《电气控制系统设计》习题解答

《电气控制系统设计》

习题解答

张宏伟 王得胜 主编

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目录

第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章

绪 论 .......................................................................................................... 3 常用低压电器 .............................................................................................. 6 基本控制电路 ............................................................................................ 12 典型电气控制系统分析 ............................................................................ 19 继电器-接触器控制系统设计 ................................................................... 31 可编程控制器及其应用 ............................................................................ 36 电气调速系统与变频器 ............................................................................ 48

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第1章 绪 论 习题与思考题

1－1什么是低压电器?低压电器按用途分哪几类?低压电器的主要技术参数有哪些?选用低压电器时应注意什么问题? 【参考答案】

1、什么是低压电器?

低压电器通常是指工作在交流1200V或直流1500V以下的电器。 2、低压电器按用途分哪几类?

按用途分为低压配电电器和低压控制电器。低压配电电器主要用于低压配电系统中，实现电能的输送和分配，以及系统保护。低压控制电器主要用于电气控制系统。

3、低压电器的主要技术参数有哪些? （1）额定电压。

一般指额定工作电压。指在规定条件下，保证电器正常工作的工作电压值。 （2）额定电流

一般指额定工作电流。指在规定条件下，保证开关电器正常工作的电流值。 （3）操作频率与通电持续率

开关电器每小时内可能实现的最高操作循环次数称为操作频率。通电持续率是电器工作于断续周期工作制时有载时间与工作周期之比，通常以百分数表示。

（4）机械寿命和电寿命

机械开关电器在需要修理或更换机械零件前所能承受的无载操作次数，称为机械寿命。在正常工作条件下，机械开关电器无需修理或更换零件的负载操作次数称为电寿命。

4、选用低压电器时应注意什么问题?

（1）安全原则。安全可靠是对任何电器的基本要求，保证电路和用电设备的可靠运行是正常生活与生产的前提。

（2）经济原则。经济性包括电器本身的经济价值和使用该种电器产生的价值。前者要求合理适用，后者必须保证运行可靠，不能因故障而引起各类经济损失。

（3）选用低压电器的注意事项。

在选用低压电器时，必须明确被控制对象的类型和使用环境；明确有关的技术数据，如被控制对象的额定电压、额定功率、操作要求和工作制等；电器的工作环境，如周围温度、湿度、海拔高度、震动和有害气体等方面的情况；电器的技术性能，如用途、种类、控制能力、通断能力和使用寿命等。

1－2 电磁机构有哪些组成部分?铁心和衔铁的结构形式分哪几种? 【参考答案】

1、电磁机构有哪些组成部分?

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电磁系统是各种自动化电磁式电器的感测部分，其作用是产生电磁吸力(动力) ，将电磁能转换成机械能，带动触点实现闭合或断开。一般由电磁线圈(吸力线圈)、动铁芯(衔铁)和静铁芯等组成。

2、铁心和衔铁的结构形式分哪几种?

铁心和衔铁的结构形式分拍合式电磁铁和直动式电磁铁。

1－3触头的形式有哪几种?常见灭弧方法有哪些? 【参考答案】

1、触头的形式有哪几种?

触头（触点）是用来接通或断开电路的，其结构形式很多。按其接触形式分为点接触、线接触和面接触3种。

2、常见灭弧方法有哪些? （1）电动力吹弧。 （2）窄缝灭弧。 （3）栅片灭弧。 （4）磁吹灭弧。

1－4 电气控制系统的电路图中的SB、KM、KT、QS、SQ、FU、BTE分别是什么电器的文字符号？ 【参考答案】

SB：按钮开关 KM：接触器 KT：时间继电器 QS：手动三极开关 SQ：行程开关 FU：保险丝 BTE：热继电器

1－5 请画出3种电气元件的图形符号。 【参考答案】

接触器动合触点 笼型三相异步电动机 按钮动合触点

1－6 请写出阅读电气控制系统电路图的一般步骤。 【参考答案】

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阅读和分析电气控制电路图的方法主要有两种，即查线看图法(直接看图法)和逻辑代数法(间接读图法)。以查线看图法为例说明阅读电气控制系统电路图的一般步骤。

1、看主电路的步骤

（1）看清主电路中的用电设备。

（2）要弄清楚用电设备是用什么电气元件控制的。 （3）了解主电路中所用的控制电器及保护电器。

（4）看电源。要了解电源电压等级，是380V还是220V，是配电屏供电还是从发电机组接出来的。

2、看辅助电路的步骤

（1） 看电源。首先看清电源的种类，是交流的还是直流的。其次，要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。

（2）了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途。 （3）根据控制电路来研究主电路的动作情况。 （4）研究电气元件之间的相互关系。 （5）研究其他电气设备和电气元件。

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