现代低压电器和控制技术课后习题答案第1章(倪远平主编)

第1章常用低压电器

1.1什么是电器？什么是低压电器？本章主要介绍了哪几种低压电器？

答：电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地

改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气设

备。低压电器指工作在交流电压1200V及其以下或直流电压1500V及其以下的电路中的电

器。本章主要介绍了熔断器；隔离器、刀开关；低压断路器；接触器；继电器；主令电

器。

1.2电器一般由哪两个基本部分组成？它们分别起什么作用？

答：从结构上看，电器一般由感受部分和执行部分组成。感受部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大与判断做出有规律的反应，使执行部分动作；执行部分则按照感受部分

对外界输入信号的反应进行相应的动作，从而接通或分断电路，实现控制的目的。

1.3 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？

答：（1）吸引线圈：直流线圈仅线圈发热，细而长，无骨架，铁心与线圈接触；交流线圈铁心和线圈均发热，短而粗，有骨架，铁心与线圈隔离。

（2）铁心和衔铁：直流电磁铁，用软钢或工程纯铁制成；交流电磁铁，用硅钢片叠成，以减小铁损。

1.4三相交流电磁铁有无短路环？为什么？

答：无短路环。因为短路环是电流过零时产生感应电流维持铁心吸合，三相交流电磁铁一

相电流过零时其余两相不为零，铁心还是吸合的，因此不再需要短路环。

1.5何为电磁机构的吸力特性和反力特性？二者应怎样配合？

答：吸力特性是指电磁吸力F与工作气隙：之间的关系；反力特性是指电磁机构中与电磁

吸力方向相反的反力（释放弹簧、触点弹簧以及运动部件的重力与摩擦力等对衔铁的作用力）F反与气隙■:.之间的关系。为了使电磁机构能正常工作，衔铁吸合时，吸力必须始终大于反

力，即吸力特性始终处于反力特性的上方；衔铁释放时，反力必须大于剩磁吸力，即吸力

特性必须位于反力特性的下方；因此电磁机构的反力特性必须介于吸合时最小吸力特性和释放时允许最大吸力特性之间。

1.6触头的主要结构形式有哪两种？它们各自有何特点？

答：结构形式：桥式触头和指形触头。桥式触头的两个触头串于同一个电路中，电路的通

断由两个触头同时完成。桥式触头多为面接触方式，允许通过很大的电流，常用于大容量

的接触器中做主触头用；指形触头多为线接触方式，它的接触区域是一条直线或一条窄

面，允许通过的电流也比较大，常用于中等容量的接触器中，做主触头用。

1.7电弧是怎样产生的？常用的灭弧方法有哪几种？

答：发射、电离和游离后，在触头间隙间产生大量的带电粒子，在电场作用下，大量带电

粒子作定向运动形成电流，于是绝缘的气体就变成了导体，致使两个触头间出现强烈的火

花，这就产生了电弧”。常用的灭弧方法有：O双断口灭弧；C2＞磁吹灭弧；◎金属栅片灭弧。

1.8熔断器的作用是什么？在电路中如何连接？

答：当电路发生严重过载或短路时，将有超过限定值的电流通过熔断器而将熔断器的熔体

熔断而切断电路，达到保护的目的。熔断器接入电路时，熔体是串接在被保护电路中的。1.9使用一般熔断器时，额定电流如何选择？

答：1）用于保护照明或电热设备及一般控制电路的熔断器，所选熔体的额定电流应等于或

稍大于负载的额定电流。

2）用于保护电动机的熔断器，应按电动机的起动电流倍数考虑，避开电动机起动电流

的影响，一般选熔体额定电流为电动机额定电流的（1.5~3.5）倍。对于不经常起动或起动时

间不长的电动机，选较小倍数；对于频繁起动的电动机选较大的倍数;对于给多台电动机

供电的主干线母线处的熔断器，其所选熔体额定电流可按I FN - （2〜2.5） I NM •V|N计

算。P12

1.10隔离器、刀开关的主要功能和选用原则是什么？

答：主要功能是隔离电源。选用原则是保证其额定绝缘电压和额定工作电压不低于线路的

相应数据，额定工作电流不小于线路的计算电流等。

1.11使用低压断路器可以对线路和电器设备起到哪些保护作用？其额定电流应

该怎样选择？

答：过载保护，欠压（失压）保护、两段式保护特性、三段式保护特性等。其额定电流I e应不低于线路、设备的正常额定工作电流或计算电流。

1.12接触器的额定电流和额定电压应怎样选择？

答：额定电压：应大于或等于所控制线路的电压。

额定电流：应大于或等于所控制线路的额定电流。对于电动机负载可按经验公式

I C二P N /KU N计算。P30

1.13电磁继电器与接触器有何异同？

答：电磁继电器的结构和原理与接触器基本相同，两者的主要区别在于：接触器的输入量

只有电压，而继电器的输入可以是各种物理量；接触器的主要任务是控制主电路的通断，所以它强化执行功能，而继电器要实现对各种信号的感测，并且通过比较确定其动作值，所以它强化感测的灵敏性、动作的准确性及反应的快速性，其触点通常接在小容量的控制

电路中，一般不采用灭弧装置。

1.14时间继电器有何特点？按延时方式分，时间继电器有哪几种类型？

答：特点是接受信号后，执行元件能够按照预定时间延时工作。按延时方式分为通电延时

型、断电延时型和带瞬动触点的通电延时型等。

1.15热继电器能作短路保护用吗？为什么？热继电器在电路中应怎样连接？

答：不能。因为热继电器的工作原理是感测元件（一般采用双金属片）受热膨胀后使金属片

变形而接通或断开连接，但这需要时间的积累，简单来说，热继电器是检测到温度升高到一定程度才断开的，而此时电流已经比较大，后级的元器件设备很可能已经被烧毁，一般

毫秒级就足够烧毁设备，而热继电器灵敏度没这么高。应该与产生热效应的发热元件串联

在电路中。

1.16什么是主令电器？常用主令电器主要有哪几种？

答：主令电器是用来闭合或断开控制电路，以发布命令或用作程序控制的开关电器。常用

的主令电器主要有控制按钮、行程开关、转换开关和主令控制器等。