電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù) （FX3U） 第4版 習(xí)題及答案 第2章

PAGE第2章a)b)c)d)e)f)g)h)圖2-37習(xí)題2.1圖a)b)c)d)e)f)g)h)圖2-37習(xí)題2.1圖答案：都不能正常工作a)起動(dòng)按鈕和自鎖觸點(diǎn)串聯(lián)，不能起動(dòng)。b)按下起動(dòng)按鈕，接觸器線圈通電，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，不能起動(dòng)；若一直按下起動(dòng)按鈕，接觸器反復(fù)吸合、斷開(kāi)。c)自鎖觸點(diǎn)把起動(dòng)按鈕和停止按鈕一起短路，可以自鎖，不能正常停機(jī)。d)自鎖觸點(diǎn)把停止按鈕短路，只能點(diǎn)動(dòng)。e)自鎖觸點(diǎn)錯(cuò)接成接觸器的常閉觸點(diǎn)，一合電源就通電運(yùn)行，起動(dòng)按鈕不起作用。f)自鎖觸點(diǎn)把起動(dòng)按鈕和接觸器的線圈一起短路，按下起動(dòng)按鈕電源短路。g)按下起動(dòng)按鈕，接觸器線圈通電，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，與停止按鈕一起把電源短路。h)接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)串聯(lián)，自鎖支路不起作用，只能點(diǎn)動(dòng)。全部改正電路為：2．試設(shè)計(jì)可從兩地對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行和點(diǎn)動(dòng)控制的電路。答案：從兩地對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行和點(diǎn)動(dòng)控制，需要6個(gè)按鈕，分別為甲地停止按鈕SB1、起動(dòng)按鈕SB2和點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3，乙地停止按鈕SB4、起動(dòng)按鈕SB5和點(diǎn)動(dòng)按鈕SB6，控制電路如下圖。3．試畫(huà)出某機(jī)床主電動(dòng)機(jī)控制線路圖。要求：⑴可正反轉(zhuǎn)；⑵可正向點(diǎn)動(dòng)；⑶兩處起停。答案：控制電路如圖所示，熱繼電器FR，熔斷器FU2，正轉(zhuǎn)接觸器KM1反轉(zhuǎn)接觸器KM2甲地正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB1反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2停止按鈕SB3乙地正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB4反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB5停止按鈕SB6控制電路如下圖所示圖2-38習(xí)題2.4圖圖2-38習(xí)題2.4圖(1)運(yùn)動(dòng)部件A從1到2；(2)接著B(niǎo)從3到4；(3)接著A從2回到1；(4)接著B(niǎo)從4回到3；試畫(huà)出電氣控制線路圖。答案：電氣控制原理圖如圖所示，圖中原始位置是：A停在1位置SQ1被壓下，B停在3位置SQ4被壓下，工作原理如下。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕SB2時(shí)，KM1通電使電動(dòng)機(jī)M1正傳，A從1到2，SQ1復(fù)位；A到達(dá)2位置時(shí)SQ2被壓下，KM1斷電使M1停止，KM4通電使M2反轉(zhuǎn)，B從3到4，SQ4復(fù)位；B到達(dá)4位置時(shí)SQ3被壓下，KM4斷電使M2停止，KM2通電使M1反轉(zhuǎn)，A從2到1，SQ2復(fù)位；A到達(dá)1位置時(shí)SQ1被壓下，KM2斷電使M1停止，KM3通電使M2正轉(zhuǎn)，B從4到3，SQ3復(fù)位；B到達(dá)3位置時(shí)SQ4被壓下，KM3斷電使M2停止，回到原始狀態(tài)。由于電動(dòng)機(jī)為短時(shí)工作，不需要過(guò)載保護(hù)，故圖中沒(méi)有接熱繼電器。5．要求三臺(tái)電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3按下列順序起動(dòng)：M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)；M2起動(dòng)后，M3才能起動(dòng)。停止時(shí)按逆序停止，試畫(huà)出控制線路。答案：三臺(tái)電動(dòng)機(jī)順序控制電路圖如下圖。如果接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn)不足三個(gè)，可以用KM2接通一個(gè)中間繼電器，然后由中間繼電器接通KM3即可。6．什么叫降壓起動(dòng)？常用的降壓起動(dòng)方法有哪幾種？答案：降壓起動(dòng)是：起動(dòng)時(shí)減小加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓，以減小起動(dòng)電流；而起動(dòng)后再將電壓恢復(fù)到額定值，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。三相籠型異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)的方法有：定子繞組串電阻（電抗）起動(dòng)；自耦變壓器降壓起動(dòng)；Y—△降壓起動(dòng)；延邊三角形降壓起動(dòng)等。7．電動(dòng)機(jī)在什么情況下應(yīng)采用降壓起動(dòng)？定子繞組為Y形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)能否用Y—△降壓起動(dòng)？為什么？答案：電動(dòng)機(jī)銘牌上寫(xiě)明是△接法的電動(dòng)機(jī)，可以采用Y-△降壓起動(dòng)。如果定子繞組為Y形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)不能用Y—△降壓起動(dòng)。假設(shè)電動(dòng)機(jī)額定線電壓為380V，如果定子繞組Y接，加在定子繞組上的相電壓為220V，如果采用Y-△降壓起動(dòng)，起動(dòng)結(jié)束正常運(yùn)行為△接，加在繞組上的相電壓為380V，是定子繞組額定電壓的倍，可能燒壞電機(jī)。8．試分析圖2-17（b）所示的電路中，當(dāng)KT延時(shí)時(shí)間太短及延時(shí)閉合與延時(shí)打開(kāi)的觸點(diǎn)接反后，電路將出現(xiàn)什么現(xiàn)象?答案：此電路為電動(dòng)機(jī)Y—△降壓起動(dòng)控制電路，當(dāng)KT延時(shí)時(shí)間太短時(shí)，就會(huì)造成Y降壓起動(dòng)時(shí)間太短，近似直接全壓起動(dòng)，達(dá)不到Y(jié)—△降壓起動(dòng)的目的。如果電路中延時(shí)閉合與延時(shí)打開(kāi)的觸點(diǎn)接反，則起動(dòng)時(shí)KM3先通電，電動(dòng)機(jī)△連接直接全壓起動(dòng)并運(yùn)行，由于KM3的常閉觸點(diǎn)切斷了時(shí)間繼電器的支路，KT和KM2不會(huì)通電動(dòng)作了。9．?dāng)⑹鰣D2-21所示電路的工作原理。答案：此圖為繞線式電動(dòng)機(jī)串電阻起動(dòng)控制線路，圖中三個(gè)欠電流繼電器的吸合電流相同，但釋放電流不同，KA1的釋放電流最大，KA2其次，KA3最小。當(dāng)電動(dòng)機(jī)剛起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子電流最大，三個(gè)電流繼電器KA1、KA2、KA3都吸合，控制回路中的常閉觸頭都打開(kāi)，接觸器KM1、KM2、KM3的線圈都不能得電吸合，主觸頭處于斷開(kāi)狀態(tài)，全部起動(dòng)電阻均串接在轉(zhuǎn)子繞組中。剛開(kāi)始起動(dòng)時(shí)KA的常開(kāi)觸頭切斷了KM1、KM2、KM3線圈回路，從而保證了起動(dòng)時(shí)串入全部外接電阻。隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子電流在逐漸減小，當(dāng)電流減小至KA1的釋放電流時(shí)，KA1首先釋放，其常閉觸頭復(fù)位，使接觸器KM1得電主觸頭閉合，切除第一級(jí)電阻R1。當(dāng)R1被切除后，轉(zhuǎn)子電流重新增大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，隨著轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子電流又會(huì)減小，當(dāng)減小至KA2的釋放電流時(shí)，KA2釋放，KA2的常閉觸頭復(fù)位，KM2線圈得電主觸頭閉合，第二級(jí)電阻R2被切除，如此繼續(xù)下去，直到全部電阻被切除，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。10.一臺(tái)△—YY接法的雙速電動(dòng)機(jī)，按下列要求設(shè)計(jì)控制線路，（1）能低速或高速運(yùn)行；（2）高速運(yùn)行時(shí)，先低速起動(dòng)；（3）能低速點(diǎn)動(dòng)；（4）具有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)。答案：KM1為△聯(lián)結(jié)接觸器，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行；KM2、KM3為YY聯(lián)結(jié)，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行。按鈕SB1，低速起動(dòng)按鈕，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA，閉合低速連續(xù)運(yùn)行，斷開(kāi)為低速點(diǎn)的運(yùn)行。KT時(shí)間繼電器，低速起動(dòng)延時(shí)切換為高速運(yùn)行。熔斷器FU2，起短路保護(hù)。KM1、KM2、KM3連鎖保護(hù)?？刂齐娐啡缦?1.根據(jù)下列要求畫(huà)出三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制線路。（1）能正反轉(zhuǎn)；（2）采用能耗制動(dòng)（3）有短路、過(guò)載、失壓和欠壓等保護(hù)。答案：KM1正轉(zhuǎn)接觸器KM2反轉(zhuǎn)接觸器。SB2正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，SB3反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，SB1停止按鈕及能耗起動(dòng)。KT時(shí)間繼電器，能耗制動(dòng)延時(shí)時(shí)間。FR熱繼電器12．直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，為什么要限制起動(dòng)電流？限制起動(dòng)電流的方法有哪幾種？這些方法分別適用于什么場(chǎng)合？答案：直流電動(dòng)機(jī)起動(dòng)特點(diǎn)之一是起動(dòng)沖擊電流大，可達(dá)額定電流的10～20倍。這樣大的電流將可能導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)換向器和電樞繞組的損壞，同時(shí)對(duì)電源也是沉重的負(fù)擔(dān)，大電流產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩和加速度對(duì)機(jī)械部件也將產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊。因此，直流電動(dòng)機(jī)一般不允許全壓直接起動(dòng)，必須采用加大電樞電路電阻或減低電樞電壓的方法來(lái)限制起動(dòng)電流。常用限制起動(dòng)電流的方法有電樞回路串電阻起動(dòng)和降低電樞電壓起動(dòng)。13．直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有哪幾種？答案：直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法有變壓調(diào)速、弱磁調(diào)速和電樞串電阻調(diào)速。14．直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？答案：直流電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和回饋制動(dòng)。能耗制動(dòng)操作簡(jiǎn)單，但轉(zhuǎn)速低時(shí)，制動(dòng)弱。可在轉(zhuǎn)速較小時(shí)，切除一部分制動(dòng)電阻，使制動(dòng)轉(zhuǎn)矩增大，從而加強(qiáng)制動(dòng)作用。反接制動(dòng)有電源反接制動(dòng)和倒拉反接制動(dòng)兩