5-29如何選用電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)用的熱繼電器？答：一般來(lái)說(shuō)按電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)選擇熱繼電器的額定電流，但對(duì)于過(guò)載能力較差的電動(dòng)機(jī)，則按電動(dòng)機(jī)額定電流的0.6～0.8倍來(lái)選擇熱繼電器的額定電流。5-30速度繼電器的釋放轉(zhuǎn)速應(yīng)如何調(diào)整？答：速度繼電器的釋放轉(zhuǎn)速是通過(guò)調(diào)節(jié)反力彈簧的松緊程度來(lái)改變的。若將反力彈簧壓緊，反力作用加大，則釋放轉(zhuǎn)速較高，否則反之。5-31熔斷器的額定電流、熔體的額定電流，熔體的極限分段電流三者有何區(qū)別？答：熔斷器的額定電流也就是熔管額定電流，指長(zhǎng)期工作熔管溫升不超過(guò)允許溫升的最大工作電流。熔體的額定電流是熔體長(zhǎng)期工作，熔體不會(huì)熔斷的最大電流。熔體的極限分?jǐn)嚯娏魇侵溉蹟嗥骺煽糠謹(jǐn)嗟氖亲畲蠖搪冯娏鳌Ｈ酃茴~定電流等級(jí)較少，熔體額定電流等級(jí)較多，且一種電流規(guī)格的熔管內(nèi)可安裝等于或小于熔管額定電流的多種規(guī)格的熔體。5-32熱繼電器、熔斷器的保護(hù)功能有何不同？答：熱繼電器主要用作電動(dòng)機(jī)的斷相保護(hù)與長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設(shè)備中作短路和過(guò)電流保護(hù)。5-33如何選擇熔體的額定電流？答：熔體額定電流對(duì)于負(fù)載平穩(wěn)無(wú)沖擊電流的照明電路、電熱電路等按負(fù)載電流大小來(lái)確定熔體的額定電流。對(duì)于有沖擊電流的電動(dòng)機(jī)負(fù)載電路，為起到短路保護(hù)又保證電動(dòng)機(jī)的正常起動(dòng)，其熔斷器熔體額定電流的選擇分為下面三種情況來(lái)進(jìn)行：1）對(duì)于單臺(tái)長(zhǎng)期工作電動(dòng)機(jī)：INP=（1.5～2.5）INM式中：INP熔體額定電流（A）；INM電動(dòng)機(jī)額定電流（A）。2）對(duì)于單臺(tái)頻繁起動(dòng)電動(dòng)機(jī)：INP=（3～3.5）INM3）對(duì)于多臺(tái)電動(dòng)機(jī)共用一熔斷器保護(hù)時(shí)INP=（1.5+2.5）INMmax+INM式中：INMmax多臺(tái)電動(dòng)機(jī)中容量最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流（A）；INM其余各臺(tái)電動(dòng)機(jī)額定電流之和（A）。5-34低壓斷路器具有哪些脫扣裝置？各有何保護(hù)功能？答：低壓斷路器有分勵(lì)脫扣器，欠電壓、失電壓脫扣器，過(guò)電流脫扣器，熱脫扣器。分勵(lì)脫扣器用來(lái)遠(yuǎn)距離斷開電路；欠電壓、失電壓脫扣器用來(lái)實(shí)現(xiàn)欠電壓與失電壓保護(hù)；過(guò)電流脫扣器用來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)電流與短路電流保護(hù)；熱脫扣器用來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。5-35電動(dòng)機(jī)主電路中接有斷路器，是否可以不接熔斷器，為什么？答：電動(dòng)機(jī)主電路中接有斷電器?？梢圆唤尤蹟嗥?。一方面低壓斷路器具有短路保護(hù)作用，更何況低壓斷路器短路保護(hù)要比熔斷器性能更為優(yōu)越，不會(huì)出現(xiàn)單相運(yùn)行狀況。5-36如何選用塑殼式斷路器？答：塑殼式低壓斷路器常用來(lái)作電動(dòng)機(jī)的過(guò)載與短路保護(hù)，其選擇原則是；1）斷路器額定電壓等于或大于線路額定電壓。2）斷路器額定電流等于或大于線路或設(shè)備額定電流。3）斷路器通斷能力等于或大于線路中可能出現(xiàn)的最大短路電流。4）欠壓脫扣器額定電壓等于線路額定電壓。5）分勵(lì)脫扣器額定電壓等于控制電源電壓。6）長(zhǎng)延時(shí)電流整定值等于電動(dòng)機(jī)額定電流。7）瞬時(shí)整定電流：對(duì)保護(hù)籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的斷路器，瞬時(shí)整定電流為8～15倍電動(dòng)機(jī)額定電流；對(duì)于保護(hù)繞線型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的斷路器，瞬時(shí)整定電流為3～6倍電動(dòng)機(jī)額定電流。8）6倍長(zhǎng)延時(shí)電流整定值的可返回時(shí)間等于或大于電動(dòng)機(jī)實(shí)際起動(dòng)時(shí)間。5-37行程開關(guān)與接近開關(guān)工作原理有何不同？答：行程開關(guān)分為機(jī)械結(jié)構(gòu)的接觸式有觸點(diǎn)行程開關(guān)與電氣結(jié)構(gòu)下的非接觸式接近開關(guān)。前者工作原理是依靠移動(dòng)機(jī)械上的撞塊碰撞行程開關(guān)的可動(dòng)部件使觸頭動(dòng)作發(fā)出信號(hào)的。后者是一種開關(guān)型傳感器，既有開關(guān)作用又具有傳感性能，它是當(dāng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)到接近開關(guān)一定距離時(shí)就能發(fā)出動(dòng)作信號(hào)的開關(guān)元件。常用的高頻振蕩型接近開關(guān)其工作原理是當(dāng)裝在移動(dòng)機(jī)械上的金屬檢測(cè)體接近感辨頭時(shí)，由于感應(yīng)作用，是高頻振蕩器線圈磁場(chǎng)中的物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流與磁滯損耗，使振蕩回路振蕩減弱，甚至停振，將此信號(hào)發(fā)出起到控制作用。第六章電氣控制電路基本環(huán)節(jié)6-1常用的電氣控制系統(tǒng)有哪三種？答：常用的電氣控制系統(tǒng)圖有電氣原理圖、電氣布置圖與安裝接線圖。6-2何為電氣原理圖？繪制電氣原理圖的原則是什么？繪制電氣原理圖的原則1）電氣原理圖的繪制標(biāo)準(zhǔn)圖中所有的元器件都應(yīng)采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。2）電氣原理圖的組成電氣原理圖由主電路和輔助電路組成。主電路是從電源到電動(dòng)機(jī)的電路，其中有刀開關(guān)、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器發(fā)熱元件與電動(dòng)機(jī)等。主電路用粗線繪制在圖面的左側(cè)或上方。輔助電路包括控制電路、照明電路。信號(hào)電路及保護(hù)電路等。它們由繼電器、接觸器的電磁線圈，繼電器、接觸器輔助觸頭，控制按鈕，其他控制元件觸頭、控制變壓器、熔斷器、照明燈、信號(hào)燈及控制開關(guān)等組成，用細(xì)實(shí)線繪制在圖面的右側(cè)或下方。3）電源線的畫法原理圖中直流電源用水平線畫出，一般直流電源的正極畫在圖面上方，負(fù)極畫在圖面的下方。三相交流電源線集中水平畫在圖面上方，相序自上而下依L1、L2、L3排列，中性線（N線）和保護(hù)接地線（PE線）排在相線之下。主電路垂直于電源線畫出，控制電路與信號(hào)電路垂直在兩條水平電源線之間。耗電元器件（如接觸器、繼電器的線圈、電磁鐵線圈、照明燈、信號(hào)燈等）直接與下方水平電源線相接，控制觸頭接在上方電源水平線與耗電元器件之間。4）原理圖中電氣元器件的畫法原理圖中的各電氣元器件均不畫實(shí)際的外形圖，原理圖中只畫出其帶電部件，同一電氣元器件上的不同帶電部件是按電路中的連接關(guān)系畫出，但必須按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號(hào)畫出，并且用同一文字符號(hào)注明。對(duì)于幾個(gè)同類電器，在表示名稱的文字符號(hào)之后加上數(shù)字序號(hào)，以示區(qū)別。5）6）原理圖的布局原理圖按功能布置，即同一功能的電氣元器件集中在一起，盡可能按動(dòng)作順序從上到下或從左到右的原則繪制。7）線路連接點(diǎn)、交叉點(diǎn)的繪制在電路圖中，對(duì)于需要測(cè)試和拆接的外部引線的端子，采用“空心圓”表示；有直接電聯(lián)系的導(dǎo)線連接點(diǎn)，用“實(shí)心圓”表示；無(wú)直接電聯(lián)系的導(dǎo)線交叉點(diǎn)不畫黑圓點(diǎn)，但在電氣圖中盡量避免線條的交叉。8）原理圖繪制要求原理圖的繪制要層次分明，各電器元件及觸頭的安排要合理，既要做到所用元件、觸頭最少，耗能最少，又要保證電路運(yùn)行可靠，節(jié)省連接導(dǎo)線以及安裝、維修方便。6-3何為電器布置圖？電器元件的布置應(yīng)注意哪幾方面？答：電器元件布置圖是用來(lái)表明電氣原理圖中各元器件的實(shí)際安裝位置，可視電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜程度采取集中繪制或單獨(dú)繪制。電器元件的布置應(yīng)注意以下幾方面：1）體積大和較重的電器元件應(yīng)安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件應(yīng)安裝在電器安裝板的上面。2）強(qiáng)電、弱電應(yīng)分開，弱電應(yīng)屏蔽，防止外界干擾。3）需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過(guò)高或過(guò)低。4）電器元件的布置應(yīng)考慮整齊、美觀、對(duì)稱。外形尺寸與結(jié)構(gòu)類似的電器安裝在一起，以利安裝和配線。5）電器元件布置不宜過(guò)密，應(yīng)留有一定間距。如用走線槽，應(yīng)加大各排電器間距，以利布線和維修。6-4何為安裝接線圖？安裝接線圖的繪制原則是什么？答：安裝接線圖主要用于電器的安裝接線、線路檢查、線路維修和故障處理，通常接線圖與電氣原理圖和元件布置圖一起使用。接線圖表示出項(xiàng)目的相對(duì)位置、項(xiàng)目代號(hào)、端子號(hào)、導(dǎo)線號(hào)、導(dǎo)線型號(hào)、導(dǎo)線截面等內(nèi)容。安裝接線圖的繪制原則是：3）各電氣元器件的圖形符號(hào)和文字符號(hào)必須與電氣原理圖一致，并符號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。4）各電氣元器件上凡是需接線的部件端子都應(yīng)繪出，并予以編號(hào)，各接線端子的編號(hào)必須與電氣原理圖上的導(dǎo)線編號(hào)相一致。5）繪制安裝接線圖時(shí)，走向相同的相鄰導(dǎo)線可以繪成一股線。6-5電氣控制電路的基本控制規(guī)律主要有哪些控制？答：電氣控制電路的基本控制規(guī)律有自鎖與互鎖的控制、點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制、多地聯(lián)鎖控制、順序控制與自動(dòng)循環(huán)的控制等。6-6電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)是什么？其主電路又有何區(qū)別（從電動(dòng)機(jī)保護(hù)環(huán)節(jié)設(shè)置上分析）？答：電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制與連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)在于有無(wú)自鎖電路，該電路是用電動(dòng)機(jī)起動(dòng)接觸器的常開輔助觸頭并接在起動(dòng)按鈕常開觸頭兩端構(gòu)成。有自鎖電路為連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)自鎖電路為點(diǎn)動(dòng)控制。對(duì)于點(diǎn)動(dòng)控制的電動(dòng)機(jī)主電路中不用接熱繼電器，即無(wú)需長(zhǎng)期過(guò)載保護(hù)。6-7何為電動(dòng)機(jī)的欠電壓與失電壓保護(hù)？接觸器與按鈕控制電路是如何實(shí)現(xiàn)欠電壓與失電壓保護(hù)的？答：電動(dòng)機(jī)的欠電壓保護(hù)是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)電源電壓降到0.6～0.8倍額定電壓時(shí)，將電動(dòng)機(jī)電源切除而停止工作的保護(hù)。電動(dòng)機(jī)的失電壓保護(hù)是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)電源電壓消失而停轉(zhuǎn)，但一旦電源電壓恢復(fù)時(shí)電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)的保護(hù)。對(duì)于采用接觸器和按鈕控制的起動(dòng)、停止電路，當(dāng)電動(dòng)機(jī)電源電壓消失或下降過(guò)多時(shí)，接觸器自行釋放，主觸頭斷開電動(dòng)機(jī)主電路而停止轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸器自鎖常開觸頭斷開自鎖電路，電源恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)，而需再次按下按鈕后電動(dòng)機(jī)方可起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)欠電壓、失電壓保護(hù)。答：在控制電路中相互制約的控制關(guān)系稱為互鎖，其中電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制中正轉(zhuǎn)控制與反轉(zhuǎn)控制的互鎖最為典型。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)互鎖控制的方法其一是將正反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸頭串接在對(duì)方接觸器線圈的前面，此法常稱為電氣互鎖；其二是將正、反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕的常閉觸頭串接在對(duì)方接觸器線圈的前面，此法常稱為機(jī)械互鎖。常用電氣互鎖時(shí)，電路是正轉(zhuǎn)起動(dòng)-停止-反轉(zhuǎn)起動(dòng)的控制，而采用機(jī)械互鎖時(shí)，電路是可以實(shí)現(xiàn)由正轉(zhuǎn)直接變反轉(zhuǎn)的正轉(zhuǎn)起動(dòng)-反轉(zhuǎn)-正轉(zhuǎn)-…-停止的控制。6-9試畫出用按鈕選擇控制電動(dòng)機(jī)既可點(diǎn)動(dòng)又可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路。題6-9圖6-10分析圖6-11兩種順序聯(lián)鎖控制電路工作原理，試總結(jié)其控制規(guī)律。答：在圖6-11b）是兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)按順序起動(dòng)控制電路，M1電動(dòng)機(jī)由接觸器KM1控制，而M2電動(dòng)機(jī)由接觸器KM2控制。KM1的常開觸頭串接在KM2線圈控制電路中，即只有在KM1線圈通電并自鎖，即電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后，KM1觸頭閉合才可起動(dòng)M2電動(dòng)機(jī)，確保按M1先起動(dòng)、M2后起動(dòng)的順序進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)順序聯(lián)鎖控制。圖6-11c）是起動(dòng)時(shí)先起動(dòng)M1，后起動(dòng)M2；停車時(shí)，必須先停M2然后才能停M1的按順序起動(dòng)、停止的控制電路。圖中將M1控制接觸器KM1的常開觸頭串接在KM2線圈電路中，確保起動(dòng)先起動(dòng)M1然后才可起動(dòng)M2。而KM2接觸的常開觸頭并接在M1停車按鈕SB1常閉觸頭兩端，當(dāng)M1、M2起動(dòng)旋轉(zhuǎn)后。KM1、KM2均通電吸合，由于KM2常開觸頭閉合且并接在停止按鈕SB1兩端，只要KM2常開觸頭處于閉合狀態(tài)，按下SB1不起作用，只有先按下M2的停止按鈕SB3，KM2線圈斷電釋放，KM2常開觸頭斷開，再按下停止按鈕SB1，KM1線圈斷電釋放，電動(dòng)機(jī)M1才斷電停轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)先停M2后才可停M1的順序聯(lián)鎖。6-11試畫出兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2起動(dòng)時(shí)，M2先起動(dòng)，M1后起動(dòng)，停止時(shí)M1先停止，M2后停止的電氣控制電路。答：起動(dòng)時(shí)M2先起動(dòng)，M1后起動(dòng)；停止時(shí)M1先停止，M2后停止見下圖。題6-11圖6-12試分析圖6-13所示自動(dòng)循環(huán)控制電路工作原理。答：圖6-13中工作臺(tái)自動(dòng)往返循環(huán)控制電路中。M為工作臺(tái)拖動(dòng)電機(jī)，KM1為正轉(zhuǎn)接觸熔，KM2為反轉(zhuǎn)接觸器。SB1為總停按鈕SB2為正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，SB3為反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，ST1為反向變正向行程開關(guān)，由工作臺(tái)上后退撞塊B壓下使其動(dòng)作。SQ2為工作臺(tái)后退限位開關(guān)，ST2為正向變反向行程開關(guān)，由前進(jìn)撞塊A壓下使其動(dòng)作，SQ1為工作臺(tái)前進(jìn)限位開關(guān)。6-13電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路中，最關(guān)鍵的控制環(huán)節(jié)在哪里？6-14電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路中，要實(shí)現(xiàn)直接由正轉(zhuǎn)變反轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)直接變正轉(zhuǎn)，其控制要點(diǎn)在何處？答：實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)可直接由正轉(zhuǎn)變反轉(zhuǎn)或由反轉(zhuǎn)變正轉(zhuǎn)，其控制要點(diǎn)為采用機(jī)械互鎖。6-15試分析圖6-35中各電路中的錯(cuò)誤，工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？應(yīng)如何改進(jìn)？答：圖6-35中a）按下SB點(diǎn)動(dòng)按鈕，KM線圈無(wú)法通電吸合，即無(wú)法工作。見題6-15改進(jìn)圖a）。b）按下起動(dòng)按鈕SB2，KM線圈通電后，按下停止按鈕SB1，KM線圈無(wú)法斷電釋放。見題6-15改進(jìn)圖b）。c）按下SB2，KM線圈通電吸合后，按下SB1，KM線圈不能斷電釋放。見題6-15改進(jìn)圖c）。e）KM1線圈吸合時(shí)與KM2線圈通電吸合時(shí)，相序不變，電動(dòng)機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)。見題6-15改進(jìn)圖e）。f）按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，KM1線圈無(wú)法通電吸合。見題6-15改進(jìn)圖f）。g）控制電源一合閘，不用按下SB2，KM2線圈立即通電吸合。見題6-15改進(jìn)圖g）。題6-15改進(jìn)圖6-16分析圖6-14電路工作原理，指出各電氣觸頭作用。分析圖6-15XJ01系列自耦變壓器減壓起動(dòng)電路工作原理。答：電路工作原理：合上主電路與控制電路電源開關(guān)，HL1燈亮，表明電源電壓正常。按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1、KT線圈同時(shí)通電并自鎖，將自耦變壓器接入，電動(dòng)機(jī)由自耦變壓器二次電壓供電作減壓起動(dòng)，同時(shí)指示燈HL1滅，HL2亮，顯示電動(dòng)機(jī)正進(jìn)行減壓起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，時(shí)間繼電器KT通電延時(shí)閉合觸頭閉合，使KA線圈通電并自鎖，其常閉觸頭斷開KM1線圈電路，KM1線圈斷電釋放，將自耦變壓器從電路切除；KA的另一對(duì)常閉觸頭斷開，HL2指示燈滅；KA的常開觸頭閉合，使KM2線圈通電吸合，電源電壓全部加在電動(dòng)機(jī)定子上，電動(dòng)機(jī)在額定電壓下進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)HL3指示燈亮，表明電動(dòng)機(jī)減壓起動(dòng)結(jié)束。由于自耦變壓器星接部分的電流為自耦變壓器一、二次電流之差，故用KM2輔助觸頭來(lái)聯(lián)接。6-18分析圖6-16電路工作原理。答：圖6-16時(shí)間原則控制轉(zhuǎn)子電阻起動(dòng)電路工作原理：合上三相電源開關(guān)Q，接通控制電路電源，在轉(zhuǎn)子電阻短接接觸器KM2、KM3、KM4線圈斷電釋放，其常閉觸頭閉合前提下，按下起動(dòng)按鈕SB2，線路接觸器KM1線圈通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子電阻R1、R2、R3全部接入情況下全壓起動(dòng)，同時(shí)時(shí)間繼電器KT1線圈通電吸合，KT1為通電延時(shí)型時(shí)間繼電器，當(dāng)KT1延時(shí)時(shí)間一到，其常開延時(shí)閉合觸頭閉合，由于KT1常開觸頭的閉合，短接轉(zhuǎn)子電阻R1接觸器KM2線圈通電并自鎖，KM2常開主觸頭閉合將轉(zhuǎn)子電阻R1短接，轉(zhuǎn)子電流上升，電磁轉(zhuǎn)矩加大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，同時(shí)KM2常開輔助觸頭閉合，接通時(shí)間繼電器KT2線圈，KT2通電吸合，其常開通電延時(shí)閉合觸頭經(jīng)延時(shí)后閉合，使短接轉(zhuǎn)子電阻接觸器KM3線圈通電吸合并自鎖，KM3常開主觸頭閉合短接轉(zhuǎn)子電阻R2，轉(zhuǎn)速再上升，而KM3的常閉輔助觸頭斷開，使KT1、KM2、KT2線圈斷電釋放。KM3另一對(duì)常開輔助觸頭閉合，使KM4線圈通電吸合并自鎖，KM4主觸頭閉合，短接R3轉(zhuǎn)子電阻，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，運(yùn)行在穩(wěn)定轉(zhuǎn)速下，電動(dòng)機(jī)按時(shí)間原則起動(dòng)結(jié)束。而KM4的一對(duì)常閉輔助觸頭斷開，使KM3、KT3線圈斷電釋放，使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后只有KM1、KM4線圈通電吸合。6-19分析圖6-18電路中各觸頭的作用，若將速度繼電器KS觸頭接成另一對(duì)常開觸頭，會(huì)發(fā)生什么后果？為什么？答：在圖6-18電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)電路中，若速度繼電器觸頭接錯(cuò)，在按下電動(dòng)機(jī)停止按鈕SB1后，因KS常開觸頭一直是斷開的，反接制動(dòng)接觸器KM2線圈無(wú)法通電吸合，故沒有反接制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)只是自然停車。6-20分析圖6-19電路工作原理。指出該電路中各電器觸頭的作用。答：電路工作原理：合上電源開關(guān)，按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，正轉(zhuǎn)中間繼電器KA3線圈通電并自鎖，其常閉觸頭斷開，互鎖了反轉(zhuǎn)中間繼電器KA4線圈電路，KA3常開觸頭閉合，使接觸器KM1線圈通電，KM1主觸頭閉合使電動(dòng)機(jī)定子繞組經(jīng)電阻R接通正相序三相交流電源，電動(dòng)機(jī)M開始正轉(zhuǎn)降壓起動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到一定值時(shí)，速度繼電器正轉(zhuǎn)常開觸頭KS-1閉合，中間繼電器KA1通電并自鎖。這時(shí)由于KA1、KA3的常開觸頭閉合，接觸器KM3線圈通電，于是電阻R被短接，定子繞組直接加以額定電壓，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升到穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速。所以，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牧闵仙剿俣壤^電器KV常開觸頭閉合這一區(qū)間是定子串電阻降壓起動(dòng)過(guò)程。正轉(zhuǎn)停車時(shí)，按下停止按鈕SB1，使KA3、KM1、KM3線圈相繼斷電釋放，但此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子仍以慣性高速旋轉(zhuǎn)，使KS-1觸頭仍維持閉合狀態(tài)，KA1仍處于吸合狀態(tài)，所以在KM1常閉觸頭復(fù)位后，KM2線圈便通電吸合，其常開主觸頭閉合，使電動(dòng)機(jī)定子繞組經(jīng)電阻R獲得反相序三相交流電源，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行反接制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于KS釋放值時(shí)，KS-1復(fù)位，KA1線圈斷電，KM2線圈斷電釋放，反接制動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速依慣性降至零。圖中KM1、KM2為電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為短接制動(dòng)電阻接觸器，KA1、KA2、KA3、KA4為中間繼電器，KS為速度繼電器，其中KS-1為正轉(zhuǎn)閉合觸頭，KS-2為反轉(zhuǎn)閉合觸頭。R電阻起動(dòng)時(shí)起定子串電阻降壓起動(dòng)用，停車時(shí)，R電阻又作為反接制動(dòng)電阻。6-21在按速度原則控制電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的過(guò)程中，若制動(dòng)效果差，是何原因？如何調(diào)整？答：對(duì)于按速度原則即用速度繼電器控制的電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)，若發(fā)生反接制動(dòng)效果差，通常來(lái)說(shuō)是由于速度繼電器觸頭釋放過(guò)早，即其常開觸頭過(guò)早斷開，這是由于反力彈簧壓得過(guò)緊，為此可調(diào)節(jié)壓緊反力彈簧的螺釘，將反力彈簧開點(diǎn)即可。6-22分析圖6-20電路各電器觸頭的作用，并分析電路工作原理。答：電路工作原理：電動(dòng)機(jī)現(xiàn)已處于單向運(yùn)行狀態(tài)，所以KM1通電并自鎖。若要使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，只要按下停止按鈕SB1、KM1線圈斷電釋放，其主觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)斷開三相交流電源。同時(shí)，KM2、KT線圈同時(shí)通電并自鎖，KM2主觸頭將電動(dòng)機(jī)定子繞組接入直流電源進(jìn)行能耗制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速降低，當(dāng)轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，通電延時(shí)型時(shí)間繼電器KT延時(shí)時(shí)間到，KT常閉延時(shí)斷開觸頭動(dòng)作，使KM2、KT線圈相繼斷電釋放，能耗制動(dòng)結(jié)束。圖中KT的瞬時(shí)常開觸頭與KM2自鎖觸頭串接，其作用是：當(dāng)發(fā)生KT線圈斷線或機(jī)械卡住故障，致使KT常閉通電延時(shí)斷開觸頭斷不開，常開瞬動(dòng)觸頭也合不上時(shí)，只有按下停止按鈕SB1，成為點(diǎn)動(dòng)能耗制動(dòng)。若無(wú)KT的常開瞬動(dòng)觸頭串接KM2常開觸頭，在發(fā)生上述故障時(shí)，按下停止按鈕SB1后，將使KM2線圈長(zhǎng)期通電吸合，使電動(dòng)機(jī)兩相定子繞組長(zhǎng)期接入直流電源。6-23分析圖6-21電路各電器觸頭的作用，并分析電路工作原理。答：KM1、KM2為電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3為能耗制動(dòng)接觸器，KS為速度繼電器。電路工作原理：合上電源開關(guān)Q，根據(jù)需要按下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2或SB3，相應(yīng)接觸器KM1或KM2線圈通電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)速度繼電器相應(yīng)的正向或反向觸頭KS-1或KS-2閉合，為停車接通KM3實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)作準(zhǔn)備。停車時(shí)，按下停止按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)定子三相電源切除。當(dāng)SB1按到底時(shí)，KM3線圈通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子接入直流電源進(jìn)行能耗制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速降低，當(dāng)轉(zhuǎn)速下降到100r/min時(shí)速度繼電器釋放，其觸頭在反力彈簧作用下復(fù)位斷開，使KM3線圈斷電釋放，切除直流電源，能耗制動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)依慣性自然停車至零。6-24分析圖6-23電路工作原理。答：圖6-23電路工作原理：合上電源開關(guān)，接通控制電路電源。當(dāng)要起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1線圈通電吸合，其常開主觸頭閉合，電磁鐵線圈通電，制動(dòng)閘松開制動(dòng)輪。與此同時(shí)，接觸器KM1常開輔助觸頭閉合，使接觸器KM2線圈通電并自鎖，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)要停車時(shí)，按下停車按鈕SB1，接觸器KM1、KM2線圈同時(shí)斷電釋放，其常開主觸頭斷開，電磁鐵線圈YB，電動(dòng)機(jī)M同時(shí)斷電，電動(dòng)機(jī)在電磁搶閘作用。制動(dòng)閘孔將制動(dòng)輪緊緊搶住，使電動(dòng)機(jī)迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。6-25分析圖6-25電路各電器觸頭的作用，并分析電路工作原理。答：圖6-25電路工作原理：接通電路與控制電路電源，若選擇“低速”則將SA扳至“左”位，三角形聯(lián)接接觸器KM1通電吸合，電動(dòng)機(jī)接成三角形接法，成為4極電動(dòng)機(jī)獲得低速起動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。若選擇“高速”時(shí)，則將SA扳至“右”位，KT線圈通電并吸合，KT常開瞬動(dòng)觸頭閉合，使KM1線圈相繼通電吸合，電動(dòng)機(jī)接成三角形，低速起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)KT時(shí)間繼電器通電延時(shí)時(shí)間一到，KT常閉延時(shí)斷開觸頭斷開，切斷KM1線圈電路，KM1斷電釋放，同時(shí)，KT延時(shí)閉合觸頭閉合使KM2、KM3線圈相繼通電吸合，電動(dòng)機(jī)改接成雙星形（二極）高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。所以此電路在時(shí)間繼電器KT延時(shí)的時(shí)段為三角形低速起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，延時(shí)時(shí)間到后再轉(zhuǎn)為高速起動(dòng)與運(yùn)行。6-26分析圖6-26電路工作原理。答：圖6-26電路工作原理：合上三相交流電源開關(guān)Q，接通控制電路電源，凸輪控制器QCC手柄置于“0”位，按下起動(dòng)按鈕SB，線路接觸器KM線圈通電吸合并自鎖，但QCC手柄在“0”位時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子未接入三相交流電源。由于電路在“前”與“后”是對(duì)稱的，下面以“前”為例說(shuō)明。當(dāng)QCC手柄置于“前1”位時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組經(jīng)凸輪控制器觸頭接入正相序電源，轉(zhuǎn)子串入全部電阻起動(dòng)旋轉(zhuǎn)，獲得最低轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)QCC手柄置于“前2”位時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子繞組接線不變，仍為正相序三相電源接入，而凸輪控制器另一對(duì)觸頭閉合短接一段轉(zhuǎn)子電阻，電動(dòng)機(jī)在較高轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。當(dāng)QCC手柄置于“前3”位時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子接線不變，轉(zhuǎn)子另一相電阻被QCC觸頭短接一段，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再上升。當(dāng)QCC手柄置于“前4”位時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子接線不變，轉(zhuǎn)子第三相電阻被QCC觸頭短接，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速再上升。當(dāng)QCC手柄置于“前5”位時(shí)，電動(dòng)機(jī)定子接線不變，轉(zhuǎn)子電阻全部短接，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升。電路的保護(hù)環(huán)節(jié)：1）前進(jìn)或后退限位保護(hù)：自鎖電路是由限位開關(guān)SQ1（SQ2）與KM常開觸頭串聯(lián)構(gòu)成，當(dāng)SQ1（SQ2）壓下時(shí)，斷開自鎖電路，KM線圈斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。2）過(guò)電流保護(hù)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，過(guò)電流繼電器KOC動(dòng)作，KM線圈電路中KOC常閉觸頭斷開，KM線圈斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。3）零位保護(hù)：電路只有在凸輪控制器QCC手柄置于“0”位，按下SB才可使KM線圈通電吸合并自鎖，以后再操作手柄方可使電動(dòng)機(jī)起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。6-27分析圖6-27電路工作原理。答：電路工作原理：合上電樞電源開關(guān)Q1和勵(lì)磁與控制電路電源開關(guān)Q2，勵(lì)磁回路通電，KA2線圈通電吸合，其常開觸頭閉合，為起動(dòng)作好準(zhǔn)備；同時(shí)，KT1線圈通電，其常閉觸頭斷開，切斷KM2、KM3線圈電路。保證串入R1、R2起動(dòng)。按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1線圈通電并自鎖，主觸頭閉合，接通電動(dòng)機(jī)電樞回路，電樞串入兩級(jí)起動(dòng)電阻起動(dòng)；同時(shí)KM1常閉輔助觸頭斷開，KT1線圈斷電，為延時(shí)使KM2、KM3線圈通電，短接R1、R2做準(zhǔn)備。在串入R1、R2起動(dòng)同時(shí)，并接在R1電阻兩端的KT2線圈通電，其常開觸頭斷開，使KM3不能通電，確保R2電阻串入起動(dòng)。經(jīng)一段時(shí)間延時(shí)后，KT1延時(shí)閉合觸頭閉合，KM2線圈通電吸合，主觸頭短接電阻R1，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高，電樞電流減小。就在R1被短接的同時(shí)，KT2線圈斷電釋放，再經(jīng)一定時(shí)間的延時(shí)，KT2延時(shí)閉合觸頭閉合，KM3線圈通電吸合，KM3主觸頭閉合短接電阻R2，電動(dòng)機(jī)在額定電樞電壓下運(yùn)轉(zhuǎn)，起動(dòng)過(guò)程結(jié)束。6-28分析圖6-28電路工作原理。答：電路工作原理：KM1、KM2為正、反轉(zhuǎn)接觸器，KM3、KM4為短接電樞電阻接觸器，KT1、KT2為時(shí)間繼電器，R1、R2為起動(dòng)電阻，R3為放電電阻，ST1為反向轉(zhuǎn)正向行程開關(guān)，ST2為正向轉(zhuǎn)反向行程開關(guān)。起動(dòng)時(shí)電路工作情況與上題圖2-27電路工作原理相同，但起動(dòng)后，電動(dòng)機(jī)將按行程原則實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)，拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)。6-29分析圖6-29電路工作原理。答：電路工作原理：電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電路工作情況與圖2-27電路工作情況相同。停車時(shí)，按下停止按鈕SB1，KM1線圈斷電釋放，其主觸頭斷開電動(dòng)機(jī)電樞電源，電動(dòng)機(jī)以慣性旋轉(zhuǎn)。由于此時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，電樞兩端仍建立足夠大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使并聯(lián)在電樞兩端的電壓繼電器KV經(jīng)自鎖觸頭仍保持通電吸合狀態(tài)，KV常開觸頭仍閉合，使KM4線圈通電吸合，其常開主觸頭將電阻R4并聯(lián)在電樞兩端，電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)，使轉(zhuǎn)速迅速下降，電樞感應(yīng)電勢(shì)也隨之下降，當(dāng)降至一定值時(shí)電壓繼電器KV釋放，KM4線圈斷電，電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)結(jié)束，電動(dòng)機(jī)自然停車至零。6-30分析圖6-30電路工作原理。答：圖6-30電路工作原理：該電路為按時(shí)間原則兩級(jí)起動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)并通過(guò)ST1、ST2行程開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換向，在換向過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)反接制動(dòng)，以加快換向過(guò)程。下面以電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行變反轉(zhuǎn)運(yùn)行為例來(lái)說(shuō)明電路工作情況。電動(dòng)機(jī)正在作正向運(yùn)轉(zhuǎn)并拖動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件作正向移動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件上的撞塊壓下行程開關(guān)ST1時(shí)，KM1、KM3、KM4、KM5、KV1線圈斷電釋放，KM2線圈通電吸合。電動(dòng)機(jī)電樞接通反向電源，同時(shí)KV2線圈通電吸合，反接時(shí)的電樞電路見圖6-31。由于機(jī)械慣性，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電動(dòng)勢(shì)EM的大小和方向來(lái)不及變化，且電動(dòng)勢(shì)EM方向與電樞串電阻電壓降IRX方向相反，此時(shí)加在電壓繼電器KV2線圈上的電壓很小，不足以使KV2吸合，KM3、KM4、KM5線圈處于斷電釋放狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)電樞串入全部電阻進(jìn)行反接制動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的下降，電動(dòng)機(jī)電勢(shì)EM迅速減小，電壓繼電器KV2線圈上的電壓逐漸增加，當(dāng)n0時(shí)，EM0，加至KV2線圈電壓加大并使其吸合動(dòng)作，常開觸頭閉合，KM5線圈通電吸合。KM5主觸頭短接反接制動(dòng)電阻R4，同時(shí)KT1線圈斷電釋放，電動(dòng)機(jī)串入R1、R2電阻反向起動(dòng)，經(jīng)