《电器与可编程控制器应用技术》第4版第一篇习题?1.单相交流电磁机构为何要设置短路环？它的作用是什么？三相交流电磁铁是否装设短路环？答：由
于单相接触器铁心的磁通是交变的，故当磁通过零时，电磁吸力也为零，吸合后的衔铁在反力弹簧作用下将被拉开，磁通过零后电磁吸力又增大，当
吸力大于反力时，衔铁又被吸合。这样交流电源正负半波的变化，使衔铁产生强烈的震动和噪声，甚至使铁心松散。因此，交流接触器铁心端面上都
安装一个铜制的短路环。短路环将铁心端面分隔成两部分，当交变磁通穿过短路环所包围的截面积S2在短路环中产生涡流时，根据电磁感应定律，
此涡流产生的磁通Φ2在相位上落后于短路环外铁心截面S1中的磁通Φ1，由Φ1，Φ2产生的电磁吸力是F1+F2，只要此合力始终大于其反
力，衔铁就不会产生震动和噪声。对于三相交流电而言，因为三相不可能同时为零。就相当于整个电磁铁磁通没有过零点，磁场不会消失，衔铁就
不会震动。故无需加装短路环。2.从结构特征如何区分交流，直流电磁机构？答：交流电磁机构的线圈通以交流电，将产生涡流和磁滞损耗，使铁
心发热。为减少铁损，铁心用硅钢片冲压而成。为便于散热，线圈做成短而粗的桶装绕在骨架上。直流电磁机构的线圈通以直流电，铁心中不会产
生涡流和磁滞损耗，所以不会发热。为方便加工，铁心用整块钢板制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成长而薄的筒状3.交流接触器线圈通
电后，衔铁长时间被卡死不能吸合，会产生什么后果？答：衔铁在吸合过程中，交流励磁线圈的电流与气隙成正比，当线圈通电瞬间，衔铁尚未吸合
时，气隙较大，电流将达到吸合后额定电流的5~15倍。如果衔铁长时间不能吸合，容易烧毁线圈。4.交流电磁线圈误接入直流电源，直流电磁
线圈误接入交流电源，会发生什么问题？为什么？答：交流电磁线圈接入直流电源时会通过很大的电流，很快就会烧毁。因为交流线圈对交流电有感
抗，而对直流电没有感抗，交流线圈只有很小的直流电阻，所以会通过很大的电流若将直流电磁线圈误接入交流电源上，接触器将不能正常工作。
因阻抗增大，电流减小，吸力不足，不能吸合，线圈电流降不下去。此外，直流电磁线圈铁心采用整块钢制成，交流电磁场会导致铁心中产生较大的
涡流，导致铁心和线圈发热。5.两个相同的交流电磁线圈能否串联使用？为什么？答：在交流控制线路中，不能串联接入两个电器线圈。因为每个
线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，两个动作总有先后，先吸合的电器，磁路先闭合，其阻抗比没吸合的电器大，电感显著增加，线圈上的电
压也相应增大，故没吸合电器线圈的电压达不到吸合值。同时电路电流将增加，有可能烧毁线圈。因此，两个电器需要同时动作时，线圈应并联连接
。6.某些低压电器（如接触器）为什么要设置灭弧装置？灭弧装置有哪几种？答：当触头断开瞬间，触头间距离极小，电场强度极大，触头间产生
大量的带电粒子，形成炽热的电子流，产生弧光放电现象，称为电弧。电弧的出现，既妨碍电路的正常分断，又会使触头受到严重腐蚀，为此必须采
取有效的措施进行灭弧。常用的灭弧装置有灭弧罩，灭弧栅，磁吹灭弧装置和多纵缝灭弧装置。7.电器控制线路中，既装设熔断器，又装设热继
电器，各起什么作用？能否相互代用？答：熔断器主要做短路和严重过载保护，热继电器一般作为电动机的过载保护。两者在电路中的作用不相同，
所以不能相互代用。8.试分析接近开关的工作原理和作用？答：工作原理：接近开关是机械运动部件运动到接近开关一定距离时发出动作信号的电
子电器，通过感辨头与被测物体间的介质能量的变化来获取信号。作用：可用于做行程开关和限位保护，高速计数，测速，液面控制，检测金属物体
的存在，零件尺寸及无触头按钮等9.试为一台交流380V，4KW（功率因数cosφ=0.88），▲连结的三相笼型异步电动机选择接触器
，热断电器和熔断器答：首先根据三相异步电动机功率计算公式P=√3UIcosφ式中U为电机电源输入的线电压（V），I为电动机的
线电流（A），cosφ为电动机的功率因数，计算出电机的额定电流IN为IN=6.9A接触器选择：交流接触器，额定电压380V，额定
电流10A；电磁线圈额定电压（110V/127V/220V/380V之中选一），参考型号为CJ20-10。热继电器选择：带断相保护
的热继电器，热继电器整定电流7.2A，热继电器额定电流20A，参考型号JR36-20熔断器选择：有填料密封管式熔断器，熔体额定电流
IRN≥（1.5~2.5）IN=2.5×6.9=17.25A，熔体额定分断电流120KA，熔断器额定电流40A，熔断器额定电压38
0V，参考型号RT16-4010.低压断路器的主要功能用途是什么？如何选用低压断路器？答：用途：低压断路器多用于不频繁开，关电路的
控制，当电路，电器设备或电动机发生严重过载，短路或欠电压等故障时能自动切断电路。选用：1.断路器的额定电压和额定电流应大于或等于电
路，设备的正常工作电压和工作电流2.断路器的极限通断能力应大于或等于电路最大短路电流3.欠电压脱扣器的额定电压应等于电路的额定电压
4.过电流脱扣器的额定电流应大于或等于电路的最大负载电流11.漏电保护器有哪些主要技术参数？如何选用漏电保护器？答：主要的技术参数
有：额定电压，额定电流，额定动作电流，额定不动作电流，动作时间选用：1.用于手持电动工具，移动电器，家用电器应选用额定动作电流不大
于30mA的快速动作的漏电保护器（动作时间不大于0.1s）2.用于单台电动机应选用额定动作电流30mA以上，100mA以下快速动作
的漏电保护器3.用于多台设备的总保护应选用额定漏电动作电流为100mA及以上快速动作的漏电保护器12.分析图篇1-1所示电路中，哪
种电路能实现电动机正常连续运行和停止，那种不能？为什么？答：?可以正常连续运行和停止的为：图c):按下启动按钮SB1后，接触器KM
通电自锁，连续运行，按下停止按钮SB后，接触器KM断电，停止运行图f):同上不可以正常连续运行和停止的为：图a):无法为接触器KM
线圈通电，即不能启动图b):能启动连续运行，但不能切断接触器线圈供电，即不能停止图d):会造成电源短路图e):接触器KM通电后，常
闭触点断开时将切断接触器线圈电源，无法启动13.试采用按钮，刀开关，接触器和中间继电器，画出异步电动机点动，连续运行的混合控制电路
答：14.试设计用按钮和接触器控制异步电动机的启动，停止，用组合开关选择电动机旋转方向的控制电路（包括主回路，控制回路和必要的保护
环节）答：15.电器控制电路采用的保护环节有哪些？各采用什么电器元件？答：常用的保护环节有短路保护，过电流保护，过载保护，失压保护
。其中短路保护使用熔断器或断路器，过电流保护使用过电流继电器，过载保护使用热继电器，失压保护使用接触器或欠压继电器来实现16.试设
计电器控制电路，要求：第一台电动机起动10S后，第二台电动机自动启动，运行5S后，第一台电动机停止，同时第三台电动机自动启动，运行
15S后，全部电动机停止答：17.对一台三相笼型异步电动机按下列要求设计电器控制电路：采用星三角减压起动；应设有熔断器和热继电器保
护装置；可在三个地方控制电动机的启动和停止答：18.设计一台三相笼型异步电动机控制电路，要求为：能正反方向运转；定绕组串电阻减压起
动；设有熔断器和热继电器保护装置答：19.试分析C650型车床主轴正反转控制和正反反接制动的工作过程答：<<..xlsx>>?20
.简述平面磨床充磁，去磁的工作过程，电磁吸盘设置欠电流继电器的作用是什么？答：<<..xlsx>>?电磁吸盘设置欠电流继电器的目的
防止在磨削过程中，电磁吸盘吸力减小或失去吸力，造成工件飞出，导致工件损坏或人身事故，采用欠电流继电器KA作欠电流保护，保证吸盘有足
够的吸力，欠电流继电器吸合，其触电KA（6-8）闭合，M1和M2才能启动工作21.试述Z3040摇臂下降的工作过程答：<<..x
lsx>>22.试述X62W万能铣床的工作台6个方向进给控制的工作过程答:“向前”进给：十字开关手柄扳前→挂上横向离合器→压动限位
开关SQ3→正向接触器KM3通电→M2正转，拖动工作台向前进给“向后”进给：十字开关手柄扳后→挂上横向离合器→压动限位开关SQ4→
正向接触器KM4通电→M2反转，拖动工作台向后进给“向右”进给：十字开关手柄扳右→挂上纵向离合器→压动限位开关SQ1→正向接触器K
M3通电→M2正转，拖动工作台向右进给“向左”进给：十字开关手柄扳左→挂上纵向离合器→压动限位开关SQ2→反向接触器KM4通电→M
2反转，拖动工作台向左进给“向下”进给：十字开关手柄扳下→挂上垂直离合器→压动限位开关SQ3→正向接触器KM3通电→M2正转，拖动工作台向下进给“向上”进给：十字开关手柄扳上→挂上垂直离合器→压动限位开关SQ4→反向接触器KM4通电→M2反转，拖动工作台向上进给?------------------------------------------------------------------------------------------CompletedinDecember2020 |
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