第一篇电气控制技术(第二章+第四章习题解答)资料
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。
电气控制与plc应用技术课后答案(全)
第一章课后习题参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。
由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。
工厂电气控制技术(习题)
第一章常用低压电器习题1-1判断题（正确的打√，错误的打×）1-1-1 一台额定电压为220V的交流接触器在交流20V和直流220V的电源上均可使用。
（）1-1-2 交流接触器通电后如果铁心吸合受阻，将导致线圈烧毁。
（）1-1-3 交流接触器铁心端面嵌有短路环的目的是保证动、静铁心严密，不发生振动动与噪声。
（）1-1-4 直流接触器比交流接触器更适用于频繁操作的场合。
（）1-1-5 低压断路器又称为自动空气开关。
（）1-1-6 只要外加电压不变化，交流电磁铁的吸力在吸合前、后是不变的。
（）1-1-7 直流电磁铁励磁电流的大小与行程成正比。
（）1-1-8 熔断器的保护特性是反时限的。
（）1-1-9 低压断路器具有失压保护的功能。
（）1-1-10 一定规格的热继电器，其所装的热元件规格可能是不同的。
（）1-1-11 无断相保护装置的热继电器不能对电动机的断相提供保护。
（）1-1-12 热继电器的额定电流就是其触点的额定电流。
（）1-1-13 热继电器的保护特性是反时限的。
（）1-1-14 行程开关、限位开关、终端开关是同一种开关。
（）1-1-15 万能转换开关本身带有各种保护。
（）1-1-16 主令控制器除了手动式产品外，还有由电动机驱动的产品。
（）1-1-17 继电器在整定值下动作时所需的最小电压称为灵敏度。
（）1-2 选择题（将正确答案的序号填入括号中）1-2-1 关于接触电阻，下列说法中不正确的是（）。
A 由于接触电阻的存在，会导致电压损失B由于接触电阻的存在，触点的温度降低C 由于接触电阻的存在，触点容易产生熔焊现象D 由于接触电阻的存在，触点工作不可靠1-2-2 为了减小接触电阻，下列做法中不正确的是（）。
A 在静铁心的端面上嵌有短路环B 加一个触点弹簧C 触点接触面保持清洁D 在触点上镶一块纯银块1-2-3 由于电弧的存在，将导致（）。
A 电路的分断时间加长B 电路的分断时间缩短C 电路的分断时间不变D 分断能力提高1-2-4 CJ20—160型交流接触器在380V时的额定工作电流为160A，故它在380V时能控制的电动机的功率约为（）。
第一篇电气控制技术(第二章+第四章习题解答)
短路环
铁芯 线圈
衔铁
直流接触器
用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：及交流接触器基本相同。
复习：接触器
（三）、接触器的符号
KM
KM
KM
(a)线圈
(b)常开触头
(c)常闭触头
图1-39 接触器的图形、文字符号
第二章 电气控制线路的基本控制规律
图1-36 低压断路器工作原理图
（一）低压断路器的结构及工作原理
1.结构：主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等 组成。
2.工作原理：
手动脱扣
1-热脱扣器整定电流 2-手动脱扣按钮 3-脱扣弹簧 4-手动合闸机构 5-合闸联杆 6-热脱扣器 7-锁扣 8-电磁脱扣器 9-脱扣联杆 10，11-动、静触点 12，13-弹簧 14-发热元件 15-电磁脱扣弹簧 16-调节旋钮
凸轮控制器结构图
复习回顾：动力线路中常用的电器
一、低压断路器 P25 图1-41
二、接触器
（一）、交流接触器 P26 （二）、直流接触器 P27
（一）低压断路器的结构及工作原理
1.结构：主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等 组成。
2.工作原理：
严重过载保 护
1-热脱扣器整定电流 2-手动脱扣按钮 3-脱扣弹簧 4-手动合闸机构 5-合闸联杆 6-热脱扣器 7-锁扣 8-电磁脱扣器 9-脱扣联杆 10，11-动、静触点 12，13-弹簧 14-发热元件 15-电磁脱扣弹簧 16-调节旋钮
复习：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 ：
电气控制与PLC应用技术课后习题答案(第四章)
习题与思考题1. 简述S7-200 SMART 控制系统的基本构成答：一个最基本的S7-200 SMART PLC 控制系统由基本单元（S7-200 SMART CPU 模块）、个人计算机、STEP7-Micro/WIN 编程软件及通信网络设备构成。
2. S7-200 SMART 标准型CPU 有哪些型号？各型号之间有什么差异？答：标准型CPU 有SR20/ST20、SR30/ST30、SR40/ST40、SR60/ST60。
主要差异在于用户程序存储器容量、I/O （数字量与模拟量）数量、最大脉冲输出频率、脉冲捕获输入点数。
3. 画出CPU SR40 AC/DC/继电器模块的外部端子接线图。
答：见教材图4-3。
4. S7-200 SMART 数字量输出有哪两种类型？分别画出它们的外部端子接线图。
答：晶体管输出和继电器输出两种类型，外部端子接线图见教材图4-5。
5. S7-200 SMART 模拟量扩展模块的性能指标有哪些？画出模拟量输入与输出模块的外部端子接线图。
答：S7-200 SMART 模拟量扩展模块的性能指标包括输入/输出类型与端口数量、输入/输出的电压/电流范围、模拟量与数字量之间的转换时间、分辨率、对DC 5V 与传感器电源的消耗电流值等。
外部端子接线图见教材图4-14。
6. 用于测量温度（0~99℃）的变送器输出信号为4~20mA ，模拟量输入模块将0~20mA 转换为数字0~27648，试求当温度为40℃时，转换后得到的二进制数N ？ 答：14467553040099553027648=+×−−=N7. S7-200 SMART 的信号板有哪几种类型？答： SB DT04，SB AE01，SB AQ01，SB CM01，SB BA01。
8. S7-200 SMART 标准型CPU 扩展配置时，应考虑哪些因素？I/O 是如何编址的？答：要考虑主机能够扩展的模块数量、数字量输入/输出映像区的大小、模拟量输入/输出映像区的大小、内部电源的负载能力。
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。
《电气控制技术》答案
《电气控制技术》答案第一章电气控制系统常用器件一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案A(P4)D(P5)B(P11)C(P11)A(P11)A(P11)A(P12)B(P14)C(P12)C(P11)题号11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案C(P16)B(P24)C(P24)D C(P11)C(P15)D(P17)A(P16)C(P19)D(P19)题号21 22 23 24 25 26 27 28 29 30答案A(P19)C(P27)C(P5)D(P5)B(P35)D(P53)B(P17)D(P19)B(P17)B(P29)题号31 32 33 34 35 36 37 38 39 40答案C(P24)D(P51)B(P53)B(P52)B(P32)A(P39)二、填空题1、线接触(P5)；2、桥式(P6)；3、多断点灭弧，磁吹灭弧，灭弧栅(P7)；4、触头，电磁结构(P5)；5、1200—1500(P4)；6、激磁线圈(P8)；7、电磁结构，触点系统(P8)；8、吸力特征(P10)；9、控制电路(P14)；10、QA(P12)；11、 (P15)；12、 (P19)；13、 (P19)；14、带断相保护，不带断相保护(P16)；15、时间(P19)；16、 (P19)；17、热元件(P16)；18、 (P17)；19、反接制动(P19)；20、空气保护(P24)；21、发送和转换控制命令(P29)；22、1-5V,4-20mA(P38)；23、 (P30)；24、启动或接通(P30)；25、短路(P27)三、改错题1、点接触形式触点只能用于小电流电器中，如接触器辅助触点和继电器触点。
(P5)2、磁吹式灭弧广泛用于直流接触器中。
(P7)3、触点是电磁式低压电器的执行部件，电磁结构是感测部件。
(P8)4、交流激磁线圈吸力F与气隙无关，I与气隙成正比。
习题与解答(电气控制部分)(DOC)
习题与解答电气控制部分1-1.说明电磁式接触器的主要结构和作用。
答：基本由触点系统、电磁机构和灭弧装置三部分组成。
电磁式接触器的触点系统和电磁机构是对电路的通断起作用的功能性部件，灭弧装置是保证触点高质量通断及保护电器安全的保护性部件。
1-2.自动接通和关断电动机主电路，可使用什么电器？它由哪几部分组成？答：使用电磁式接触器可以自动接通和关断电动机主电路。
电磁式接触器的组成：电磁式接触器基本由触点系统、电磁机构和灭弧装置三部分组成（另：还有由释放弹簧和触点弹簧组成的反力装置）。
1-3.什么电器能自动接通和关断电动机主电路，并说明其主要结构和作用。
答：使用电磁式接触器可以自动接通和关断电动机主电路。
电磁式接触器的组成：电磁式接触器基本由触点系统、电磁机构和灭弧装置三部分组（另：还有由释放弹簧和触点弹簧组成的反力装置）。
1-4.简述交流接触器在电路中的作用，结构和工作原理。
答：交流接触器是利用电磁吸力进行操作的电磁开关。
常用来控制电动机，电热设备，电焊机等和继电器配合，还可以作为过电流和过电压的保护动作的执行元件。
结构：由触头系统、电磁系统和灭弧系统三部分组成。
工作原理：当吸引线圈两端加上额定电压时，动、静铁芯间产生大于反作用弹簧弹力的电磁吸力，动、静铁芯吸合，带动动铁芯上的触头动作，即常闭触头断开，常开触头闭合；当吸引线圈端电压消失后，电磁吸力消失，触头在反弹力作用下恢复常态。
由于吸引线圈中通入的是交流电，铁芯中产生交变磁通，形成交变的电磁吸力，造成动铁芯吸合不牢产生振动和噪音。
振动易使电器结构松散，寿命减低，同时使触头接触不良，易于熔焊和蚀损。
噪声污染环境，使工人感到疲劳。
为了减小铁芯振动和噪音，在铁芯极面下安装短路环。
1-5.从接触器的结构上，如何区分是交流还是直流接触器？答：两者结构和工作原理基本相同，均由电磁机构、触头系统和灭弧装置组成。
但直流接触器的电磁机构采用沿棱角转动拍合式铁心，线圈中通入直流电不会产生涡流。
电气控制技术习题库含参考答案
电气控制技术习题库含参考答案一、单选题（共87题，每题1分，共87分）1.变压器的二次绕组与（）连接A、电动机B、电源C、电源D、电源正确答案：D2.三相异步电动机定子绕组的三角形连接表示是（）。
A、DB、ΔC、YD、y正确答案：B3.三相异步电动机的额定转速是指（）。
A、同步转速B、转子转速C、不确定D、任意转速正确答案：B4.升压变压器的变比为（）A、K>1B、都不是C、K=1D、K正确答案：D5.三相变压器的额定电压为（）A、负载电压B、电源电压C、相电压D、线电压正确答案：D6.速度继电器的电气字母符号为()A、QFB、KSC、KTD、FU正确答案：B7.集控制和保护于一体的低压开关是（）A、自动空气开关B、刀开关C、组合开关D、以上都不是正确答案：A8.断路器的电气字母符号为()A、KMB、QSC、QFD、SB正确答案：C9.三相异步电动机的额定频率是指（）。
A、任意转速B、转子转速C、同步转速D、电动机电源频率正确答案：D10.目前较为先进的电动机调速方法是（）A、变极调速B、变转差率调速C、都不是D、变频调速正确答案：D11.电气控制电路中采用两地分别控制方式,其控制按钮连接的规律是（）A、起动按钮串联，停止按钮并联B、全为并联C、全为串联D、起动按钮并联，停止按钮串联正确答案：D12.变压器不可以变换交流电的（）A、电压大小B、电流大小C、不确定D、频率正确答案：D13.完成工作台自动往返行程控制要求的主要电器元件是（）。
A、行程开关B、刀开关C、按钮D、接触器正确答案：A14.以下可以使三相异步电动机反转的方法是（）A、改变三相交流电源的电压B、改变三相交流电源的电流。
C、改变三相交流电源的相序。
D、改变三相交流电源的频率。
正确答案：C15.低压电器一般由感受部分和（）组成A、执行部分B、线圈C、触点D、以上都不是正确答案：A16.三相异步电动机的反接制动方法是指制动时向三相异步电动机定子绕组中通入（）。
电气控制技术习题
试画出对应的逻辑电路图， 并分析其逻辑功能。
电气控制技术习题
5.3 析图题5.3（a）所示时序电路的逻辑功能。根据图题5.3（b） 所示输入信号波形， 画出对应的输出Q2、Q1的输出波形。
CR Q1 RD CP C F1 D Q Q RD C F2 D Q Q Q2 CP CR
(a)
(b)
图题5.3 （a） 逻辑电路图; （b） 输入波形图
＋UCC
B EN C Y＝(ABC )·( ABC ) (f)
图题 2.2
电气控制技术习题
2.3 已知电路两个输入信号的波形如图题2.3所示， 信号的 重复频率为1MHz, 每个门的平均延迟时间tpd=20ns。试 画出： （1） 不考虑tpd时的输出波形。 （2）考虑tpd时的输出波形。
R CP S (a) R CP S (d ) Q CP Q “0” Q Q CP “1” R S (b) Q CP Q S (c) Q R Q
1
2
3
4
(e)
图题4.2 同步RS触发器和CP波形
电气控制技术习题
4.3 同步触发器接成图题4.3(a)、 (b)、 (c)、 (d)所示形式，设初 始状态为0，试根据图(e)所示的CP波形画出Qa、Qb、c、Qd的 波形。
电气控制技术习题
第1章 低压电器
• • • • • • • • • • • • • 自测题 一、选择题： 1．胶木闸刀开关安装时，手柄 。 A.向上 B.向下 按钮。 2．在机床上，启动按钮通常采用 A.红色 B.黄色 C.绿色 D.白色 3．胶木闸刀开关接线时，应将电动机引线接在 上。 A.静插座 B.动触片 4．在机订控制线路中起限位保护的电器元件是 。 A.闸刀开关 B.行程开关 C.组合开关 。 5．交流接触器铁芯上嵌有短路环，其作用是 A.短路 B.动作迅速 C.增强吸力 D.减小振动 6．交流接触器除了具有接通和断开主电路和控制电路功能外，还 兼可实现 保护。 • A.短路 B.过载 C.欠压
【电气控制与PLC技术】课后习题参考答案【免费版】
第一章参考答案1．什么是低压电器？低压电器是怎样分类的？答：（1）低压电器通常是指工作在交流50Hz（60Hz）、额定电压小于1200V和直流额定电压小于1500V的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器。
（2）低压电器的分类方法很多，按照不同的分类方式有不同的类型，主要有按照用途分类、按照工作条件分类、按照操作方法分类和按照工作原理分类等分类方法。
2．什么是额定电流？什么是约定发热电流？两者有什么区别？答：（1）额定工作电流：在规定的条件下，保证电器正常工作的电流。
（2）约定发热电流：在规定的条件下实验，电器在8小时工作制下，各部件的温升不超过极限数值时所承载的最大电流。
额定电流通常是持续工作的条件下，而约定发热电流是在8小时工作制下，后者大于前者。
3．我国的低压电器经历了哪几代？答：我国的低压电器产品大致可分为如下四代。
第一代产品：20世纪60年代至70年代初；第二代产品：20世纪70年代末至80年代；第三代产品：20世纪90年代；第四代产品：20世纪90年代末至今。
4．低压电器的发展趋势是什么？答：（1）智能化（2）电子化（3）产品的模块化和组合化（4）产品的质量和可靠性明显提高5．防止触电有哪些措施？答：(1) 防止接触带电部件常见的安全措施有绝缘、屏护和安全间距。
(2) 防止电气设备漏电伤人(3) 采用安全电压(4) 使用漏电保护装置(5) 合理使用防护用具(6) 加强安全用电管理6．接地有哪些种类？保护接地有哪些形式？答：按照接地的目的可将接地分为如下几类：①工作接地。
②保护接地，也称安全接地。
③过电压保护接地。
④防静电接地。
7．保护接地要注意哪些问题？工作接地要注意哪些问题？答：保护接地要注意的问题：①电气设备都应有专门的保护导线接线端子（保护接线端子），并用‘’符号标记，也可用黄绿色标记。
不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子。
②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子排上，接地排要接入大地，接地电阻要小于4Ω。
《电气控制与PLC应用技术》习题解答田效伍
第1章常用低压电器1-1 什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些？答：低压电器是指使用在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的的电路中，根据外界施加的信号和要求，通过手动或自动方式，断续或连续地改变电路参数，以实现对电路或非电对象的切换、控制、检测、保护、变换和调节的电器。
常用的低压电器有刀开关、低压断路器、转换开关、熔断器、接触器、继电器、按钮、行程开关等。
1-2 电磁式低压电器有哪几部分组成?说明各部分的作用。
答：电磁式低压电器一般由电磁机构和触头系统组成。
电磁机构是电磁式低压电器的检测部分，接受外界输入的信号，通过转换、放大与判断做出一定的反应；触头系统是执行机构，受电磁机构控制，用于输出相应的指令，实现控制的目的。
1-3 灭弧的基本原理是什么？低压电器常用的灭弧方法有哪几种？答：灭弧时可通过增大电弧长度、冷却弧柱、把电弧分成若干短弧等使电弧熄灭，灭弧装置就是根据这些原理设计的。
常用的灭弧方法有电动力吹弧、磁吹灭弧、栅片灭弧等。
1-4 熔断器有哪些用途？一般应如何选用？在电路中应如何连接？答：熔断器是一种广泛应用的简单有效的保护电器，在电路中主要用于短路保护，特殊情况下用于过载保护。
熔断器的主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体，串联在被保护的电路中。
熔断器的类型很多，按结构形式可分为瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、封闭管式熔断器、快速熔断器和自复式熔断器等。
在选用熔断器时，应根据被保护电路的需要，首先确定熔断器的型式，然后选择熔体的规格，再根据熔体确定熔断器的规格。
1-5 交流接触器主要由哪些部分组成？在运行中有时产生很大的噪音，试分析产生该故障的原因。
答：交流接触器主要由电磁机构、主触点和熄弧系统、辅助触点、反力装置、支架和底座等部分组成。
交流接触器在运行中噪音突然急剧增大时，往往是由于交流电磁机构中铁芯端面镶嵌的短路环断路或脱落所致。
交流电磁铁由于通入的是交流电，其电磁吸力在0（最小值）～F m（最大值）之间变化。
《电机与电气控制》教材(四版)参考答案
电机与电气控制技术（四版）习题解答 2016年3月第一章 变压器1 ×；2 电力变压器、电焊变压器、整流变压器、输入变压器、电源变压器、整流变压器、脉冲变压器、仪用互感器等。
3 ×；4 ○；5 ×；6 从理论上讲用滑线电阻串在电路中可以降低交流电压，但由于在电阻上会发热产生能量损耗，因此一般不采用。
7 ○； 8 C ； 9 C ； 10 ×；11 ○；12 由公式21I I = 12U U = 12N N 可求得 U 2 = 38.8V I 2 = 2.58A 该变压器的容量 S = U 1I 1 = 380×0.263 V ·A = 99.94 V ·A 因此可以给一盏60W 照明灯供电； 13 50盏 ；I 1 = S /U 1 =2000/ 380 A = 5.26 A I 2 = S /U 2 =2000/ 36 A = 55.56A ； 14 可以得到220V 输出电压，因为变压器既可以用来降压，也可以用来升压；15 输出电压12V ；16 鉄心的接缝越小，磁路的磁阻就越小，鉄心的损耗就越小；17 因为冷轧硅钢片的导磁性能好，鉄损耗小：18 ×；19 代入公式%100%N 222N ⨯-=∆U U U U 可得2N2N220%100%5%U U U -∆=⨯= 则 2N 231.5V U =20 由公式 %100%100%100FeCu 222212⨯++=⨯∆+=⨯=P P P P P P P P P η 将2P = 50 kW ； η=98%； e P F = 0.5 kW ；代入公式，可得Cu P = 0.5 kW ；21 ×； 22 ×； 23 ○； 25 C ；26 自耦变压器在使用时必须正确接线，且外壳必须接地，并规定安全照明变压器不允许采用自耦变压器结构形式。
若使用自耦调压器，则在自耦调压器接电源之前，必须把手柄转到零位，使输出电压为零，以后再慢慢顺时针转动手柄，使输出电压逐步上升。
第一篇电气控制篇习题
第一篇电气控制篇习题1.1 填空题：（1）热继电器的电气符号为（），在电路中起（）作用。
（2）熔断器对电路起（）保护作用，热继电器对电动机起（）保护作用。
（3）接触器的电气符号由（）、（）和（）组成。
（4）接触器按其主触点控制电路中（）分为直流接触器和交流接触器。
（5）行程开关的电气符号是（），速度继电器的电气符号是（）。
（6）继电器-接触器控制系统中常用的保护装置有（熔断器）、（热继电器）。
（7）直流电器的线圈能否串联使用？（）（能/不能）（8）接触器或继电器的自锁一般是利用自身的（）触头保证线圈继续通电。
1.2 判断题：（1）在电路中熔断器主要起短路保护作用，热继电器主要起过载保护作用。
（）（2）速度继电器主要用在电动机的反接制动中。
（）（3）在电动机的起动过程中，软启动器的效果是最好的。
（）（4）接触器的灭弧装置损坏后，该接触器不能再使用。
（）（5）启动按钮优先选用绿色按钮；急停按钮优先选用红色按钮；停止按钮优先选用红色按钮。
（）（6）低压开关、接触器、继电器、主令电器、电磁铁等都属于低压控制电器。
（）（7）熔断器熔体额定电流允许在超过熔断器额定电流下使用。
（）（8）中间继电器和交流接触器工作原理相同。
（）（9）按钮是手按下即动作的松开即释放复位的小电流开关电器。
（）（10）熔断器的熔断时间与电流的平方成正比关系。
（）（11）熔断器熔管的作用仅作为保护熔体用。
（）（12）接触器除具备通断电路外还具备短路和过载保护作用。
（）（13）为了消除衔铁振动，交流接触器的铁心要装有短路环。
（）（14）时间继电器线圈串接于负载电路中，交流接触器的线圈并接于被测电路的两端。
（）（15）中间继电器是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的继电器。
（）（16）热继电器在电路中的接线原则是热元件串联在主电路中，常开触头串联在控制电路中。
（）（17）反接制动就是改变输入电动机的电源相序，使电动机反向旋转。
（）（18）点动控制，就是点一下按钮就可以启动并运转的控制方式。
《电气控制与PLC应用(第四版)》课后习题解答
《电气控制与PLC应用》习题解答第一章常用低压电器1-1 从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构？怎么区分电压线圈与电流线圈？答：从外部结构特征上，直流电磁机构铁心与衔铁由整块钢或钢片叠制而成，铁心端面无短路环，直流电磁线圈为无骨架、高而薄的瘦高型。
交流电磁机构铁心与衔铁用硅钢片叠制而成，铁心端面上必有短路环，交流电磁线圈设有骨架，做成短而厚的矮胖型。
电压线圈匝数多，线径较细，电流线圈导线粗，匝数少。
1-2 三相交流电磁铁有无短路环，为什么？答：三相交流电磁铁无短路环。
三相交流电磁铁电磁线圈加的是三相对称电压，流过三相对称电流，磁路中通过的是三相对称磁通，由于其相位互差120º，所产生的电磁吸力零值错开，其合成电磁吸力大于反力，故衔铁被吸牢而不会产生抖动和撞击，故无需再设短路环。
1-3 交流电磁线圈误接入对应直流电源，直流电磁线圈误接入对应交流电源，将发生什么问题，为什么？答：交流电磁线圈误接入对应直流电源，此时线圈不存在感抗，只存在电阻，相当于短路状态，产生大的短路电流，立即将线圈烧毁。
直流电磁线圈误接入对应交流电源，由于阻抗存在，使线圈电流过小，电磁吸力过小；衔铁吸合不上，时间一长，铁心因磁滞、涡流损耗而发热，致使线圈烧毁。
1-4 交流、直流接触器是以什么定义的？交流接触器的额定参数中为何要规定操作频率？答：接触器是按主触头控制的电流性质来定义为是交流还是直流接触器。
对于交流接触器，其衔铁尚未动作时的电流为吸合后的额定电流的5~6倍，甚至高达10~15倍，如果交流接触器频繁工作，将因线圈电流过大而烧坏线圈，故要规定操作频率，并作为其额定参数之一。
1-6 交流接触器与直流接触器有哪些不同？答：1）直流接触器额定电压有：110、220、440、660V，交流接触器额定电压有：127、220、380、500、660V。
2）直流接触器额定电流有40、80、100、150、250、400及600A；交流接触器额定电流有10、20、40、60、100、150、250、400及600A。
电气控制与PLC应用技术课后习题答案(第二章)
习题与思考题1.电气图中，SB、SQ、FU、KM、KA、KT分别是什么电气元件的文字符号?答：SB-控制按钮；SQ-行程开关；FU-熔断器；KM-接触器；KA-中间继电器；KT-时间继电器。
2.说明“自锁”控制电路与“点动”控制电路的区别，“自锁”控制电路与“互锁”控制电路的区别。
答：依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁，起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
“一按（点）就动，一松（放）就停”的电路称为点动控制电路。
点动电路为“一按（点）就动，一松（放）就停”，不需要自锁触点，因短时工作，电路中可不设热继电器作过载保护；而自锁电路需要在起动按钮的两端并联自锁触点，在按下起动按钮并松开后，依靠自锁触点（接触器自身的辅助常开触点）接通电路，因电路工作时间较长，需要设热继电器作过载保护。
自锁是接触器（或其他电磁式电器）把自身常开辅助触点并接在起动按钮的两端，其作用是松开起动按钮后通过该常开辅助触点保持线圈通电。
互锁是把两个接触器的常闭辅助触点分别串接在对方接触器线圈的电路中以达到相互制约的作用。
即其中任一接触器线圈先通电吸合，另一接触器线圈就无法得电吸合。
1.什么叫减压起动?常用的减压起动方法有哪几种?答：减压起动：利用起动设备将电源电压适当降低后加到电机定子绕组上起动，以减小起动电流，待电机转速升高后再将电压恢复至额定值的起动方法称为降压起动。
笼型异步电动机常用的减压起动方法有：定子绕组串电阻减压起动、星-三角减压起动、自耦变压器减压起动、延边三角形减压起动和使用软起动器起动等方法。
绕线转子异步电动机减压起动方法主要有转子绕组串电阻减压起动方法。
4.电动机在什么情况下应采用减压起动?定子绕组为星形联结的三相异步电动机能否用星-三角减压起动?为什么?答：当电动机容量大于10kW以上通常采用降压起动。
正常运行时定子绕组为三角形联结的笼型异步电动机，可采用星-三角减压起动方法来限制起动电流。
电气控制教材课后习题答案Microsoft Word 文档
第一章电气控制系统中常用低压电气1.1判断题（1）╳（2）√（3）√（4）╳（5）√（6）╳（7）╳（8）√（9）√（10）√（11）╳（12）╳（13）√ (14) √（15）╳（16）╳（17）╳（18）√1.2 选择题（1）A （2）B （3）A (4) A (5) A（6）B (7)A（8）B （9）B （10）B （11）B（12）D C（13）A （14）A （15）A（16）A （17）B1.3问答题（1）低压电器通常是指在交流额定电压1200V、直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
常用的的电压电压有接触器、继电器、熔断器等（2）电磁式低压电器由感测和执行两部分组成。
感测部分是接收外界输入的信号，并通过转换、放大、判断，作出有规律的反应，使执行部分动作，输出相应的指令，实现控制目的。
对于电磁式电器，感测部分大都是电磁机构，而执行部分则是触点系统（3）触点在闭合状态下动静触点完全接触，并有工作电流通过，成为电接触。
接触电阻易使触点因发热而温度升高，从而使触点易产生熔焊现象，降低了工作的可靠性以及触点的使用寿命（4）P11（5）P49-50（1.9.1低压断路器的工作原理）（6）熔断电流一般是额定电流的两倍（7）P27（一、熔断器的选择）（8）减小机械振动和噪音（9）交流接触器线圈的通电瞬间起动电流比吸合后的维持电流大数倍，所以频繁操作会造成线圈发热。
衔铁如果卡住，线圈电流会增大很多倍，短时间线圈就烧毁了。
（10）不能。
因为在交流控制电路中，每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗是成正比的，两个接触器动作总是有先有后，不可能同时吸合。
先吸合的接触器电抗较大，所分得的电压也较大，这可能导致后边的接触器因电压不够而无法吸合所以，要想两个接触器同时动作，其线圈应该并联连接。
（11）P18（12）P17（13）P27-P28（14）中间继电器与交流接触器的区别有以下几点：（1）功能不同。
电气控制技术练习题库及参考答案
电气控制技术练习题库及参考答案一、单选题（共87题，每题1分，共87分）1.三相异步电动机的额定电流是指定子绕组的（）。
A、不确定B、线电流C、任意电流D、相电流正确答案：B2.把电能转变成机械能输出的电机是（）A、变压器B、电动机C、不确定D、发电机正确答案：B3.热继电器在电动机控制线路中不能作()。
A、过载保护B、缺相保护C、短路保护D、缺相保护正确答案：C4.用来表示电动机、电器实际位置的图是（）。
A、电气布置图B、电气系统图C、功能图D、电气原理图正确答案：A5.中间继电器的电气字母符号为()A、KAB、FUC、QFD、KT正确答案：A6.使用电流互感器时，其二次侧不允许（）A、通路B、短路C、不确定D、开路（断路）正确答案：D7.变压器主要组成部分是（）A、绕组与转子B、定子与转子C、铁芯与定子D、铁芯与绕组正确答案：D8.三相交流电路的总电源开关进线分别用（）A、L1、L2、L3标号B、U、V、W标号C、A、B、C标号D、1、2、3标号正确答案：A9.熔断器的熔体应（）被保护电路中A、并联B、串联C、混联D、以上都不是正确答案：B10.在三相异步电动机的反接制动中，防止电动机反向起动的措施是（）。
A、在电动机的定子回路中串制动电阻。
B、使用时间继电器C、使用速度继电器D、以上都不是正确答案：C11.三相异步电动机的额定转速是指（）。
A、同步转速B、不确定C、转子转速D、任意转速正确答案：C12.接触器的型号为CJ10-160，其额定电流是（）A、160AB、10AC、10-160AD、以上都不是正确答案：A13.在三相异步电动机进行能耗制动时，切除定子绕组三相电源的同时，要在定子绕组中接通（）。
A、交流电源B、直流电源C、任意电源D、以上都不是正确答案：B14.接触器的辅助常开触头一般用作（）。
A、通断主电路B、互锁C、自锁D、以上都不对正确答案：C15.三相笼形电动机采用星-三角降压起动，当正常工作时使用的是（）的接法。
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集美大学机械与能源工程学院 集美大学诚毅学院
2016.9
复习回顾：常用低压电器
电器的功能：开、关 分类：按工作电压：高压、低压。
按动作原理：手动、自动。
按用途：控制、配电、主令、保护、执行。
电磁式电器的工作原理
吸引线圈
电磁式电器
电磁机构（检测部分） 铁心 衔铁
触头系统（执行部分）
源到用电设备的电路， 是强 电流通过的部分。
电气控制线路图
电气原理图 电气安装图
主电路
控制电路 由按钮、接触器和继电器
照明和显示电的路线圈、各种电器的常开 电器位置图 电气互连图 、常闭触点等组合构成的
控制逻辑电路，实现所需
要的控制功能，是弱电流
通过的部分。
➢电气原理图示例：
CM6140普通车床电气原理图
（二）、电气原理图
➢1.绘制原则：
✓（1）采用GB。 ✓（2）主电路在左侧或上方，辅助电路在右侧或下方。 ✓（3）主、辅助电路或其元件，均应按功能尽可能按动作顺序从 上到下、从左到右排列。
➢1.绘制原则：
✓（4）在原理图中，同一元件，不同部分使用同一文字符号来
标明。对于同类电器，必须在名称后或下标加上数字序号以区
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号
QK
一般三极电源开关
QF
SQ
FU
常开触点 常闭触点 复合触点
低压断路器
限位开关
熔断器
SB
常开 常闭
复合
按钮
KM
线圈 主触点 常开辅助触点 常闭辅助触点
接触器
KT
线圈 常开延时闭合触点 常闭延时打开触点 常开延时打开触点 常闭延时闭合触点
时间继电器
部分常用电器的电气图形符号和基本文字符号
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
复习：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
复习：组合开关
M 3~
用组合开关起停电动机的接线图
复习：电磁式继电器
KV
FR
KA
常开触点 常闭触点 热元件 常闭触点 线圈
速度继电器
热继电器
常开触点 常闭触点
中间继电器
KV
KI
线圈 常开触点 常闭触点 线圈 常开触点 常闭触点
电压继电器
电流继电器
变压器
YA
HL
M
M
SA
三相
电磁铁 信号灯 直流电动机 异步电动机 转换开关
（二）、电气原理图
电气控制线路图的结构
设备的驱动电路，包括从电
第一节 绘制电气控制线路的若干规则 第二节 电气控制的基本控制环节
第一节 绘制电气控制线路的若干规则
➢电气原理图示例：
CM6140普通车床电气原理图
一、电气控制线路图和常用符号：
电气原理图 ➢电气控制线路图：
电气安装图
➢绘制电气控制线路图的原则：1.安装、调整、使用、维修方便 2.简明易懂（符合标准） 3.安全
点接触 线接触
面接触
点接触
面接触
材料：一般采用铜材料制成；对于小容量电器常用银质材料制成。
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
1.电流继电器 2.电压继电器 3.中间继电器
（二）、时间继电器
（三）、热继电器 （四）、速度继电器 （五）、固态继电器
图1-36 低压断路器工作原理图
（一）低压断路器的结构及工作原理
1.结构：主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等 组成。
2.工作原理：
手动脱扣
1-热脱扣器整定电流 2-手动脱扣按钮 3-脱扣弹簧 4-手动合闸机构 5-合闸联杆 6-热脱扣器 7-锁扣 8-电磁脱扣器 9-脱扣联杆 10，11-动、静触点 12，13-弹簧 14-发热元件 15-电磁脱扣弹簧 16-调节旋钮
功率器件组成的无触点开关。用 隔离器件实现了控制端与负载端
的隔离。固态继电器的输入端用
微小的控制信号，达到直接驱动 大电流负载。
复习回顾：
（一）、按钮
P22 图1-35
主令电器 （二）、行程开关 P22 图1-37
（三）、凸轮控制器与主令控制器 P23 图1-39
复习：按钮
按钮的图形、文字符号
SB
U< KA KA KA
欠电压继电器
U > KA KA KA
过电压继电器
（一）电磁式继电器
3、中间继电器
通常用于传递信号和同时控制多个电路，也可 直接用它来控制小容量电动机或其他电气执行元件。
中间继电器触头容量小，触点数目多，用于控 制线路。
KA 线圈
常开触头 KA
常闭触头 KA (b) 符号
中间继电器外形与符号
别，如KM1、KM2等。
✓（5）所有电器均以自然状态画出。
✓（6）原理图上应尽可能减少线条和避免线条交叉。
（二）、电气原理图
2.图面区域的划分 ➢目的：便于检索，方便阅读。 ➢区分的方法：
➢1）图区的编号一般写在图的下部。 ➢2）图的上方设有用途栏。
➢电气原理图示例： 图2-1 CM6132普通车床电气原理图
接触器用于控制电动机等大功率、大电流电路及主电路。
2．输入信号不同 继电器的输入信号可以是各种物理量，如电压、电流、时间
、压力、速度等，而接触器的输入量只有电压。
交流接触器
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。
线圈加额定电压， 衔铁吸合，常闭触头 先断开，常开触头后 闭合；线圈电压消失， 触头恢复常态。为防 止铁心振动，需加短 路环。
(a) 外形
复习：时间继电器
符号
(a) (b) (c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(a) 线圈一般符号 (b) 通电延时线圈 (c) 断电延时线圈 (d) 延时闭合常开触点 (e) 延时断开常闭触点 （f）延时断开常开触点 （g）延时闭合常闭触点（h）瞬 动触点
复习：热继电器
1.1接- 线端子 2 - 主双金属片 3 - 热元件 4 - 推动导板 5 - 补偿双金属片 6 - 常闭触头 7 - 常开触头 8 - 复位调节螺钉 9 - 动触头 110 - 复位按钮 11 - 偏心轮 12 - 支撑件 13 - 弹簧
短路环
铁芯 线圈
衔铁
直流接触器
用途：远距离通断直流电路或控制直流电动机的频繁起停。 结构：电磁机构、触头系统和灭弧装置。 工作原理：与交流接触器基本相同。
复习：接触器
（三）、接触器的符号
KM
KM
KM
(a)线圈
(b)常开触头
(c)常闭触头
图1-39 接触器的图形、文字符号
第二章 电气控制线路的基本控制规律
步骤： ➢ （1）熟悉机械设备和生产工艺过程； ➢ （2）分析主电路（电动机入手）； ➢ （3）分析控制电路（按照由上往下或由左往右依次阅读，有几
个控制环节）。
顺序控制
✓顺序启动同时停止控制
➢电气原理图：
➢特点:
L1 L2 L3
Q
FU1
KM1 FR1
FU2
FR FR
KM2 FR2
SB3
SB4
复习：电磁式电器的工作原理
电磁机构（检测部分）的结构形式
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
复习：电磁式电器的工作原理
触头系统——通过触头的开合控制电路通、断。
按控制电路 按原始状态
主触头 辅常助开触触头头
类型
常桥闭式触头
按结构形式
指形触头
按接触形式
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
电磁式继电器结构图
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。
图1-36 低压断路器工作原理图
低压断路器的图形、文字符号如图1-37所示。
QF
QS
QS
QS
图1-37 低压断路器的图形、文字符号
(a)单极 ( b)双极
(c)三极
图1-13 刀开关的图形、文字符号
复习：接触器
接触器与继电器的区别？
区别： 1．所控制的线路不同
继电器用于控制电讯线路、仪表线路、自控装置等小电流电 路及控制电路；
凸轮控制器结构图
复习回顾：动力线路中常用的电器
一、低压断路器 P25 图1-41
二、接触器
（一）、交流接触器 P26 （二）、直流接触器 P27
（一）低压断路器的结构及工作原理
1.结构：主要由触头、灭弧系统、各种脱扣和操作结构等 组成。
2.工作原理：
严重过载保 护
1-热脱扣器整定电流 2-手动脱扣按钮 3-脱扣弹簧 4-手动合闸机构 5-合闸联杆 6-热脱扣器 7-锁扣 8-电磁脱扣器 9-脱扣联杆 10，11-动、静触点 12，13-弹簧 14-发热元件 15-电磁脱扣弹簧 16-调节旋钮
EL
HL
0 42 31 0
41 42 2
3
2
1
3×2.5mm2 3×2.5mm2 3×1mm2 5×0.75mm2 3×0.75mm2