TS2003-2014超级无敌海景题库-电路分析.docx

TS2003-2014超级无敌海景题库-电路分析8. 如图2所示是一种低中速VVVF电梯拖动系统结构框图，结合本图简述VVVF拖动电梯的调速工作原理。并回答：（1）VVVF控制电梯较VVF控制电梯有哪些优点？（2）电梯在“空载上行”或“空载下行”时曳引电动机处于何种工作状态？（3）如果电流检测回路断路，可能会对电梯运行产生什么影响？ 【答案要点】：（1）a. 节能，起动电流小（2分）；b. 运行舒适感及平层精度好； （2）曳引电动机处于发电制动工作状态； （3）使电动机调速性能下降，甚至抖动，或调速系统故障保护功能启动电梯停止。以下是某的电气原理图，1MSK、2MSK.分别是一、二.楼层门电气安全装置，按图纸要求，110v变压器的输出端A25接地。某维修工更换该变压器后，错误将A30端接地，请问这样接地法会有什么危险？参考答案：如果某一层门的电气安全装置意外接地，就会短接该层之前的层门电气装置安全回路。； 事故现场未发现有人为短接门锁的痕迹。通电后，在轿门开启状态，门锁继电器MSJ和MSJ1有时会自动吸合。现场还发现：a）控制柜内A25#端子未按照厂家电气系统原理图与接地端子PE连接；b）门锁继电器MSJ和MSJ1的线圈两端未按照厂家电气系统原理图并联续流二极管；c）控制柜内A16#端子与接地端子PE之间的电阻值为3.5。请回答以下问题： 1简述该电梯电气安全回路的工作原理； 2. 根据上述事故情况，分析事故发生的原因； 3. 针对上述事故情况，电梯制造与安装安全规范GB 75882003 有什么规定？【参考答案】 1.该电梯电气安全回路分二部分。一部分将KRJ，MRJ，AK,DTK，CK，QK，KK，ZXK，BCL，JSQ，XSK1，XSK2,KK，XWJ触点串入YJ线圈，其中任何一个触点动作，便断开YJ线圈，YJ失电，电梯停止运行。另一部分将1MSK、2MSK、n-1MSK、nMSK、QMK层门和轿门电气联锁触点串入MSJ、MSJ1线圈，其中任何一个触点动作，便断开MSJ、MSJ1线圈，MSJ、MSJ1失电，电梯停止运行。 2.由于A25#端子悬空，当A16#端子线路发生一次对地短接故障时，110VDC电源回路不会构成短路大电流，自动断路装置不能切除故障回路电源；在这种情况下，如果A16#端子至A30#端子之间的线路发生二次对地短接故障，其相关门锁触点便相当于被短接（如当A14#端子至A30#端子之间的线路发生二次对地短接故障时，相当于所有门锁触点被短接），门锁继电器MSJ和MSJ1吸合，电梯可以开门走车。3.电梯制造与安装安全规范（GB 75882003）14.1.1.3 规定：如果电路接地或接触金属构件而造成接地，该电路中的电气安全装置应： a）使电梯驱动主机立即停止运转；或 b）在第一次正常停止运转后，防止电梯驱动主机再启动。恢复电梯运行只能通过手动复位。某载货电梯在2012年6月发生一次满载运行到一楼平层停梯之后，轿厢下滑蹲底，事后经检查/试验未发现事故原因，电梯运行正常。此后该电梯又断续发生了3次轿厢溜车现象，并造成伤人事故。为此，成立专家组对事故勘查/分析，结果如下：（1）该载货电梯2008年安装，额定载重量2000kg，额定速度0.5m/s，5层/5站/6门，集选控制，2012年3月定期检验合格；（2）该电梯的制动电路/安全回路如图1所示；（3）经现场反复试验检测，发现该电梯的制动器电磁线圈LB对地绝缘损坏，在制动器动作过程中LB偶尔会与金属构件联通造成接地故障，致使制动器控制失效。电路设计存在严重缺陷，不符合GB7588-2003的安全要求。KRJ-快车热继电器 MRJ-慢车热继电器 AK-轿厢急停 DTK-轿顶急停 CK-安全窗开关 QK-安全钳开关 KK-控制柜急停开关 ZXK-张紧轮开关 BCL-盘车轮开关JSQ-夹绳器开关 XSK1、XSK2-限速器开关 KK-底坑急停 XWJ-相序继电器SC-上行接触器 XC-下行接触器 MC-慢车接触器 KC-快车接触器 LB-抱闸线圈MSJ-门锁继电器 YJ-安全继电器 1MSK、2MSK、n-1MSK、nMSK-层门锁 QMK-轿门锁 请回答以下问题：1为什么此电梯的制动器电磁线圈LB对地绝缘损坏会造成制动器控制失效？这种失效有何风险？（10分） 2.为什么说此电梯的制动器控制电路存在严重缺陷，不符合GB7588-2003的安全要求？（10分） 3.请提出对此电梯制动器控制电路的整改建议。（5分）1. 该电梯的制动器电源110V(+)经安全回路接入电磁线圈LB，由于110V电源(-)端已经接PE地线。如果LB对地绝缘损坏与金属构件联通造成接地，相当于110V电源(-)不经SC或XC、 MC或KC控制直接与LB连接，有可能致使制动器控制失效。如果发生这种制动器控制失效，会出现制动器不执行制动，造成冲顶、蹲底、剪切等事故。2. GB7588-2003的“14 电气故障的防护、控制、优先权”中规定，“对地或对金属构件的绝缘损坏”，“其本身不应成为导致电梯危险故障的原因”。此电梯的制动器电路，LB与金属构件联通造成接地故障，会造成制动器控制失效导致溜梯危险，不符合GB7588-2003 电气故障的防护、控制、优先权的要求。3.或或其它符合GB7588-2003 要求的电路。18.如题4.2.9.13图所示的制动器控制线路，请说明它的工作原理。题4.2.9.13图 制动器控制线路答：从电路中可看出抱闸电路的切断是由UD和LB完成的，UD和LB之间是相互独立的关系，当电梯正常运行时，按住其中一个已经吸合的接触器并使其保持吸合动作状态（模拟接触器粘连的状态）一直不松手，当电梯停止时，给与电梯停止前运行方向相反方向的运行指令，电梯应不能起动运行。只要两个接触器都分别满足这个要求，则该制动器控制线路满足要求。否则该制动器控制线路不满足要求。4某单位一台交流双速、继电器控制的乘客电梯，额定速度为1m/s，额定载重量为1000kg，其制动器控制回路简图如图3所示。图3 制动器控制回路S上行接触器触点；X下行接触器副点；JY电气安全回路继电接触器触点；BZL制动器线圈（1）假设图2中所示的电器元件均符合有关选型要求，问：该线路图是否符合GB 75882003中有关制动器控制回路的要求？为什么？ 答：不符合。（2分）因正常平层停梯时JY不释放，回路中只有S或X一个触点，一旦粘连，肯定溜梯。（3分）（1）某电梯公司对该电梯进行了改造，将原继电器控制系统改造为PLC控制系统，交流双速拖动系统改造为VVVF系统，改造后的电梯额定速度和额定载重量不变。电梯检验人员现场检验时查阅了电气原理图，现经过经简化，分别给出如下三个部分的电路简图。图4 电梯改造后的制动器控制回路简图图5 电梯改造后的主电路简图图6 电梯改造后的PLC控制系统简图 图4图6的电路电器和开关元件代号、名称见表2。不考虑其它因素，只要安全回路正常即AK1AKn均接通时，PLC的Y0和Y4点即有输出；YXJ和BZJ没有逻辑控制关系。假如电梯停止时YXJ或BZJ未释放，电梯不能再次启动运行。表2 电路电器和开关元件代号及名称代号名 称备 注代号名 称备 注YXJ运行接触器AC-3型接触器（符合GB14048.4）JQ主电路接触器AC-3型接触器（GB14048.4）BZJ制动器接触器AC-3型接触器（符合GB14048.4）AK1AKn电气安全装置触点安全触点（符合GB75882003）JY安全继电器DC-12型继电器（符合GB14048.5）BZL制动器线圈符合相关要求GK主电源开关符合相关要求问：图4所示的电梯制动器控制回路是否符合GB 75882003中的有关制动器控制回路的要求（不考虑电气元件选型等因素）？为什么？答：符合要求（2分）。因为YXJ和BZJ是彼此独立的两个接触器，其触点串接在制动器回路中，如果电梯停止时其中一个未释放，另一个接触器能断开制动器回路，并且电梯不能再启动，符合GB75882003要求（2分）。图6中的运行接触器YXJ、安全继电器JY的选型符合GB75882003规定吗？请说明理由。答：YXJ选型正确（1分），因为GB75882003规定：使驱动主机停止运转的主接触器应选用GB14048.4规定的类型，而YXJ为AC3类型，符合要求（1分）；安全继电器JY的选型不符合要求（1分），因为GB75882003规定：用继电接触器去操作主接触器时，这些继电接触器应选用GB14048.5规定的类型，即DC13类型，但现选用的是DC12类型（1分）。由图5和图6可知，电气安全装置触点AK1Akn中任意一个动作，将导致JY释放，进而使YJX释放，切断电动机供电。这种控制方式是否符合GB75882003要求？请说明理由。答：不符合要求（1分）。应为GB75882003之14.1.2.4规定，电气安全装置应直接作用在控制电梯驱动主机供电的设备上，但由图6可知，电气安全装置是串联后接入PLC，通过PLC输出驱动JY，JY的触点控制YXJ，即电气安全装置不是直接作用在控制电梯驱动主机供电的设备YXJ上（2分）。20. 如题4.2.10.13图所示的电梯电气控制系统中常用的换向线路，电气互锁在设计中起到什么保护作用？题4.2.10.13图 电梯电气控制系统中常用的换向线路答：如题4.2.10.13图中所示的电气互锁，防止已接通的接触器或继电器还没完全释放，另一方向的接触器或继电器却已经接通，造成短路。下图是某电梯的制动器控制线路图，其中YC、SC、XC均为独立控制的接触器。根据GB75881995第14章的规定，此电路不符合要求。为什么？YC运行接触器 SC上行方向接触器 XC下行方向接触器 BZ制动器电磁铁线圈 D二极管 R电阻、答：根据GB75881995第14章规定，电梯电气设备可能出现的10种故障，任何一种故障其本身不应成为电梯危险故障的原因。该电路制动器电磁线圈BZ左端线路如果出现对地故障（属于上述10种故障范畴），会使得制动器电磁线圈得电而导致制动器松闸，造成事故。所以不符合要求。某特种设备检验机构对一台交流双速电梯的制动器电气控制电路进行检验，该电路 如图所示，图中各元器件代号、名称列于下表。请分析回答以下问题： (1） 该电路图的设计是否符合GB75881995中12.4.2.3.1条的要求？为什 么？(2） 如果电阻RZ1的击穿短路或烧毁断路将分别给电梯的运行带来什么后果？ (3） 如果电容器RC被击穿断路，将给电梯的运行带来什么不良后果？ 答：1）不符合GB7588-1995规定。 因为该电路中控制制动器的其中一个触点是安全回路继电器触点，在安全回路闭合的情况下，该触点始终保持闭合，而不管电梯是否运行或停止。因此该触点不能保证电机停转时即断开切断制动器的电流，该电路中用来切断制动器电流的触点只剩下一个，不符合GB7588中12.4.2.3.1条要求。 2) a.当RZl击穿短路时，电梯运行中制动器线圈上的电压始终保持110V,长时间运行制动器较容易发热。 b.当RZ1烧毁断路时，在起动过程或换速过程中由于1A或2A或3A任一个接触器的吸合，会导致制动器线圈的失电，造成电梯制动器意外闭闸。 3)电容器RC的击穿或烧毁失效，在制动器闭闸时RC将无法通过放电来缓冲闭闸的冲击力。4 如图1所示为小型直流伺服电机作为门系统的自动驱动装置的电气线路原理图。1)请结合开、关门过程，简述RM、RO、RC的作用;2)图中，励磁线圈未受控制，请给出简单叙述或直接在图上标示控制器件。答： 1） 开门时，KAO闭合，电源（+）经FU、RM至电机M（图中的上端），M另一端经KAO接电源（），RO经KAC与M并联，起分流作用。RO越小M转速越低。开门停止时RO为能耗制动电阻，有刹车制动作用。RM为电机M的串连电阻，起降压限流作用，RM越小，M转速越高。 关门时，KAC闭合，电源（+）经FU、RM至电机M（图中的下端）另一端KAC后至电源（），电机反向运转。RC经KAO与M并联，起分流作用，RC越小M转速越低。关门停止时RC为能耗制动电阻，有刹车制动作用。RM作用与开门时相同。 2）图中，FU和WM之间，将KAO和KAC开关门继电器的常开触点并联后串接接入，作为励磁线圈的控制部件。（1）请说出开门过程中的速度变化过程？慢快慢（2）如果S0开关失效开路，会产生什么现象？。开门过程门不会减速，造成冲击。（3）如开门停止时速度较快，应调节哪一部件？应调节电阻RO。（1、下图为某电梯制造单位生产的某种型号电梯的电气安全回路（包括安全回路、门联锁回路）和制动器控制回路（抱闸回路）电气原理图。其中涉及到抱闸控制的电气元件名称如下：KJT安全继电接触器；KMB1-门锁继电接触器；KS-上行接触器；KX-下行接触器； D2-二级管；R2-电阻；LZ-抱闸线圈；RJ-经济运行电阻；KJJ-经济运行继电接触器（用于在电梯抱闸线圈得电开闸后瞬时断开，使LZ得到一个维持开闸的电压）；KZK-信号检测继电接触器（用于检查上行接触器KS或下行接触器KX的触点是否发生意外粘连）。试根据该图回答下列问题：（1）接线端30和31两端采用110V直流电压，请问哪端电压为正？ （2）请分别指出抱闸回路中RJ、D2和R2三个元件的作用。（3）该电梯的制动器控制回路是否符合GB75882003电梯制造与安装安全规范要求？ （4）如果经济运行继电接触器KJJ出现了故障，该图中抱闸回路的KJJ触点一直处于断开状态，当电梯运行时，可能会给制动器带来什么后果？ 参考答案：（1）30端电压为正。（1分）（2）RJ作用：RJ为降压电阻，在电梯抱闸线圈刚刚得电瞬间，电流不经过RJ，而是经过KJJ，此时，电梯开闸线圈LZ得到相对较高的开闸电压，开闸后，抱闸控制回路上KJJ触点延时断开，电流经过RJ ，RJ起降压作用，使LZ得到一个相对较低的维持开闸电压。（分）D2作用：D2起电流单项导通作用。开闸时和开闸后，30端电压为正，31端电压为负，使得抱闸线圈LZ电；合闸时，抱闸线圈LZ产生的反向电动势，经过D2的正向导通，经过R2耗能放电。（分）R2的作用：起限流和耗能作用，限制合闸时LZ产生的反向电动势消耗形成的电流，消耗电能，避免导致二次开闸。（分）（）不符合。（分）因为，在电梯正常使用时，抱闸电气控制回路上，安全继电接触器KJT触点闭合，当层轿门关闭时，门锁继电接触器KMB1触点闭合，此时，抱闸控制回路上，只有KS或KX一个接触器触点起作用，一旦发生粘连，将会发生溜车。例如：在电梯在检修运行状态，只要KS或KX接触器一个触点发生粘连，将会发生溜车。（分）（）可能会导致制动器不能完全打开，致使电梯带闸运行，随着电梯的运行，制动器闸瓦将逐步磨损。5图2所示为某电梯采用的TNS接地系统。试回答以下问题：（1）“TNS”中的“T”、“N”、“S”分别表示什么含义？（2）GB 75882003电梯制造与安装安全规范规定：零线和接地线应始终分开。图2中的N线和PE线，哪一条是GB 7588中所述的接地线？哪一条是GB 7588中所述的零线？（3）GB 75882003电梯制造与安装安全规范规定，直接与电源相连的电动机应进行短路保护。试结合图2回答短路保护的作用是什么？答：（1）T表示供电电源端有一点直接接地；N表示电气装置的外露可导电部分与电源端接地点有直接电气连接；S表示中性导体和保护导体是分开的。（1.5分） （2）N线工作零线，即GB 7588中所述的零线；PE线保护零线，即GB 7588中所述的接地线。（2分）（3）主要作用有：当电动机因绝缘破坏，供电电源的相线L1或L2、L3与电动机金属外壳相碰，使电动机金属外壳带有危险的对地电压时，由于电动机金属外壳与PE相连采取了接零保护，碰壳的相线对保护零线PE发生单相短路，产生足够大的短路电流，短路电流迫使电动机短路保护装置动作，切断故障电源。电动机供电电源相线与相线发生相间短路时，短路保护装置动作，切断供电电源。43. 接地的检验内容、要求及检验方法检验内容与要求系统接地型式应根据供电系统采用TN-S或TN-C-S系统，进入机房起中性线（N）与保护线（PE）应始终分开。 易于意外带电的部件与机房接地端连通性应良好,且之间的电阻值不大于0.5。在TN供电系统中,严禁电气设备外壳单独接地。 电梯轿厢可利用随行电缆的钢芯或芯线作保护线，采用电缆芯线作保护线时不得少于2根 电梯的电气设备接地支线（即电气设备与PE的连接线）应当分别接至接地干线（即电源的PE线）接线柱上，不得互相连接后再接地。 检验方法 将主电源断开，在进线端断开零线，用万用表检查零线和地线之间是否连通。 用万用表测量曳引机、电源开关、线槽、轿厢等部件与机房接地端的电阻值。 图2是某交流双速电梯的主拖动线路图与制动器控制线路图。请回答以下问题。 （1）该电梯的制动器控制线路是否符合安全要求？为什么？ （2）你认为该电梯的制动器控制线路怎样接线才能符合GB75882003关于制动器控制的要求？请画简图说明。（仍然使用该电梯的原有器件）。 (3）电梯检验中，如何验证制动器控制是否符合安全要求？ （4）该电梯是如何实现起动加速与减速平层停梯的？【参考答案】（1）不符合。GB75882003规定“切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现”，所谓独立，两个接触器应无相互控制关系，两个接触器必须分别由两个独立的信号控制，不能由一个信号控制。该电路的YJ是由SC、XC控制，当SC、XC发生粘连故障时电梯停梯YJ不能分断，起不到“防粘连”作用。将KDC、MDC的常开触点串接制动器线圈即可（不要求与此图完全一致）。（3）当电梯正常运行时，按住其中一个已经吸合的接触器并使其保持吸合动作状态（模拟接触器粘连的状态），当电梯停止时，给与电梯停止前运行方向相反方向的运行指令，电梯应不能起动运行。只要两个接触器都分别满足这个要求，则该制动器控制线路满足要求。否则该制动器控制线路不满足要求。（4） 1）电梯起动时，首先是方向接触器SC（或XC）吸合，快速接触器KDC也吸合，慢速接触器MDC断开，三相交流电通过起动电抗器XH、RH接通电动机M的快速绕组； 2）XH、RH可减小起动电流，改善起动过程的舒适感；电路中串入了电抗器，经延时后，加速接触器KMA1吸合，短接XH，使电机加速至额定转速； 3）当电梯需要减（换）速时，KDC断开，MDC吸合，电源接通电动机M的慢速绕组，在电路中接有减速电抗器XL、RL； 4）在减速过程中逐步吸合KMA2、KMA3，使电机转速减至电机的低速额定转速，然后SC或XC、MC释放停梯平层。下图是某交流双速电梯主拖动线路图。请解答以下提问：1). FU的作用是什么?应选用多大容量?（与电动机额定电流的比值）2).该梯运行时发现起动加速较快,如何调整改善?答: 1）. FU熔断器作用是电梯主拖动电路短路保护。FU熔断器容量值可选用电动机额定电流的2.53倍。 2）.调整加大电阻RH或（和）电抗XH；以及起动时延长接触器KMA闭合时间（延长电阻RH电抗XH接入时间）2、（10分）图中所示为某交流双速电梯主拖动系统线路图，简述该电梯起动加速与减速平层停梯过程。a、b、c 三相交流电源 K 总电源开关 SC上方向接触器 XC下方向接触器 KC快速接触器 MC慢速接触器 1C 加速接触器 2C第一减速接触器 3C 第二减速接触器 XQ起动电抗器 XJ减速电抗器 R 减速电阻 M 交流双速电动机答：电梯起动时，首先是方向接触器SC（或XC）吸合，快速接触器KC也吸合，慢速接触器MC断开，三相交流电通过起动电抗器XQ接通电动机M的快速绕组（2.5分）。XQ可减小起动电流，改善起动过程的舒适感；电路中串入了电抗器，经延时后，加速接触器1C吸合，短接XQ，使电机加速至额定转速（2.5分）。当电梯需要减速时，KC断开，MC吸合，电源接通电动机M的慢速绕组（1分），在电路中接有减速电抗器XJ与减速电阻R（2分）。在减速过程中逐步吸合2C、3C，使电机转速减至电机的低速转数，然后XC、MC释放停梯平层（2分）1结合下图简述ACVV系统的速度控制过程。电梯启动时，三相电源经电源开关、熔断器进入“速度调节器”，UVW经调速器调压后的三相电源UVW，经下行接触器XK/上行接触器SK、快速接触器KK接入电动机快速定子绕组，电动机启动运行。与电动机连接的测速发电机TG输出与转速成正比的速度电压信号进入速度调节器，与速度调节器设定的速度运行曲线的电压相比较；如果测速信号电压低于设定的速度运行曲线对应电压，说明电机转速慢，速度调节装置对UVW电压升压，电机转差率减小，电机加速，反之，测速信号电压大于设定的速度运行曲线对应电压，说明电机转速快，速度调节装置对UVW电压降压，同时直流制动ZK接触器闭合，对慢速绕组施加直流能耗制动，使电机速度降低。速度调节的结果使电机按预先设置在速度调节器中的速度曲线运行。KD、KZ、KG为低速、中速、高速继电器，控制调速器低速、中速、高速运行的给定电压值。测速电机输出的另一路电压控制JVP（平层运行继电器）与JVR超速保护继电器。检修运行时，速度调节器不工作，KK、ZK释放，三相交流电压通过闭合的检修接触器MK、1MK接至电机低速绕组，电机低速运行。2. 根据GB75882003电梯制造与安装安全规范，回答下列问题：（1）GB75882003规定：切断制动器电流，至少应用两个独立的电气装置来实现。这样规定的目的是什么？（2）“独立”的含义是什么？检验中如何判定制动器控制回路中用来切断制动器电流的电气装置是否独立？ （3）某电梯制动器控制线路图如图2所示。图中所示的电气元件均符合有关选型要求。该线路图是否符合GB 75882003中的有关要求？为什么？（4）某电梯制动器控制线路图如图3所示。图中所示的电气元件均符合有关选型要求。该线路图是否符合GB 75882003中的有关要求？为什么？（5）GB75882003规定：当电梯停止时，如果其中一个接触器的主触点未打开，最迟到下一次运行方向改变时，应防止电梯再运行。这样规定的目的是什么？如何检验？图2（SC、XC方向接触器；YJ安全回路接触器；TAD轿顶停止开关；TAK底坑停止开关；ATF机房停止开关；AQK安全钳联动开关；DSK限速器张紧装置开关；XSK限速器超速开关）图3（SC、XC方向接触器；YXC运行接触器）答：（1）如果回路中有一个触点粘连，另一个接触器触点仍能将制动器回路可靠断开，防止出现溜梯。（回答“是使制动器可靠断电制动”亦可）（2分）（2）所谓独立，是指两个接触器无相互控制关系，两个接触器必须分别由两个独立的信号控制，不能由一个信号控制。（1分）查看电气原理图，找出用来断开制动器回路的接触器（电气装置），通过图纸判断：这两个电气装置在电梯运行时是否一直保持接通，电梯停车时是否同时释放；并判断这两个装置是否存在相互控制关系，是否由一个信号控制。（3）不符合。（1分）因正常平层停梯时YJ不释放，回路中只有SC或XC一个触