電氣控制及PLC習(xí)題及答案

習(xí)題及答案電氣控制及 PLC 應(yīng)用第一部分 電氣控制部分項(xiàng)目一 電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路1電路中 FU、KM、KA、FR 和 SB 分別是什么電器元件的文字符號(hào)？答：熔斷器、接觸器、繼電器、熱繼電器、按鈕2鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)是如何改變旋轉(zhuǎn)方向的？答：改變電動(dòng)機(jī)三相電源的相序即可改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，而改變?nèi)嚯娫吹南嘈蛑恍枞我庹{(diào)換電源的兩根進(jìn)線3什么是互鎖（聯(lián)鎖）？什么是自鎖？試舉例說明各自的作用。答：自鎖：典型的應(yīng)用是用自己的常開觸點(diǎn)與開啟按鈕并聯(lián)，鎖定回路。即使開啟按鈕彈開了，由于有自鎖觸點(diǎn)的連接，仍可形成回路。這種接法就叫做“自鎖” 。 互鎖：典型的應(yīng)用是將繼電器 A 的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在其他回路當(dāng)中，而其他回路中繼電器 B 的常閉觸電串聯(lián)在繼電器 A 的回路中。當(dāng)繼電器 A 的線圈先得電時(shí)，它的常閉觸電會(huì)斷開繼電器 B 的回路。相反，如果繼電器 B 的線圈先得電時(shí)，它的常閉觸電會(huì)斷開繼電器A 的回路。這樣互相牽制，起到一定的邏輯作用。這種接法就叫“互鎖” 。 4低壓電器的電磁機(jī)構(gòu)由哪幾部分組成?答：電磁系統(tǒng)主要由線圈、鐵芯（靜鐵芯）和銜鐵（動(dòng)鐵芯）3 部分組成5熔斷器有哪幾種類型？試寫出各種熔斷器的型號(hào)。熔斷器在電路中的作用是什么？答：熔斷器按結(jié)構(gòu)形式分為半封閉插入式、無填料封閉管式、有填料封閉管式、螺旋自復(fù)式熔斷器等。其中，有填料封閉管式熔斷器又分為刀形觸點(diǎn)熔斷器、螺栓連接熔斷器和圓筒形帽熔斷器。瓷插式 RC 螺旋式 RL 有填料式 RT 無填料密封式 RM 快速熔斷器RS熔斷器的作用：熔斷器是在控制系統(tǒng)中主要用作短路保護(hù)的電器，使用時(shí)串聯(lián)在被保護(hù)的電路中，當(dāng)電路發(fā)生短路故障，通過熔斷器的電流達(dá)到或超過某一規(guī)定值時(shí)，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔斷，從而自動(dòng)分?jǐn)嚯娐?，起到保護(hù)作用。6熔斷器有哪些主要參數(shù)？熔斷器的額定電流與熔體的額定電流是不是一樣？（1）額定電壓（2）額 定 電 流 （3）分?jǐn)嗄芰Γ?）時(shí)間電流特性不一樣，熔斷器的額定電流與 熔 體 的 額 定 電 流 是 兩 個(gè) 不 同 的 概念 ， 通 常 一 個(gè) 額 定 電 流 等 級(jí) 的 熔 斷 器 可 以 配 用 若 干 個(gè) 額 定 電 流 等級(jí) 的 熔 體 ， 但 熔 體 的 額 定 電 流 不 能 大 于 熔 斷 器 的 額 定 電 流 。7熔斷器與熱繼電器用于保護(hù)交流三相異步電動(dòng)機(jī)時(shí)能不能互相取代？為什么？答：不能，熔斷器短路保護(hù)，熱繼電器過載保護(hù)8交流接觸器主要由哪幾部分組成？簡述其工作原理。答：1）電磁機(jī)構(gòu) 電磁機(jī)構(gòu)由線圈、動(dòng)鐵心(銜鐵)和靜鐵心組成，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作。（2）觸點(diǎn)系統(tǒng) 包括主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)用于通斷主電路，通常為三對(duì)常開觸點(diǎn)。輔助觸點(diǎn)用于控制電路，起電氣聯(lián)鎖作用，故又稱聯(lián)鎖觸點(diǎn)，一般常開、常閉各兩對(duì)。（3）滅弧裝置 容量在 10A 以上的接觸器都有滅弧裝置，對(duì)于小容量的接觸器，常采用雙斷口觸點(diǎn)滅弧、電動(dòng)力滅弧、相間弧板隔弧及陶土滅弧罩滅弧。對(duì)于大容量的接觸器，采用縱縫滅弧罩及柵片滅弧。（4）其他部件 包括反作用彈簧、緩沖彈簧、觸點(diǎn)壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及外殼等。電磁式接觸器的工作原理如下：線圈通電后，在鐵芯中產(chǎn)生磁通及電磁吸力。此電磁吸力克服彈簧反力使得銜鐵吸合，帶動(dòng)觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，常閉觸點(diǎn)打開，常開觸點(diǎn)閉合，互鎖或接通線路。線圈失電或線圈兩端電壓顯著降低時(shí)，電磁吸力小于彈簧反力，使得銜鐵釋放，觸點(diǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)位，斷開線路或解除互鎖。9試說明熱繼電器的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)。工作原理：熱繼電器是由兩種不同熱膨脹系數(shù)的金屬片壓制組合構(gòu)成，在通過電流時(shí)，造成該雙金屬體發(fā)熱膨脹，因膨脹系數(shù)不同，致該雙金屬變形、彎曲，從而斷開常閉接點(diǎn)或接通常開接點(diǎn)，起到自動(dòng)控制的作用。在電動(dòng)機(jī)控制回路中，主要應(yīng)用熱繼電器的常閉接點(diǎn)，其常閉接點(diǎn)串入電動(dòng)機(jī)主控制回路接觸器的電磁線圈，通過調(diào)節(jié)熱繼電器的動(dòng)作電流，在電動(dòng)機(jī)超過額定工作電流時(shí)，熱繼電器雙金屬片能夠正常動(dòng)作，斷開接觸器電磁線圈，從而斷開電動(dòng)機(jī)電源，起到了保護(hù)電動(dòng)機(jī)的目的優(yōu)缺點(diǎn)：目前使用得比較普遍的還是熱繼電器。熱繼電器是上個(gè)世紀(jì)五十年代初從前蘇聯(lián)引進(jìn)的金屬片機(jī)械式電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)器。它結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，在保護(hù)電動(dòng)機(jī)過載方面具有反時(shí)限特性。但它的保護(hù)功能少，無斷相保護(hù)，對(duì)電機(jī)發(fā)生通風(fēng)不暢、掃膛、堵轉(zhuǎn)、長期過載、頻繁啟動(dòng)等故障也不能起保護(hù)作用。此外，熱繼電器還存在重復(fù)性能差、大電流過載或短路故障后不能再次使用、調(diào)整誤差大、易受環(huán)境溫度的影響誤動(dòng)或拒動(dòng)、功耗大、耗材多、性能指標(biāo)落后等缺陷。10圖 1-29 所示是兩種在控制電路實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)順序控制的電路(主電路略)，試分析說明各電路有什么特點(diǎn)，能滿足什么控制要求。圖 1-29 習(xí)題 10 電路圖答：第一個(gè)圖順序啟動(dòng)，KM1 必須自鎖才能啟動(dòng) KM2，同時(shí)停止第二個(gè)圖順序啟動(dòng)，KM1 必須自鎖才能啟動(dòng) KM2，其中 KM1 的自鎖與控制 KM2 的常開觸點(diǎn)是分開的，停止時(shí)按下 SB12 可以同時(shí)停，按下SB22KM2 停止，而 KM1 正常運(yùn)行。11試設(shè)計(jì)一個(gè)控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的電路，要求：可正、反轉(zhuǎn)；正、反向點(diǎn)動(dòng)；具有短路和過載保護(hù) 。項(xiàng)目二 Z3050 搖臂鉆床電氣控制1解釋 Z3050 型的含義2QS、FU、KM、FR、KT、2QS、FU、KM、FR、KT、SB、SQ 是什么電器元件？畫出這些電器元件的圖形符號(hào)，并寫出中文名稱2QS、FU、KM、FR、KT、SB、SQ 是什么電器元件？畫出這些電器元件的圖形符號(hào)，并寫出中文名稱。2QS、FU、KM、FR、KT、SB、SQ 是什么電器元件？畫出這些電器元件的圖形符號(hào)，并寫出中文名稱。2QS、FU、KM、FR、KT、SB、SQ 是什么電器元件？畫出這些電器元件的圖形符號(hào)，并寫出中文名稱。2QS、FU、KM、FR、KT、SB、SQ 是什么電器元件？畫出這些電器元件的圖形符號(hào)，并寫出中文名稱。3電流繼電器在電路中的作用是什么？它和熱繼電器有何異同？電流繼電器在電路中作為電動(dòng)機(jī)或線路過載保護(hù)或短路保護(hù)；熱繼電器在電路中作為電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)，但不能作為短路保護(hù)用；電流繼電器是根據(jù)電流的電磁效應(yīng)原理工作的，熱繼電器是根據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工作的；電流繼電器的是瞬時(shí)動(dòng)作的，熱繼電器是反時(shí)限動(dòng)作的。4既然在電動(dòng)機(jī)的主電路中裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器?裝有熱繼電器是否就可以不裝熔斷器？為什么？熔斷器作為電動(dòng)機(jī)線路的短路保護(hù)，熱繼電器作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)；當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載電流小，熔體熔斷所需用的時(shí)間就較長，甚至不會(huì)熔斷，故熔斷器不能作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)；當(dāng)線路短路時(shí)，熱繼電器熱元件發(fā)熱來不及傳遞給雙金屬片，而使熱繼電器不能動(dòng)作，故熱繼電器的能作為線路的短路保護(hù)，所以裝有熱繼電器不可以不裝熔斷器。5是否可用過電流繼電器來作電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)？為什么？電流繼電器不能作為電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)。只有流過電流繼電器的電流等于它的動(dòng)作電流時(shí)，電流繼電器才會(huì)動(dòng)作，而電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流等于額定電流的 47倍，為了躲過電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，電流繼電器的動(dòng)作值應(yīng)整定在電動(dòng)機(jī)額定電流的 47 倍，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，過載電流不足以使電流繼電器動(dòng)作，而電動(dòng)機(jī)會(huì)因過載而燒毀，因此電流繼電器不能作為電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)。6Z3050 型搖臂鉆床搖臂不能上升的原因有哪些？Z3050 型搖臂鉆床搖臂不能上升的原因有：（1）當(dāng)控制電路正常時(shí)，搖臂升降電機(jī)壞。（2）搖臂不能放松，放松電路有問題，或機(jī)械部分卡死等原因造成搖臂不能上升。（3）當(dāng)搖臂能放松時(shí)，搖臂上升控制電路有問題。（4）在涉及到控制電路有問題時(shí)，有線路的導(dǎo)線連接松動(dòng)，電路元器件損壞，電氣元件觸點(diǎn)接觸不良等原因。7位置開關(guān)與按鈕開關(guān)的作用有何異同位置開關(guān)與按鈕都是靠外力的作用來使觸點(diǎn)動(dòng)作的，按鈕是靠人主觀操作，是主令控制；位置開關(guān)是靠被控制機(jī)械裝置來操作，按照預(yù)先設(shè)定的位置來使觸點(diǎn)動(dòng)作，是位置控制。8有 2 臺(tái)電動(dòng)機(jī) M1 和 M2，要求（1）M1 先啟動(dòng)，經(jīng)過 10 s后 M2 啟動(dòng)；（2）M2 啟動(dòng)后，M1 立即停止。試設(shè)計(jì)其控制線路。項(xiàng)目三 臥式鏜床電氣控制線路1什么是降壓啟動(dòng)？三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)常采用哪些降壓啟動(dòng)方法？所謂降壓啟動(dòng)，就是利用某些設(shè)備或者采用電動(dòng)機(jī)定子繞組換接的方法，降低啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，而啟動(dòng)后再將電壓恢復(fù)到額定值，使之在正常電壓下運(yùn)行。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)常用的降壓啟動(dòng)方法有定子串電阻（或電抗） 、 降壓、自耦變壓器啟動(dòng)幾種，雖然方法各異，但目的都Y 是為了減小啟動(dòng)電流。2T68 型臥式鏜床與 X62W 型銑床的變速?zèng)_動(dòng)有什么不同，T68型臥式鏜床在進(jìn)給時(shí)能否變速？T68 型臥式鏜床.變速?zèng)_動(dòng)控制: 主電動(dòng)機(jī) M1 都是以低速起動(dòng)，便于齒輪嚙合。然后過渡到新先定的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。若因頂齒而使手柄無法推回時(shí)，可來回推動(dòng)手柄，能過手柄運(yùn)動(dòng)中壓合，釋放行程開關(guān) SQ2，使電動(dòng)機(jī) M1 瞬間得電、斷電，產(chǎn)生沖動(dòng)，使齒輪在沖動(dòng)過程在很快嚙合，手柄推上。這時(shí)變速?zèng)_動(dòng)結(jié)束，主軸電動(dòng)機(jī)M1 是新選定的轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)動(dòng)X62W 型銑床的變速?zèng)_動(dòng)主軸變速?zèng)_動(dòng)主軸變速是通過改變齒輪的傳動(dòng)比進(jìn)行的主軸電動(dòng)機(jī)作瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)，使齒輪系統(tǒng)抖動(dòng)一下，達(dá)到良好嚙合；在改變工作臺(tái)進(jìn)給速度時(shí)，為使齒輪易于嚙合，也需要使進(jìn)給電動(dòng)機(jī)瞬時(shí)點(diǎn)動(dòng)一下。3T68 型臥式鏜床能低速啟動(dòng)，但不能高速運(yùn)行，試分析故障的原因。MI 能低速啟動(dòng)，但置“高速”擋時(shí)，不能高速運(yùn)行而自動(dòng)停機(jī)。M1 能低速啟動(dòng)，說明接觸器 KM3、KM1、KM4 工作正常；而低速啟動(dòng)后不能換成高速運(yùn)行且自動(dòng)停機(jī)，又說明時(shí)間繼電器 KT 是工作的，其動(dòng)斷觸點(diǎn)（1320）能切斷 KM4 線圈支路，而動(dòng)合觸點(diǎn)（1322）不能接通 KM5 線圈支路。因此，應(yīng)重點(diǎn)檢查 KT 的動(dòng)合觸點(diǎn)（1322） ；此外，還應(yīng)檢查 KM4 的互鎖動(dòng)斷觸點(diǎn)（2223） 。按此思路，接下去還應(yīng)檢查 KM5 有無故障。4雙速電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行時(shí)通常先低速啟動(dòng)而后轉(zhuǎn)入高速運(yùn)行，為什么?在高速運(yùn)行時(shí)，先低速起動(dòng)，后高速（YY）運(yùn)行，以減少啟動(dòng)電流5簡述速度繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理及用途。速度繼電器又稱反接制動(dòng)繼電器。它的主要結(jié)構(gòu)是由轉(zhuǎn)子、定子及觸點(diǎn)三部分組成。速度繼電器工作原理：速度繼電器轉(zhuǎn)子的軸與被控電動(dòng)機(jī)的軸相連接，而定子空套在轉(zhuǎn)子上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，定子內(nèi)的短路導(dǎo)體便切割磁場(chǎng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生電流。此電流與旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，于是定子開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，裝在定子軸上的擺錘推動(dòng)簧片動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于某一值時(shí)，定子產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩減小，觸點(diǎn)在彈簧作用下復(fù)位。6一臺(tái)電動(dòng)機(jī) 接法，允許輕載啟動(dòng)，設(shè)計(jì)滿足下列要求Y 的控制電路。（1）采用手動(dòng)和自動(dòng)控制降壓啟動(dòng)。（2）實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和點(diǎn)動(dòng)工作，并且當(dāng)點(diǎn)動(dòng)工作時(shí)要求處于降壓狀態(tài)工作。（3）具有必要的聯(lián)鎖和保護(hù) 環(huán)節(jié)。7有