电气控制技术第一章
电气控制技术
电路的工作原理是： 操作倒顺开关QS，把手柄板至“顺”的位置时，QS的触点往上 接通，电动机与电源的连接相序为L1—D1、L2—D2、L3—D3电动机 正转运行；当把手柄板至“倒”的位置时，QS的触点往下接通，电动机 与电源的连接相序为L1—D2、L2—D1、L3—D3电动机反转运行；当 把手柄板至“停”的位置时，QS的触点断开，电动机断电停止。
1.2三相异步电动机直接启动控制电路
1.2.1三相异步电动机的启动问题
三相异步电动机的启动过程是指三相异步电动机从接入电网开始 转动时起，到达额定转速为止这一段过程。
三相异步电动机在启动时启动转矩并不大，但定子绕组中的电流增
大为额定电流的4～7倍。这么大的启动电流将带来下述不良后果。 （1）启动电流过大造成电压损失过大，使电动机启动转矩下降。同 时可造成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。 （2）使电动机绕组发热，绝缘老化，从而缩短了电动机的使用寿命。 （3）造成过流保护装置误动作。 因此：三相异步电动机的启动控制方式有两种： 一种是直接启动控
异步电动机的转矩与定子电压的平方成正比。因此， 改变异步电动机的定子电压也就是改变电动机的转矩和机械 特性，从而实现调速，这是一种比较简单的方法。特别是晶 闸管技术的发展使 交流调压调速电路得到广泛应用。
1.4.3变磁极调速控制电路
电机与电气控制技术第一章习题解答
《电机与电气控制技术》第2版习 题 解 答第一章 变压器1-1 在分析变压器时，对于变压器的正弦量电压、电流、磁通、感应电动势的正方向是如何规定的？答：在分析变压器运行时，上述正弦量的正方向规定如下：1）电源电压正方向与其电流正方向采用关联方向，即两者正方向一致；2）绕组电流正方向与所建立的磁通正方向符合右手螺旋定则；3）由交变磁通产生的感应电动势，两者的正方向符合右手螺旋定则。
1-2 变压器中的主磁通和漏磁通的性质和作用是什么？答：变压器一次绕组流过正弦交流电流，产生正弦交流磁通，该磁通绝大部分沿变压器铁心闭合且与一、二次绕组同时交链，这部分磁通为主磁通；而另有很少的一部分磁通只与一次绕组交链，且主要经非磁性材料闭合，不只二次绕组交链的磁通为一次绕组的漏磁通。
主磁通为工作磁通，漏磁通为非工作磁通。
1-3 变压器空载运行时，空载电流为何很小？答：变压器空载运行时，空载电流主要用来建立主磁通，由于空载运行时没有输出功率，仅存在空载损耗即变压器的铁心损耗，故空载电流仅为额定电流的0.02~0.1。
1-4 一台单相变压器，额定电压为220V/110V ，如果将二次侧误接在220V 电源上，对变压器有何影响？答：单相变压器，额定电压为220V/110V ，额定电压是根据变压器的绝缘强度和允许发热条件而规定的绕组正常工作电压值，说明该单相变压器二次侧绕组正常工作电压值为110V ，现将二次侧误接在220V 电源上，首先220V 电源电压大大超过其110V 的正常工作电压值，二次侧绝缘强度不够有可能使绝缘击穿而损坏。
另一方面该单相变压器为一台降压变压器，一次绕组匝数N 1=2N 2，接法正确时U 1=220=4.44fN 1φ m ,误接时220=4.44fN 2φ' m ，则误接时φ' m =2φ'm ，致使铁心饱和，工作在磁化曲线的饱和段，致使励磁电流激增，既便在空载情况下，电流也大增，将使绕组发热而烧坏。
第1章 电气控制基础知识
（二）继电器的种类及其特点 1、电磁式继电器：结构与接触器类似。 、电磁式继电器：结构与接触器类似。 结构一样， 结构一样，动作灵 电流继电器——线圈匝数少、导线粗 线圈匝数少、 电流继电器 线圈匝数少 接点容量小， 敏、接点容量小，且 电压继电器——线圈匝数多、导线细 线圈匝数多、 电压继电器 线圈匝数多 一个接点。 只有 一个接点。 中间继电器——接点容量大且数量多。起中间放大和转换小继电器 中间继电器 接点容量大且数量多。 接点容量大且数量多 接点数量和容量的作用。 接点数量和容量的作用。 2、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高，能反映信号的 、磁电式继电器：结构与电流表类似。灵敏度高， 极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 极性，接点容量小，常用于微弱信号的检测。 3、时间继电器：指继电器通电（或断电）到其触点动作有一些延 、时间继电器：指继电器通电（或断电） 不是同步！ 时，不是同步！ 电磁式（铜套阻尼式） 靠铜套延时， 电磁式（铜套阻尼式）——靠铜套延时，仅有断电延时，延时误差 靠铜套延时 仅有断电延时， 仅延时几秒。 大，仅延时几秒。 空气阻尼式——靠气囊延时，延时误差大，可延时几秒到几分。 靠气囊延时， 空气阻尼式 靠气囊延时 延时误差大，可延时几秒到几分。 电动机式——靠齿轮变速延时，体积大、价格高，延时准确，可延 靠齿轮变速延时， 电动机式 靠齿轮变速延时 体积大、价格高，延时准确， 时几秒到几个小时。 时几秒到几个小时。 半导体式——靠电容充、放电延时，体积小、价格低，延时准确， 靠电容充、 半导体式 靠电容充 放电延时，体积小、价格低，延时准确， 可延时几秒到几小时。 可延时几秒到几小时。
第一章 电气控制基础知识
本章主要学习常用低压电器的结构、 本章主要学习常用低压电器的结构、 工作原理和电器控制线路的组成,为后面 工作原理和电器控制线路的组成 为后面 学习PLC打下一些理论基础。 打下一些理论基础。 学习 打下一些理论基础
电气控制与PLC应用技术第一章答案
一：填空题1.1 刀开关在安装时，手柄要(向上)不得(倒装或平装),避免由于重力自动下降，引起误动合闸。
接线时，应将(电源线)接在刀开关上端,(负载线)接在开关下端。
1.2 转换开关由(触头座),(凸轮), (转轴),定位机构(螺杆)、(手柄)及外壳等部分组成。
1.3 螺旋式熔断器在装接使用时，(电源线)应当接在下接线端，_负载线_接到上接线端。
1.4 自动空气开关又称(自动空气断路器)，其热脱扣器做(过载)保护用，电磁脱口机构做（短路）保护用，欠电压脱扣器做（断路）保护用。
1.5 接触器按其主触点通过电流的种类不同可分为(直流接触器)和(交流接触器)接触器两种。
1.6 交流接触器由(电磁机构)、(触头闭合),(灭弧装置)及其他部件等四部分组成。
1.7 热继电器是利用电流的(热)效应而动作的，它的发热元件应(串联)于电动机电源回路中。
1.8 电压继电器按动作电压值的不同，有(过电压),(欠电压)和(零电压)之分。
1.9 中间继电器的结构和原理与(交流接触器)相同，故也称为(辅助)继电器，其各对触头允许通过额定电流一般为(10)安。
1.10电流继电器的吸引线圈应(串联)在主电路中。
欠电流继电器在主电路通过正常工作电流时，动铁芯已经被(吸合),当主电路的电流(下降至)其整定电流时，动铁芯才被(释放)。
电流继电器的文字符号是(KA)。
二：判断题（正确的打√，错误的打×）1.11 刀开关铁壳开关组合开关的额定电流要大于实际电路电流。
（R ）1.12 刀开关若带负载操作时，其动作越慢越好。
（F）1.13 选择刀开关时，刀开关的额定电压应大于或等于线路的额定电压，额定电流应大于或等于线路的额定电流。
（R）1.14 熔断器应用于低压配电系统及用电设备中，作为短路和过电流保护，使用时并接在被保护电路中。
（F）1.15 中间继电器有时可控制大容量电动机的启停。
（F）1.16 交流接触器除通断电路外，还具备短路和过载保护作用。
机床电气控制技术第一章-(2)
动分： 延时断开的动分触点
记忆方法：
f
f
假想：作用力从弧顶指向弧心，其最终效果是使触头闭合还是 使触头断开，再在其前面加上“延时”二字。而动分还是动合， 由触头的画法（张开还是闭合）决定。
小结
▲电气传动自动化；▲仪表自动化 速度调节（调速）
1.电气传动（拖动） ★的基本要求
1、 掌握电气自动控制的基本原理； 2、 能读懂一般机床电气控制电路图； 3、 掌握晶闸管直流电气传动的基本原理； 4、 懂得PLC的工作原理，具有一定的实际使用能力。
常用低压电器
一．开关电器和熔断器
1． 三级开关（三级断路器）：通-断两态
＊三级（高压）隔离开关 ＊三级（高压）负荷开关
▲继电器、接触器控制：有触点控制。 ▲顺序控制器：继电器和半导体元件综合应用的控制装置 ▲可编程序控制器（PLC:Programmable Logic Controller:可编程序
逻辑控制器）： ▲ 数控机床：高效率、高精度、高柔性。是当前机床自动化
的理想形式 ▲ CAD,CAM CAQ（计算机辅助质量检测）CIMS （计算机集成
动作： 线圈通电，吸合： （常开）触头闭合（动合），断开的电路被接通； （常闭）触头断开（动断），接通的电路被分断。 线圈电压：50Hz, 220V; 50Hz, 380V.
三．按钮、行程开关
主令电器：发出指令去控制接触器或其它电器电磁机构的线圈 使电路通、断
1．按钮 特点：自动复位
动合 动分 先断后合
优点： 缺点： ★ 交流传动（调速）
优点： 缺点： 主要技术：交流变频调速技术（变频器）； 矢量控制技术。
SCR 晶闸管（可控硅）； GTR 功率晶体管； SPWM正弦脉冲宽度调制； DSP 数字信号处理器 IGBT 绝缘门极晶体管（绝缘栅双极性晶体管） IPM 智能化功率模块
工厂电气控制技术第一章的习题参考答案
第一章继电接触逻辑控制基础习题参考答案一、何谓电磁式电器的吸力特性与反力特性？为什么两者配合应尽量靠近？解：与气隙δ（衔铁与静铁心之间空气间吸力特性是指电磁机构在吸动过程中，电磁吸力Fat隙）的变化关系曲线。
反力特性是指电磁机构在吸动过程中，反作用力（包括弹簧力、衔铁自身重力、摩擦阻力）Fr与气隙δ的变化关系曲线。
为了使电磁机构能正常工作，其吸力特性与反力特性配合必须得当。
在吸合过程中，其吸力特性位于反力特性上方，保证可靠吸合；若衔铁不能吸合，或衔铁频繁动作，除了设备无法正常工作外，交流电磁线圈很可能因电流过大而烧毁。
在释放过程中，吸力特性位于反力特性下方。
保证可靠释放。
二、单相交流电磁铁短路环断裂或脱落后，工作中会出现什么故障？为什么？解：电磁铁的吸引线圈通电时，会出现衔铁发出振动或较大的噪声。
这时因为，当流过吸引线圈的单相交流电流减小时，会使吸力下降，当吸力小于反力时，衔铁与静铁心释放。
当流过吸引线圈的单相交流电流增大时，会使吸力上升，当吸力大于反力时，衔铁与静铁心吸合。
如此周而复始引起振动或较大的噪声。
三、触头设计成双断口桥式结构的原因是什么？解：触头设计成桥式双断口触点是为了提供灭弧能力。
将电弧分成两段，以提高电弧的起弧电压；同时利用两段电弧的相互排斥的电磁力将电弧向外侧拉长，以增大电弧与冷空气的接触面，迅速散热而灭弧。
见教材第7页的图1-6所示。
四、交流接触器在衔铁吸合前线圈中为什么会产生很大的电流？解：交流接触器的线圈是可等效为一个电感和电阻串联，铁心越大，电感量越大。
则感抗越大。
在吸合前,由于铁心与衔铁不吸合，磁阻很大,电感量就小，阻抗就小，所以电流大。
当铁心和衔铁吸合后，磁阻小，电感量增大，感抗增大，所以电流小。
直流接触器通的是直流电流，电感在直流电流下近似于短路。
线圈的直流电阻很大，电流变化不大。
五、从结构、性能及故障形式等方面说明交流接触器与直流接触器的主要区别是什么？解：结构方面：两者的组成部分一样。
现代电气控制第一章 低压电器2.答案
3）组合开关 组合开关又称转换开关。在电气控制线路中，常被 作为电源引入的开关，可以用它来直接启动或停止 小功率电动机或使电动机正反转等。
4）低压断路器(Automatic Circuit Breaker) 低压断路器俗称自动空气开关，是低压配电网中 的主要电器开关之一，可自动切断电路，具有短 路、过载、过流、欠压保护等，须手动复位。允 许操作的次数较低，不适宜频繁操作。
设计一个K值的整定电路
4、参数
额定参数：
KV
V额 I额（线圈、触点）
动作参数：
V
衔铁刚产生动作时的值
整定值：
根据要求对动作的人为调
KV
整值，吸合/释放值。
各类继电器
二、各类继电器
1、电磁式继电器 结构：电磁系统、触头系统和释放弹簧等组成。 工作原理：同接触器。
为什么要有释放弹簧（反力弹簧）？
I < KI
KI KI
线圈
常开触点 常闭触点
(b) 欠流继电器符号
I > KI
KI KI
线圈
常开触点 常闭触点
(a) 过流继电器符号
图 1.17 电流继电器符号
U < KV
KV KV
线圈
常开触点 常闭触点
(b) 欠压继电器符号
U > KV
KV KV
线圈
常开触点 常闭触点
(a) 过压继电器符号
图 1.18 电压继电器符号
低压断路器图形文字符号
低压断路器的选用： 1）根据电气装置的要求确定低压断路器的类型， 如万能式、塑料外壳式等。 2）低压断路器的额定电压和额定电流应不小于电 路的正常工作电压和工作电流。 3）低压断路器的额定电流包括三部分的额定电流: 一是断路器主触头的额定电流;二是电磁脱扣器的 额定电流，整定电流应大于负载电路正常工作时 的峰值电流（如电动机的启动电流很大）;三是热 脱扣器的额定电流，整定成与所控制电动机的额 定电流或负载额定电流一致。
电机与电气控制技术 第4版 第一章 变压器
三、电力变压器的基本结构
第一章
电力变压器主 要由铁心、绕 组、绝缘套管、 油箱及附件等 部分组成。
2024/6/7
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第一章
四、电力变压器的额定值与主要系列
（一）电力变压器的额定值
1．额定容量 SN
SN单 U N1IN1 U N2IN 2
SN三 3UN1IN1 3UN2IN2
I10 I10P I10Q
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五、变压器 空载运行时 的相量图
第一章
2024/6/7
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第一章
第三节 单相变压器的负载运行
一、负载运行时的各物理量
2024/6/7
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第一章
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第一章
二、感应电动势与漏磁电动势
（一）感应电动势
E1 j4.44 fN1 m E2 j4.44 fN 2 m
（二）漏磁电动势
E 1
j
N1 2
1m
jI10L1
jI10 X1
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第一章
三、空载运行时的电动势平衡方程式和电压比
末端 X、Y、Z x、y、z
中性点 N n
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（一）三相变压器绕组的联结法
第一章
（二）三相变压器的联结组 三相变压器的联结组标号采用“时钟序数表示法”。
2024/6/7
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（三）高低压绕组相电动势的相位关系 1、同名端与同名端的规定
电气控制技术说明书
图书基本信息书名：《电气控制技术》13位ISBN编号：978704023441110位ISBN编号：7040234416出版时间：2008-4出版社：高等教育出版社作者：朱崇志页数：161版权说明：本站所提供下载的PDF图书仅提供预览和简介以及在线试读，请支持正版图书。
更多资源请访问：前言 本书是高等职业院校“以就业为导向、以能力为本位”课程改革成果系列教材之一。
在教育部新一轮职业教育教学改革的进程中，来自高等职业院校教学工作一线的骨干教师和学科带头人，通过社会调研，对劳动力市场人才进行需求分析和课题研究，在企业有关人员积极参与下，研发了机电技术专业、数控技术专业人才培养方案，并制定了相关核心课程标准。
本书是根据最新制定的电工技术核心课程标准编写的。
电工技术基础是高等职业技术教育机电技术专业、数控技术专业核心课程的模块之一。
与其他后续课程有着紧密的联系，也是综合性较强的技术基础课程和实用课程。
通过本课程的学习，学生了解电工技术相关知识，熟悉安全用电与电气事故应急处理的基本常识，掌握一般电路图的识读技术，能正确选用电工测量仪器仪表，具备检测、分析常用机床电气电路的初步能力。
着重培养学生的科学思维方法、分析与解决问题的能力，使其成为具有创新精神和实践能力的高素质技术人才，并为后续课程的学习打下必要的基础。
1．本书特点 （1）本课程是按围绕专业培养目标，根据本课程在专业教学中的作用地位，以“就业为导向，以能力为本位”，以学生将来从事的职业岗位必备的相关知识为依据兼顾学生将来的发展需求理念设计的。
（2）本课程结构以相关岗位必备的电工基础知识和实用技术为主线，尽量减少繁冗的计算和原理推演。
其主要内容包括：安全用电常识、电路基础知识、常用电工工具与电工材料、生产机械常用电气设备与拖动技术、电气控制图识读基础、电工仪表与测量技术基础、电气设备常见故障及维修等内容。
内容概要《电气控制技术:电工技术基础》是高等职业院校“以就业为导向、以能力为本位”课程改革成果系列教材之一。
电气控制与PLC应用技术第一章低压电器及基本控制线路
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1.3.1
接触器的结构及工作原理
接触器按流过主触点电流性质的不同，可 分为交流接触器和直流接触器；而按电磁 结构的操作电源不同，可分为交流励磁操 作和直流励磁操作的接触器两种。
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1. 交流接触器的结构
交流接触器主要由电磁机构、触点系统、 灭弧装置和其他辅助部件四大部分组成。 结构示意图如图 1.11 所示。
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1.2.2
触点系统
触点是电磁式电器的执行机构，电器就是 通过触点的动作来接通或断开被控制电路 的，所以要求触点导电导热性能要好。电 接触状态就是触点闭合并有工作电流通过 时的状态，这时触点的接触电阻大小将影 响其工作情况。接触电阻大时触点易发热， 温度升高，从而使触点易产生熔焊现象， 这样既影响工作的可靠性，又降低了触点 的寿命。
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1.1 电器的作用与分类
1、按电压等级分：高压电器（Highvoltage Apparatus）、低压电器（Lowvoltage Appara-tus）； 2、按所控制的对象分：低压配电电器 （Distributing Apparatus）、低压控制电 器（Control Apparatus）。前者主要用于 配电系统，如刀开关、熔断器等，后者主 要用于电力拖动自动控制系统和其他用途 的设备中。
电气控制与PLC应用技术
范国伟
安徽工业大学
2015-2-20 1
第一章 低压电器及基本控制线路
电器是根据外界特定的信号和要求，自动或 手动接通或断开电路，断续或连续地改变电 路参数，实现对电路的切换、控制、保护、 检测及调节的电气设备。凡是对电能的生产、 输送、分配和使用起控制、调节、检测、转 换及保护作用的电工器械均可称为电器。
电气控制技术课后习题答案第一章
第一章1—1电器为什么需要灭弧装置?答：电路中的电压超过10～12V和电流超过80～100mA，则在动、静触头分离时在它们的气隙中间就会产生强烈的火花或电弧。
电弧时一种高温高热的气体放电现象，其结果会使触头烧坏,缩短使用寿命，因此通常要设灭弧装置。
1-2单相交流电磁机构中的短路环的作用是什么？三相交流电磁机构中是否也需短路环?当接触器内部发出振动噪声时，产生的原因可能有哪几种?答：单相交流电磁机构中的短路环的作用在于它产生的磁通滞后于主磁通一定相位差，它们产生的电磁力与F1之间也就有一相位差。
三相交流电磁机构中不需短路环。
交流电流要周期过零值,其产生的电磁吸力也要周期过零,这样在释放弹簧反力和电磁力的共同作用下衔铁就要产生振动。
1—3“将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载；若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍.”对吗？为什么?答：不对，前半句是对的，将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载，但若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍，是错误的.1—4额定电流30A的电动机带稳定负载,测得电流值为26A，应如何整定热继电器的额定电流值?对于三角形接法的电动机应如何选择热继电器？答：整定热继电器的额定电流值:三角形接法的电动机在有可能不满载工作时,必须选用带断相保护功能的热继电器.1—5对保护一般照明线路的熔体额定电流如何选择？对保护一台电动机和多台电动机的熔体额定电流如何选定？答：对保护一般照明线路的熔体额定电流等于或稍大于线路的工作电流；对保护一台电动机或多台电动机的熔体额定电流等于或稍大于可能出现的最大电流除以2.5，其中多台电动机，可能出现的最大电流等于容量最大一台电动机起动电流,加上其他各台电动机的额定电流。
1-6固态继电器有哪些优缺点?在什么场合应优先选用固态继电器？答：优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪声和使用方便;缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，通断阻抗比小.1-7断路器可以拥有哪些脱扣器？用于保护电动机需要哪些脱扣器？用于保护灯光球场的照明线路需要哪些脱扣器？断路器与熔断器相比较，各有什么特点？答:断路器可以拥有分励脱扣器、漏电脱扣器、热脱扣器与过电流脱扣器等;用于保护电动机需要电流脱扣器;用于保护灯光球场的照明线路需要复式脱扣器；断路器是能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间并分断电流的开关电器；熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化，从而分断电路的电器。
电机与电气控制技术 第2版 第1章教学检测及答案
第1章教学检测及答案一、填空题1. 直流发电机的工作原理是基于（电磁感应）原理，直流电动机的工作原理是基于（电磁力）定律。
2. 电磁力与转子半径之积即为（电磁转矩）3. 直流电机主磁极的作用是产生恒定、有一定空间分布形状的气隙磁通密度。
主磁极由（主磁极铁心和放置在铁心上的励磁绕组）构成。
4. 主磁极上的线圈是用来产生主磁通的，称为（励磁绕组）。
5. （电刷装置与换向片）一起完成机械整流，把电枢中的交变电流变成电刷上的直流或把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。
6. 在电机中每一个线圈称为一个（元件），多个元件有规律地连接起来形成（电枢绕组）。
7. 电刷位于几何中性线上时的电枢反应特点为（电枢反应使气隙磁场发生畸变）和（对主磁场起去磁作用）。
8. 直流电机的感应电动势与（电机结构、每极气隙磁通和电机转速）有关。
9. 制造好的直流电机其电磁转矩仅与（电枢电流和每极气隙磁通成正比）。
10. 他励直流电动机的制动有（能耗制动、反接制动和回馈制动）三种方式。
11.反接制动分为（电压反接制动和倒拉反转反接制动）两种。
二、判断题（对的画√，错的画×）1. 直流发机的电枢线圈内部的感应电动势是交变的。
（√）2. 直流电动机获得反转的方法是改变磁场极性同时改变电源电压的极性使流过导体的电流方向改变。
（×）3. 电磁转矩阻碍发电机旋转，是制动转矩。
原动机必须用足够大的拖动转矩来克服电磁转矩的制动作用，以维持发电机的稳定运行。
此时发电机从原动机吸取机械能，转换成电能向负载输出。
（√）4. 电动机的电枢电动势是一反电动势，它阻碍电流流入电动机。
直流电动机要正常工作，就必须施加直流电源以克服反电动势的阻碍作用，把电流送入电动机。
此时电动机从直流电源吸取电能，转换成机械能输出。
（√）5. 无论发电机还是电动机，由于电磁的相互作用，电枢电动势和电磁转矩是同时存在的, 电动机的电枢电动势是一正向电动势。
（×）6. 换向极用来改善直流电机的换向，电机均应安装换向极。
电气控制与PLC应用技术01第一章习题参考答案(项)
第一章部分习题参考答案1.电磁式电器主要由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？答：电磁机构由电磁线圈、铁心和衔铁三部分组成。
电磁线圈与铁心的作用是将电能转换为磁能，衔铁在电磁吸力作用下产生机械位移使铁心与之吸合。
3.如何区分直流电磁机构和交流电磁机构？如何区分电压线圈和电流线圈？答：直流电磁机构其铁心与衔铁由软钢或工程纯铁制成，线圈为高而薄的瘦高形，不设线圈骨架；交流电磁机构其铁心由硅钢片叠铆而成，线圈为短而厚的矮胖形，设有线圈骨架。
电流线圈串联在电路中，线圈导线粗且匝数少；电压线圈并联在电路中，线圈导线细且匝数多。
4.单相交流电磁机构中短路环的作用是什么？三相交流电磁机构是否也要装短路环？为什么？答：单相交流电磁机构中短路环的作用是消除振动和噪声，三相交流电磁机构不需要加短路环，因为三相磁通不会同时过零，产生的合成电磁吸力始终大于反力。
5.交流电磁线圈通电后，衔铁长时间卡住不能吸合，会产生什么后果？答：交流电磁线圈通电后，如果衔铁长时间卡住不能吸合，铁心和衔铁之间的空隙大，电抗小，通过线圈的激磁电流很大，往往大于工作电流的十几倍，因而引起线圈产生过热现象，严重时会将线圈烧毁。
6.低压电器中常用的灭弧方式有哪些？各适用于什么场合？答：(1)电动力灭弧，通常用于交流接触器中；(2)栅片灭弧，通常用于交流低压电器中；(3)灭弧罩，可用于交直流灭弧；(4)窄缝灭弧，多用于大容量接触器；(5)磁吹灭弧，广泛应用于直流接触器中。
8.接触器和中间继电器有什么异同？选用接触器时应注意哪些问题？答：中间继电器与交流接触器的结构与工作原理基本相同，主要区别在于：接触器的主触头可以通过大电流，必须加灭弧装置，而中间继电器的触头只能通过小电流，不需要灭弧装置。
选用接触器时应注意：(1)根据电路中负载电流的种类选择接触器的使用类别；(2)接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压；(3)额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流；(4)激磁线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致。
电气控制技术实验指导书
电气控制技术实验指导书信息工程学院自动化教研室目录目录...................................................... 错误！未定义书签。
第一章电气控制技术实验说明................................. 错误！未定义书签。
1-1实验的目的和实验方法................................ 错误！未定义书签。
1-2实验安全操作规程.................................... 错误！未定义书签。
第二章电气控制技术实验 (4)2-1三相异步电动和自锁控制线路 (4)2-2三相异步电动机可逆运转控制 (5)2-3三相异步电动机Y- 降压启动控制线路 (7)2-4能耗制动控制 (9)2-5工作台往返自动控制 (10)2-6 C620车床电气控制 (12)2-7电动葫芦电气控制电路实验 (13)2-8 x62w铣床模拟控制线路的调试分析 (14)第一章电气控制技术实验说明1-1实验的目的和实验方法实验课是整个教学过程的一个重要环节，实验是培养学生独立工作能力，使用所学理论解决实际问题，巩固基本理论并获得实践技能重要手段。
做一个实验大致可分为三个阶段，即实验前的准备；进行实验；实验后的数据处理、分析及写出实验报告。
一、实验前的准备实验前应认真阅读实验指导书，明确实验目的、要求、内容、步骤，并复习有关理论知识，在实验前要熟悉有关线路和实验步骤。
进入实验室后，不要急于连接线路，应先熟悉所用的组件的工作原理，使用方法及其额定值，合理选用仪表及其量程。
二、实验的进行１、建立小组，分工合作。
做实验时应以小组为单位，实验过程中的接线、检查线路、调节负载、记录数据等工作明确到没一个人，以保证实验的顺利进行。
２、连接实验电路接线前应合理安排所用组件的位置，通常以便利与操作和观测读数为原则。
在接线中，要注意先接串联主回路，后接并联支路。
机床电气控制技术第2版(教材)
﹤70%额定 电压可靠释 放（煤矿用
产品为 65%），又 不低于10%
的裕量
120 600 120
30 300 30 30 120 30
3TB40~58系列交流接触器主要技术数据见表1-4。
表1-4 3TB40~58系列交流接触器主要技术数据
吸引
型 号
普通中等专业教育机电类规划教材 机械工业出版社精品教材
机床电气控制技术
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 实验
常用低压电器 继电器-接触器基本控制电路 机床电气控制 可编程序控制器（PLC）原理与应用 电气控制电路设计
退出 EXIT
第一章 常用低压电器
电器就是接通、断开电路或调节、控制 和保护电路与设备的电工器具和装置 1.按工作电压等级分类 2.按动作原理分类 3.按用途分类 4.按工作原理分类
/V
660
额定 工作 电流
/A
220 380 660
220 380 660
220 380 660
220 380 660
额定 发热 电流
/A 55
80
125
220
断续周期 工作制下 的额定工 作电流/A
55 40 25
63 63 40
100 100 63
160 160 100
AC3类 工作制下 的控制功
率/kW
80 132 190
115 200 200
175 300 350
85 400
在额定负载下额定 操作频率/（次/h）
AC2 AC3 AC4
（续） 吸引线圈动作性
吸合电压
释放电压
300 600 300
电气控制技术_第一章常用低压电器
即：
Ie Pd *10 3 / KU d
器 K ——经验系数，一般取1～1.4
3、辅助触点种类、数量及触点额定电流。
4、电磁线圈的电源种类，频率和额定电压。
5、额定操作频率（次/h），即允许的每小时通接的最多次数。
2 接触器
注意： 直流接触器线圈（铁心由整块钢制成）不能加
低 同电压的交流电压，而交流接触器的线圈（线圈电 压 阻很小）不能加同电压的直流电压。否则都会烧坏 电 线圈。
压 6、按用途分 ：
电
低压配电电器---刀开关、低压断路器、熔断器等；
器
低压控制电器---接触器、继电器、控制器、按钮等。
7、按工作原理： 电磁式电器：交直流接触器、电磁式继电器等； 非电量控制电器：刀开关、行程开关、按钮等
1 概述__我国低压电器的发展概况
三、我国低压电器的发展概况
1、电气控制的经历的几个阶段
低压电器：
在交流额定电压1200V、直流额定1500V级以下的电路中起通断、 保护、控制或调节作用的电器产品。
1 概述__分类
二、分类：
1、按工作电压等级分：高压电器和低压电器
低 2、按动力来源分 为 ： 手动电器---刀开关、按钮、转换开关
压
自动电器---低压断路器、接触器、继电器
电 3、按电器的输出形式分：
用来控制大电流电路，因此，继电器触头容量较小（不
大于5A），且无灭弧装置。
3 继电器
按用途分：
控制继电器和保护继电器。
低 按动作原理分： 压 电磁式继电器、感应式继电器、电动式继电器、 电 电子式继电器和热继电器。
器
按输入信号不同分：
电压继电器、电流继电器、中间继电器、时间继 电器、速度继电器等。
《EPLAN与电气控制技术》章节测试
《EPLAN与电气控制技术》章节测试第一章测试题[1][多选题][3分][难度1]在我们图纸内所出现的多为（ A ）电器，工作电压在（ C ）以下。
A. 低压B. 高压C. AC1200V和DC1500VD. DC1200V和AC1500V[2][单选题][3分][难度1]EPLAN软件启动时要选择旗舰版，即（ B ）A EPLAN Electric P8-ProfessionalB EPLAN Electric P8-UltimateC EPLAN Electric P8-SelectD EPLAN Electric P8-Compact[3][单选题][3分][难度1]EPLAN提出了“导航器”的概念，便于（C ）A 批量阅读B 追踪图纸C 设计者对整个项目的某一类内容统一编辑D 分散元件[4][多选题][3分][难度1]在创建EPLAN项目模板时，（ A ）是中国标准,（ C ）是国际标准。
A GBB GOSTC IECD Inch[5][单选题][3分][难度1]电气设备是电气控制的控制元件或称它为执行元件,它包含（ B ）。
A高压设备和低压设备B 强电和弱电C基础设备和设施设备D狭义和广义[6][判断题][2分][难度1]EPLAN软件的安装硬件环境要求内存在2G以上，64位，推荐采用1920像素×1080像。
（对）[7][判断题][2分][难度2]继电器是用来频繁地接通和断开交直流主电路和大容量控制电路，实现远距离自动控制的电器。
（错）[8][问答题][5分][难度3]简述继电-接触器控制和PLC控制的应用场合和优势。
[参考答案]继电-接触器控制：主要用于动作简单、控制规模比较小的电气控制系统中。
具有经济性优势。
PLC控制：主要用于相对较复杂的控制电路,实现设备的简单连接,根据实际要求自动控制设备按程序运行。
具有可靠性优势。
第二章测试题[1][多选题][3分][难度1]EPLAN创建新项目时，项目类型中（ B ）负责平面图形的绘制，（C ）负责三维图形的绘制。
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1、刀开关
选用刀开关的原则：
➢ 刀的极数要与电源进线相数相等； ➢ 刀开关的额定电压应大于所控制的线路额定电压
； ➢ 刀开关的额定电流应大于负载的额定电流。
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2、组合开关（又称转换开关）
➢ 结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外， 与电源或负载相连。动触片套在绝缘方杆上，绝
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三、电磁式电器的工作原理
1、结构组成
电磁式电器
电磁机构（检测部分） 触头系统（执行部分）
吸引线圈 铁心 衔铁
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三、电磁式电器的工作原理
（一）电磁机构——将电交磁流能：转硅换钢为片机叠械加能并带动触头动作。
直直流动：式软钢或工程纯铁
铁芯
电拍压合线式圈：并联在电路中，匝数多、导线细。
1.直流电磁式时间继电器 2.空气阻尼式时间继电器 3.晶体管式时间继电器 4.电动机式时间继电器
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一作、用低：压隔隔离离电器源：，保障检修人员安全；过载保护 。
1、刀开关 ❖ 作用：隔离电源，不频繁通断电路。 ❖ 分类：
✓ 按刀的级数分:单极、双极和三极 ✓ 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 ✓ 按刀的转换方向分为：单掷和双掷 ✓ 按接线方式分为：板前接线和板后接线 ✓ 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 ✓ 按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器
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三、控制继电器
接触器和继电器的结构和工作原理大致相同。 主要区别在于：
继电器的体积和触点容量小，触点数目多，且只 能通过小电流。所以，继电器一般用于控制电路中。
接触器的主触点可以通过大电流；用于主电路中。
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（一）电磁式继电器
工作原理：
1.底座 2.反力弹簧 3、4.调节螺钉 5.非磁性垫片 6.衔铁 7.铁芯 8.极靴 9.电磁线圈 10.触点系统
（三字：懂、能、会）
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6
机械设备依靠什么驱动的？有哪些要求？
1.拖动方式：生产机械的运动需要电动机的拖 动，即电动机是拖动生产机械的主体。
成组拖动→单电机拖动→多电机拖动 2. 控制系统：电动机的启动、调速、正反转、
制动等的控制，需要另一套装置。 继电接触器控制→PLC控制→计算机(网络化)
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选择的原则 熔断器额定电流IFN的选择 (1) 电灯、电炉等电阻性负载
IFN ≥ I (2) 单台电机
IFN ≥ (1.5-2.5) IN (3) 多台电机
IFN ≥ (1.5-2.5) INmax﹢∑ IN
(4) 防止越级熔断
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三、控制继电器
❖ 作用：控制、放大、联锁、保护和调节。 ❖ 分类：
二、熔断器熔断器
无填料密封式熔断器
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熔断器
快速熔断器
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二、熔断器
自恢复熔断器
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二、熔断器
➢类型的确定： ➢由电控系统整体设计确定； ➢ 熔断器的额定电压应大于或等于实际电路的
工作电压；
➢ 熔断器额定电流应大于等于所装熔体的额定 电流。
❖ 电弧的危害 ：
触头
✓ 延长了切断故障的时间；
✓ 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 电弧
✓ 形成飞弧造成电源短路事故。
❖ 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、 利用介质灭弧、改善触头表面材料 。
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三、电磁式电器的工作原理
（三）灭弧系统
灭弧装置
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电动力吹弧 磁吹灭弧 栅片灭弧
❖ 应用：串接于被保护电路的首端。
❖
❖ 分类： 瓷插式RC
螺旋式RL
有填料式RT
FU
无填料密封式RM
快速熔断器RS 自恢复熔断器
熔断器的图形、文字符号
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瓷插式熔断器
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二、熔断器
螺旋式熔断器
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二、熔断器
有填料式熔断器
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1-衔铁 2-铁心 3-吸引线圈
直动式电磁机构
1-衔铁 2-铁心 3-吸引线圈
拍合式电磁机构
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三、电磁式电器的工作原理
2.交流电磁机构上的短路环——减小衔铁吸合时产生的振
动和噪音。
短路环
铁芯 线圈
衔铁
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三、电磁式电器的工作原理
（二）触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。
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二、电器的分类
3.按用途分
① 控制电器 ② 配电电器 ③ 主令电器 ④ 保护电器 ⑤ 执行电器
用于各种控制电路和控制系统
的电动电用器用机器，于于起，例电自动例如能动器如控高等的接制。压输触系断器送统、路和中继器分发电等配送器。的动、电作指
令的电器，例如按钮、转换开关
等用用。于于完保成护某电种路动及作用或电传设送备功的能电的 电器器，，例例如如熔电断磁器铁、、热电继磁电离器合等器。 等。
电磁式继电器结构图
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① 电流继电器 ② 电压继电器 ③ 中间继电器
电流继电器：可用于过 载或过载保护。 电压继电器：主要作为 欠压、失压保护。 中间继电器：实质上是 电压继电器，起放大作 用。
46
（一）电磁式继电器
1、电流继电器
特点：线圈串接于电路中，导线粗、匝数少、阻抗小。
分类：过电流继电器、欠电流继电器。 I>
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直流过电流继电器的吸合值为70%～300% 额定电流，交流过电流继电器的吸合值为
110%～400%额定电流。正常工作时，过电 流继电器始终是常开的。
组成
衔铁
电流线圈：串联在电路中，匝数少、导线粗。 交流线圈：短而粗，有骨架。
线圈
直流线圈：细而长，无骨架。
工作原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气隙形成
回路，产生电磁力，将衔铁吸向铁芯。断开电流时，复位弹簧将 衔铁拉回原位。
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1.电磁机构（检测部分）的结构形式
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1-磁吹线圈 5-导磁夹板
62--灭1绝-弧静缘罩触套头7-23动--动铁触触心头头
4-引弧角 8-静触头
图图1-11-09 电磁动吹灭力弧灭示弧意示图意灭* 弧图栅片
电弧
触头
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动铁心（衔铁）
静铁心
触头系统
线圈 释放弹簧
电磁部分：线圈＋静铁心+衔铁； 执行部分：触头。
触头按通过的电流的大小分主触头和辅助触头两种。
2、能够分析复杂的电气控制电路，能用经验设计法或逻辑设计法 设计简单的电气控制系统的一般设计内容和方法。
3、对可编程序控制器的结构有比较深刻的了解，理解可编程序控 制器的输入、输出和控制的关系。能灵活运用可编程序控制器 基本指令和功能指令进行编程。能够设计简单的可编程序控制 器控制系统。
电气技术达到：懂原理、会分析、能维护、会简单设计。
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2
电气控制与PLC技术
总体时间安排
总学时
32学时
电气控制部分： 8学时
PLC及应用部分：24学时
其中：授课20学时、实验4学时
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3
电气控制与PLC技术
考核方式 闭卷考试 总分100分 评分方式
平时：10分（包括出勤、作业等） 实验：10分（预习、实习报告等） 考试： 80分
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20
弹簧 ~
电源 常开
线圈
常闭
铁心 衔铁
电机 M
3~
主触点 辅助触点
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第二节 电气控制中常用电器
一、低压隔离器
1、刀开关 2、组合开关
二、熔断器 三、控制继电器
（一）、电磁式继电器
（二）、时间继电器 （三）、热继电器 （四）、速度继电器 （五）、固态继电器
1.电流继电器 2.电压继电器 3.中间继电器
转换开关中的弹簧可使动、 静触片快速断开，利于熄灭 电弧。但转换开关的触片通 流能力有限，一般用于交流 380V、直流220V，电流100A 以下的电路中做电源开关。
M 3~
用组合开关起停电动机的接线图
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二、熔断器
❖ 结构：熔体、安装熔体的熔断管等部分造成。
❖ 作用：用于低压线路中短路和严重过载保护。
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1、刀开关
(1).开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） ❖ 作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 ❖ 结构图和符号 ：
QS
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1、刀开关
(2).带熔断器式刀开关——用作电源开关、隔离开关和应急开 关，并作电路保护用。
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一、刀开关
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电气控制与PLC技术
授课内容：分为2个部分
第1部分：电气控制技术(继电接触器控制）
（教材第一、二(一部分自学) 、三(自学) 、四章）
第2部分：PLC技术
（教材第五、六、七、八、九、十(自学)章）
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本课程的性质与任务
性质：实践性很强的专业课