电气控制技术 习题答案(孟淑丽 )+期末试卷

电气控制技术习题答案

任务一：

1、西门子、德力西、正泰

2、用于不频繁的接通和断开电路。当电路发生短路、过载和失压等故障时，能

自动切断故障电路，保护线路和电气设备。

3、用的万能式断路器有我国自行开发的DW15、DW16、DW45等系列产品；引

进国外技术生产的产品有德国AEG公司的ME(DW17)系列、日本三菱公司的AE

(DW19)系列及德国西门子公司的3WE系列等，以及国内各生产厂自行开发命名

的高新技术产品。

4、热脱扣器的双金属片受热变形提供过载保护，电磁脱扣器提供短路保护，失

压脱扣器并联在断路器的电源侧，可起到欠压及零压保护的作用。

5、1、保护方式不一样：热磁式脱扣器只提供磁保护和热保护，热保护也就是过

载保护；电子式脱扣楷除J'提供提供磁保护和热保护还有欠压及零压保护、电磁

保护等，检测主电路电流，放大、推动脱扣机构。

2、使用方式不一样：热电磁式脱扣器不需要外接电源，可以不使用跳闸线

圈；电子脱扣器是用电子元件构成的电路，需要外接电源。

3、适用性不一样：电子式脱扣器适宜用于短路保护；热磁式脱扣器适宜用

于过载保护。

6、DZ20Y-400/3300400A：DZ20系列塑料外壳式断路器，壳架等级额定电流

400A,短路分断电流3300A,额定工作电流250A

7、指级数

8、看图填写

9、1、根据线路对保护的要求确定断路器的类型和保护形式-确定选用框架式、

装置式或限流式等。

2、断路器的额定电压UN应等于或大于被保护线路的额定电压。

3、断路器欠压脱扣器额定电压应等于被保护线路的额定电压。

4、断路器的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被保护线路的计

算电流。

5、断路器的极限分断能力应大于线路的最大短路电流的有效值。

6、配电线路中的上、下级断路器的保护特性应协调配合，下级的保护特性应

位于上级保护特性的下方且不相交。

7、断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。

任务二:

1、远距离频繁地接通或断开交、直流主电路及大容量控制电路，能实现远距离

自动控制操作和欠电压释放保护功能

2、0X1-12-22AC220V：CJX1系列交流接触器：额定电流22A,22【2常开2常闭】

线圈电压220V

3、主触头接在主电路中，承受大电流。辅助触头接在控制电路中，流过小电流

4,交流接触器的铁心及衔铁一般用硅钢片叠压而成，是为了减小交变磁场在铁

心中产生的涡流与磁滞损耗防止铁心过热

5、常闭先断，常开再闭合

6、CJX2-65-11AC220V：额定电流22A,22【2常开2常闭】线圈电压220V

7、加辅助触头结构

任务三

1、热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路实现过载保护的保护电器。

还可以对三相电动机进行断相保护。

2、CJX、NR系列

3、双金属有不同膨胀系数，变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路

断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。

4、可根据使用要求通过复位调节螺钉来自由调整选择手动复位和自动复位两种

形式。

5、检查所控制的设备及其电路是否存在故障，或该继电器是否匹配；热继电器

是电流过大时，因为热效应双金属片发热变弯曲把常闭的触点打开，这时候按复

位的话双金属片弯曲没有回原位所以按复位键不能复位，待双金属片冷却后就可

以复位回去了

6.JRS2-25/25：壳架额定电流25A,整定电流25A,F【独立安装】

任务四：

1、加入（或去掉）输入的动作信号后，其输出电路需经过规定的准确时间才产

生触头动作的继电器，一般使用在较低的电压或较小电流的电路上，用来接通

或切断较高电压、较大电流的电路。

2、JS系列、DS系列

3、延时形式A【通电延时，延时2转换】C【通电延时，延时1转换，瞬动1转

换】F【断电延时】K【断开延时】Y【星三角转换】R【循环延时】

延时时间A[0.5s/5s/30s/3min]B[ls/10s/60s/6min]C[5s/50s/5min/30min]D

110s/100s/10min/60min]E[60s/10min/60min/6h]F[2min/20min/2h/20h]G

[4min/40min/4h/24h]Y[10s]

额定控制电源电压24[AC24V]36[AC36V]48[AC48V]110[AC110V]127[AC127V]

220[AC220V]380[AC380V]12D[DC12V]24D[DC24V]36D[DC36V]48D

[DC48V]HOD[DC110V]220D[DC220V]

4、4个时间段

5、省略

任务五：

1、增加触点的数量及容量

2、常见的中间继电器型号主要分为JZ7和JZ8两大系列，其中代表的是继

电器，“Z”代表的是中间，“7”和“8”代表的是设计序号，后面还会跟两位

数字，分别是具体的常开及常闭触头数。

3、线圈、常开触头、常闭触头

4、继电器一般有3V,5v,6v,9v,12v,24v,48v,HOv,220v交流直流都有,

承受电流的大小根继电器本身的功率成正比，线圈需要的功率越大，其触点负载

的功率也就越大。

5、1、地理位置气候作用要素，只有全密封继电器才具有优良的长期耐受恶劣环

境性能、良好的电接触稳定、可靠性和切换负载能力(不受外部气候环境影响)。

2、机械作用要素主要指振动、冲击、碰撞等应力作用要素。

3、激励线圈输入参量要素主要是指过激励、欠激励、低压激励与高压(220V)

输出隔离、温度变化影响、远距离有线激励、电磁干扰激励等参量要素，这些都

是确保电力系统自动化装置可靠运行必须认真考虑的因素。按小型中间继电器所

规定的激励量激励是确保它可靠、稳定工作的必要条件。

4、控制电压，必须清楚实际使用的控制电压，也有的称为线圈电压。一般

继电器的给出的都是额定控制电压，但是一般情况是在额定电压的70-80%左右

可以确保继电器动作。而继电器复位也不是说没有电压才复位。其实一般情况是

低于15%就可以确保复位。所以如果控制回路有漏电压。需要考虑这个影响。而

它们之间的动作状态是不够明确的。

代号为

旋钮式：用手把旋转操作触点，有通断两个位置，一般为面板安装式。代号为X。

钥匙式：用钥匙插入旋转进行操作，可防止误操作或供专人操作。代号为Y。紧

急式：有红色大蘑菇钮头突出于外，

LA系列，包括LA12LA18LA19LA20等

10、启动按钮可选用白、灰或黑色，优先选用白色，也允许选用绿色。急停按钮

应选用红色。停止按钮可选用黑、灰或白色，优先选用黑色，也允许选用红色。

11、紧急停止

任务七：

2、XT,连接控制屏外的电源和负载

4、1.布线通道尽可能少，同路并行导线按电路分类集中，单层密排，紧贴安装

面布线。

2.同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。非交叉不可时，该根导

线应在接线端子引出前就水平架空跨越，并必须走线合理。

3.布线应横平竖直，分布均匀。变换走向时应走向垂直，但不能把导线做成“死

直角”。

4.同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应保持一致；

5.布线顺序一般以接触器为中心，由里向外，由低至高，先控制电路，后主电

路进行，以不妨碍后续布线为原则。

6.在每根剥去绝缘层导线的两端套上编码套管,所有从一个接线端子（或接线桩）

到另一个接线端子（或接线桩）的导线必须连续，中间无接头。

7.导线与接线端子或接线桩连接时，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。

8.一个电器元件接线端子上的连接导线不得多亍两根，每节接线端子板上的连

接导线一般只允许连接一根。

任务实施:

故障现测试N----N----N——N---4故障点

象123

按下按下OORRR1-2之间FR接触不良

SB2SB2不OOOORR2-3之间SB1接触不

时，KM放良

不吸合OOOOOOR3-4之间SB2接触不

良

nnnn4-NKM线圈断路

任务八：

（2）a:无穷大

b:并联无穷小

C:无穷大

任务九：

1、后面，KM1控制、失电、串联

2、线圈、KM2、停止运行、串联

3、通电延时型，停止运行、Ml停止，M2运行。Ml运行，M2停止

单元任务考核：

启动：按下启动按钮SB1,KM1和KT1的线圈通电，产生电磁力，

1.KM1的辅助常开触点闭合，与SB1形成自锁.；

2.主电机停止控制电路中的KM1辅助常开触点闭合；

3.KM1的主触点闭合，电动机Ml运行；

4.KT1开始计时；

延时2分钟后，KT1开始动作：

1.KT1的延时常开触点闭合，KM2线圈通电；

2.主电路停止部分KM2的辅助常闭触点断开；

3.KM2的辅助常开触点闭合，与KT1的延时闭合按钮实现自锁KM1；

4.KM2主触头闭合，电动机M2运行；

电路实现了Ml先运行，2分钟后M2再运行的顺序启动功能。

停止：按下停止按钮SB2,

1.SB2的常闭触点先打开，KM2的线圈失电，M2电机停止运行，

2.SB2的常开触点后闭合，主电路停止回路中KM2的触点恢复常闭状态，主电路

停止回路接通，KT2的线圈通电；

3.KT2常开触点闭合，实现对SB2的自锁。

KT2开始计时,2分钟后

1.主电路启动回路中的KT2延时常闭触点断开，KM1线圈失电，电动机Ml停止

运行。

2.主电机停止电路中KM1的辅助常开触点断开复原，KT2线圈失电。

四、设计分析

可以顺序起动，不能顺序停止

任务十：

1、利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达

到一定的控制目的。通常，这类开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动

机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。

2、行程开关是通过碰撞自动实现断开闭合，按钮是手动实现

3、LX19-001型行程开关：保护方式K【开启式】缺省【保护式】

控制回路数0【无滚轮】1【单滚轮】2【双滚轮】

操作形式0【直动式】

复位方式1自动复位

4、操作形式1【单轮防护式能自动复位】

2【双轮防护式非自动复位】

3【柱塞防护式能自动复位】

4【柱塞滚轮防护式自动复位】

51万向型防护式自动复位】

触头代码11[1N0+1NC]

5、接近开关原理就是通过传感装置来实现的，平时的操作主要以感应为主

任务H：

1、根据电动机转速的高低来接通和分断某些电路

2、反接制动

3、转子、定子及触点三部分组成

4、两对常开触头、两对常闭触头、一个公共端

5、使机械中的运动件停止或减速

6、电梯

单元考核二：

合上断路器QF和QF1

吊钩上行：按下起动按钮SB1

a）升降电动机下降电路中，SB1的常闭触头断开，形成联锁保护

b）升降电动机上升电路中，SB1的常开触头闭合，KM1线圈得电，产生电磁力,

KM1的主触头吸合，电动机运行，同时KM1的辅助常开触头闭合，上升指示

灯亮

升降电动机带动吊钩向上移动，碰到行程开关SQ1后，SQ1的常闭触点断开，电

动机停止向上运行；

吊钩下行：按下启动按钮SB2

c）升降电动机上升电路中，SB2的常闭触头先断开，形成联锁保护

d）升降电动机下降电路中，SB2的常开触头闭合闭合，KM2线圈得电，产生电

磁力，KM2的主触头吸合，电动机运行，同时KM2的辅助常开触头吸合，下

降指示灯亮

升降电动机带动吊钩向下移动，碰到形成开关SQ2后，SQ2的常闭触头断开，电

动机停止向上运行；

任务十五：

1、在电气设备中，多用于非频繁地接通和分断电路，接通电源和负载，测量三

相电压以及控制小容量异步电动机的正反转和星•三角起动等。

2、测试设备开关、电路控制开关、电动机控制开关、电焊机用转换开关等等。

3、5-6、7-8

4、1-2

5、3-4、5-6

6、HZ10-□口/□

其中，HZ-转换开关；10-设计序号；左起第1个口一一额定电流；左起第2个口

一一类型（P为二路切换，S为三路切换）；最左边的口一一极数。

LW为：力能转换开关的"万能"的反拼音，5表小：设计序号，16表不：约定发

热电流，Y表示：电压，H为：转换中“换〃的拼音首字母，3表示：三相，3表示:

三节。

单元考核三：

合上断路器QF,停泵指示灯亮

1、控制箱控制电动机运行

将转换开关SA转到手动位置，」和_2_端子接通

1、按下启动按钮SF1,Y型启泵电路接通，KM1和KM3的线圈得电

a）手动控制电路中KM3的常闭触点JL3—、一14—断开，实现联锁

b)备用自投电路中的KM3常开触点_13_和-14_闭合，实现自锁，时间继电

器KT1的线圈得电，开始—计时。

c)主电路中的KM1的主触点和KM3的主触点闭合，电动机实现_星型启

动。

时间继电器1KT的计时时间到：

a)lKT的—通电延时_常开触点_9_和_10—闭合，KA3的线圈得电，KA3的

常开触点6―和—10_闭合,KM2的线圈—通电,KM2的常闭触点_21

和—22_断开，KT1和KM3的线圈同时失电，丫型电路断开

b)KM2的常开触点_13_和14」词合实现自锁，KM2的主触点和KM1的

主触点都闭合，电动机实现—三角型运夕亍

c)停泵指示电路的KM2的常闭触点_61_和_62断开，KG灯灭

d)A运行指示运行电路的KM2常开触点_53_和_54_闭合，HR灯亮

按下停止按钮SS1,电动机停止运行

2、消防多线启动运行，KA1的线圈得电

a)Y启泵电路中的KA1常开触点_5_和_9闭合，电动机启动运行，开始星型

降压启动电路运行，

b)消防应急控制中的KA1的常开触点_6_和」0闭合，2KT得电后计时，

计时时间到，△运行投入电路中的2KT_通电延时常闭—触点7、8断开，转换开

关SA控制的电路不再通电，影响紧急运行

当紧急情况解除，停止KA1的通电，KA1的_6和_10触点断开，2KT的

线圈失电开始计时，计时时间到后，KT2的7、8触点闭合，恢复原来状态。

单元考核四：

合上断路器QF,主电路通电，电源指示灯亮，控制电路低速停止信号―HG1—

和高速停止信号_HG2都亮

低速运行时：，

(1)将转换开关SA转到本柜位置，1和_2_端子接通，按下按钮_S1,

低速就地手动控制电路接通，_KM1—线圈通电，电动机三角形_启动运

行，同时低速运行信号HR1亮，停止时转动_SA到停止。

(2)将转换开关SA转到操作箱位置，_3一和—4端子接通，按下远距离操

作箱中启动按钮_SF1—,KM1线圈通电，KM1的常开触点」3、JL4一接

通实现,电动机低速启动运行，停止按下_SS1即可

长期运行出现热过载时，热继电器—KH1_动作，低速故障信号_97_>_98-

闭合，_HY1—灯亮，发出一故障信号。

高速运行时：

(1)将转换开关SA转到本柜位置_5_和_6_端子接通，按下按钮S2,

高速就地手动控制电路接通，_KM2—线圈通电，_KM2的常开触点

53_、_54_接通，KM线圈得电，主电路中电动机双星形高—速启

动运行，同时高速运行信号_HR2亮，停止时转动SA—到停止。

消防联动信号报警，通过消防联动模块Fl、F2的配合，_HR3指示灯亮，

发出—报警信号.。

任务十九：

1、S7-1200PLC控制系统由电源模块，CPU模块，信号模块，通讯模块，HMI触

摸屏利工业控制软件组成。

2、西门子、三菱

3、200、300、400、1200、1500

4、DC/DC/DC:第一个DC：工作电源是直流24V.第二个DC是输入端电源。第三

个是输出端电源

5、PLC模拟量输入模块（模拟量输入模块）又称A/D模块，将现场由传感器检测而

产生的连续的模拟量信号转换成PLC的CPU可以接收的数字量，一般多为12位

二进制数，数字量位数越多的模块，分辨率就越高。

数字量输入输出信号就是开关量信号，0或者1,模拟量信号，有2种，电压

或者电流信号，一般是变送潜传过来的信号，比如用压力变潜检测水管压力，

它会输出一个模拟信号4-20ma或者0-10V的信号给PLC,PLC来进行数据处理,

这便是数字量输入模块跟模拟量输入模块的区别了。

任务二十：

1、

①SB1或SB2,接触器KM1通电吸合并自锁，

②SB5或SB6时，接触器KM1断电释放：常开触头SB5-2或SB6-2接通电

磁铁YC1,对主电动机实行制动，当主轴停止转动后，方可松开停止按钮。

③常开触头SA1-1接通电磁铁

2、手柄压下位置开关SQ5使常闭触头SQ5-2或S分断，常开触头SQ5-1闭合，

当手柄扳向右位置时,手柄压下位置开关SQ6,使常闭触头SQ6-2分断，常开触头SQ6-1

闭合,接触器KM4得电动作，电动机M3反转。

连杆使手柄自动复位到中间位置，位置开关SQ6复位,电动机M3停转，

3、

手柄接触器电动机传动链搭

位置开关动作工作台运我方向

位置动作M3转向合丝杠

左SQ5KM2正转左右进给丝杠向左

中———停止—停止

右SQ6KM4反转左右进给丝杠向右

4、

手柄位置开关接触器电动机传动链搭工作台

位置动作动作M3转向合丝杠运动方向

上SQ4KM4反转上下进给丝杠向上

下SQ3KM2正转上下进给丝杠向下

中——正转—停止

前SQ3KM2停止前后进给丝杠向前

后SQ4KM4反转前后进给丝杠向后

单元考核六：

、

主轴电动机控制

主电路中的Ml为主轴电动机，按下启动按钮SB2、KM得电吸合，辅助触点

KM(5-6)

闭合自锁，KM主触头闭合，主轴电机Ml启动，主轴指示灯亮起，同时辅助

触点KM(9-10)

闭合，为冷却泵起动作好准备。

冷却泵控制

主电路中的M2为冷却泵电动机。

在主轴电机启动后，KM(910)闭合，将开关SA1闭合，KA1吸合，冷却泵电

动机

启动，将SA1断开，冷却泵停止，将主轴电机停止，冷却泵也自动停止。

刀架快速移动控制

刀架快速移动电机M3采用点动控制，按下SB3,KA2吸合，快速移动电机M3

启

动，快速移动指示灯亮起，松开SB3,KM3释放，电动机M3停止，快速移

动指示灯熄

灭。

照明和信号灯电路

接通电源，控制变压器输出电压，HL1直接得电发光，作为电源信号灯。EL为

照明

灯，将开关SA2闭合EL亮，将SA2断开，EL灭。

二、1.准备工作

查看各电器元件上的接线是否紧固，各熔断器是否安装良好。

将各开关置分断位置。

2.操作试运行接通电源，参看电气原理图，按下列步骤进行操作：

合上开关QS,“电源”指示灯亮；

将照明开关SA1旋到“开”的位置，“照明”指示灯亮，将SA1旋到“关”，

照明指示灯灭。

按下“主轴启动”按钮SB2,KM吸合，主轴电机转，“主轴启动”指示灯亮，

按下“主轴停止”按钮SB1,KM释放，主轴电机停转。

冷却泵控制

按下SB2将主轴启动。

将冷却泵开关SA2旋到“开”位置，KA1吸合，冷却泵电机转动，，将SA2旋

到

“关”，KA1释放，冷却泵电机停转。

快速移动电机控制

按下SB3,KA2吸合，”刀架快速移动”指示灯亮，快速移动电机转动。松开

SB3,

KA2释放，“刀架快速移动”指示灯灭，快速移动电机停止。

三、

1.主轴电机不能启动

检查接触器KM是否吸合，如果接触器KM不吸合，首先观察电源指示是否亮,

若电源指示亮，然后检查KA1是不能吸合，若KA1能吸合则说明KM和KA2

的公共电

路总部分（1-2-3-4）正常，故障范围在4-5-6-0内，若KA2也不能吸合，则要

检查FU3

有没有熔断，热继电器FR1、FR2是否动作，控制变压的输出电压是否正常，线

路1-2-3-4

之间有没有开路的地方。

若KM能吸合，则判断故障在主电路上

KM能吸合，说明U、V相正常（若U、V相不正常，控制变压器输出就不正

常，则KM1无法正常吸合），测量U、W之间和V、W之间有无380V电

压，没有，

则可能是FU1的W相熔断或连线开路。

2.主轴电机启动后不能自锁

当按下启动按钮SB2后，主轴电动机能够启动，但松开SB2后，主轴电机也随

之

停止，造成这种故障的原因是KM的自锁触点（5-6）接触不良或连线松动脱落。

3.主轴电机在运行过程中突然停止这种故障原因主要是由于热线电器动作造成，

原

因可能是三相电源不平衡；电源电压过低，负载过重等。

4.刀架快速移动电动机不能启动

首先检查主轴电机能否起动，如果主轴电机能够起动，则有可能是SB3,接触不

良

或导线松动脱落造成电路4-7间电路不通。

电气控制技术期末试卷及答案

一、填空题(20x1=20)

1、低压电器以电压类型划分可分为交流和直流；以使用用途划分可

分为配电和控制。

2、交流电动机起动时:将启动信号与其被控对象接触器的辅助常开

触头实现并联，称此控制方式为自锁。

4.低压刀开关可以对电路实施隔离、分断及切换，通常在不频繁操

作的电气设备中使用。

5.低压熔断器目前常用的有插入式、螺旋式、封闭式、快速熔断式、

自复式等。

5、熔断器主要由、和三部分组成。

6、接触器按主触头的电流种类，分为和两种。

7、在电动机的连续运转控制中，其控制关键是的应用。

8、低压电器中可以实现短路保护的有和。

9、交流接触器主要由、衔铁、和等组成

10、要使三相异步电动机反转，就必须改变通入电动机定子绕组的_

,即只要把接入电动机三相电源进线中的任意对调接线即可。

二、选择题（10x2=20）

1、（D）不是灭弧的方法。

A.电动力灭弧B.磁吹灭弧

C.金属栅片灭弧D.绝缘罩灭弧

2、（A）图不属于电气图范畴。

A.控制系统流程图B.电气系统平面图

C.电气控制原理图D.电气系统接线图

4、停止按钮应优先选用（）

A红色

B白色

C黑色

5、具有过载保护的接触器自锁控制线路中实现过载保护的电器是（）

A熔断器

B热继电器

C接触器

D电源开关

6、热继电器在使用时，其热元件应与电动机的定子绕组()o

A、串联

B、并联

C、既可并联也可串联

7、()是交流接触器发热的主要部件。

A线圈

B铁芯

C衔铁

8、行程开关的触头动作是通过来实现的。

A手指的按压

B生产机械运动部件挡铁的碰撞

C光感应

9、能充分表达电气设备和电器用途以及线路工作原理的是()o

A、接线图

B、电路图

C、布置图

10、为了避免正反转接触器同时得电动作线路采取了Oo

A自锁控制B联锁控制C位置控制

三、判断题(10x2=20)

1、电气图例符号和标识是识读电气原理图的主要方法和手段。(Y)

2、通电延时与断电延时只是线圈控制形式不同，与触点的工作方式

无关。(X)

3、由于热继电器的热惯性大，所以在电动机控制线路中，只适合用

作过载保护，不宜作短路保护。()

4、接触器可起欠压、失压保护作用，两者的保护原理是一样的。()

5、电动机的额定转速必须在750〜1500r/min的范围内。()

6、刀开关是低压控制电器。()

7、.熔体的额定电流是指在规定工作条件下，长时间通过熔体不熔

断的最大电流值。()

8、按下复合按扭时，其常开和常闭触头同时动作。()

9、接触器的电磁线圈通电时，常开触头先闭合，常闭触头再断开。

0

10、串励电动机电力制动的方法只有能耗制动和反接制动两种。()

四、问答题(本题共15分)

1、热继电器为什么不能作为短路保护(7分)

2、什么是降压启动。(8分)

五、设计题(本题共15分)

1、用继电接触器设计三台交流