電大《數(shù)控機(jī)床電氣控制》課程習(xí)題分析與詳解(一)

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1、 2432【數(shù)控機(jī)床電氣控制】課程習(xí)題分析與詳解(一) 　　數(shù)控機(jī)床電氣控制課程習(xí)題分析與詳解（一） 1．按鈕開關(guān)和行程開關(guān)的作用分別是什么？如何確定按鈕開關(guān)的選用原則？ 　　答：按鈕開關(guān)通常用作短時(shí)接通或斷開小電流控制電路的開關(guān)，用于控制電路中發(fā)出起動(dòng)或停止等指令，通過(guò)接觸器、繼電器等控制電器接通或斷開主電路。 　　行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，是根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件位置而切換電路的自動(dòng)控制電器。動(dòng)作時(shí)，由擋塊與行程開關(guān)的滾輪相碰撞，使觸頭接通或斷開用來(lái)控制運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)方向、行程大小或位置保護(hù)。 　　按鈕開關(guān)的選用原則 　?、俑鶕?jù)用途選擇開關(guān)的形式，如緊急式、鑰匙式、指示燈式

2、等。 　?、诟鶕?jù)使用環(huán)境選擇按鈕開關(guān)的種類，如開啟式、防水式、防腐式等。 　?、郯垂ぷ鳡顟B(tài)和工作情況的要求，選擇按鈕開關(guān)的顏色。 　　 　　2．低壓斷路器在電路中的作用是什么？ 　　答：低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)，它不但能用于正常工作時(shí)不頻繁接通和斷開電路，而且當(dāng)電路發(fā)生過(guò)載、短路或失壓等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電路，有效地保護(hù)串接在它后面的電氣設(shè)備，因此，低壓斷路器在機(jī)床上使用得越來(lái)越廣泛。 　　 　　3．接觸器的用途是什么？它由哪幾部分組成？ 　　答：接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載（如電動(dòng)機(jī)）的主電路自動(dòng)控制電器。接觸器按其主觸頭通過(guò)電流的種類不同，分為交流、直流兩種，

3、機(jī)床上應(yīng)用最多的是交流接觸器。 　　它由電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置及其他部件等四部分組成。 　　 　　4．接近開關(guān)與行程開關(guān)相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？若接近開關(guān)為三線制輸出，一般為哪三根輸出線？ 　　答：接近開關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)行程開關(guān)。與行程開關(guān)相比，接近開關(guān)具有工作穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、重復(fù)定位精度高、操作頻率高等優(yōu)點(diǎn)。 　　接近開關(guān)多為三線制。三線制接近開關(guān)有二根電源線（通常為24V）和一根輸出線，輸出有常開、常閉兩種狀態(tài)。 　　 　　5．.中間繼電器的作用是什么？它和交流接觸器有何區(qū)別？ 　　答：中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器的一種，其觸點(diǎn)數(shù)量多（多至6對(duì)或更多），觸點(diǎn)電流容量大（額定

4、電流5～10A）,動(dòng)作時(shí)間不大于0.05s。其主要用途是當(dāng)其他繼電器的觸頭數(shù)量或觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)擴(kuò)大它們的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量，起到中間轉(zhuǎn)換和放大作用。 　　接觸器是一種用來(lái)頻繁地接通或分?jǐn)鄮в胸?fù)載（如電動(dòng)機(jī)）的主電路自動(dòng)控制電器。而繼電器是一種根據(jù)某種輸入信號(hào)的變化，而接通或斷開控制電路，實(shí)現(xiàn)控制目的的電器，中間繼電器實(shí)質(zhì)上是電壓繼電器的一種。 　　 　　6．電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流很大，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，熱繼電器會(huì)不會(huì)動(dòng)作？為什么？ 　　答：熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來(lái)切斷電路的保護(hù)電器，主要用于電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載的過(guò)載保護(hù)。 　　電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流很大，但是，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，熱

5、繼電器不會(huì)動(dòng)作。因?yàn)?，熱繼電器由于熱慣性，其雙金屬片在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)彎曲，當(dāng)電路短路時(shí)不能立即動(dòng)作使電路立即斷開，因此不能作短路保護(hù)。 　　 　　7．在下表中填上電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。 名稱 文字符號(hào) 圖形符號(hào) 線圈（元件） 常開觸點(diǎn) 常閉觸點(diǎn) 刀開關(guān) 接觸器 時(shí)間繼電器 延時(shí)閉合 延時(shí)斷開 延時(shí)閉合和延時(shí)斷開 空氣斷路器 按鈕 速度繼電器 　　 熱繼電器 熔斷器 行程開關(guān)

6、 　　 名稱 文字符號(hào) 圖形符號(hào) 線圈（元件） 常開觸點(diǎn) 常閉觸點(diǎn) 刀開關(guān) QS 接觸器 KM 時(shí)間繼電器 延時(shí)閉合 ST 延時(shí)斷開 延時(shí)閉合和延時(shí)斷開 空氣斷路器 QF 按鈕 SB 速度繼電器 KS 　　 熱繼電器 FR 熔斷器 FU 行程開關(guān) SQ 　　 　　 　　8 ．三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制采用哪兩種方式？ 　　答：三相籠型電動(dòng)機(jī)有直接起動(dòng)（全電壓

7、起動(dòng)）和間接起動(dòng)（降壓起動(dòng)）兩種方式。直接起動(dòng)是一種簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)的起動(dòng)方式，適合小容量電動(dòng)機(jī)。對(duì)于較大容量（大于10KW）的電動(dòng)機(jī)，因起動(dòng)電流大（可達(dá)額定電流的4～7倍），一般采用減壓起動(dòng)方式來(lái)降低起動(dòng)電流。 　　 　　9.自鎖環(huán)節(jié)怎樣組成？它起什么作用？并具有什么功能？ 　　答：一般可用起動(dòng)按鈕和接觸器的常開觸點(diǎn)并聯(lián)，然后再和接觸器的線圈串聯(lián)可得。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕后，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)動(dòng)，它又具有失壓保護(hù)功能。 　　10．什么是互鎖環(huán)節(jié)，它起到什么作用？ 　　答：將兩個(gè)接觸器的常閉觸點(diǎn)分別串聯(lián)到對(duì)方的線圈回路中，即可得到互鎖。它用來(lái)防止兩個(gè)接觸器同時(shí)得電。 　　 　　11．這是采用接觸

8、器直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)單向全電壓起動(dòng)控制線路，請(qǐng)說(shuō)明其主電路由哪些器件組成？并分析該控制方式的工作原理。 　　　　 a）主電路　　　　b）控制電路 圖1 接觸器直接起動(dòng)控制線路 　　 　　答：如圖1所示，主電路由刀開關(guān)QS、熔斷器FU、接觸器KM的主觸點(diǎn)、熱繼電器FR的熱元件與電動(dòng)機(jī)M組成。 　　控制電路由起動(dòng)按鈕SB2、停止按鈕SB1、接觸器KM的線圈及其常開輔助觸點(diǎn)、熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)和熔斷器FU2組成。 　　三相電源由QS引入，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM的線圈通電，其主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)與SB2并聯(lián)的輔助觸點(diǎn)KM閉合，將“SB2”短接，其作用是當(dāng)放開

9、起動(dòng)按鈕SB2后，仍可使KM線圈通電，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。這種依靠接觸器自身的輔助觸點(diǎn)來(lái)使其線圈保持通電的現(xiàn)象稱為自鎖或自保。帶有自鎖功能控制線路具有失壓保護(hù)作用，起自鎖作用的輔助觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)。 　　按停止按鈕SB1，接觸器KM的線圈斷電，其常開主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)KM的自鎖觸點(diǎn)斷開，故松手后SB1雖仍閉合，但KM的線圈不能繼續(xù)得電。 　　 　　12. 交流異步電動(dòng)機(jī)的定子繞組在脫離電源后，由于機(jī)械慣性的作用，轉(zhuǎn)子需要一段時(shí)間才能完全停止，而生產(chǎn)中一般都要求機(jī)床能迅速停車和準(zhǔn)確定位，因此可采用能耗制動(dòng)控制線路進(jìn)行電氣制動(dòng)。試分析時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)線路。 圖2 時(shí)

10、間原則控制的單向能耗制動(dòng) 　　答：能耗制動(dòng)是在按停止按鈕切斷電動(dòng)機(jī)三相電源的同時(shí)，定子繞組接通直流電源，產(chǎn)生靜止磁場(chǎng)，利用轉(zhuǎn)子感應(yīng)電流與靜止磁場(chǎng)的作用，產(chǎn)生電磁制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而制動(dòng)。 　　如圖2所示，是按能耗制動(dòng)時(shí)間控制原則用時(shí)間繼電器進(jìn)行控制的單向能耗制動(dòng)控制線路。停車時(shí)，按下復(fù)合停止按鈕SB1，接觸器KM1斷電釋放，電動(dòng)機(jī)脫離三相電源，接觸器KM2和時(shí)間繼電器KT同時(shí)通電吸合并自鎖，KM2主觸點(diǎn)閉合，將直流電源接入定子繞組，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入能耗制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近零時(shí)，時(shí)間繼電器延時(shí)斷開常閉觸點(diǎn)動(dòng)作，KM2線圈斷電釋放，斷開能耗制動(dòng)直流電源。常開輔助觸點(diǎn)KM2復(fù)位，斷開KT線圈電路，電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)結(jié)束。 更多資料請(qǐng)百度一下“電大天堂” 6