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电⽓控制与PLC课后习题及答案

第⼀章课后习题参考答案

2、何谓电磁机构的吸⼒特性与反⼒特性吸⼒特性与反⼒特性之间应满⾜怎样的配合关系

答：电磁机构使衔铁吸合的⼒与⽓隙长度的关系曲线称作吸⼒特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的⼒与⽓隙长度的关系曲线
称作反⼒特性。

电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸⼒都必须⼤于反⼒。反映在特性图上就是要保持吸⼒特性在反⼒特性的上⽅且
彼此靠近。3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在⼯作中会出现什么现象为什么

答：在⼯作中会出现衔铁产⽣强烈的振动并发出噪声，甚⾄使铁芯松散得到现象。

原因是：电磁机构在⼯作中，衔铁始终受到反⼒Fr的作⽤。由于交流磁通过零时吸⼒也为零，吸合后的衔铁在反⼒Fr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被吸合。这样，在交流电每周期内衔铁吸⼒要两次过零，如此周⽽复
始，使衔铁产⽣强烈的振动并发出噪声，甚⾄使铁芯松散。

5、接触器的作⽤是什么根据结构特征如何区分交、直流接触器

答：接触器的作⽤是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。

交流接触器的铁芯⽤硅钢⽚叠铆⽽成，⽽且它的激磁线圈设有⾻架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短⽽厚的矮胖型，这样有
利于铁芯和线圈的散热。

直流接触器的铁芯通常使⽤整块钢材或⼯程纯铁制成，⽽且它的激磁线圈制成⾼⽽薄的瘦⾼型，且不设线圈⾻架，使线圈与铁
芯直接接触，易于散热。

8、热继电器在电路中的作⽤是什么带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各⽤在什么场合

答：热继电器利⽤电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。

三⾓形接法的电动机必须⽤带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可⽤不带断相保护的三相式热继电器。

9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。

答：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。

11、中间继电器与接触器有何异同

答：相同点：输⼊信号都是电压；都是利⽤电磁机构的⼯作原理。

不同点：中间继电器⽤于⼩电流控制电路中，起信号传递、放⼤、翻转和分路等作⽤，主要⽤于扩展触点数量，实现逻辑控
制；

接触器⽤于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路，是执⾏电器，分主、辅助触点，⼤多有灭弧装置

第⼆章作业参考答案

1、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路
和控制电路，对所设计的电路进⾏简要说明，并指出哪些元器件在电路中完成了哪些保护功能

答：⼩容量的三相笼型异步电动机（<10kW）
可以采⽤直接启动。

在该电路中，闭合⾃动开关QA0，按下启动

按钮SF2，接触器接触器KM线圈通电，其常开主

触点闭合，电动机接通电源开始全压启动，同时

接触器KM的辅助常开触点闭合，使接触器KM

线圈有两条通电路径。这样当松开启动按钮SB2后，

接触器KM线圈仍能通过其辅助触点通电并保持

吸合状态。按停⽌按钮SB1，接触器KM线圈失电，

则其主触点断开。切断电动机三相电源，电动机M

⾃动停车，同时接触器KM⾃锁触点也断开，控制

回路解除⾃锁。松开停⽌按钮SB1，控制电路⼜

回到启动前的状态。

其中，起短路保护作⽤的是熔断器FA；起过载

保护作⽤的是热继电器BB；起失压和⽋压保护作⽤

的是接触器KM。

3、某三相笼型异步电动机单向运转，要求启动电流不能过⼤，制动时要快速停车。试设计主电路和控制电路，并要求有必要
的保护。

答：

5、星形-三⾓形降压启动⽅法有什么特点并说明其适合场合

答：特点：星形启动电流降为原来三⾓形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机额定电流的2倍左右，启动电流特性好、
结构简单、价格低，但是启动转矩也相应降为原来三⾓形直接启动时的1/3，转矩特性差。

适合场合：电动机空载或轻载启动的场合。

7、三相笼型异步电动机有哪⼏种电⽓制动⽅式各有什么特点和适合场合

答：1）反接制动，特点是制动迅速、效果好，但冲击⼤，通常仅适⽤于10kW以下的⼩容量电动机。

2）能耗制动，特点是能耗制动⽐反接制动消耗的能量少，其制动电流也⽐反接制动电流⼩得多，但能耗制动不及反接制动明
显，且需要⼀个直流电源，控制线路相对⽐较复杂。适⽤于电动机容量较⼤和启动、制动频繁的场合。

8、三相笼型异步电动机的调速⽅法有哪⼏种
答：改变极对数p的变极调速、改变转差率s的降压调速和改变电动机供电电源频率f1的变频调速。

12、某机床主轴由⼀台三相笼型异步电动机拖动，润滑油泵由另⼀台三相笼型异步电动机