數(shù)控機(jī)床電氣控制課程習(xí)題分析與詳解(一)

1、1按鈕開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)的作用分別是什么？如何確定按鈕開(kāi)關(guān)的選用原則？答：按鈕開(kāi)關(guān)通常用作短時(shí)接通或斷開(kāi)小電流控制電路的開(kāi)關(guān)，用于控制電路中發(fā)出起動(dòng)或停止等指令，通過(guò)接觸器、繼電器等控制電器接通或斷開(kāi)主電路。行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān)，是根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件位置而切換電路的自動(dòng)控制電器。動(dòng)作時(shí)，由擋塊與行程開(kāi)關(guān)的滾輪相碰撞，使觸頭接通或斷開(kāi)用來(lái)控制運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小或位置保護(hù)。按鈕開(kāi)關(guān)的選用原則根據(jù)用途選擇開(kāi)關(guān)的形式，如緊急式、鑰匙式、指示燈式等。根據(jù)使用環(huán)境選擇按鈕開(kāi)關(guān)的種類(lèi)，如開(kāi)啟式、防水式、防腐式等。按工作狀態(tài)和工作情況的要求，選擇按鈕開(kāi)關(guān)的顏色。 2低壓斷路器在電路中的作用是什么？答

2、：低壓斷路器又稱(chēng)自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)，它不但能用于正常工作時(shí)不頻繁接通和斷開(kāi)電路，而且當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路或失壓等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電路，有效地保護(hù)串接在它后面的電氣設(shè)備，因此，低壓斷路器在機(jī)床上使用得越來(lái)越廣泛。 3接觸器的用途是什么？它由哪幾部分組成？答：接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載（如電動(dòng)機(jī)）的主電路自動(dòng)控制電器。接觸器按其主觸頭通過(guò)電流的種類(lèi)不同，分為交流、直流兩種，機(jī)床上應(yīng)用最多的是交流接觸器。它由電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及其他部件等四部分組成。 4接近開(kāi)關(guān)與行程開(kāi)關(guān)相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？若接近開(kāi)關(guān)為三線(xiàn)制輸出，一般為哪三根輸出線(xiàn)？答：接近開(kāi)關(guān)又稱(chēng)無(wú)觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)

3、。與行程開(kāi)關(guān)相比，接近開(kāi)關(guān)具有工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、重復(fù)定位精度高、操作頻率高等優(yōu)點(diǎn)。接近開(kāi)關(guān)多為三線(xiàn)制。三線(xiàn)制接近開(kāi)關(guān)有二根電源線(xiàn)（通常為24V）和一根輸出線(xiàn)，輸出有常開(kāi)、常閉兩種狀態(tài)。 5.中間繼電器的作用是什么？它和交流接觸器有何區(qū)別？答：中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器的一種，其觸點(diǎn)數(shù)量多（多至6對(duì)或更多），觸點(diǎn)電流容量大（額定電流510A）,動(dòng)作時(shí)間不大于0.05s。其主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸頭數(shù)量或觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大它們的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量，起到中間轉(zhuǎn)換和放大作用。接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載（如電動(dòng)機(jī)）的主電路自動(dòng)控制電器。而繼電器是一種

4、根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，而接通或斷開(kāi)控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的的電器，中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器的一種。 6電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流很大，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，熱繼電器會(huì)不會(huì)動(dòng)作？為什么？答：熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來(lái)切斷電路的保護(hù)電器，主要用于電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載的過(guò)載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流很大，但是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，熱繼電器不會(huì)動(dòng)作。因?yàn)?，熱繼電器由于熱慣性，其雙金屬片在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)彎曲，當(dāng)電路短路時(shí)不能立即動(dòng)作使電路立即斷開(kāi)，因此不能作短路保護(hù)。 7在下表中填上電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。名稱(chēng)文字符號(hào)圖形符號(hào)線(xiàn)圈（元件）常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)刀開(kāi)關(guān)    

5、; 接觸器     時(shí)間繼電器延時(shí)閉合     延時(shí)斷開(kāi)   延時(shí)閉合和延時(shí)斷開(kāi)  空氣斷路器     按鈕     速度繼電器     熱繼電器     熔斷器     行程開(kāi)關(guān) 

6、;     名稱(chēng)文字符號(hào)圖形符號(hào)線(xiàn)圈（元件）常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)刀開(kāi)關(guān)QS   接觸器KM 時(shí)間繼電器延時(shí)閉合ST 延時(shí)斷開(kāi) 延時(shí)閉合和延時(shí)斷開(kāi)空氣斷路器QF   按鈕SB  速度繼電器KS  熱繼電器FR  熔斷器FU   行程開(kāi)關(guān)SQ    8 三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制采用哪兩種方式？答：三相籠型電動(dòng)機(jī)有直接起動(dòng)（全電壓起動(dòng)）和

7、間接起動(dòng)（降壓起動(dòng)）兩種方式。直接起動(dòng)是一種簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)的起動(dòng)方式，適合小容量電動(dòng)機(jī)。對(duì)于較大容量（大于10KW）的電動(dòng)機(jī)，因起動(dòng)電流大（可達(dá)額定電流的47倍），一般采用減壓起動(dòng)方式來(lái)降低起動(dòng)電流。 9.自鎖環(huán)節(jié)怎樣組成？它起什么作用？并具有什么功能？答：一般可用起動(dòng)按鈕和接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)，然后再和接觸器的線(xiàn)圈串聯(lián)可得。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)動(dòng)，它又具有失壓保護(hù)功能。10什么是互鎖環(huán)節(jié)，它起到什么作用？答：將兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)到對(duì)方的線(xiàn)圈回路中，即可得到互鎖。它用來(lái)防止兩個(gè)接觸器同時(shí)得電。 11這是采用接觸器直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)單向全電壓起動(dòng)控制線(xiàn)路，請(qǐng)說(shuō)

8、明其主電路由哪些器件組成？并分析該控制方式的工作原理。 a）主電路b）控制電路圖1 接觸器直接起動(dòng)控制線(xiàn)路 答：如圖1所示，主電路由刀開(kāi)關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KM的主觸點(diǎn)、熱繼電器FR的熱元件與電動(dòng)機(jī)M組成。控制電路由起動(dòng)按鈕SB2、停止按鈕SB1、接觸器KM的線(xiàn)圈及其常開(kāi)輔助觸點(diǎn)、熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)和熔斷器FU2組成。三相電源由QS引入，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM的線(xiàn)圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)與SB2并聯(lián)的輔助觸點(diǎn)KM閉合，將“SB2”短接，其作用是當(dāng)放開(kāi)起動(dòng)按鈕SB2后，仍可使KM線(xiàn)圈通電，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。這種依靠接觸器自身的輔助觸點(diǎn)來(lái)使

9、其線(xiàn)圈保持通電的現(xiàn)象稱(chēng)為自鎖或自保。帶有自鎖功能控制線(xiàn)路具有失壓保護(hù)作用，起自鎖作用的輔助觸點(diǎn)稱(chēng)為自鎖觸點(diǎn)。按停止按鈕SB1，接觸器KM的線(xiàn)圈斷電，其常開(kāi)主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)KM的自鎖觸點(diǎn)斷開(kāi)，故松手后SB1雖仍閉合，但KM的線(xiàn)圈不能繼續(xù)得電。 12. 交流異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組在脫離電源后，由于機(jī)械慣性的作用，轉(zhuǎn)子需要一段時(shí)間才能完全停止，而生產(chǎn)中一般都要求機(jī)床能迅速停車(chē)和準(zhǔn)確定位，因此可采用能耗制動(dòng)控制線(xiàn)路進(jìn)行電氣制動(dòng)。試分析時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)線(xiàn)路。圖2 時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)答：能耗制動(dòng)是在按停止按鈕切斷電動(dòng)機(jī)三相電源的同時(shí)，定子繞組接通直流電源，產(chǎn)生靜止磁場(chǎng)，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用，產(chǎn)生電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而制動(dòng)。如圖2所示，是按能耗制動(dòng)時(shí)間控制原則用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制的單向能耗制動(dòng)控制線(xiàn)路。停車(chē)時(shí)，按下復(fù)合停止按鈕SB1，接觸器KM1斷電釋