《现代电气控制技术》期末复习资料

现代电气控制技术期末复习资料修订第3版第1章常用低压电器【填空题】1.电器一般具有两个基本组成部分：感测部分（电磁机构）和执行部分（触头）。2.电弧熄灭方法：降低电场强度和电弧温度。3.接触器：用来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的一种自动切换电器。具有远距离操作功能和失（欠）压保护功能；但没有低压断路器所具有的过载和短路保护功能。4.接触器按其主触头通过的电流种类，分为直流接触器和交流接触器。5.接触器符号：6.继电器：是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。由承受机构、中间机构和执行机构三部分构成。7.继电器返回系数，是继电器重要参数，吸合时间和释放时间。8.继电器的主要特点是具有跳跃式的输入-输出特性。9.继电器符号：10.中间继电器：用来放大信号，增加控制电路中控制信号的数量，以及作为信号传递、连锁、转换及隔离用。11.中间继电器符号：12.时间继电器：在敏感元件获得信号后，执行元件要延迟一段时间才动作的电器。13.时间继电器符号：通电延时（b,d,e），断电延时（c,f,g）14.速度继电器也称反接制动继电器，用在异步电动机的反接制动控制。15.速度继电器符号：16.热继电器：利用电流的热效应原理来工作的保护电器，用作三相异步电动机的过载保护。（双金属片）17.热继电器符号：18.行程开关：又称限位开关，根据生产机械运动的行程位置发出命令以控制其运动方向或行程长短的小电流开关电器。现代电气控制技术期末复习资料修订第3版19.行程开关触点符号：20.低压熔断器：利用熔体的熔化作用而切断电路的、最初级的保护电器，适用于交流低压配电系统或直流系统，作为线路的过负载及系统的短路保护用。21.低压断路器：按结构形式分为万能式和塑料外壳式两类。用于电路过载、短路和失压保护。【简答题】1.12时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作用？时间继电器：分为通电延时：接收输入信号延时一定的时间，输出信号才发生变化，当输入信号消失时，输出瞬时复原；断电延时：接收输入信号时，瞬时产生相应的输出信号，当信号消失后，延迟一点过时间，输出复原。中间继电器：实质上是一种电压继电器，特点是触头数目多，电流容量可增大，起到中间元件的作用。1.13热继电器与熔断器的作用有何不同？答：都是利用电流的热效应实现动作的。但热继电器发热元件为两个不同膨胀系数的金属片，受热弯曲，推动相应的机械结构使触点通断；一般用于过载保护；而熔断器是低熔点熔体在高温作用下，通过自身熔化切断电路，可用于过载及短路保护。1.14什么是接触器？什么是隔离开关？什么是断路器？各有什么特点？主要区别是什么？答：接触器：用来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的一种自动切换电器；根据电路电压的大小而通断电路；隔离开关：在断开位置能起符合规定的隔离功能要求的低压开关；只能通断“可忽略的电流”即无载通断；因为具有明显的开断点，也可用在维修时起到电源隔离；断路器：可通断正常负荷电流、短路电流；具有过载保护、低压保护功能；但不适宜频繁操作。功能强，动作后不需更换器件。主要区别在：开关操作的频率和通断电流的大小上。第2章基本电气控制线路及其逻辑表示【填空题】1.短路保护：熔断器FU1或FU2熔体熔断实现；过载保护：热继电器FR实现。过载或电动机单相运行时，FR动作，其常闭触点打开；KM线圈失电，KM主触点打开，切断电动机主电路。零压保护：当电源电压消失或严重下降时，电动机应停转；电源恢复后，要求电动机不能自行起动。2.连续工作（长动）与点动控制实现方法：长动：自锁电路，点动：取消自锁触点或使其失去作用按钮实现：【存在竞争问题】长动：按下按钮SB2，KM自锁；点动：将点动按钮SB3的常闭触点串联在KM的自锁电路中；实现：按下点动按钮SB3，KM带电；但SB3的常闭触点使自锁电路断开；松开按钮SB3，KM失电；当接触器KM的释放时间小于按钮恢复时间；KM常开触点先于SB3常闭触点断开，电动机停转。触点竞争：当接触器KM的释放时间大于按钮恢复时间，点动结束，SB3常闭触点复位时，KM常开触点还未断开，自锁电路继续通电，无法实现点动。现代电气控制技术期末复习资料修订第3版3.异步电动机的正、反转电路4.反接制动控制电路【重要】转换开关实现长动与点动：长动：转换开关SA闭合，按下按钮SB2，KM得电并自锁；点动：转换开关SA断开，KM自锁电路被切断，按下按钮SB2，实现点动。避免了触点竞争现象，但操作上不太方便（需转换SA)。中间继电器实现长动与点动：长动：按下SB2，中间继电器KA得电并自锁；KM得电并自锁；点动：按下SB3，KM得电但不能自锁，实现点动。多用了一个中间继电器(KA)，成本稍有提高。实现正、反转---将三相电源中的任意两相对调；正转：按下SB2，KM1得电并自锁，电机正转；停转：按停止按钮SB1，KM1失电；反转：再按下反转按钮SB3，KM2得电并自锁，电机反转。互锁：KM1和KM2不允许同时闭合，否则会引起电源两相短路——措施：电路中串连接入对方的常闭触点。正、反转互换，需经过“停转”中间状态，操作不方便。现代电气控制技术期末复习资料修订第3版5.位置控制电路2.2为什么电动机要设零电压和欠电压保护？设置零电压和欠电压保护是通过接触器KM的自锁触点来实现。当电源电压消失，或电源电压严重下降，使接触器KM被释放，此时电动机停转并失去自锁。当电源电压恢复时，要求电动机不能自行启动，确保操作人员和设备的安全。2.3在电动机的主电路中，既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？他们各起什么作用？答：热继电器的作用是电动机过负荷时自动切断电源起过载保护的作用，熔断器在电路中主要起短路保护的作用，热继电器作用是控制温度的，当温度上升到热继电器所设定的温度上限时，自动断路保护机器。熔断器瞬间动作，若代替即使断路电流很大也不能使FR瞬间动作，热继电器的动作需要时间。熔断器是控制电流的，机器负荷大过额定值，电流就会过大，熔断器及时切断，熔断器的熔丝一旦选用，过负荷的性能就确定了，而热继电器的温度是可调的，二者一个是机体的温度控制，一个是电路的控制因此二者应同时安装。由于热继电器的热惯性很大，即使热元件流过几倍的额定电流热继电器也不会立即动作，因此在电动机启动时间不长的情况下，热继电器是不会动作的。2.5【改错题】2.8今有两台鼠笼式三相异步电动机M1和M2。要求：（1）M1起动后M2才能启动；（2）M2先停车然后M1才能停车；（3）M2能实现正反转；（4）电路具有短路、过载及失压保护；试设计主电路及控制电路。SQ4M1M2FR1SB1KM2KM3SB2KM1FR2SB3SB4KM2SB4SB5KM3SB5KM3KM2KM1KM2KM3KM1KM2KM3FU1FU2QSFR1FR2题2.8M1FRSB1SB2KM1SB3KM2KM1KTKM2KM1KM2FU1FU2QSFRSQ1KM2SQ2SB3SQ2SQ4SB2SQ1SQ3KM1KTKM1KM2SQ1SQ3SQ2延时题2.10位置控制：按行程原则自动控制正向：按下SB2→KM1得电，正转(右移)→右移终点→衔铁压下行程开关SQ2→KM1失电、KM2得电→电机反转(左移)：左移终点，压下SQ1→正转右移SQ3、SQ4极限位置保护：防止SQ1(2)、失灵引起事故现代电气控制技术期末复习资料修订第3版2.10试设计一个往复运动的主电路和控制电路。要求：（1）向前运动到位停留一段时间再返回；（2）返回到位立即向前；（3）电路具有短路、过载及失压保护。SQ4M1M2FR1SB1KM2KM3SB2KM1FR2SB3SB4KM2SB4SB5KM3SB5KM3KM2KM1KM2KM3KM1KM2KM3FU1FU2QSFR1FR2题2.8M1FRSB1SB2KM1SB3KM2KM1KTKM2KM1KM2FU1FU2QSFRSQ1KM2SQ2SB3SQ2SQ4SB2SQ1SQ3KM1KTKM1KM2SQ1SQ3SQ2延时题2.10第3章继电-接触器电气控制线路设计【填空题】1.电气设计的一般原则：（1）最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线路的要求（2）在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简单经济（3）保证控制线路工作的可靠和安全2.电气保护类型：电流型保护（1）短路保护FU（过载保护）（2）过电流保护KI（3）过载保护FR（4）欠电流保护（5）断相保护电压型保护（1）失压保护（2）欠电压保护3.失压保护：电动机正常工作时，如果因为电源电压的消失而停转，为防止在电源电压恢复时，电动机的自行起动将造成人身事故或机械设备损坏而设置的保护。关键：控制电路必须先接通零压继电器K。起动：S先置0，则K通电并自锁→S置工作位置1（或2）→KM通电，电动机起动；断电：K及KM释放→电机停转；电源恢复：K释放，所以无法自行起动→零压保护必须先将S置0位后，才能重新起动。现代电气控制技术期末复习资料修订第3版4.“缺一”故障保护控制：多个执行元件共同执行一个任务，当任何一台设备出现故障时，全系统必须立即停车。3.8工厂大门控制电路的设计。该大门由电动机拖动，要求：（1）长动时在开、关门到位后才能自动停止；（2）能点动开、关门。第5章现代低压电器1.接近开关：无触点行程开关，非接触型物体位置检测装置：当某种物体与之接近到一定距离时就发出动作信号。2.温度继电器：通过热电偶来控制温度。（PTC热敏电阻）3.固体继电器：固体半导体元件组成的无触点开关；封装结构。第6章PLC1.PLC的工作方式：扫描式的工作方式。2.PLC的这种“串行”工作方式，可以避免继电-接触器控制中触点的竞争和时序的失配问题，这是PLC可靠性高的原因之一。3.起动：双层起动按钮SB2、SB4；KMn整个系统的自锁；KT为故障保护做好准备；故障时：任一接触器故障，K通电；LD、DD通电报警（S手动开关）；KM失电，切断电源电路；KT延时结束后，报警信号断电；高频振荡型；信号发生机构：LC振荡器（L电感式感应头），产生交变磁场；工作原理：当金属测体接近感应头时，在金属检测体中将产生涡流，涡流的去磁效应使感应头的等效电感发生变化；改变振荡回路的谐振阻抗和谐振频率，使振荡减弱，直至停止；并以此发出接近信号。