机床电器及PLC阶段性作业

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院。

机床电器及plc 课程作业1（共 4 次作业）

学习层次：专科涉及章节：第1章。

简答题。1. 按低压电器与使用系统的关系及其用途，习惯上可将低压电器分成哪几类？

1）低压配电电器；（2）低压控制电器；（3）低压主令电器；（4）低压保护电器；（5）低压执行电器。

2. 低压电器的执行机构包括哪两部分，各有何作用？

1）触头：作用是接通或分断电路，要求触头具有足够的容量和良好的接触性能；

2）灭弧装置：作用是在分断电流瞬间，迅速熄灭触头间气隙中产生的电弧，以防止电弧的高温将触头烧损或造成其它事故。

3. 常用的灭弧方法有哪些？

1）机械灭弧法：通过机械装置将电弧迅速拉长。

2）磁吹灭弧法：在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而拉长，被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭。（3）窄缝(纵缝)灭弧法：

在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中，几条纵缝可将电弧分割成数段且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭。

4）栅片灭弧法：当触头分开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段，从而使电弧熄灭。

4. 常用的开关电器包括哪些，各有什么作用？

1）低压刀开关：用于实现电路的通断，作电动机的保护和电源开关、隔离开关及应急开关；

2）组合开关：在机床电气设备中用作电源引入开关，也可用来直接控制小容量三相异步电动机非频繁正、反转；

3）低压断路器：可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当设备发生严重的过载或短路及欠电压等故障时能自动切断电路。

5. 接触器在电路中的作用是什么，选择接触器应该主要考虑哪些因素？

接触器是一种通用性强的电磁式电器，可以频繁地接通和分断交、直流主电路，并可实现远距离控制，主要用来控制电动机，也可控制电容器、电阻炉和照明器具等其它电力负载。

选择接触器应该考虑一下问题：

1）控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器；

2）接触器的使用类别应与负载性质相一致；

3）主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压；

4）主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流；

5）吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器**圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合；

6）主触头和辅助触头的数量应能满足控制系统的需要。

6. 常用的继电器有哪些类型，简述其各自在电路中的作用。

1）电压、电流继电器：电压继电器是根据输入电压大小而动作的继电器，分过电压继电器和欠电压继电器，电流继电器则是根据电路电流大小而动作的继电器，分过电流继电器和欠电流继电器；

2）时间继电器：作用是实现电路的定时通断控制，有空气阻尼式时间继电器、电动式时间继电器和电子式时间继电器等类型；

3）中间继电器：作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大(即增大触头容量)；

4）热继电器：作用是对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过热而烧毁的一种保护电器；

5）速度继电器：根据电磁感应原理制成，用来在三相交流异步电动机反接制动转速过零时，自动切除反相序电源。

7. 试分析比较交、直流电磁铁的特点。

交流电磁铁的特点：①励磁电流与衔铁位置有关，当衔铁处于起动位置时，电流最大；当衔铁吸合后，电流就降到额定值。②吸力与衔铁位置有关，但影响比直流电磁铁小的多，随着气隙的减小，其吸力将逐渐增大，最后将达到1.

5~2倍的初始吸力。

直流电磁铁的特点：①励磁电流的大小仅取决于励磁线圈两端的电压及本身的电阻，而与衔铁的位置无关。②直流电磁铁的吸力在衔铁起动时最小，而在吸合时最大。

8. 中间继电器的作用是什么，中间继电器与接触器有何区别？

中间继电器的作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大即增大触头容量的继电器。

中间继电器与接触器的区别是：中间继电器的触头对数多，触头容量较小（额定电流5a～10a），动作灵敏。其主要用途是当其它继电器的触头对数或触头容量不够时，可借助中间继电器来扩大触头数目，起到中转或变换作用；接触器触点有主触点和辅助触点之分，而中间继电器没有主、辅助触点之分。

9. 低压断路器具有哪些拖扣装置，试分别说明其功能。

包括：（1）自由脱扣机构、（2）过电流脱扣器、（3）失压脱扣器、（4）过电流脱扣器、（5）热脱扣器。自动开关的主触头是靠操作机构手动或自动合闸，主触头闭合后，自由脱扣机构将主触头锁在合闸位置上。

过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，失压脱扣器的线圈与电路并联。当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁被吸合，使自由脱扣机构动作；当电路过载时，热脱扣器的的热元件产生的热量增加，加热双金属片，使之向上弯曲，推动自由脱扣机构动作。当电路失压时，失压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱口机构动作。

自由脱扣机构动作时自动脱扣，使开关自动跳闸，主触头断开分断电路。分励脱扣器则作为远距离控制分断电路之用。 10.

按钮与行程开关有何异同点？

按钮与行程开关的工作原理相同，区别在于：行程开关不是靠手的按压，而是利用生产机械运动部件的挡铁碰压而使触头动作。

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