发布时间 : 星期一 文章《机电控制及自动化》复习大纲2015 - 图文更新完毕开始阅读9537ebf95acfa1c7ab00cc05
四、简答题
1、按输入量的物理性质，继电器可以分为？
答：按输入量的物理性质，继电器可以分为电流继电器，电压继电器，时间继电器，热继电器，速度继电器。 2、何谓能耗制动？
答：能耗制动是在三相异步电动机切除三相电源的同时，把定子绕组接通直流电源，在转速为零时再切除直流电源。这种制动方法实质上是把转子原来存储的机械能，转变成电能，又消耗在转子的转动上。
3、什么是互锁环节，它起到什么作用？
答：将两个接触器的常闭触点分别串联到对方的线圈回路中，即可得到互锁。它用来防止两个接触器同时得电。 4、电动机中的短路保护，过电流保护和长期过载（热）保护有何区别？
答：电动机中的短路保护是指电源线的电线发生短路，防止电动机过大的电枢电路而损坏，自动切断电源的保护动作。多电流保护是指当电动机发生严重过载时，保护电动机不超过最大许可电流。长期过载保护是指当电动机的短时过载是可以的，但长期过载时电动机就要发热，防止电动机的温升超过电动机的最高绝缘温度。
5、接触器和继电器有什么不同？
答：接触器是用来接通或断开功率较大的负载，用在（功率）主电路中，主触头可能带有连锁接点以表示主触头的开闭状态。继电器一般用在电器控制电路中，用来放大微型或小型继电器的触点容量，以驱动较大的负载。如可以用继电器的触点去接通或断开接触器的线圈。一般继电器都有较多的开闭触点，当然继电器通过适当的接法还可以实现某些特殊功能，如逻辑运算。以上两者的相同之处：都是通过控制线圈的有电或无电来驱动出头的开闭，以断开或接通电路。属于有接点电器。线圈的控制电路与触点所在的电气回路是电气隔离的。
6、常用灭弧方法有哪几种？说明其应用场合。
答：常用灭弧方法有：电动力灭弧、磁吹灭弧、栅片灭弧。磁吹灭弧法在直流触器中得到广泛应用。栅片灭弧是一种常用的交流灭弧装置。
7、三相异步电动机的工作原理是什么？
答：（1）三相定子组中通入对称三相电流产生旋转磁场。
（2）转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。 8、热继电器和熔断器在电路中功能有何不同？能否互相代替？
答：热继电器在电路中起过载保护，熔断器在电路中起短路保护，不能互相代替。 9、 简述机床电气控制电路分析具体步骤？
答：首先，熟悉机床，然后再根据控制电路及有关说明来分析该机床的各个运动形式如何实现。其次，对主电路进行分析。从主电路入手，根据每台电动机和电磁阀等执行电器的控制要求，去分析他们的控制内容，控制内容包括启动、方向控制、调速和制动等。
10、何谓反接制动？
答：反接制动实质上是改变异步电动机定子绕组中的三相电源相序，产生与转子转动方向相反的转矩，来进行制动。具体是：当想要停机时，首先将三相电源反接，当电动机转速接近零时，再将三相电源切除。
11、自动空气开关在电路中的作用是什么？
答：自动空气开关，它不但能用于正常工作时不频繁接通和断开电路，而且当电路发生过载，短路或失压等故障时，能自动切断电路，有效地保护串接在它后面的电气设备，因此，低压断路器在机床上使用的越来越广泛。
12、简要说明如何实现对异步电动机的多点启动和停止控制？
答：对异步电动机的多点启动可以使多个常开触点并联；对异步电动机的多点停止可以使停止按钮的常闭触点串联。
13、根据用途的不同，接触器的触点可分为几类？说明其应用场合。
答：接触器的触点可分为主触点和辅助触点，主触点用以通断电流较大的主电路，辅助触点用于通断小电流的控制电路。
14、 KM、SB、FU、KT、KS等各代表什么电器？
答：KM-接触器、SB-按钮、FU-熔断器、KT-时间继电器、KS-速度继电器
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15、 简述“自锁”、“联锁”、“互锁”的含义，并举例说明各自的作用。
答：自锁：利用接触器自身的触点来使其线圈保持长期通电的环节，叫“自锁（保）环节”。 联锁：如甲接触器得电后才允许乙接触器得电，这种配合的关系称联锁。
互锁：如甲接触器得电后禁止乙接触器得电，乙接触器得电后禁止甲接触器得电，这种相互制约的关系称互锁。 16、常用的电气保护有哪些？
答：过载保护、过流保护、欠压保护、短路保护、失压保护等。 17、 电动机的功率选择应根据哪些原则进行？
答：（1）允许温升：保证电动机在运行时的实际最高温度不高于电动机绝缘材料所允许的最高温度。 （2）过载能力：电动机的最大转矩（对于异步电动机）或最大电流（对于直流电动机）必须大于运行过程中可能出现的最大负载转矩和最大负载电流。
（3）启动能力：为了保证电动机能够可靠启动，必须使电动机的启动转矩大于负载转矩。 18、为什么热继电器不能做短路保护而只能做长期过载保护？而熔断器则相反，为什么？
答：因为热继电器的发热元件达到一定温度时才动作，如果发生短路，热继电器不能马上动作，这样就会造成电动机的损坏。而熔断器，电源一旦短路立即动作，切断电源。
19、简述直流电机的可逆性。
答：若在直流电机的电刷上加直流电源，就可以将电能转化成机械能，作为直流电动机使用。若在用原动机拖动电枢铁芯旋转，就可以将机械能转化成电能。可见，一台直流电机既可以作为电动机使用，也可以作为发电机使用，只是外界的条件不同而已。所以，电机这种机电双向能量转换的特性称为电机的可逆性。
20、绘制电气原理图一般需要遵循的原则是什么？
答：（1）电气控制线路分为主电路和控制电路。主电路用粗线绘制，放在电气原理图的左侧；控制电路部分用细线画，放于电气原理图的右侧。
（2）电气控制线路中的同一电器的各导电部件（如电器的线圈和触点）常常不画在一起，但需用同一文字符号表明。
（3）电气控制线路中各电器的触点应按照没有通电或施加外力状态绘出。 21、电气控制系统图通常包括哪些图？
答：（1）电气原理图（2）电气元件布置图（3）电气安装接线图 22、什么是自动空气开关，自动空气开关的作用是什么？
答：自动空气开关又称自动空气断路器，它相当于闸刀开关、熔断器、热继电器、欠电压继电器等的组合，是一种既有手动开关作用，又具有对电动机进行短路、过载、欠电压保护作用，这种电器能在线路上发生上述故障时自动切断电路。
23、在电动机主电路中，安装了熔断器，为什么还要安装热继电器？
答：主电路上装熔断器是为了保持线路不超过额定电压，热继电器是为了保护电动机长期运行不过载。由于这两个器件在控制系统中作用不同，所以两者在控制系统中的往往都需要安装。
24、 常见的开关电器有哪些？
答：常见的开关电器有：刀开关、按钮开关、选择开关、行程开关、自动空气开关。
25、中间继电器的作用是什么？中间继电器和接触器有何区别？在什么情况下中间继电器可以取代接触器启动电动机？
答：中间继电器的作用是：
中间继电器主要起中间转换（传递、放大、翻转分路和记忆）作用，其输入为线圈的通电和断电，输出信号是触头的断开和闭合，它可将输出信号同时传给几个控制元件或回路。中间继电器的触头额定电流要比线圈额定电流大得多，因此具有放大信号的作用，一般控制线路的中间控制环节基本由中间继电器组成。
区别如下：
用途上的区别：接触器是指仅有一个起始位置，能接通、承载或分断正常条件（包括过载运行条件）下电流的非手动机械开关电器。接触器不能切断短路电流，它可以频繁地接通或分断交、直流电路，并可实现远距离控制。其主
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要控制对象是交、直流电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其他负载。中间继电器触头和线圈通常都用在控制回路。
使用回路区别：中间继电器的触点和线圈一般都用于控制回路，而接触器线圈在控制回路。 结构上的区别：中间继电器一般没有灭弧装置，而接触器通常有。 小功率、轻负载的电动机。
26、接触器的线圈额定电流和额定电压与接触器的额定电流和接触器的额定电压有何区别？
答：线圈的额定电压标注在线包上，与是控制回路的电压一致；而额定电压标注在铭牌上，与主回路的电压一致。 27、在什么情况下，电动机可以不进行过载保护？ 答：短时间运行的电动机。
28、说明熔断器和热继电器的保护功能有何不同？ 答：熔断器：短路保护和严重过载保护； 热继电器：过载保护。
29、三相异步交流电动机换向的原理是什么？ 答：改变通电相序。
30、直流电动机换向的原理是什么？ 答：改变定子或者转子的极性。
31、电气控制系统的常用保护环节有哪些？
答：电压保护；电流保护；还有速度保护、漏电保护、超速保护、行程保护、油压（水压）等。 32、直流电动机启动时为何要在电枢中串入电阻？
答：直流电动机的空载启动电流通常是额定电流的10～20倍，在电枢中串入电阻是为了降压启动，减小启动电流。
33、说明热继电器和熔断器工作原理以及保护功能的不同之处。
热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性
34、下图为低压断路器的工作原理示意图。说出各标号机构的名称及作用。
答：图中各标号机构的名称及作用如下： 1.主触头：接通或分断主电路
2.自由脱扣器：控制主触头的接通和断开 3.过电流脱扣器：过电流保护 4.分励脱扣器：用于远距离控制 5.热脱扣器：过载保护 6.欠电压脱扣器：欠电压保护 7.按钮：发出远距离控制信号
35、交流接触器主要由哪几部分组成？简述其工作原理。
答：1）电磁机构 电磁机构由线圈、动铁心(衔铁)和静铁心组成，其作用是将电磁能转换成机械能，产生电磁吸力带动触点动作。
（2）触点系统 包括主触点和辅助触点。主触点用于通断主电路，通常为三对常开触点。辅助触点用于控制电路，起电气联锁作用，故又称联锁触点，一般常开、常闭各两对。
（3）灭弧装置 容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，对于小容量的接触器，常采用双断口触点灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。对于大容量的接触器，采用纵缝灭弧罩及栅片灭弧。
（4）其他部件 包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触点压力弹簧、传动机构及外壳等。
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电磁式接触器的工作原理如下：线圈通电后，在铁芯中产生磁通及电磁吸力。此电磁吸力克服弹簧反力使得衔铁吸合，带动触点机构动作，常闭触点打开，常开触点闭合，互锁或接通线路。线圈失电或线圈两端电压显著降低时，电磁吸力小于弹簧反力，使得衔铁释放，触点机构复位，断开线路或解除互锁。
36、简述速度继电器的结构、工作原理及用途。
答：速度继电器又称反接制动继电器。它的主要结构是由转子、定子及触点三部分组成。
速度继电器工作原理：速度继电器转子的轴与被控电动机的轴相连接，而定子空套在转子上。当电动机转动时，速度继电器的转子随之转动，定子内的短路导体便切割磁场，产生感应电动势，从而产生电流。此电流与旋转的转子磁场作用产生转矩，于是定子开始转动，当转到一定角度时，装在定子轴上的摆锤推动簧片动作，使常闭触点断开，常开触点闭合。当电动机转速低于某一值时，定子产生的转矩减小，触点在弹簧作用下复位。
37、什么是降压启动？三相鼠笼式异步电动机常采用哪些降压启动方法？
答：所谓降压启动，就是利用某些设备或者采用电动机定子绕组换接的方法，降低启动时加在电动机定子绕组上的电压，而启动后再将电压恢复到额定值，使之在正常电压下运行。 三相笼型异步电动机常用的降压启动方法有定子串电阻（或电抗）、—△降压、自耦变压器启动几种，虽然方法各异，但目的都是为了减小启动电流。
38、是否可用过电流继电器来作电动机的过载保护？为什么？ 答：电流继电器不能作为电动机过载保护。
只有流过电流继电器的电流等于它的动作电流时，电流继电器才会动作，而电动机在起动时，起动电流等于额定电流的4～7倍，为了躲过电动机的起动电流，电流继电器的动作值应整定在电动机额定电流的4～7倍，当电动机过载时，过载电流不足以使电流继电器动作，而电动机会因过载而烧毁，因此电流继电器不能作为电动机的过载保护。
39、电流继电器在电路中的作用是什么？它和热继电器有何异同？
答：电流继电器在电路中作为电动机或线路过载保护或短路保护；热继电器在电路中作为电动机过载保护，但不能作为短路保护用；
电流继电器是根据电流的电磁效应原理工作的，热继电器是根据电流的热效应原理工作的； 电流继电器的是瞬时动作的，热继电器是反时限动作的。
40、既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器?装有热继电器是否就可以不装熔断器？为什么？
答：熔断器作为电动机线路的短路保护，热继电器作为电动机的过载保护；当电动机过载电流小，熔体熔断所需用的时间就较长，甚至不会熔断，故熔断器不能作为电动机的过载保护；当线路短路时，热继电器热元件发热来不及传递给双金属片，而使热继电器不能动作，故热继电器的能作为线路的短路保护，所以装有热继电器不可以不装熔断器。
41、试说明热继电器的工作原理。
答：工作原理：热继电器是由两种不同热膨胀系数的金属片压制组合构成，在通过电流时，造成该双金属体发热膨胀，因膨胀系数不同，致该双金属变形、弯曲，从而断开常闭接点或接通常开接点，起到自动控制的作用。在电动机控制回路中，主要应用热继电器的常闭接点，其常闭接点串入电动机主控制回路接触器的电磁线圈，通过调节热继电器的动作电流，在电动机超过额定工作电流时，热继电器双金属片能够正常动作，断开接触器电磁线圈，从而断开电动机电源，起到了保护电动机的目的
42、电路中FU、KM、KA、FR和SB分别是什么电器元件的文字符号？ 答：熔断器、接触器、继电器、热继电器、按钮 43、鼠笼型异步电动机是如何改变旋转方向的？
答：改变电动机三相电源的相序即可改变电动机的旋转方向，而改变三相电源的相序只需任意调换电源的两根进线
44、什么是互锁（联锁）？什么是自锁？试举例说明各自的作用。
答：自锁：典型的应用是用自己的常开触点与开启按钮并联，锁定回路。即使开启按钮弹开了，由于有自锁触点的连接，仍可形成回路。这种接法就叫做“自锁”。
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