《電機與電氣控制技術》第4版 習題及答案 第6-8章

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準圖中所有的元器件都應采用國家統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號和文字符號。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機的電路，其中有刀開關、熔斷器、接觸器主觸頭、熱繼電器發(fā)熱元件與電動機等。主電路用粗線繪制在圖面的左側或上方。輔助電路包括控制電路、照明電路。信號電路及保護電路等。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、信號燈及控制開關等組成，用細實線繪制在圖面的右側或下方。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系畫出，但必須按國家標準規(guī)定的圖形符號畫出，并且用同一文字符號注明。對于幾個同類電器，在表示名稱的文字符號之后加上數(shù)字序號，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，盡可能按動作順序從上到下或從左到右的原則繪制。7）線路連接點、交叉點的繪制在電路圖中，對于需要測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)系的導線連接點，用“實心圓”表示；無直接電聯(lián)系的導線交叉點不畫黑圓點，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，又要保證電路運行可靠，節(jié)省連接導線以及安裝、維修方便。6-3何為電器布置圖？電器元件的布置應注意哪幾方面？答：電器元件布置圖是用來表明電氣原理圖中各元器件的實際安裝位置，可視電氣控制系統(tǒng)復雜程度采取集中繪制或單獨繪制。電器元件的布置應注意以下幾方面：1）體積大和較重的電器元件應安裝在電器安裝板的下方，而發(fā)熱元件應安裝在電器安裝板的上面。2）強電、弱電應分開，弱電應屏蔽，防止外界干擾。3）需要經(jīng)常維護、檢修、調整的電器元件安裝位置不宜過高或過低。4）電器元件的布置應考慮整齊、美觀、對稱。外形尺寸與結構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密，應留有一定間距。如用走線槽，應加大各排電器間距，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。接線圖表示出項目的相對位置、項目代號、端子號、導線號、導線型號、導線截面等內容。安裝接線圖的繪制原則是：3）各電氣元器件的圖形符號和文字符號必須與電氣原理圖一致，并符號國家標準。4）各電氣元器件上凡是需接線的部件端子都應繪出，并予以編號，各接線端子的編號必須與電氣原理圖上的導線編號相一致。5）繪制安裝接線圖時，走向相同的相鄰導線可以繪成一股線。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、點動與連續(xù)運轉的控制、多地聯(lián)鎖控制、順序控制與自動循環(huán)的控制等。6-6電動機點動控制與連續(xù)運轉控制的關鍵控制環(huán)節(jié)是什么？其主電路又有何區(qū)別（從電動機保護環(huán)節(jié)設置上分析）？答：電動機點動控制與連續(xù)運轉控制的關鍵控制環(huán)節(jié)在于有無自鎖電路，該電路是用電動機起動接觸器的常開輔助觸頭并接在起動按鈕常開觸頭兩端構成。有自鎖電路為連續(xù)運轉，無自鎖電路為點動控制。對于點動控制的電動機主電路中不用接熱繼電器，即無需長期過載保護。6-7何為電動機的欠電壓與失電壓保護？接觸器與按鈕控制電路是如何實現(xiàn)欠電壓與失電壓保護的？答：電動機的欠電壓保護是指當電動機電源電壓降到0.6～0.8倍額定電壓時，將電動機電源切除而停止工作的保護。電動機的失電壓保護是指當電動機電源電壓消失而停轉，但一旦電源電壓恢復時電動機不會自行起動的保護。對于采用接觸器和按鈕控制的起動、停止電路，當電動機電源電壓消失或下降過多時，接觸器自行釋放，主觸頭斷開電動機主電路而停止轉動，接觸器自鎖常開觸頭斷開自鎖電路，電源恢復時，電動機不會自行起動，而需再次按下按鈕后電動機方可起動旋轉，實現(xiàn)欠電壓、失電壓保護。答：在控制電路中相互制約的控制關系稱為互鎖，其中電動機正反轉控制中正轉控制與反轉控制的互鎖最為典型。實現(xiàn)電動機正反轉互鎖控制的方法其一是將正反轉接觸器的常閉輔助觸頭串接在對方接觸器線圈的前面，此法常稱為電氣互鎖；其二是將正、反轉起動按鈕的常閉觸頭串接在對方接觸器線圈的前面，此法常稱為機械互鎖。常用電氣互鎖時，電路是正轉起動-停止-反轉起動的控制，而采用機械互鎖時，電路是可以實現(xiàn)由正轉直接變反轉的正轉起動-反轉-正轉-…-停止的控制。6-9試畫出用按鈕選擇控制電動機既可點動又可連續(xù)運轉的控制電路。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，試總結其控制規(guī)律。答：在圖6-11b）是兩臺電動機按順序起動控制電路，M1電動機由接觸器KM1控制，而M2電動機由接觸器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，即電動機M1起動后，KM1觸頭閉合才可起動M2電動機，確保按M1先起動、M2后起動的順序進行，實現(xiàn)順序聯(lián)鎖控制。圖6-11c）是起動時先起動M1，后起動M2；停車時，必須先停M2然后才能停M1的按順序起動、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，確保起動先起動M1然后才可起動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M1、M2起動旋轉后。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，電動機M1才斷電停轉。實現(xiàn)先停M2后才可停M1的順序聯(lián)鎖。6-11試畫出兩臺電動機M1、M2起動時，M2先起動，M1后起動，停止時M1先停止，M2后停止的電氣控制電路。答：起動時M2先起動，M1后起動；停止時M1先停止，M2后停止見下圖。題6-11圖6-12試分析圖6-13所示自動循環(huán)控制電路工作原理。答：圖6-13中工作臺自動往返循環(huán)控制電路中。M為工作臺拖動電機，KM1為正轉接觸熔，KM2為反轉接觸器。SB1為總停按鈕SB2為正轉起動按鈕，SB3為反轉起動按鈕，ST1為反向變正向行程開關，由工作臺上后退撞塊B壓下使其動作。SQ2為工作臺后退限位開關，ST2為正向變反向行程開關，由前進撞塊A壓下使其動作，SQ1為工作臺前進限位開關。6-13電動機正反轉控制電路中，最關鍵的控制環(huán)節(jié)在哪里？6-14電動機正反轉電路中，要實現(xiàn)直接由正轉變反轉，反轉直接變正轉，其控制要點在何處？答：實現(xiàn)電動機可直接由正轉變反轉或由反轉變正轉，其控制要點為采用機械互鎖。6-15試分析圖6-35中各電路中的錯誤，工作時會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？應如何改進？答：圖6-35中a）按下SB點動按鈕，KM線圈無法通電吸合，即無法工作。見題6-15改進圖a）。b）按下起動按鈕SB2，KM線圈通電后，按下停止按鈕SB1，KM線圈無法斷電釋放。見題6-15改進圖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改進圖c）。e）KM1線圈吸合時與KM2線圈通電吸合時，相序不變，電動機無法實現(xiàn)正、反轉。見題6-15改進圖e）。f）按下正轉起動按鈕SB2，KM1線圈無法通電吸合。見題6-15改進圖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改進圖g）。題6-15改進圖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，HL1燈亮，表明電源電壓正常。按下起動按鈕SB2，KM1、KT線圈同時通電并自鎖，將自耦變壓器接入，電動機由自耦變壓器二次電壓供電作減壓起動，同時指示燈HL1滅，HL2亮，顯示電動機正進行減壓起動。當電動機轉速接近額定轉速時，時間繼電器KT通電延時閉合觸頭閉合，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機定子上，電動機在額定電壓下進入正常運轉，同時HL3指示燈亮，表明電動機減壓起動結束。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輔助觸頭來聯(lián)接。6-18分析圖6-16電路工作原理。答：圖6-16時間原則控制轉子電阻起動電路工作原理：合上三相電源開關Q，接通控制電路電源，在轉子電阻短接接觸器KM2、KM3、KM4線圈斷電釋放，其常閉觸頭閉合前提下，按下起動按鈕SB2，線路接觸器KM1線圈通電并自鎖，電動機在轉子電阻R1、R2、R3全部接入情況下全壓起動，同時時間繼電器KT1線圈通電吸合，KT1為通電延時型時間繼電器，當KT1延時時間一到，其常開延時閉合觸頭閉合，由于KT1常開觸頭的閉合，短接轉子電阻R1接觸器KM2線圈通電并自鎖，KM2常開主觸頭閉合將轉子電阻R1短接，轉子電流上升，電磁轉矩加大，電動機轉速上升，同時KM2常開輔助觸頭閉合，接通時間繼電器KT2線圈，KT2通電吸合，其常開通電延時閉合觸頭經(jīng)延時后閉合，使短接轉子電阻接觸器KM3線圈通電吸合并自鎖，KM3常開主觸頭閉合短接轉子電阻R2，轉速再上升，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轉子電阻，電動機轉速上升，運行在穩(wěn)定轉速下，電動機按時間原則起動結束。而KM4的一對常閉輔助觸頭斷開，使KM3、KT3線圈斷電釋放，使電動機起動后只有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觸頭接成另一對常開觸頭，會發(fā)生什么后果？為什么？答：在圖6-18電動機單向反接制動電路中，若速度繼電器觸頭接錯，在按下電動機停止按鈕SB1后，因KS常開觸頭一直是斷開的，反接制動接觸器KM2線圈無法通電吸合，故沒有反接制動，電動機只是自然停車。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，按下正轉起動按鈕SB2，正轉中間繼電器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主觸頭閉合使電動機定子繞組經(jīng)電阻R接通正相序三相交流電源，電動機M開始正轉降壓起動。當電動機轉速上升到一定值時，速度繼電器正轉常開觸頭KS-1閉合，中間繼電器KA1通電并自鎖。這時由于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，電動機轉速上升到穩(wěn)定工作轉速。所以，電動機轉速從零上升到速度繼電器KV常開觸頭閉合這一區(qū)間是定子串電阻降壓起動過程。正轉停車時，按下停止按鈕SB1，使KA3、KM1、KM3線圈相繼斷電釋放，但此時電動機轉子仍以慣性高速旋轉，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常閉觸頭復位后，KM2線圈便通電吸合，其常開主觸頭閉合，使電動機定子繞組經(jīng)電阻R獲得反相序三相交流電源，對電動機進行反接制動，電動機轉速迅速下降，當電動機轉速低于KS釋放值時，KS-1復位，KA1線圈斷電，KM2線圈斷電釋放，反接制動結束，電動機轉速依慣性降至零。圖中KM1、KM2為電動機正、反轉接觸器，KM3為短接制動電阻接觸器，KA1、KA2、KA3、KA4為中間繼電器，KS為速度繼電器，其中KS-1為正轉閉合觸頭，KS-2為反轉閉合觸頭。R電阻起動時起定子串電阻降壓起動用，停車時，R電阻又作為反接制動電阻。6-21在按速度原則控制電動機反接制動的過程中，若制動效果差，是何原因？如何調整？答：對于按速度原則即用速度繼電器控制的電動機反接制動，若發(fā)生反接制動效果差，通常來說是由于速度繼電器觸頭釋放過早，即其常開觸頭過早斷開，這是由于反力彈簧壓得過緊，為此可調節(jié)壓緊反力彈簧的螺釘，將反力彈簧開點即可。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：電動機現(xiàn)已處于單向運行狀態(tài)，所以KM1通電并自鎖。若要使電動機停轉，只要按下停止按鈕SB1、KM1線圈斷電釋放，其主觸頭斷開，電動機斷開三相交流電源。同時，KM2、KT線圈同時通電并自鎖，KM2主觸頭將電動機定子繞組接入直流電源進行能耗制動，電動機轉速迅速降低，當轉速接近零時，通電延時型時間繼電器KT延時時間到，KT常閉延時斷開觸頭動作，使KM2、KT線圈相繼斷電釋放，能耗制動結束。圖中KT的瞬時常開觸頭與KM2自鎖觸頭串接，其作用是：當發(fā)生KT線圈斷線或機械卡住故障，致使KT常閉通電延時斷開觸頭斷不開，常開瞬動觸頭也合不上時，只有按下停止按鈕SB1，成為點動能耗制動。若無KT的常開瞬動觸頭串接KM2常開觸頭，在發(fā)生上述故障時，按下停止按鈕SB1后，將使KM2線圈長期通電吸合，使電動機兩相定子繞組長期接入直流電源。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為電動機正、反轉接觸器，KM3為能耗制動接觸器，KS為速度繼電器。電路工作原理：合上電源開關Q，根據(jù)需要按下正轉或反轉起動按鈕SB2或SB3，相應接觸器KM1或KM2線圈通電吸合并自鎖，電動機起動旋轉。此時速度繼電器相應的正向或反向觸頭KS-1或KS-2閉合，為停車接通KM3實現(xiàn)能耗制動作準備。停車時，按下停止按鈕SB1，電動機定子三相電源切除。當SB1按到底時，KM3線圈通電并自鎖，電動機定子接入直流電源進行能耗制動，電動機轉速迅速降低，當轉速下降到100r/min時速度繼電器釋放，其觸頭在反力彈簧作用下復位斷開，使KM3線圈斷電釋放，切除直流電源，能耗制動結束，電動機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，接通控制電路電源。當要起動電動機時，按下起動按鈕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，制動閘松開制動輪。與此同時，接觸器KM1常開輔助觸頭閉合，使接觸器KM2線圈通電并自鎖，電動機起動旋轉。當要停車時，按下停車按鈕SB1，接觸器KM1、KM2線圈同時斷電釋放，其常開主觸頭斷開，電磁鐵線圈YB，電動機M同時斷電，電動機在電磁搶閘作用。制動閘孔將制動輪緊緊搶住，使電動機迅速停止轉動。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，電動機接成三角形接法，成為4極電動機獲得低速起動旋轉運行。若選擇“高速”時，則將SA扳至“右”位，KT線圈通電并吸合，KT常開瞬動觸頭閉合，使KM1線圈相繼通電吸合，電動機接成三角形，低速起動旋轉，當KT時間繼電器通電延時時間一到，KT常閉延時斷開觸頭斷開，切斷KM1線圈電路，KM1斷電釋放，同時，KT延時閉合觸頭閉合使KM2、KM3線圈相繼通電吸合，電動機改接成雙星形（二極）高速旋轉運行。所以此電路在時間繼電器KT延時的時段為三角形低速起動運轉，延時時間到后再轉為高速起動與運行。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，電動機定子未接入三相交流電源。由于電路在“前”與“后”是對稱的，下面以“前”為例說明。當QCC手柄置于“前1”位時，電動機定子繞組經(jīng)凸輪控制器觸頭接入正相序電源，轉子串入全部電阻起動旋轉，獲得最低轉速旋轉。當QCC手柄置于“前2”位時，電動機定子繞組接線不變，仍為正相序三相電源接入，而凸輪控制器另一對觸頭閉合短接一段轉子電阻，電動機在較高轉速下旋轉。當QCC手柄置于“前3”位時，電動機定子接線不變，轉子另一相電阻被QCC觸頭短接一段，使電動機轉子再上升。當QCC手柄置于“前4”位時，電動機定子接線不變，轉子第三相電阻被QCC觸頭短接，電動機轉速再上升。當QCC手柄置于“前5”位時，電動機定子接線不變，轉子電阻全部短接，電動機轉速上升。電路的保護環(huán)節(jié)：1）前進或后退限位保護：自鎖電路是由限位開關SQ1（SQ2）與KM常開觸頭串聯(lián)構成，當SQ1（SQ2）壓下時，斷開自鎖電路，KM線圈斷電釋放，電動機停轉。2）過電流保護：當電動機過載時，過電流繼電器KOC動作，KM線圈電路中KOC常閉觸頭斷開，KM線圈斷電釋放，電動機停轉。3）零位保護：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機起動旋轉。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Q1和勵磁與控制電路電源開關Q2，勵磁回路通電，KA2線圈通電吸合，其常開觸頭閉合，為起動作好準備；同時，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。按下起動按鈕SB2，KM1線圈通電并自鎖，主觸頭閉合，接通電動機電樞回路，電樞串入兩級起動電阻起動；同時KM1常閉輔助觸頭斷開，KT1線圈斷電，為延時使KM2、KM3線圈通電，短接R1、R2做準備。在串入R1、R2起動同時，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。經(jīng)一段時間延時后，KT1延時閉合觸頭閉合，KM2線圈通電吸合，主觸頭短接電阻R1，電動機轉速升高，電樞電流減小。就在R1被短接的同時，KT2線圈斷電釋放，再經(jīng)一定時間的延時，KT2延時閉合觸頭閉合，KM3線圈通電吸合，KM3主觸頭閉合短接電阻R2，電動機在額定電樞電壓下運轉，起動過程結束。6-28分析圖6-28電路工作原理。答：電路工作原理：KM1、KM2為正、反轉接觸器，KM3、KM4為短接電樞電阻接觸器，KT1、KT2為時間繼電器，R1、R2為起動電阻，R3為放電電阻，ST1為反向轉正向行程開關，ST2為正向轉反向行程開關。起動時電路工作情況與上題圖2-27電路工作原理相同，但起動后，電動機將按行程原則實現(xiàn)電動機的正、反轉，拖動運動部件實現(xiàn)自動往返運動。6-29分析圖6-29電路工作原理。答：電路工作原理：電動機起動電路工作情況與圖2-27電路工作情況相同。停車時，按下停止按鈕SB1，KM1線圈斷電釋放，其主觸頭斷開電動機電樞電源，電動機以慣性旋轉。由于此時電動機轉速較高，電樞兩端仍建立足夠大的感應電動勢，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，電動機實現(xiàn)能耗制動，使轉速迅速下降，電樞感應電勢也隨之下降，當降至一定值時電壓繼電器KV釋放，KM4線圈斷電，電動機能耗制動結束，電動機自然停車至零。6-30分析圖6-30電路工作原理。答：圖6-30電路工作原理：該電路為按時間原則兩級起動，能實現(xiàn)正反轉并通過ST1、ST2行程開關實現(xiàn)自動換向，在換向過程中能實現(xiàn)反接制動，以加快換向過程。下面以電動機正轉運行變反轉運行為例來說明電路工作情況。電動機正在作正向運轉并拖動運動部件作正向移動，當運動部件上的撞塊壓下行程開關ST1時，KM1、KM3、KM4、KM5、KV1線圈斷電釋放，KM2線圈通電吸合。電動機電樞接通反向電源，同時KV2線圈通電吸合，反接時的電樞電路見圖6-31。由于機械慣性，電動機轉速及電動勢EM的大小和方向來不及變化，且電動勢EM方向與電樞串電阻電壓降IRX方向相反，此時加在電壓繼電器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)，電動機電樞串入全部電阻進行反接制動，電動機轉速迅速下降，隨著電動機轉速的下降，電動機電勢EM迅速減小，電壓繼電器KV2線圈上的電壓逐漸增加，當n0時，EM0，加至KV2線圈電壓加大并使其吸合動作，常開觸頭閉合，KM5線圈通電吸合。KM5主觸頭短接反接制動電阻R4，同時KT1線圈斷電釋放，電動機串入R1、R2電阻反向起動，經(jīng)KT1斷電延時觸頭閉合，KM3線圈通電，KM3主觸頭短接起動電阻R1，同時KT2線圈斷電釋放，經(jīng)KT2斷電延時觸頭閉合，KM4線圈通電吸合，KM4主觸頭短接起動電阻R2，進入反向正常運轉，拖動運動部件反向移動。當運動部件反向移動撞塊壓下行程開關ST2時，則由電壓繼電器KV1來控制電動機實現(xiàn)反轉時的反接制動和正向起動過程，不再復述。6-31分析圖6-32電路工作原理。答：圖6-32電路工作原理：1）起動按下起動按鈕SB2，KM2和KT線圈同時通電并自鎖，電動機M電樞串入電阻R起動。經(jīng)一段延時后，KT通電延時閉合觸頭閉合，使KM3線圈通電并自鎖，KM3主觸頭閉合，短接起動電阻R，電動機在全壓下起動運行。2）調速在正常運行狀態(tài)下，調節(jié)電阻RP，改變電動機勵磁電流大小，從而改變電動機勵磁磁通，實現(xiàn)電動機轉速的改變。3）停車及制動在正常運行狀態(tài)下，按下停止按鈕SB1，接觸器KM2和KM3線圈同時斷電釋放，其主觸頭斷開，切斷電動機電樞電路；同時KM1線圈通電吸合，其主觸頭閉合，通過電阻R接通能耗制動電路，而KM1另一對常開觸頭閉合，短接電容器C，使電源電壓全部加在勵磁線圈兩端，實現(xiàn)能耗制動過程中的強勵磁作用，加強制動效果。松開停止按鈕SB1，制動結束。6-32電動機常用的保護環(huán)節(jié)有哪些？通常它們各由哪些電器來實現(xiàn)其保護？答：電動機常用的保護環(huán)節(jié)有過電流、過載、短路、過電壓、失電壓、欠電壓、斷相、弱磁與超速保護等。短路保護的常用方法有熔斷器保護和低壓斷路器保護；過電流保護常用過電流繼電器來實現(xiàn)；過載保護常用熱繼電器來實現(xiàn)；采用接觸器和按鈕控制的起動、停止，就具有失壓保護作用，或采用零電壓繼電器來做失電壓保護；除采用接觸器及按鈕控制方式，還可采用欠電壓繼電器來進行欠電壓保護；通常過電壓保護是在線圈兩端并聯(lián)一個電阻，電阻串電容或二級管串電阻，以形成一個放電回路，實現(xiàn)過電壓的保護；通過在電動機勵磁線圈回路中串入欠電流繼電器來實現(xiàn)直流電動機的弱磁保護。6-33電動機短路保護、過電流保護、過載保護各有何相同與不同？答：電動機的三述三種保護皆為電流性保護，但保護的角度不同要求不同，采用的保護器件也不同。電動機的短路保護具有瞬動特性，常用熔斷器與低壓斷路器來進行。當用熔斷器時，其熔體選擇按第五章5-33題要求進行，當用低壓斷路器作短路保護時，其瞬時整定電流按電動機起動電流的1.2倍來整定。電動機的過電流保護是一種對電動機發(fā)生小于短路電流但不超過6倍額定電流情況下進行的一種電流性保護，常用過電流繼電器來實現(xiàn)。過電流繼電器動作電流小于6倍電動機額定電流。電動機的過載保護是過電流保護中的一種，是指電動機長期運行在大于電動機額定電流小于1.5倍額定電流情況下，即電動機長期過載運行，其繞組溫度上升超過允許值而使絕緣老化、損壞而采取的一種保護。采用具有及時限特性的熱繼電器來進行保護。6-34為何已采用熱繼電器作過載保護后，還必須設置短路保護？答：熱繼電器是對電動機進行長期過載保護，其過載電流在1.5倍電動機額定電流之內，且具有反時限保護特性，當發(fā)生短路電流時，熱繼電器不會瞬時動作，不能迅速切除，為此在采用熱繼電器作過載保護后仍要設置短路保護，依靠熔斷器與低壓斷路器的瞬動特性立即切除電動機電源，實現(xiàn)對電動機的保護。6-35對于籠型三相異步電動機為何不采用過電流保護而采用短路保護？答：三相籠型異步電動機全壓下起動時，起動電流為（4～7）倍額定電流，而過電流是指小于6倍額定電流的運行狀態(tài)。所以三相籠型異步電動機全壓起動。正常起動過程已屬于過電流了，若采用過電流保護，即將使過電流繼電器在起動時就動作，使電動機起動不起來。所以不采用過電流保護，只采用短路保護。6-36失電壓保護與欠電壓保護有何不同？答：電動機正常運轉時，若發(fā)生電源電壓消失而停轉，但一旦電源電壓恢復時，又有可能電動機自行起動，為防止電壓恢復時電動機自行起動造成事故而設置的保護為失電壓保護。失壓保護可采用接觸器、按鈕控制的起動、停止電路來實現(xiàn)，也可采用專門的零電壓繼電器來實現(xiàn)。當電動機電源電壓降到60%～80%額定電壓時，將電動機從電源切除而停止工作的保護叫欠電壓保護。在采用接觸器及按鈕控制方式中，接觸器本身具有欠電壓保護作用，也可采用欠電壓繼電器來進行欠電壓保護，吸合的電壓整定為0.8～0.85VN，釋放電壓整定為0.5～0.7VN。第七章典型設備的電氣控制7-1閱讀分析電氣原理圖的基本原則是什么？答：閱讀分析電氣原理圖的基本原則是“先機后電、先主后輔、化整為零、集零為整、統(tǒng)觀全局、總結特點”。7-2試述CA6140型普通臥式車床電氣控制電路設有哪些保護環(huán)節(jié)？它們是如何實現(xiàn)的？答：CA6140型臥式車床為保證電路安全可靠地工作，設有完善的保護環(huán)節(jié)，其主要有1）電路電源總開關采用開關鎖SA2的低壓斷路器QF0。當要合上電源開關時，先將鑰匙插入鎖眼，并將SA2右旋，再扳動QF0將其合上，三相交流電源送入，再拔出鑰匙。當要斷開三相交流電源時，再插入鑰匙，并將開關鎖左旋，觸頭SA2（13-1）閉合，QF0分勵脫扣器線圈通電吸合，QF0主觸頭斷開，切斷三相交流電源。由于開關鎖SA2的鑰匙由機床操作者掌管，增加了安全性。2）在機床控制板的壁龕門處裝有開門斷電安全開關ST2，當打開壁龕門時，ST2不再受壓，其常閉觸頭ST2（13-1）閉合，QF0分勵脫扣器線圈通電吸合，QF0主觸頭斷開三相交流電源，實現(xiàn)開門斷電保護。3）在車床掛輪保護罩內設有安全開關ST1，當打開掛輪保護罩時壓下ST1，其常閉觸頭ST1（2-3）斷開，控制電源斷電，KM1、KM2、KM3接觸器線圈斷電釋放，電動機M1、M2、M3全部停轉，確保人身安全。4）電路由低壓斷路器QF0、QF1、QF2、QF5、QF6、QF7對所接電路實現(xiàn)短路與過載保護。7-3CA6140型普通臥式車床電氣控制具有哪些特點？答：CA6140型臥式車床電氣控制特點是：1）三臺電動機M1、M2、M3均為單向旋轉。2）具有完善的人身安全保護環(huán)節(jié)：帶開關鎖的電源低壓斷路器QF0、掛輪保護罩安全開關ST1，壁龕門開門斷電開關ST2等。7-4在Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路中，行程開關ST1～ST3的作用各是什么？答：行程開關ST1為搖臂松開開關，當ST1壓下時發(fā)出搖臂松開信號；行程開關ST2為搖臂夾緊開關，當ST2壓下時發(fā)出搖臂已夾緊信號；行程開關ST3為立柱與主軸箱夾緊開關，當ST3壓下時表明立柱與主軸箱均已夾緊。7-5在Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路中，KT與YV各在什么時候通電動作，KT各觸頭的作用是什么？答：按下?lián)u臂上升或下降點動按鈕SB3或SB4時，時間繼電器KT線圈通電吸合。瞬動常開觸頭KT（13-14）閉合，使KM4線圈通電吸合，液壓泵電動機M3正轉起動旋轉；KT的延時斷開的動合觸頭KT（1-17）閉合，使電磁閥YV線圈通電。液壓泵送出壓力油，經(jīng)2位六通閥進入搖臂松開油腔，推動活塞和菱形塊，使搖臂松開。當KT線圈通電吸合時，另一對延時閉合的動開觸頭kT（17-18）斷開切斷液壓泵電動機M3反向接觸器KM5線圈電路，并為KT斷電延時閉合作準備，KT延時閉合確保了橫梁升降電動機M2在斷開電源仍依慣性旋轉完全停下后，即橫梁確實停下后才開始橫梁的夾緊動作。7-6試述Z3040型搖臂鉆床欲使搖臂向下移動時的操作及電路工作情況。答：合上電源開關Q，此時欲使搖臂向下移動，按下?lián)u臂向下移動點動按鈕SB4，時間繼電器KT線圈通電吸合，觸頭KT（13-14）、KT（1-17）閉合，前者使接觸器KM4線圈通電吸合，后者使電磁閥YV線圈通電。于是液壓泵電動機M3正轉起動旋轉送出壓力油，經(jīng)二位六通閥進入搖臂松開油腔，推動活塞和菱形塊，使搖臂松開。松開到位時，活塞桿通過彈簧片去壓動行程開關ST1，使ST1常閉觸頭ST1（6-13）斷開，使KM4線圈斷電釋放，液壓泵電動機M3停轉，搖臂處于松開狀態(tài)。同時ST1常開觸頭ST1（6-7）閉合，使KM3線圈通電吸合，搖臂升降電動機M2反向起動旋轉，拖動搖臂下降。當搖臂下降到預定位置，松開向下點動按鈕SB4，KM3、KT線圈斷電釋放，M2停止旋轉，搖臂停止下移。KT的延時閉合觸頭KT（17-18）當KT斷電延時時間到而閉合，它的閉合使KM5線圈通電吸合，液壓泵電動機M3反轉，同時KT的延時斷開觸頭KT（1-17）斷開，使YV線圈斷電，液壓泵送出的壓力油經(jīng)另一條油路流入二位六通閥，再進入搖臂夾緊油腔，反向推動活塞和菱形塊，使搖臂夾緊。當搖臂夾緊后，活塞桿通過彈簧片壓動行動開關ST2，使觸頭ST2（1-17）斷開，KM5線圈斷電釋放，M3停止旋轉，搖臂夾緊結束。7-7在Z3040型搖臂鉆床電氣控制電路中，設置了那些聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)，它們是如何實現(xiàn)的？答：該機床設置了如下聯(lián)鎖與保護環(huán)節(jié)：1）行程開關ST1實現(xiàn)搖臂確已松開，才開始升降的聯(lián)鎖；2）行程開關ST2實現(xiàn)搖臂確已夾緊，液壓泵電動機M3才停止旋轉的聯(lián)鎖；3）時間繼電器KT來實現(xiàn)，升降結束，升降電動機M2斷開了電源，按其慣性旋轉，待完全停下后，也就是當搖臂確已停止移動后才開始夾緊的聯(lián)鎖；4）升降電動機M2正反向具有雙重互鎖，液壓泵電動機M3正反轉具有電氣互鎖；5）立柱與主軸箱的松開、夾緊按鈕SB5、SB6的常閉觸頭串接在電磁閥線圈YV電路中，實現(xiàn)在進行立柱與主軸箱松開、夾緊操作時，確保壓力油只進入立柱與主軸箱夾緊松開油腔而不進入搖臂松開夾緊油腔的聯(lián)鎖。6）組合開關SCB實聯(lián)搖臂上升與下降的限位保護。7）熔斷器FU1～FU3作短路保護；8）熱繼電器FR1、FR2作電動機M1、M3的過載保護。7-8Z3040型搖臂鉆床電氣控制具有哪些特點？答：電氣控制特點有：1）Z3040型搖臂鉆床采電機、電液聯(lián)合控制。主軸電動機M1只作單向旋轉，而對主軸正轉、反轉、變速、停止、空檔的控制則由操縱機構液壓系統(tǒng)來完成；另外還有一套搖臂、立柱和主軸箱的夾緊放松機構液壓系統(tǒng)。2）搖臂升降與搖臂夾緊放松之間有嚴格的程序要求，由電氣控制、液壓、機械協(xié)調配合來自動實現(xiàn)先松開搖臂、再移動，移動到位后再自動夾緊的全過程。3）電路有完善的聯(lián)鎖與保護，有明顯的信號指示，便于操作機床。7-9在XA6132型臥式萬能銑床電氣控制電路中，電磁離合器YC1、YC2、YC3各有何作用？答：在XA6132型臥式銑床電氣控制電路中，YC1為主軸制動電磁離合器，實現(xiàn)主軸停車制動。YC2為進給電磁離合器、YC3為快速移動電磁離合器，它們都是用來負責長工作的移動。YC2、YC3通電吸合來改變進給傳動鏈，當YC2通電吸合時，長工作臺為工作進給，當YC3通電吸合時，長工作臺獲得快速移動。7-10在XA6132型臥式萬能銑床電氣控制電路中，行程開關ST1～ST8的作用各是什么？答：在XA6132臥式銑床中，行程開關ST1為長工作臺向“右”移動行程開關；ST2為長工作臺向“左”移動行程開關；ST3為工作臺“向前”及“向下”移動行程開關；ST4為工作臺“向后”及“向上”行程開關；ST5為主軸變速沖動行程開關；ST6為進給變速沖動行程開關；ST7為右壁門防護聯(lián)鎖行程開關；ST8為工作臺機動進給安全互鎖行程開關。7-11XA6132臥式萬能銑床主軸變速能否在主軸停止或主軸旋轉情況下進行，為什么？答：XA6132臥式銑床主軸變速能在主軸停止或主軸旋轉情況下進行。這是因為主軸變速時，先將變速手柄拉出，此時將瞬時壓合主軸變速開關ST5，觸頭ST5（9-13）短時閉合、ST5（9-10）短時斷開，使主軸電動機正轉或反轉接觸器KM1或KM2線圈斷電釋放，主軸電動機M1自然停車。下一步轉動主軸變速數(shù)字盤，選好所需轉速，最后將主軸變速手柄推回原位，在推回原位過程中，再次瞬時壓下ST5，使KM1或KM2線圈瞬時通電吸合，主軸電動M1瞬時通電總動旋轉，利于主軸變速箱齒輪的嚙合，完成主軸變速。7-12XA6132型臥式萬能銑床進給變速能否在進給運行中進行，為什么？答：XA6132臥式銑床進給變速是在下述三個條件下再進行的：1）按下主軸起動按鈕SB3或SB4，主軸起動中間繼電器KA1線圈通電吸合并自鎖；2）工作臺選擇開關SA3處于“斷開”圓工作臺位置；3）工作臺縱向進給手柄與垂直與橫向進給操作手柄都置于“中間”位置。單憑第三個條件，就可知進給變速不能在進給運行中進行，因為此時兩個操作手柄必有一個不在“中間”位置，就不能進行進給變速了。7-13XA6132臥式萬能銑床電氣控制具有那些聯(lián)鎖與保護？為何設置這些聯(lián)鎖與保護？他們是如何實現(xiàn)的？答：XA6132型臥式萬能銑床電氣控制具有完善的聯(lián)鎖與保護，具體有：2）長工作臺與圓工作臺的聯(lián)鎖。由工作臺選擇開關SA3來實現(xiàn)其聯(lián)鎖，SA3有“接通”與“斷開”兩位置，當選用圓工作臺時，SA3置于“接通”位置，而選用長工作臺時，SA3置于“斷開”位置，除選擇開關選擇外，在控制電路中還保證當選擇圓工作臺，已將SA3置于“接通”位置，此時又誤操作扳動了長工作臺縱向或橫向（垂直）操作手柄，將壓下ST1～ST4中的某一個，將使進給電動機M2停轉，圓工作臺也停轉。而若SA3已扳在“斷開”位置，即選擇長工作臺工作且進給，此時若誤操作，又將SA3從“斷開”位扳向“接通”位置，也將使進給電動機M2停轉，長工作臺也停止了進給運動。3）長工作臺6個運動方向的聯(lián)鎖。由工作臺縱向操作手柄來選擇左、右方向，由于兩者只可取一，實現(xiàn)了左與右的聯(lián)鎖，而垂直與橫向進給操作手柄實現(xiàn)上、下、前、后4個方向只可取一的聯(lián)鎖。而兩個操作手柄之間的聯(lián)鎖是由串接在進給電動機控制電路中，由兩條支路并聯(lián)，其中一條為ST1、ST2的常閉觸頭ST1-2與ST2-2串聯(lián)，另一條支路為由ST3、ST4的常閉觸頭ST3-2與ST4-2串聯(lián)。當兩個進給操作手柄都扳動時，則兩條支路均切斷，進給電動機M2停止旋轉。由于上述措施，實現(xiàn)了長工作臺6個運動方向的聯(lián)鎖。4）長工作臺工作進給與快速移動之間的聯(lián)鎖。長工作臺工作進給由電磁離合器YC2控制，工作臺快速移動由YC3控制，而YC2、YC3分別由中間繼電器KA2的常閉觸頭與常開觸頭控制，這樣就實現(xiàn)了長工作臺工作進給與快速移動只可取一的聯(lián)鎖。5）工作臺機動運行的安全聯(lián)鎖。在工作臺垂直手動操縱手柄聯(lián)動機構中裝有工作臺機動安全行程開關，當工作臺要進行機動工作時，先將工作臺垂直手動操縱手柄往外拉出至極限位置，通過聯(lián)動機構將使ST8不再受壓，使其常閉觸頭ST8（21-22）閉合，為進給電動機控制電路通電作好準備。所以操作者選擇工作臺機動運行時，是要先操作手動操縱手柄，對操作者來說是有準備的，這也保證了操作者的安全。6）XA6132臥式銑床電氣控制具有完善的保護，這些保護有：①低壓斷路器QF1～QF4，QF6～QF12作相應電流的過載與短路保護。②長工作上、下、左、右、前、后6個方向的限位保護。③打開左、右壁龕門的開門斷電保護。④當機床出現(xiàn)緊急故障時，有緊急停止按鈕SB7或SB8實現(xiàn)緊急故障保護。7-14XA6132臥式銑床電氣控制具有哪些特點？答：XA6132臥式銑床電氣控制的特點是：1）采用電磁離合器的傳動裝置，實現(xiàn)主軸電動機的停車制動和主軸上刀制動控制，以及實現(xiàn)長工作臺工作進給和快速移動的控制。2）主軸變速和進給變速時，為利于變速齒輪的順利嚙合，均設有變速沖動環(huán)節(jié)。3）進給電動機M2采用機械與電氣開關聯(lián)動的手柄操作。4）電氣控制采用兩地控制，操作方便靈活。5）具有完善的聯(lián)鎖與保護，工作安全可靠。7-15橋式起重機的提升機構對電力拖動自動控制提出了哪些要求？答：橋式起重機提升機構對電力拖動自動控制的主要要求是：2）具有一定的調速范圍。3）提升的第1檔作為預備檔，用來消除傳動系統(tǒng)中的齒輪間隙，將鋼絲繩張緊避免過大的機械沖擊，該級起動轉矩小于0.5倍額定轉矩。4）下放重物時，依據(jù)負載大小，提升電動機可運行在電動狀態(tài)、倒拉反接制動狀態(tài)，再生發(fā)電制動狀態(tài)，以滿足不同下降速度的要求。5）為確保安全，提升電動機設有機械搶閘外還必須備有電氣制動。7-16橋式起重機提升機構電動機在提升重物時與下放重物時其工作狀態(tài)如何？它們是如何實現(xiàn)的？答：起重機提升機構電動機在提升重物時，電動機工作在正向電動狀態(tài)。這時電動機定子接入正向相序三相交流電源，轉子串入電阻來實現(xiàn)的。提升機構電動機在下放重物時的工作狀態(tài)有：1）反轉電動狀態(tài)。此時重物較輕或空鉤下放，因重力轉矩小于提升機構摩擦轉矩，依靠自身重量不能下降。電動機反相序接線，在反向電磁轉矩作用下強迫下放。2）再生發(fā)電制動狀態(tài)。在中載或重載長距離下放重物時，提升電動機反相序接通電源，產(chǎn)生下降方向的電磁轉矩與重力轉矩共同作用下，電動機加速反轉且超過電動機同步轉速，此時電動機轉子電勢、轉子電流均改變方向，產(chǎn)生阻止重物下降的電磁轉矩。最后穩(wěn)定工作在高于同步轉速的轉速下運行，電動機工作在再生發(fā)電制動狀態(tài)，以高于同步轉速的速度下放重物。3）倒拉反接制動狀態(tài)。在下放重載時，為獲得低速下放，常采用倒拉反接制動。此時電動機按提升正相序接通三相電源，但在電動機轉子中串入較大電阻，這時電動機起動轉矩小于負載轉矩，電動機在重力負荷作用下迫使電動機反轉。反轉后以較低轉速下放重物。在圖6-26電路中凸輪控制器各觸頭的作用是什么？為什么轉子采用不對稱接法？答圖6-26電路中凸輪控制器共有9對常開主觸頭，3對常閉觸頭。其中4對常開主觸頭接于電動機定子電路進行換相控制，實現(xiàn)電動機的正、反轉；另5對常開主觸頭接于電動機轉子電路，實現(xiàn)轉子電阻的接入和切除，以獲得不同的轉速。由于改變轉子電阻的常開主觸頭只有5對，只有將轉子電阻采用不對稱接法，每次用一個常開主觸頭來接入或切除一段轉子電阻，即用有限的觸頭獲得盡可能多的轉速而采用轉子電阻不對稱接法。常閉觸頭3對，其中1對用以實現(xiàn)零位保護，另2對常閉觸頭與限位開關串聯(lián)，實現(xiàn)限位保護。7-18圖7-19提升機構PQR10B主令控制器電路有何特點？操作時應注意什么？答：圖7-19提升機構PQR10B主令控制器電路特點：1）可逆不對稱電路：控制器手柄在“提升”、“下放”對于檔位時，電動機工作情況不同?！疤嵘?”為準備起動級；“提升2”～“提升6”為電動機正轉電動狀態(tài)；“下放1”～“下放3”為倒拉反接制動下放；“下放4”～“下放6”為強力下放；2）電動機轉子接入三相對稱電阻。3）具有更為完善的聯(lián)鎖與保護：①由強力下放過渡到反接制動下放，避免重載時高速下放的保護；②確保反接制動電阻串入情況下進行制動下放的環(huán)節(jié)；③制動下放檔位與強力下放檔位互相轉換時切斷機械制動的保護環(huán)節(jié)；④順序聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)：由過電流繼電器KOC實現(xiàn)過電流保護；電壓繼電器KV與主令控制器QM實現(xiàn)零壓保護與零位保護；行程開關ST1實現(xiàn)上升的限位保護等。操作時應注意以下事項：1）提升重物時“提升1”只作張進鋼絲繩與消除齒輪間隙的起動預備級。2）“提升2”～“提升6”可根據(jù)負載大小選擇適當檔位進行提升操作。3）“下放1”檔位預備級，制動器未打開，電動機定子接通三相電源處于堵轉，此檔不可停留，應迅速通過該檔扳向下放其它檔位，以防電機堵轉過長而燒毀電動機。4）“下放2”檔是為重載低速下放而設，“下放3”檔為中載低速下放而設，應適當判斷載荷情況選擇。對于輕載在這兩檔會出現(xiàn)不但不下放反而提升。5）“下放4”～“下放6”為輕載或空鉤強力下放檔位。根據(jù)要求下放速度選擇。7-19圖7-19電路設置了哪些聯(lián)鎖環(huán)節(jié)？它們是如何實現(xiàn)的？答：電路的聯(lián)鎖保護有：1）由強力下放過渡到反接制動下放，避免重載時高速下放的保護。對于輕型載荷，控制器可置于下放“4”、“5”、“6”檔位進行強力下放。若此時重物并非輕載，而判斷錯誤，將控制器手柄板在下放“6”位，此時電動機在重物重力轉矩和電動機下放電磁轉矩共同作用下，將運行在再生發(fā)電制動狀態(tài)，如圖3-16所示，當TL=0.6時，電動機工作在a點。這時應將控制器手柄從下放“6”位扳回下放“3”位。在這過程中勢必要經(jīng)過下放“5”檔位與下放“4”檔位，在這過程中，工作點將由a→b→c→d→e→f，最終在B點以低速穩(wěn)定下放。為避免這中間的高速，控制器手柄在由下放“6”檔位扳回至下放“3”位時，應避開下放“5”與下放“4”檔位對應的下放5、下放4兩條機械特性。為此，在控制電路中的觸頭KM2（16-24）、KM9（24-23）串聯(lián)后接在控制器QM8與接觸器KM9線圈之間。這樣，當控制器手柄由下放“6”位扳回至下放“3”或“2”檔位時，在途經(jīng)下放“5”或“4”檔位時，接觸器KM9仍保持通電吸合狀態(tài)，轉子始終串入R7常串電阻，使電動機仍運行在下放6機械特性上，由a點經(jīng)b點平穩(wěn)過渡到B點，不致發(fā)生高速下放。在該環(huán)節(jié)中串入觸頭KM2（16-24）是為了當提升電動機正轉接線時，該觸頭斷開，使KM9不能構成自鎖電路，從而使該保護環(huán)節(jié)在提升重物時不起作用。2）確保反接制動電阻串入情況下進行制動下放的環(huán)節(jié)。當控制器手柄由下放“4”扳到下放“3”時，控制器觸頭QM5斷開，QM6閉合。接觸器KM2斷電釋放，而KM1通電吸合，電動機處于反接制動狀態(tài)。為避免反接時產(chǎn)生過大的沖擊電流，應使接觸器KM9斷電釋放，接入反接電阻，且只有在KM9斷電釋放后才允許KM1通電吸合。為此，一方面在控制器觸頭閉合順序上保證在QM8斷開后，QM6才閉合；另一方面增設了KM1（11-12）與KM9（11-12）常閉觸頭相并聯(lián)的聯(lián)鎖觸頭。這就保證了在KM9斷電釋放后，KM1才能通電并自鎖。此環(huán)節(jié)還可防止由于KM9主觸頭因電流過大而發(fā)生熔焊使觸頭分不開，將轉子電阻R1～R6短接，只剩下常串電阻R7，此時若將控制器手柄扳于提升檔位將造成轉子只串入R7發(fā)生直接起動事故。3）制動下放檔位與強力下放檔位相互轉換時切斷機械制動的保護環(huán)節(jié)。在控制器手柄下放“3”位與下放“4”位轉換時，接觸器KM1、KM2之間設有電氣互鎖，這樣，在換接過程中必有一瞬間這兩個接觸器均處于斷電狀態(tài)，這將使制動接觸KM3斷電釋放，造成電動機在高速下進行機械制動引起強烈振動而損壞設備和發(fā)生人身事故。為此，在KM3線圈電路中設有KM1、KM2、KM3三對常開觸頭并聯(lián)電路。這樣，由KM3實現(xiàn)自鎖，確保KM1、KM2換接過程中KM3線圈始終通電吸合，避免上述情況發(fā)生。4）順序聯(lián)鎖保護環(huán)節(jié)在加速接觸器KM6、KM7、KM8、KM9線圈電路中串接了前一級加速接觸器的常開輔助觸頭，確保轉子電阻R3～R6接順序依次短接，實現(xiàn)機械特性平滑過渡，電動機轉速逐級提高。7-20橋式起重機具有哪些保護環(huán)節(jié)？答：橋式起重機常用的保護環(huán)節(jié)有：電動機過電流保護；短路保護；零壓保護；控制器的零位保護；各運動方向的行程限位保護；艙蓋、欄桿安全開關及緊急斷電保護。此外還有緩沖器、提升高度限位器、負荷限制器、超速開關等。7-21M7120平面磨床電力拖動具有哪些特點？答：M7120平面磨床電力拖動的特點是：1）采用多電動機拖動。共有4臺電動機：砂輪電動機、液壓電動機、冷卻泵電動機、砂輪升降電動機。2）平面磨床為精密加工機床，為保證加工精度，工作臺往復運動運行平穩(wěn)，換向慣性小、無沖擊，采用液壓傳動。3）為保證磨削加工精度，要求砂輪有較高轉速，采用兩極籠型異步電動機拖動，為提高砂輪主軸的剛度，采用裝入式電動機直接拖動，電動機與砂輪軸直接相連。4）為減小工件在磨削加工中的熱變形，并在磨削加工時及時沖走磨屑和砂粒保證磨削精度，需使用冷卻液。5）平面磨床采用電磁吸盤來吸持工件，一方面便于吸持小工件，另一方面工件在磨削加工中因受熱變形可以自由伸展從而也保證加工精度。7-22M7120平面磨床電磁吸盤電路設有哪些保護環(huán)節(jié)？答：M7120平面磨床電磁吸盤電路設有電磁吸盤線圈的過電壓保護與電磁吸盤的欠電壓保護即吸力保護。前者采用RC放電電路，后者采用直流欠電壓繼電器來實現(xiàn)。7-23圖7-27M7120型平面磨床電氣控制具有哪些控制特點？答：M7120平面磨床電氣控制的特點突出反映在電磁吸盤上，一方面電磁吸盤控制電路中設有正向充磁和反向去磁電路；另一方面電磁吸盤具有完善的保護，尤其是線圈過電壓保護與欠電壓即吸力保護。另外，欠電壓繼電器的常開觸頭串接在整個機床控制電路上，要開動磨床，需按下電磁吸盤充磁按鈕，在吸盤正常工作即電壓正常下，欠電壓繼電器動作，其常開觸頭閉合，才可起動電動機，使機床投入運轉。7-24試述T68臥式鏜床主軸高速起動時的操作和電路工作情況。答：圖7-33T68臥式鏜床主軸高速起動時的操作和電路工作情況如下：起動前的準備：合上電源低壓斷路器QF；主軸變速與進給變速手柄置于推合位置，此時行程開關ST1、ST3被壓下，觸頭ST1（10-11）、ST3（5-10）閉合；將主軸速度選擇手柄置于“高速”檔位，此時由速度選擇手柄聯(lián)動機構將高低速行程開關ST壓下，觸頭ST（12-13）閉合。下面以正向高速為側，接下正向起動按鈕SB1，中間繼電器KA1線圈通電吸合并自鎖，其常開觸頭閉合，接觸器KM3、KM1、KM6線圈通電吸合，電動機M1定子繞組接成三角形，接入正相序三相交流電源全電壓起動低速正向運行；在KM3線圈通電的同時，時間繼電器KT線圈也通電吸合，KT為通電延時型，待KT延時時間到，觸頭KT（14-21）斷開，使KM6線圈斷電釋放，觸頭KT（14-23）閉合使接觸器KM7、KM8線圈通電吸合。這樣電動機M1定子繞組由三角形接法自動換接成雙星形接線，M1自動由低速變高速運行。7-25在T68臥式鏜床電氣控制電路中，行程開關ST、ST1～ST8各有何作用？安裝在何處？它們分別由什么操作手柄來控制？答：在T68臥式鏜床電氣控制電路中，行程開關ST為高低速行程開關，安裝在速度選擇手柄聯(lián)動機構處，ST1、ST2為主軸變速行程開關，主軸變速手柄推回時壓下ST1、ST2，當主軸變速手柄拉出時，ST1、ST2不再受壓而復位；ST3、ST4為進給變速行程開關，由進給變速手柄壓合情況類