《电机与电气控制技术》第2版--习题解答--第六章--电气控制电路基本环节

电机与电气控制技术第2版学习故障排除第六章电气控制电路的基本链接6-1中常用的三种电气控制系统是什么？答：常用电气控制系统图包括电气原理图、电气布局图和安装接线图。什么是6-2电气原理图？绘制电气原理图的原则是什么？答：电气原理图是表示回路中每个电气组件中导电零件的连接关系和工作原理的图形。绘制电气原理图的原则1)电气原理图的绘图标准图中的所有组件都必须使用特定于国家/地区的统一法规图形符号和文字符号。2)电气原理图的组成电气原理图由主电路和辅助电路组成。主回路是从电源到电动机的回路，包括刀开关、熔断器、接触器主触点、热继电器热元素和电动机。主回路在图形的左侧或上方以粗线绘制。辅助电路包括控制电路、照明电路。信号电路和保护电路。由继电器、接触器的电磁线圈、继电器、接触器辅助触点、控制按钮、其他控制元件触点、控制变压器、熔丝、指示灯、信号灯和控制开关组成，并绘制为图面右侧或下方的实线。3)在电源线的图示原理图中，直流电源绘制为水平线，典型直流电源的阳极绘制在图形上方，阴极绘制在图形下方。一组三相交流电源线在图形上方水平绘制，顺序为L1、L2、L3、中性(n线)和保护地线(pe线)。主回路垂直于电源线绘制，控制回路和信号回路垂直于两条水平电源线绘制。接触器、继电器利用线圈、电磁铁线圈、照明灯、信号灯等功耗组件直接与底部水平电源线连接，控制接触连接在上部电源水平线和功耗组件之间。(4)原理图中电气零件的原理图中的每个电气零件不绘制实际示意图，仅绘制原理图中充电的零件，同一电气零件的不同带电零件根据在回路中的连接关系进行绘制，但应根据国家标准中规定的图形符号并使用相同的文字符号进行表示。在一些同类传记中，用表示名字的字母符号后面加上数字序列号来表示区分。5)电气原理图中电气触点的图示原理图中每个零件的接触状态绘制为没有外力或未供电时触点的自然状态。接触器，电磁继电器在电磁线圈未通电时以接触状态绘制。控制按钮、行程开关的接触被绘制为不受外力作用时的状态。对于断路器和开关电气触点，绘制为隔离状态。垂直放置电气接点的图形符号时，垂直左侧的接点是常开接点，垂直右侧的接点是根据称为常闭接点的左开闭原则绘制的。如果符号水平放置，则按照“打开闭合”的原则绘制。也就是说，水平线上面的触点是常闭触点，水平线下面的触点是常开触点。6)原理图的布局结构图按功能放置。这意味着相同功能的电气构件可以聚焦，按运动顺序从上到下或从左到右绘制。7)回路连接点，交点绘制在回路图中，对于具有需要测试和连接的外部引线的端子，它显示为“空心圆”。具有标记为“实心圆”的直接电气连接的接线连接点；不在没有直接电气连接的导线交叉点上绘制黑点，但在电气图中尽可能避免线的交叉点。(8)要绘制原理图图形，每个电气元件和触点的配置必须合理。也就是说，必须确保最小的元件、最小的接触、最小的能源消耗和稳定的电路运行，并节约接线和安装、可维护性。什么是6-3电气布局？电气零部件的布置应注意哪些方面？答：电气元件配置图用于表示电气线路图中每个元件的实际安装位置，视觉电气控制系统的复杂性在集中图面或单独绘制。电气零部件的布置应注意以下方面：1)体积大、重量重的电气部件应安装在电气安装板下方，热量部件应安装在电气安装板上方。2)强电和弱电要分开，弱电要屏蔽，防止外界干扰。3)需要经常维护、维修、调整的电气零部件安装位置不能太高或太低。4)电气零部件的布置要整齐、漂亮、对称。外形规格与结构相似的电器一起安装和布线。5)电气零部件布置不能太密，要间隔一定。使用线路时，为了布线和维修，必须增加各电器的间距。6-4安装的接线图是什么？安装接线图的绘制原则是什么？答：安装接线图主要用于电气安装接线、线路检查、线路维修和故障排除，而接线图通常与电气线路图和组件布局一起使用。接线出图表示专案的相对位置、专案代码、端子号、配线号码、配线模型、配线剖面等。安装布线图的建立原则如下：1)每个电气零件在实际安装位置绘制，零件占用的图形根据实际尺寸按一定比例绘制。(2)一个组件内的带电部件都画在一起，使用点虚线的箱子，即集中的表达。(。3)每个电气元件的图形符号和文字符号必须与电气原理图匹配，并符号国家标准。4)必须布线到每个电气零件的所有零件端子都必须进行绘制和编号，并且每个导线端子的编号必须与电气原理图中的线号匹配。5)绘制安装接线图时，可以将同一方向的相邻导线绘制为一股。6-5电气控制回路的基本控制规律主要有哪些控制？答：电气控制回路的基本控制规律包括自动锁定和联锁控制、点运动和连续操作控制、多联锁控制、顺序控制和自动循环控制。6-6电机点控制和连续运行控制的核心控制环是什么？主回路有何不同(在电动机保护链接设置中分析)？答：电机点控制和连续运行控制的核心控制环是是否有自锁电路。该回路位于电动机启动接触器的常开辅助触点和启动按钮常开触点的两端。连续操作的自动锁定电路，没有手动控制的自动锁定电路。点控制电动机主回路不需要热继电器，因此不需要长期过载保护。6-7电动机的低压和电压损失保护是什么？接触器和按钮控制电路如何实现低压和电压损失保护？答：电动机的低压保护是指电动机电源电压下降到0.6 0.8倍的额定电压时，切断电动机电源而停止工作的保护。电动机的电压损失保护是电动机电源电压消失时停止旋转，但恢复电源电压时电动机不能自行启动的保护。对于使用接触器和按钮控制的启动、停止回路，如果电动机电源电压消失或下降太多，接触器将自行松开，主触点断开电动机主回路停止旋转，接触器自动锁定常开触点自动锁定回路断开并恢复电源时电动机不能自行启动，必须再次按按钮才能使电动机开始旋转，实现低压、电压损失保护。什么是6-8互锁控制？实现电机正反转联锁控制的两种方法是什么？有何不同？答：在控制电路中相互约束的控制关系称为互锁，其中电动机正向控制正向控制和反向控制(interlock)的互锁最典型。实现电动机正向反转驱动控制的一种方法是在相对接触器线圈前螺纹正向反转接触器的常闭辅助触点，这种方法通常称为电气驱动装置。第二种是将正向和反向启动按钮上的常闭触点螺纹到对方接触器线圈的前面，这种方法通常称为机械传动。一般而言，使用电气驱动方式时，电路是正向启动-停止-正向启动控制，使用机械驱动方式时，是允许正向切换反转的正向启动-反向-正向-停止的控制。请用6-9按钮画出能够使控制马达点火并连续运转的控制电路。问题6-9图6-10分析图6-11总结了两个顺序联锁控制电路的工作原理，其控制规律。答：图6-11b)两个电动机依次启动控制电路，M1电动机由接触器KM1控制，M2电动机由接触器KM2控制。KM1上的常开触点螺纹连接到KM2线圈控制回路。也就是说，KM1线圈通电并自我锁定。也就是说，kM1接触克隆仅在电动机M1启动后启动M2电动机，使M1先启动，然后按M2启动的顺序驱动。图6-11c)是在启动时启动M1，然后启动m2。停车时，要停止按顺序启动或停止M1的控制电路，必须先停止M2。此图将M1控制接触器KM1的常开触点螺纹到KM2线圈回路，必须先启动M1，然后才能启动M2。KM2触点的常开触点位于M1，M2开始旋转时M1停车按钮SB1常闭触点的两端。只要KM2常开触点关闭，按SB1就不起作用，因为KM1，KM2常开触点已关闭，并且位于停止按钮SB1的两端。必须先按M2的停止按钮SB3，然后按KM2线圈的关闭、KM2常开触点分离、停止按钮SB1，然后按KM1线圈的关闭按钮，才能关闭电动机M1的电源。要停止M1的顺序驱动，必须先停止M2。6-11两个马达M1，M2开始后，M2先开始，M1开始，停止后，M1先停止，M2停止的电气控制电路绘制。答：启动时，M2首先启动，M1启动时启动。停止时，M1首先停止，M2停止时，您可以看到下图。问题6-11图6-12试验分析图6-13说明了自动循环控制电路的工作原理。答：图6-13中的工作台自动往返回路控制电路。m表示工作台拖动电动机，KM1表示正向接触熔化，KM2表示反向接触器。SB1通过将停止按钮SB2向前启动按钮、SB3向后启动按钮、ST1向后向前移动开关在工作台上向后按压块b来创建动作。SQ2是表反向限位开关，ST2是正向可变反向行程开关，以后由碰撞块a操作。SQ1是表格前进极限开关。电路工作方式：主电路和控制电路电源开关组合、SB2、KM1线圈开机和自动锁住、马达m旋转起始旋转、工作表格拖曳、工作表格移至冲突图块a、常闭接点分离、KM1线圈断电、常开接点切断、KM2线圈开机和自动锁住、马达切换为反转让KM1线圈通电，马达从反转变为正向，拖动工作台继续进行，实现工作台自动往返的周期。要停止，请按SB1、KM1或KM2线圈关闭电源，马达断电后工作台将停止。反向开关ST1或ST2失败时，工作台向原始运动方向移动，碰撞块按下位开关SQ2或SQ1时，电动机关闭，工作台停止，从而进行限制保护。按“反向开始”按钮按限位开关后，可以退出碰撞块以修复停止开关和返回开关。6-13马达正向控制电路中最重要的控制环在哪里？答：电动机非反转回路控制回路的核心控制如下：第一，在主电路中，正向接触器和反向接触器主触点必须与电动机定子绕组连接的三相交流电源顺序相反，电动机才能保证正向和反向连接。为此，在反向接触器主接触之间使用了等效运动类型，下面使用了周围运动类型。二是控制电路必须有正负控制互锁环。否则，如果按正向启动按钮，电动机在正向切换运行后发生按反向启动按钮的故障，正触点和反向接触线圈都将通电，三相交流电源向上短路，电源三相熔断器中断，电动机停止。6-14实现的电动机可以在正向平移中直接或反向移动，其控制点在哪里？答：实现的电动机可以直接从正数反转，也可以反转，其控制点是使用机械驱动方式。6-15试验分析图6-15中每个电路的错误，操作时发生了什么现象？如何改善？a:图6-15中的a)按SB点移动按钮导致KM线圈不能通电。也就是说，它不起作用。(见问题6-15改进图a)。b)如果按开始按钮SB2，KM线圈通电后按停止按钮SB1，KM线圈将不会断电。(见问题6-15改进图b)。c)按下SB2，KM线圈开机后按下SB1，KM线圈不关闭电源。(见问题6-15改进图c)。d)按SB2，KM线圈开机，松开SB2，关闭KM线圈电源，成为点控制。(见问题6-15改进图d)。E)KM1线圈被吸收时，给KM2线圈通电时保持相同的顺序，电动机不能实现正反。(见问题6-15改进图e)。f)按正向启动按钮SB2导致KM1线圈不能通电。(见问题6-15改进图f)。g)如果在不按SB2的情况下控制电源的关闭，KM2线圈将立即通电。(见问题6-15改进图g)。问题6-15改进图表6-16分析图6-14电路的工作原理表示了每个电触点的作用。答：电路工作方式：关闭电源开关q，按启动按钮SB2、KM1、KT、KM3线圈同时开机，并进行自锁，电动机三相定子绕组与星形接入三相交流电源连接的电阻式启动，电动机速度接近额定速度时的电源延迟继电器动作，分离KT NC触点，解除KM3线圈断电；此外，KT常开接点闭合、KM2线圈电源吸合自动锁定、马达绕组以三角形全压力工作。当KM2通电时，KM2常闭触点将断开，从而关闭KT线圈的电源，并防止时间继电器长时间工作。KM2、KM3常闭触点是联锁触点，如果星形和三角形都连接，则不会发生电源短路。分析图6-15XJ01系列自动变压器减压启动电路工作原理。答：电路工作原理：关闭主电路和控制电路电源开关，HL1指示灯亮起，表明电源电压正常。按启动按钮SB2、KM1、KT线圈同时通电，表明自锁、自动变压器接入、以自动变压器二级电压工作的电动机在减压启动时led HL1关闭、HL2打开、电动机正在减压启动。马达速度接近额定速度时，时间继电器KT电源打开，闭合接点关闭，因此卡线圈打开，处于自锁状态，常闭接点断开KM1线圈电路，KM1线圈断电，从电路中移除自动管接头变压器。KA的另一对NC接触已断开，HL2指示灯熄灭。KA的常开触点关闭导致KM2线圈通电，电源电压全部添加到电动机定子，电动机在额定电压下进入正常运行，HL3指示灯亮起，表明电动机减压启动结束。由于自动变压器星形连接中的电流是自动变压器主电流和次电流的差，因此它通过KM2辅助接触连接。6-18分析也是6-16电路的工作原理。答：图6-16小时原理控制转子电阻启动电路工作原理：关闭三相电源开关q，打开控制电路电源，转子电阻短连接接触器KM2，KM3，KM4线圈断电，关闭NC触点前按启动按钮SB2，线路接触器KM1线圈通电，自动锁定，电机为转子电阻R1，R2，rr1由于KT1常开触点关闭，短转子电阻R1接触器KM2线圈开机和自动锁定，KM2常开触点关闭转子电阻R1短连接，转子电流上升，电磁转矩增加，电机速度增加和KM2常开