电气控制与PLC应用复习题

1电气控制与PLC应用复习（2013.5）第1章、常用低压控制电器一、填空题01、电器按工作电压等级分为两种，低压电器用于交流电压（1200V）、直流电压以下（1500V）电路中；当电器工作在大于以上电路电压时，称为（高压电器）。02、接触器主要由（电磁系统）、（触头系统）和（灭弧装置）组成。03、接触器按其主触头所控制主电路电流的种类可分为（交流接触器）和（直流接触器）两种。04、交流接触器线圈通以交流电，铁心用（硅钢片）冲压而成。为便于散热，线圈做成（短而粗）的圆筒状绕在骨架上。05、直流接触器的线圈通以直流电，铁心用（整块钢块）制成。为使线圈散热良好，通常将线圈绕制成（长而薄）的圆筒状。06、接触器的触头按其所控制的电路可分为主触头和辅助触头。主触头用于接通或断开（主电路），允许通过较大的电流；辅助触头用于接通或断开（控制电路），只能通过较小的电流。07、线圈未通电时触点处于断开状态的触点称为（常开触点），而处于闭合状态的触点称为（常闭触点）。08、常见的灭弧装置有（电动力）灭弧、（灭弧栅）灭弧和（磁吹）灭弧装置。09、继电器主要用于（控制与保护）电路或用于（信号转换）。当输入量变化到某一（定值）时，继电器动作，其触头接通或断开交、直流小容量的控制回路。10、继电器的主要特性是（输入-输出）特性，又称继电特性。11、电压继电器反映的是（电压）信号。使用时，电压继电器的线圈与负载（并联），其线圈匝数多而线径细。12、电路正常工作时，欠电压继电器（吸合），当电路电压减小到某一（整定值）以下时(为30%~50%UN)，欠电压继电器（释放），对电路实现（欠电压）保护。13、电路正常工作时，过电压继电器（不动作），当电路电压超过某一（整定值）时(一般为105%~120%UN)，过电压继电器（吸合）对电路实现（过电压）保护。14、零电压继电器是当电路电压降低到5%~25%UN时（释放），对电路实现（零电压）保护。15、电流继电器反映的是（电流）信号。在使用时，电流继电器的线圈和负载（串联），其线圈匝数少而线径粗。16、电路正常工作时，欠电流继电器（吸合）动作，当电路电流减小到某一（整定值）以下时，欠电流继电器（释放），对电路起（欠电流）保护作用。17、电路正常工作时，过电流继电器（不动作），当电路中电流超过某一（整定值）时，过电流继电器（吸合）动作，对电路起（过电流）保护作用。18、热继电器是利用电流流过（热元件）时产生的热量，使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种（保护）电器。19、由于热惯性的原因，热继电器不能用作（短路）保护，主要用于电动机的长期（过载）保护。20、时间继电器按延时方式可分为（通电延时）型和（断电延时）型。21、速度继电器主要用于笼型异步电动机的（反接制动）控制，通常有（两组）触头。22、速度继电器主要由（定子）、（转子）和触头3个部分组成，动作转速在（120r/min）左右，复位转速在（100r/min）以下。23、熔断器是一种简单而有效的保护电器，在电路中主要起（短路）保护作用。24、熔断器在电路（正常）工作时，熔体允许通过一定大小的电流而长期不熔断：当电路（严重过载）时，熔体能在较短时间内熔断；而当电路发生（短路故障）时，熔体能在瞬间熔断。25、低压断路器又称（自动空气开关）或（自动开关），是低压配电网络中非常重要的保护电器。26、低压断路器相当于刀开关、熔断器、热继电器、（过电流继电器）和（欠电压继电器）的组合。227、低压断路器是一种既有手动开关作用又能自动进行（欠电压）、（失电压）、（过载）、和（短路）保护的电器。28、低压隔离器也称刀开关，品种主要有低压刀开关、和（熔断器式刀开关）、（组合开关）3种。29、主令电器是在自动控制系统中（发出指令）或（信号）的电器，用来控制接触器、继电器或其他电器线圈，使电路（接通或分断），从而达到控制生产机械的目的。30、主令电器应用广泛、种类繁多。按其作用可分为：（按钮）、（行程开关）、（接近开关）、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器(如脚踏开关、钮子开关、紧急开关)等。31、复合按钮带有常开触头和常闭触头，手指按下按钮帽，先断开（常闭触头）再闭合（常开触头）手指松开，常开触头和常闭触头（先后）复位。32、位置开关是利用（运动）部件的（行程位置）实现控制的电器元件，常用于（自动往返）的生产机械中。二、判断题(判断下列说法的正误，正确的在括号中注“T”，错误的注“F”)(F)01、接触器用来通断大电流电路，同时还具有欠电压或过电压保护功能。(T)02、交流励磁的接触器铁心材料用硅钢片冲压而成，减少铁心中产生的涡流和磁滞损耗，防止铁心发热。(F)03、交流和直流励磁的接触器铁心端面上都安装有一个铜制的短路环。(F)04、接触器的线圈可以并接于电路中，也可以串接于电路中。(T)05、交流励磁接触器线圈设有骨架且粗而短。(F)06、直流励磁接触器的铁心和线圈都发热，所以将线圈绕制成长而薄的圆筒状。(T)07、接触器的额定电压是指主触头的额定电压，应等于负载的额定电压。(T)08、接触器的额定电流是指主触头的额定电流，应等于或稍大于负载的额定电流。(F)09、接触器的辅助触头主要用于当主触头数量不足时，代替主触头控制电路。(T)10、过电压继电器的吸合动作值一般要大于被测电路的额定电压值。(F)11、电路正常工作时，欠电压继电器不动作，当电路电压减小到某一整定值以下时(为30%~50%UN)，欠电压继电器吸合，对电路实现欠电压保护。(F)12、电流继电器的线圈并接或串接于电路中都可以。(T)13、过电流继电器在电路正常工作时不动作。(F)14、热继电器的热元件应串接于主回路中，可以实现过载或短路保护。(F)15、带有断相保护装置的三相结构热继电器只能作为电动机断相保护。(F)16、时间继电器只有在线圈通电时，触点才延时动作。(F)17、时间继电器的所有触点都是延时动作的，因此不能用于无延时控制回路中。(F)18、速度继电器的定子与被控电动机的轴固定连接。(T)19、速度继电器的常闭触点通常在转速小于100r/min时恢复闭合。(T)20、速度继电器的常闭触点不管电动机转向如何均能动作。(T)21、熔断器应串接于电路中作为短路或严重过载保护。(T)22、低压断路器是一种既能实现控制又能实现保护的开关电器。(F)23、低压断路器的过流脱扣器能作为长期过载保护。(F)24、低压断路器的热脱扣器的热元件串联在主电路中，可以作为短路保护。(T)25、低压断路器在电路出现失电压时，也使自由脱扣机构动作，实现失电压保护。(T)26、漏电保护器是当低压电网发生人身触电或设备漏电时，能迅速自动切断电源。(F)27、刀开关安装时，手柄要向上或向下，但不得平装。(T)28、按钮在低压控制电路中用于于动发出控制信号。(F)29、启动按钮的按钮帽采用红色，停止按钮的按钮帽采用绿色。(F)30、位置开关是主令电器的一种，也是手动控制电器。(T)31、位置开关可以作为控制电器，也可以作为保护电器。三、选择题301、交流接触器铁心上的短路环的作用是(A)。A：消除铁心振动B：增大铁心磁通C：减缓铁心冲击02、接触器励磁线圈应(A)在线路中。A：串联B：并联C：串井联03、交流励磁线圈设骨架的目的是(C)。A：绕制线圈方便B：让线圈热量不传给铁心C：便于线圈散热04、直流励磁线圈绕制成长而薄的筒状且不设骨架，其目的是(A)。A：改善线圈散热条件B：改善铁心散热条件C：方便制造05、交流励磁接触器若衔铁吸合不紧，工作气隙较大，将导致(C)。A：铁心涡流增大B：线圈电感增大C：线圈电流增大06、交流励磁接触器线圈电压增高将导致(C)。A：线圈电流显著增大B：线圈电流显著减小C：铁心磁通增大07、直流励磁接触器线圈电压降低将导致(B)。A：线圈电流增大B：线圈电流减小C：铁心涡流减小08、在外加电压一样的情况下，不能用交流励磁的接触器线圈替换直流励磁的接触器线圈，是因为(A)，否则将烧毁线圈。A：交流线圈匝数少，电阻小B：交流线圈铁心发热C：交流线圈阻抗过大09、过电压继电器吸合动作电压值应(A)线圈的释放电压值。A：大于B：小于C：等于10、过电压继电器在(C)电路电压时吸合。A：85%~105%UNB：40%~70%UNC：105%~120%UN11、零电压继电器在(A)电路电压时释放。A：5%~25%UNB：40%~70%UNC：10%~20%UN12、热继电器的热元件应(C)于电动机定子绕组。A：并联B：串、并联C：串联13、热继电器能对电路起到(B)保护作用。A：短期过载B：长期过载C：短路14、带有断相保护装置的三相热继电器只能作为对电动机(B)保护。A：断相B：过载和断相C：过载15、热继电器的常闭触点应接在(C)中，以对电路起保护作用。A：电动机定子电路B：信号电路C：接触器线圈电路16、时间继电器的线圈是在(C)时，触点经过一段时间才动作的电器。A：通电B：断电C：通电或断电17、速度继电器的(A)与被控电动机的转轴相连接。A：转子的轴B：定子空心圆环C：动触点18、速度继电器的触点动作转速(A)。A：100r/minB：100r/minC：200r/min19、额定电流是熔断器长期通过的不超过允许温升的(A)电流。A：最大工作B：最小工作C：工作20、在使用刀开关时，正确的安装方法应使刀开关的手柄(C)。A：向下B：水平C：向上21、按钮在低压控制电路中用于手动发出控制信号，启动/停止按钮帽常用(B)色。A：红/绿B：绿/红C：任意22、位置开关是主令电器的一种，它是(A)电器。A：控制和保护B：手动C：保护四、分析思考题401、简述直流励磁和交流励磁接触器的吸力特性。答：不同的电磁机构，有不同的吸力特性。电磁机构动作时，其气隙δ是变化的，22BF。对于直流电磁机构：其励磁电流的大小与气隙无关，衔铁动作过程中为恒磁动势工作，根据磁路定律：Rm1RmINφ，式中，Rm为气隙磁阻，则2221Rm1F；电磁吸力随气隙的减少而增加，所以吸力特性比较陡峭。对于交流电磁机构：设线圈外加电压U不变，交流电磁线圈的阻抗主要决定于线圈的电抗，若电阻忽略不计，则N4.44fEU，4.44fNU，当电压频率f，线圈匝数N、外加电压U为常数时，气隙磁通Φ也为常数，即励磁电流与气隙成正比，衔铁动作过程中为恒磁通工作，但考虑到漏磁通的影响，其电磁吸力随气隙的减少略有增加，所以吸力特性比较平坦。02、吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系?答：为了保证衔铁能牢固吸合，反作用力特性必须与吸力特性配合好，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反作用力，即吸力特性高于反力特性，但不能过大或过小，吸力过大时，动、静触头接触时以及衔铁与铁心接触时的冲击力也大，会使触头和衔铁发生弹跳，导致触头的熔焊或烧毁，影响电器的机械寿命；吸力过小时，会使衔铁运动速度降低，难以满足高操作频率的要求。因此，吸力特性与反力特性必须配合得当，才有助于电器性能的改善。在实际应用中，可调整反力弹簧或触头初压力以改变反力特性，使之与吸力特性有良好配合，参见答案图1所示。l一直流电磁铁吸力特性2一交流电磁铁吸力特性3一反力特性吸力特性与反力特性的配合答案图103、单相交流电磁机构为什么要设置短路环?它的作用是什么?三相交流电磁铁要不要装设短路环?答：由于单相交流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的作用下将被拉开，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，交流电源频率的变化，使衔铁产生强烈振动和噪声，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产生的电磁吸力为F1、F2，作用在衔铁上的合成电磁吸力是F1+F2，只要此合力始终大于其反力，