现代电气控制及PLC应用技术(第二版)课后答案.doc
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1、第一章作业参考答案 2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性?吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?答:电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性;电磁机构使衔铁释放(复位)的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。 电磁机构欲使衔铁吸合,在整个吸合过程中,吸力都必须大于反力。反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后,在工作中会出现什么现象?为什么?答:在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声,甚至使铁芯松散得到现象。原因是:电磁机构在工作中,衔铁始终受到反力Fr的作用。由于交流磁通过零时吸力也为零,吸合后的衔铁在反力Fr作
2、用下被拉开。磁通过零后吸力增大,当吸力大于反力时衔铁又被吸合。这样,在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零,如此周而复始,使衔铁产生强烈的振动并发出噪声,甚至使铁芯松散。5、接触器的作用是什么?根据结构特征如何区分交、直流接触器?答:接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。 交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成,而且它的激磁线圈设有骨架,使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型,这样有利于铁芯和线圈的散热。 直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成,而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型,且不设线圈骨架,使线圈与铁芯直接接触,易于散热。8、热继电器在电路中的作用是什么?带断相保护和不
3、带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合?答:热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计,可以实现三相电动机的过载保护。 三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器;Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。答:热继电器在电路中起过载保护的作用,它利用的是双金属片的热膨胀原理,并且它的动作有一定的延迟性;熔断器在电路中起短路保护的作用,它利用的是熔丝的热熔断原理,它的动作具有瞬时性。11、中间继电器与接触器有何异同?答:相同点:输入信号都是电压;都是利用电磁机构的工作原理。不同点:中间继电器用于小电流控制电路中,起信号传递
4、、放大、翻转和分路等作用,主要用于扩展触点数量,实现逻辑控制; 接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路,是执行电器,分主、辅助触点,大多有灭弧装置第二章作业参考答案1、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动?试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路,对所设计的电路进行简要说明,并指出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能?答:小容量的三相笼型异步电动机(10kW)可以采用直接启动。 在该电路中,闭合自动开关QA0,按下启动按钮SF2,接触器接触器KM线圈通电,其常开主触点闭合,电动机接通电源开始全压启动,同时接触器KM的辅助常开触点闭合,使
5、接触器KM线圈有两条通电路径。这样当松开启动按钮SB2后,接触器KM线圈仍能通过其辅助触点通电并保持吸合状态。按停止按钮SB1,接触器KM线圈失电,则其主触点断开。切断电动机三相电源,电动机M自动停车,同时接触器KM自锁触点也断开,控制回路解除自锁。松开停止按钮SB1,控制电路又回到启动前的状态。其中,起短路保护作用的是熔断器FA;起过载保护作用的是热继电器BB;起失压和欠压保护作用的是接触器 KM。3、某三相笼型异步电动机单向运转,要求启动电流不能过大,制动时要快速停车。试设计主电路和控制电路,并要求有必要的保护。答: 5、星形-三角形降压启动方法有什么特点并说明其适合场合?答:特点:星形启
6、动电流降为原来三角形接法直接启动时的1/3,启动电流约为电动机额定电流的2倍左右,启动电流特性好、结构简单、价格低,但是启动转矩也相应降为原来三角形直接启动时的1/3,转矩特性差。 适合场合:电动机空载或轻载启动的场合。7、三相笼型异步电动机有哪几种电气制动方式?各有什么特点和适合场合?答:1)反接制动,特点是制动迅速、效果好,但冲击大,通常仅适用于10kW以下的小容量电动机。2)能耗制动,特点是能耗制动比反接制动消耗的能量少,其制动电流也比反接制动电流小得多,但能耗制动不及反接制动明显,且需要一个直流电源,控制线路相对比较复杂。适用于电动机容量较大和启动、制动频繁的场合。8、三相笼型异步电动
7、机的调速方法有哪几种?答:改变极对数p的变极调速、改变转差率s的降压调速和改变电动机供电电源频率f1的变频调速。12、某机床主轴由一台三相笼型异步电动机拖动,润滑油泵由另一台三相笼型异步电动机拖动,均采用直接启动,工艺要求有;(1)主轴必须在润滑油泵启动后,才能启动;(2)主轴为正向运转,为调试方便,要求能正、反向点动;(3)主轴停止后,才允许润滑油泵停止;(4)具有必要的电气保护。按动SF1使QA2得电自锁,则润滑油泵MA2启动,再按动SF2,可使QA1得电自锁,主轴电动机MA1正向启动。按SF3可使QA1得电,即主轴电动机MA1正向点动;按SF4可使QA3得电,即主轴电动机MA1反向点动。
8、当润滑油泵要停转时,必须先使主轴电动机先停止,即QA1常开断开,再按动SF6。14、设计一个控制线路,要求第一台电动机启动10S后,第二台电动机自行启动;运行5S后,第一台电动机停止并同时使第三台电动机自行启动;再运行10S,电动机全部停止。15、设计一小车运行控制线路,小车由异步电动机拖动,其动作程序如下:(1)小车由原位开始前进,到终端后自动停止;(2)在终端停留2 min后自动返回原位停止;(3)要求能在前进或后退途中任意位置都能停止或启动。第三章作业参考答案5、PLC有什么特点?答:PLC的主要特点有:(1)抗干扰能力强,可靠性高;(2)控制系统结构简单,通用性强;(3)编程方便,易于
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