2021-2022学年高三 高教版 电工技能与实训（第4版）项目8-9思考练习题+答案

2021-2022学年高三高教版电工技能与实训（第4版）项目8-9思考练习题+答案2021-2022学年高三高教版电工技能与实训（第4版）项目8-9思考练习题+答案2021-2022学年高三高教版电工技能与实训（第4版）项目8-9思考练习题+答案电工技能与实训（第4版）项目8-10思考练习题+答案1．低压电器如何分类?答：低压电器分为配电电器和控制电器两大类。低压配电电器主要用于低压配电系统和动力回路，低压控制电器主要用于电力传输和电气控制系统。2．简述低压断路器的结构原理。断路器开关是靠手动或电动操作机构合闸的，触点闭合后，自由脱扣机构将触点锁扣在合闸位置上。当电路发生上述故障时，通过各自的脱扣器使自由脱扣机构动作，自动跳闸以实现保护作用。分励脱扣器则作为远距离控制分断电路之用。过电流脱扣器用于线路的短路和过电流保护，当线路的电流大于整定的电流值时，过电流脱扣器所产生的电磁力使挂钩脱扣，动触点在弹簧的拉力下迅速断开，实现断路器的跳闸功能。3．如何为三相异步电动机选择合适的熔断器额定电流？答：用熔断器保护电动机，为避免熔体在三相异步电动机启动过程中熔断，通常在不经常启动或启动时间不长的场合（如一般机床），熔体的额定电流为：IRN＝（1.5～2.5）IN（IN为异步电动机的额定电流；IRN为熔体的额定电流）。在电动机轻载或启动时间短的情况下系数可取1.5；启动频繁或启动时间较长的场合（如吊车电动机）系数可取2.5。4．简述选择熔断器及上下级匹配的特点。答：在配电系统中，各级熔断器必须相互配合以实现可选择性保护，一般要求前一级熔体比后一级熔体的额定电流大一定的倍数，同型号的熔断器上下级熔体之间相差至少一个电流等级，这样才能避免因发生短路时越级动作而扩大停电范围。当线路中发生短路或过载等故障时，应该由故障最近点的熔断器熔断，切除故障电流，保证连接在低压供电线路中的其他用电设备的正常运行，而与该熔断器相串联的上一级熔断器不应立刻熔断。5.交流接触器运行中出现较大的电磁噪声是什么原因？如何维修？答：交流接触器运行中出现较大的电磁噪声的原因和处理方法如下：造成原因 处理方法1.电源电压过低2.磁系统歪斜或机械卡住，使铁芯不能吸平，极面生锈或油垢、尘埃等异物侵入铁芯极面3.短路环断裂4.铁芯极面磨损过度而不平 1.调整电源电压至额定值2.排除歪斜或卡住现象、清理铁芯极面3.更换短路环4.更换铁芯6．热继电器的额定电流与热元件额定电流是否相同？答：热继电器的额定电流与热元件额定电流不是同一概念。热继电器的额定电流是其触点电流；热元件额定电流是被保护电器的工作电流。7．热继电器误动作的原因有哪些？热继电器不动作的原因有哪些？答：热继电器故障及造成原因如下：故障现象 造成原因热继电器误动作 1.整定值偏小2.电动机起动时间过长3.反复短时工作，操作次数过高4.强烈的冲击振动5.连接导线太细热继电器不动作 1.整定值偏大2.触点接触不良3.运动部分卡住4.导板脱出5.连接导线太粗8．简述热继电器的技术特性和工作原理。答：热继电器主要是用于电气设备（主要是电动机）的过负荷保护。热继电器是一种利用电流热效应原理动作的电器，它具有与电动机容许过载特性相近的反时限动作特性，主要与接触器配合使用，用于对三相异步电动机的过负荷和断相保护。热元件串接于电机的定子电路中，通过热元件的电流就是电动机的工作电流（大容量的热继电器的热元件串接在互感器二次回路中）。当电动机正常运行时，其工作电流通过热元件产生的热量不足以使双金属片变形到位，热继电器不会动作。当电动机发生过电流且超过整定值时，双金属片受热量增大而发生弯曲，经过一定时间后，使触点动作，通过控制电路切断电动机的工作电源。9．什么是主令电器?其作用是什么?常见的有哪些?答：主令电器用在控制电路中，以开关接点的通断形式来发布控制命令，使控制电路执行对应的控制任务。常见的有按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器、选择开关、足踏开关等。10．简述复合按钮开关和行程开关动作过程。答：复合按钮开关和行程开关动作过程是：常闭触点先断开，常开触点后闭合。项目9思考题答案1．画出具有自锁和过载保护的单向运行控制线路的接线图，并分析说明动作原理。答：具有自锁和过载保护和过载保护的单向运行控制线路如下图所示：线路的动作原理如下：合上电源开关QS，起动：按SB2KM线圈通电松开起动按钮SB2，由于接在按钮SB2两端的KM常开辅助触点闭合自锁，控制回路仍保持接通，电动机M继续运转。停止：按SB1KM线圈断电释放2．分析具有自锁的单向正转控制线路的失电压（或零电压）与欠电压保护作用。答：当电动机通电运行时，突然电源电压降到近于零称为失压，此时接触器衔铁在反力弹簧作用下释放，主触点和常开辅触点断开，电动机断电，当电源电压恢复正常时，接触器不会自行吸合，防止电动机自行启动，这一保护称为失压保护。当电动机通电运行时，突然电源电压降到接触器释放电源以下（此电压大于零），此时接触器衔铁在反力弹簧作用下释放，主触点和常开辅触断开，电动机断电，当电源电压恢复正常时，接触器不会自行吸合，防止电动机再启动，这一保护称为欠压保护。3．简述双重联锁的正反转控制线路与单一互锁的区别。说明互锁（联锁）的含义。答：接触器、按钮双重互锁（联锁）的正反转控制线路与单一联锁的区别：当接触器或按钮联锁有一种损坏时，控制线路仍可实现互锁。互锁的含义是控制线路一部分得电时另一部分不能得电的控制方式。4．本实训的机械行程控制线路运行时，如果SQ1的触点损坏，会出现什么现象？答：在机械行程控制线路运行时，如果SQ1的触点损坏，工作台将停在SQ1端点处，不能向相反方向运动。5．在自动往返的行程控制中，正常情况下工作台能否停在两个端点？答：在自动往返的行程控制中，正常情况下工作台不能停在两个端点处。6.三相异步电动机Y—△减压起动控制线路是否有其他线路图？试画出另一种线路。答：三相异步电动机Y—△减压起动的另一种为按钮转换控制，线路如下图所示。7．如果启动时电动机一直运行在接状态，不能转到△接状态，会是什么原因？答：不能转换为△接状态运行的原因，主要是KMΔ损坏或者其线路不通。8．分析图9.5中异步电动机半波整流能耗制动控制线路的动作原理。答：半波整流能耗制动的原理如下：当按下启动按钮SB1时，KM1线圈通电，交流接触器KM1主触点闭合，电动机定子绕组接通三相交流电，电动机开始通电转动。在电动机转动过程中，若按下制动按钮SB时，KM1线圈断电，交流接触器KM1主触点断开，切断三相交流电源；与此同时，交流接触器KM2主触点闭合，将经过二极管VD整流后的直流电通入定子绕组，在电动机定子空间就会产生恒定磁场，如果转子以机械惯性在磁场中旋转，转子导条中产生感生电势，由于端环的存在使各导条形成闭合回路，导条中就会有感生电流，感生电流在磁场中受到电磁力，此电磁力就会产生制动转矩，使电动机转子迅速停转。9．若去掉图9.5中KM2的常闭触点，则电路有什么缺陷？并说出其在电路中的作用？答：若去掉KM2的常闭触点，当KM2吸合时，如果误按下SB1，电动机会接通三相电源，造成电动机工作状态混乱。KM2常闭触点在线路中起到联锁作用。10．当图9.5中二极管开路或短路时，会出现什么现象？答：当图9.5中二极管开路或短路时，不能产生直流电流，也就不能起到制动作用。项目10思考题答案1．和一般的计算机系统相比PLC有哪些不同点？答：硬件方面的主要差别在于PLC的输入输出口是为方便与工业控制系统连接专门设计的；软件方面的主要差别在于PLC的应用软件是由使用者编制，用梯形图或指令语句表达的专用软件；PLC工作时采用对应用软件逐行扫描执行方式，这和普通计算机等待命令工作方式也有所不同。2．简述可编程控制器的硬件组成。答：可编程控制器的硬件组成包括：（1）中央处理器(CPU模块)、（2）存储器(RAM、ROM)、（3）输入输出接口(I/O接口)、（4）电源单元、（5）编程器。3．FX2N系列PLC的编程元件主要有哪些？答：FX2N系列PLC的编程元件主要有：（1）输入/输出继电器、（2）内部辅助继电器、（3）特殊辅助继电器、（4）定时器、（5）计数器、（6）状态元件。4．简述采用指令语句方式的编程操作。答：采用指令语句编程时，可在编辑区光标位置直接输入指令语句，一条指令输入完毕后，按回车键光标移至下一条指令的位置，则可输入下一条指令。程序编制完成后利用菜单栏中“选项”菜单下选择“程序检查”功能对程序做语法及双线圈检查，如有问题，软件会提示程序存在的错误。5．梯形图的编程规则有哪些？答：(1)梯形图的每个梯级都是从左母线开始，以线圈或功能指令结束；(2)同一线圈不能重复使用，触点使用次数则不受限制；(3)两个或以上的线圈不可串联使用，但可以并联使用；(4)线圈不能与左母线直接相连，如果需要的话，可以用一个始终接通的特殊继电器M8000来连接；(5)注意各梯级的先后顺序，不符合执行顺序的不能编程；(6)编绘梯形图应按“上重下轻，左重右轻”的原则进行。6．指令语句的编程规则有哪些？答：用PLC基本指令对梯形图进行语句编程时，必须按梯形图节点从左到右、自上而下的原则。在处理比较复杂的结构时，应先写出参与因素的内容，再表达参与因素间的关系。7．简述应用程序下载的操作步骤。答：应用程序的下载操作是在菜单栏中选择“PLC”菜单，在下拉菜单中选“传送”子菜单中的“写出”命令，即可将编辑完成的程序下载到PLC中。传送子菜单中的“读入”命令则用于将PLC中的程序读入编程计算机中进行修改。PLC中一次只能存入一个程序，下载新程序后，原有的程序即行删除。8．简述状态编程法和步进指令的使用。答：状态编程法是将复杂的控制过程分解为小的“状态”分别编程，再组合成整体程序的编程思想，可使编程工作程式化，规范化，是PLC编程的重要方法。步进指令有STL指令和RET指令。STL指令是步进的开始指令，使步进触点接通，则