电气控制专业技术作业

电气控制技术作业。

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第一次作业。

1、试述电磁式低压电器的一般工作原理。

答：控制系统中的接触器和继电器是最常用的电磁式电器设备。其结构主要由两部分组成，即感应部分（电磁系统）和执行部分（触点系统）。

1）感应部分（电磁系统）——由线圈、铁芯和衔铁组成。应用电磁感应原理将电能转换为机械能。根据线圈通、断电产生与弹簧相反的电磁吸力，从而带动执行部分（触点系统）动作，完成分合电路的功能。

2）执行部分（触点系统）——由常开和常闭触点组成。常开和常闭触点均指线圈未通电状态时触点的状态。线圈通电后其常开和常闭触点均改变其状态，即常开触点闭合，常闭触点断开；线圈断电后其常开和常闭触点均恢复原来状态，即常开触点断开，常闭触点闭合。

2、常开与常闭触点如何区分？时间继电器的常开与常闭触点与普通常开与常闭触点有什么不同？

答：（1）常开和常闭触点均指继电器线圈未通电状态时触点的状态。线圈通电后其常开和常闭触点均改变其状态，即常开触点闭合，常闭触点断开；线圈断电后其常开和常闭触点均恢复原来状态，即常开触点断开，常闭触点闭合。

2）时间继电器除了具有普通继电器瞬时动作的常开与常闭触点外，还有线圈通电后其常开和常闭触点延时动作和线圈断电后其常开和常闭触点延时恢复原来状态的特点，其延时时间是可调的。

3、交流接触器在衔铁吸合前的瞬间，为什么**圈中会产生很大的电流冲击？直流接触器会不会出现这种现象？为什么？

答：交流接触器的线圈是一个电感，是用交流电工作的。吸合前线圈内部没有铁心，电感很小，阻抗也就很小，所以电流大；吸合后铁心进入线圈内部，电感量增大，阻抗增大，所以电流就降下来了。

直流接触器工作电流主要取决于其内部电阻，所以不会产生冲击电流。

也可以这么解释--交流接触器的线圈是一个电感，内有铁心，在吸合前，由于铁心不闭合，磁阻很大，电感就小，阻抗就小，所以电流大，直流接触器也有同样现象，只是不如交流那么明显。直流接触器线圈通的是直流电。受频率变化的影响小，线圈的直流电阻很大。

电流变化不大。

4、交流接触器能否串联使用？为什么？

答：不能，2个交流接触器，动作不会同时，如果一个先动作的话，加在2边的电压就不是分压的值了．会烧掉的。

交流接触器主触头可以串联使用，而且很多，比如星三角启动电路中主接触器就是串联在封星接触器和封角接触中的，三个接触器控制电机正反转电路中，主接触器也是串联在正反接触器中的。在交流控制线路中，两个接触器的线圈是决对不允许串联使用的，即使外加电压是两个线圈额定电压之和，也决对不允许，因为在交流控制电路中，每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗是成正比的，两个接触器动作总是有先有后，不可能同时吸合。所以，要想两个接触器同时动作，其线圈应该并联连接。

5、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：熔断器和热继电器的作用各不相同，在电动机为负载的电路中，熔断器是一种广泛应用的最简单有效的短路保护电器，它串联在电路中，当通过的电流大于规定值时，使熔体熔化而自动分断电路，它分断的电流大，要求它作用的时间短，以保护负载。而热继电器是一种利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的过载保护电器，在电动机为负载的电路中，热继电器用来对连续运行的电动机进行过载保护，以防止电动机过热而造成绝缘破坏或烧毁电动机。

据此，使熔断器作用的电流很大，过载电流不足以使其作用，所以它不能代替热继电器实施过载保护。而由于热惯性，虽然短路电流很大，但也不能使热继电器瞬间动作，因此它不能代替熔断器用作短路保护。在电动机主电路中既要装熔断器，实现短路保护，也要装热继电器，实现过载保护。

6、星形联接的三相异步电动机能否采用两相结构的热继电器作为断相和过载保护？三角形三相电动机为什么要采用带有断相保护的热继电器？

答：电动机为y接时，若任一相发生断相，另外两相电流增大，由于线电流等于相电流，流过绕组的电流与流过热元件的电流增加比例相同，因此采用普通两相式热继电器既可实现断相保护；若供电线路严重不平衡或电动机绕组内部发生短路或绝缘不良等故障时，就可能使绕组某一相电流比其它两相高，若恰好在这一相中没有热元件，则不能起到保护作用。此时须采用三相结构的热继电器。

电动机为△接时，若发生断相故障，流过绕组的电流与流过热元件的电流不相同，而热继电器按线电流整定，整定值比绕组相电流大，因此故障线电流达到动作值以前，绕组电流就已超过额定电流，使绕组过热烧毁。因此必须采用带断相保护的热继电器。

第二次作业。

1、电动机控制系统常用的保护环节有哪些？各用什么低压电器实现？

答：短路保护使用熔断器和自动空气开关。

过载保护使用热继电器。

过电流保护使用过电流继电器。

零压和欠压保护使用自锁回路和欠电压继电器。

弱磁保护使用欠电流继电器。

断相保护使用断相保护热继电器、电压继电器、电流继电器、固态断相保护器。

电机智能综合保护智能综合保护装置。

2、分析交流电磁结构中短路环的作用。

答：这是因为电磁机构的磁通是交变的，而电磁吸力与磁通的平方成正比。当磁通过零时，吸力也为零，这时衔铁在弹簧反力作用下被拉开。

磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又吸合，在如此往复循环的过程中，衔铁产生强烈的振动。当在铁心端面止装入短路环后，交变磁通一部分穿过短路环，在环内产生感应电动势及其电流，根据电磁感应定律，此感应电流产生的感应磁通￠2，使穿过短路环包围的磁通￠1较未穿过短路环的磁通在相位上滞后。由产生的吸力f1和f2也有相位差，作用在衔铁f1和f2也有相位差，只要合力始终大于其反力，就可以消除衔铁的振动。

3、绘制电气原理图的基本规则有哪些？

答：（1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分画出。

2）各电器元件应采用国家标准统一的图形符号和文字符号。

3）各电器元件的导电部件的位置应根据便于阅读和分析的原则来安排，同一电器元件的不同部分可以不画在一起。

4）所有电器元件的触点都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。

5）有直接电连接的交叉导线的连接点要用黑圆点表示。

6）各电器元件一般应按动作的顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平或竖直布置。

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