电气控制与PLC课后习题答案

模块一基本电气控制电路

任务一思考与练习

1.填空题

（1）低压电器是指工作于交流1200伏以下或直流1500伏以下电路中的电器。

（2）接触器是一种低压自动切换的电磁式电器，具有控制和保护作用。用于频繁地接通或断开交直流主回路和大容量控制电路。

（3）接触器的结构主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置等组成。

（4）接触器的触点分主触点与辅助触点，其中前者用于通断较大电流的主电路，后者用于通断小电流的控制电路。

（5）线圈未通电时触点处于断开状态的触点称为动合触点，而处于闭合状态的触点称为动断触点。

（6）热继电器是利用电流热效应来切断电路的一种保护电器，它用作电动机的过载保护，不宜作为短路保护。热继电器热元件的整定电流一般情况下取1.1~1.15倍电动机额定电流。

（7）熔断器用于各种电气电路中作短路保护。

（8）按钮帽做成不同颜色用以区别各按钮作用，一般用红色表示停止按钮，绿色表示启动按钮。

（9）接触器选用时，其主触点的额定工作电压应等于或大于负载电路的电压，主触点的额定工作电流应等于或大于负载电路的电流。

2.选择题

（1）图示1-17电路中，（ b ）图能实现点动和自锁工作。

图1-17 题（1）图

（2）图示1-18电路中，（b）图按正常操作时出现点动工作。

（a）（b）（c）

图1-18 题（2）图

3.熔断器与热继电器用于保护交流三相异步电动机时，能不能互相取代？为什么？

答案：不能，熔断器用于短路保护而热继电器用于过载保护，熔断器保护时，断开电路的速度较快，而热继电器保护电路时需要一段时间的延迟。短路保护需要快速性，因此不能互换。

4.电路中QS、FU、KM、FR和SB分别是什么电器元件的文字符号？

答案：QS:刀开关FU:熔断器KM:接触器FR:热继电器SB:按钮

5.交流接触器的主触点、辅助触点和线圈各接在什么电路中，应如何连接？

答案：主触点接在主电路中，辅助触点接在控制电路中，线圈接在控制电路中。串联

6.电动机的起动电流很大，起动时热继电器应不应该动作？为什么

答案：不应该，热继电器动作是在工作电流长时间超过额定值的时候才动作，而电动机启动瞬间产生较大电流时，热继电器不应该动作。

任务二思考与练习

1.简述电气原理图的绘制原则。

答：（1）电气原理图一般分为主电路、控制电路和辅助电路3个部分。

（2）电气原理图中所有电器元件的图形符号和文字符号必须符合国家规定的统一标准（3）在电气原理图中，所有电器的可动部分均按原始状态画出。

（4）动力电路的电源线应水平画出；主电路应垂直于电源线画出控制电路和辅助电路应垂直于两条或几条水平电源线之间；耗能元件（如线圈、电磁阀、照明灯、信

号灯等）迎接在下面一条电源线一侧，而各种控制触电应接在另一条电源线上。

（5）应尽量减少线条数量，避免线条交叉。

（6）在电气原理图上应标出各个电源电路的电压值、极性或频率及相数；对某些元件还应标注其特征（如电阻、电容的数值等）；不常用的电器（如位置传感器、手

动开关等）还要标注其操作方式和功能等。

（7）为方便阅图，在电气原理图中可将图幅分成若干个图区，图区行的代号用英文字母表示，一般可省略，列的代号可用阿拉伯数字表示，其图区编号写在图的下面，

并在图的顶部标明各图区电路的作用。

（8）在继电器、接触器线圈下方均列有触点表以说明线圈和触点的从属关系，即“符号位置索引”。

此外，在绘制电气控制线路图中的支路、元件和节点时，一般要加上标号。主电路标号有文字和数字组成；控制电路标号由3位或3位以下的数字组成，并且按照从上到下、从左到右的顺序标号。

2 电气控制电路的主电路和控制电路各有什么特点？

答：主电路是大电流通过的电路，而控制电路是低电压小电流通过的电路。

3.如图1-27所示，试分析其工作原理。如果按下SB2，电动机正转，但按下SB3，电动机不能反转，分析主要原因有哪些？

答：

主要原因：SB3的常开触点接触不良、SB3的常闭触点熔焊、SB2的常闭触点接触不良、KM1常闭触点接触不良、KM2线圈断路等。

4.两个交流接触器控制电动机的正、反转控制电路，为防止电源短路，必须实现什么控制？

答：采用按钮、接触器双重互锁的控制电路。

5.在图1-24所示的电动机正反转控制线路中，采用了接触器互锁，在运行中发现合上电源开关后：

①按下正转（或反转）按钮，正转（或反转）接触器就不停地吸合与释放，电路无法工作；松开按钮后，接触器不再吸合。

②电动机立即正向起动，当按下停止按钮时，电动机停转；但一松开停止按钮，电动机又正向起动。

③正向起动与停止控制均正常，但在反转控制时，只能实现起动控制，不能实现停止控制，只有切断电源开关，才能使电动机停转。

试分析上述错误的原因。

答：（1）错误在于把KM1或KM2接触器的自锁点接为常闭触点了。应该接常开触点。

（2）把SB2正转启动按钮误接为常闭触点了。

（3）把反转起动按钮SB3上面的线接到了停止按钮SB1的上面。

6.分析图1-29电路运行的结果，指出存在的错误之处，并请更正之。

图1-29 题6图

答：（a）启动和停止按钮接反了（b）启动和停止按钮接反了（c）启动按钮按下会导致电路短路，要把KM的自锁触点并联在启动按钮SB2两端。（d）电路不能停止，自锁触点KM并联到SB2两端（e）启动与停止按钮接反了，并且要把KM的常闭触点去掉（f）一旦FR断开，电流会从SB1→KM1→KM1的线圈→KM2的线圈→HL2构成闭合回路。将HL1和HL2灯改为分别与KM线圈并联。

任务三思考与练习

1.低压断路器有哪些保护功能？分别由哪些部件完成？

答案：短路保护、过载保护、欠压保护等。过流脱扣器实现短路保护，热脱扣器实现过载保护、欠压脱扣器实现欠压保护。

2.简述低压断路器的选用原则。

答案：（1）低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于被保护线路的正常工作电压和负载电流。

（2）热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流。

（3）过电流脱扣器的瞬时脱口整定电流应大于负载正常工作时可能出现的峰值电流。

（4）欠压脱扣器额定电压应等于被保护线路的额定电压。

（5）低压断路器的极限分段能力应大于线路的最大短路电流的有效值。

3.现场·远程控制的起动按钮和停止按钮如何接线？

答案：起动按钮：并联在一起。

停止按钮：串联在一起。

4.试画出两台电动机顺序起动、同时停车的控制电路，并分析工作原理。

答案：按下SB2→KM1线圈得电并自锁→KM1主触点闭合→电动机M1转动

按下SB3→KM2线圈得电并自锁→电动机M2转动

按下SB1→KM1、KM2线圈均失电→两台电动机同时停止