现代低压电器及其控制技术课后习题答案第1章
现代电气控制及PLC应用技术_王永华课后答案1-5
第一章作业参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。
由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。
低压电工理论题第一章节试题及答案
低压电工理论题第一章节试题及答案1. “止步，高压危险"的标志牌的式样是白底、红边，有红箭头。
[单选题] *对(正确答案)错2. 10KV以下架空线路，可以跨越火灾和爆炸危险场所。
[单选题] *对错(正确答案)3. I类电动工具的电源线单相电动工具必须采用三芯防水线。
[单选题] *对(正确答案)错4. II类电动工具绝缘结构全部为双重绝缘。
[单选题] *对(正确答案)错5. III类电动工具的工作电压不超过50v。
[单选题] *对(正确答案)错6. IT系统中，电缆金属接头盒、金属外皮和金属支架要保持接地。
[单选题] *对(正确答案)错7. RCD的额定动作电流是能使RCD动作的最大电流。
[单选题] *对错(正确答案)8. RCD的选择，必须考虑用电设备和电路正常泄漏电流的影响。
[单选题] *对(正确答案)错9. RCD检测机构一般采用电流互感器或灵敏继电器。
[单选题] *对(正确答案)错10. 丫-△降压起动仅适用于运行时为三角形接线的鼠笼式电动机。
[单选题] *对(正确答案)错11. 安全间距的大小主要取决于电压的高低、设备运行状况和安装方式。
[单选题] *对(正确答案)错12. 安全用具使用中，可以使用短路法代替临时接地线。
[单选题] *对错(正确答案)13. 按钮的文字符号为SB。
[单选题] *对(正确答案)错14. 白炽灯属热辐射光源。
[单选题] *对(正确答案)错15. 保护装置的安全措施，户外变电装置的围墙高度一般应不低于2.5m。
[单选题] *对(正确答案)错16. 避雷器的接地线截面积:铝线小于不得25m㎡。
[单选题] *对(正确答案)错17. 变配电设备应有完善的屏护装置。
[单选题] *对(正确答案)错18. 并联电路中各支路上的电流不一定相等。
[单选题] *对(正确答案)错19. 补偿电容器的容量越大越好。
[单选题] *对错(正确答案)20. 不能带电使用万用表测量电阻，否则不仅得不到正确的读数，还有可能损坏表头。
电气控制与PLC应用技术--习题参考答案第1章习题答案
第1章习题参考答案1.答:低压电器的定义:根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通和断开电路，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气元件统称为电器。
常用的低压电器:控制电器有接触器、继电器、起动器、主令电器等。
配电电器有断路器、熔断器、刀开关等。
执行电器有电磁铁、电磁阀、电磁离合器等。
2.答:根据交流电磁机构的吸力特性和直流电磁机构的吸力特性,对于一般的交流电磁机构，在线圈通电而衔铁尚未吸合瞬间，电流将达到吸合后额定电流的几倍甚至十几倍,而直流电磁机构中衔铁闭合前后激磁线圈的电流不变3.答:机械性拉弧、双断口灭弧、磁吹灭弧、灭弧栅灭弧、利用有机固体介质的狭缝灭弧、利用真空灭弧。
4.答：主要有触点系统、灭弧系统、各种脱扣器和开关机构等组成。
脱扣器包括过电流脱扣器、失压（欠压）脱扣器、热脱扣器、分励脱扣器和自由脱扣结构。
开关是靠操作机构手动或电动合闸的。
触点闭合后，自由脱扣器机构将触点锁在合闸位置上。
当电路发生故障时，通过各自的脱扣器使自由脱扣机构动作，自动跳闸，实现保护作用。
当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路；当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作；当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作；分励脱扣器则作为远距离控制用，在正常工作时，其线圈是断电的，在需要距离控制时，按下起动按钮，使线圈通电，衔铁带动自由脱扣机构动作，使主触点断开。
5.答：对于单相交流电磁机构，由于磁通是交变的，当磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力弹簧的作用下将被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时，衔铁又吸合。
由于交流电源频率的变化，衔铁的吸力随之每个周波二次过零，因而衔铁产生强烈振动与噪声，甚至使铁芯松散。
因此交流接触器铁芯端面上都安装一个铜制的分磁环（或称短路环），使铁芯通过2个在时间上不相同的磁通Φ1和Φ2，作用在衔铁上的力是F1+F2的合力F，合力始终超过其反力，衔铁的振动现象就消失了。
低压电控习题
6、只要外加电压不变化，交流电磁铁的吸力在吸合前、后是不变的。（）
7、直流电磁铁励磁电流的大小与行程成正比。（）
8、熔断器的保护特性是反时限的。（）
9、低压断路器具有失压保护的功能。（）
10、一定规格的热继电器，其所装的热元件规格可能是不同的。。（）
11、无断相保护装置的热继电器不能对电动机的断相提供保护。（）
B、在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点
C、在两接触器的线圈电路中互串对方的动断触点
D、在两接触器的线圈电路中互串对方的动合触点
2、甲乙两个接触器，若要求甲工作后方允许乙接触器工作，则应（）
A、在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动合触点
B、在乙接触器的线圈电路中串入甲接触器的动断触点
C、在甲接触器的线圈电路中串入乙接触器的动断触点
13、中间继电器和接触器有何异同？在什么条件下可以用中间继电器代替接触器？
14、什么是时间继电器？它有何用途？
15、电压继电器和电流继电器在电路中各起何作用？它们的线圈和触点各接于什么电路中？
16、在电动机起动过程中，热继电器会不会动作？为什么？
17、既然在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器？装有热继电器是否就可以不装熔断器？为什么？
（2）按时间原则串三级起动。
5、某直流并励电动机单向运转，起动时以时间为变化参量控制二级起动，制动时以电动势为变化参量，控制一级能耗制动，试设计主电路与控制电路。
6、现有一双速电动机，试按下述要求设计控制线路：
（1）分别用两个按钮操作电动机的高速和低速运行，用一个总停止按钮操作电动机的停转。
（2）告诉运行时，应先接成低速然后经延时后再换接到高速。
现代电气控制及PLC应用技术王永华课后答案
第一章作业参考答案2、何谓电磁机构的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合关系？答：电磁机构使衔铁吸合的力与气隙长度的关系曲线称作吸力特性；电磁机构使衔铁释放（复位）的力与气隙长度的关系曲线称作反力特性。
电磁机构欲使衔铁吸合，在整个吸合过程中，吸力都必须大于反力。
反映在特性图上就是要保持吸力特性在反力特性的上方且彼此靠近。
3、单相交流电磁铁的短路环断裂或脱落后，在工作中会出现什么现象？为什么？答：在工作中会出现衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散得到现象。
原因是：电磁机构在工作中，衔铁始终受到反力Fr的作用。
由于交流磁通过零时吸力也为零，吸合后的衔铁在反力Fr作用下被拉开。
磁通过零后吸力增大，当吸力大于反力时衔铁又被吸合。
这样，在交流电每周期内衔铁吸力要两次过零，如此周而复始，使衔铁产生强烈的振动并发出噪声，甚至使铁芯松散。
5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。
交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。
直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。
8、热继电器在电路中的作用是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各用在什么场合？答：热继电器利用电流的热效应原理以及发热元件热膨胀原理设计，可以实现三相电动机的过载保护。
三角形接法的电动机必须用带断相保护的三相式热继电器；Y形接法的电动机可用不带断相保护的三相式热继电器。
9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。
答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。
(完整版)【电气控制与PLC】课后习题及答案解析
第一章参考答案1．什么是低压电器？低压电器是怎样分类的？答：（1）低压电器通常是指工作在交流50Hz（60Hz）、额定电压小于1200V和直流额定电压小于1500V的电路中，起通断、保护、控制或调节作用的电器。
（2）低压电器的分类方法很多，按照不同的分类方式有不同的类型，主要有按照用途分类、按照工作条件分类、按照操作方法分类和按照工作原理分类等分类方法。
2．什么是额定电流？什么是约定发热电流？两者有什么区别？答：（1）额定工作电流：在规定的条件下，保证电器正常工作的电流。
（2）约定发热电流：在规定的条件下实验，电器在8小时工作制下，各部件的温升不超过极限数值时所承载的最大电流。
额定电流通常是持续工作的条件下，而约定发热电流是在8小时工作制下，后者大于前者。
3．我国的低压电器经历了哪几代？答：我国的低压电器产品大致可分为如下四代。
第一代产品：20世纪60年代至70年代初；第二代产品：20世纪70年代末至80年代；第三代产品：20世纪90年代；第四代产品：20世纪90年代末至今。
4．低压电器的发展趋势是什么？答：（1）智能化（2）电子化（3）产品的模块化和组合化（4）产品的质量和可靠性明显提高5．防止触电有哪些措施？答：(1) 防止接触带电部件常见的安全措施有绝缘、屏护和安全间距。
(2) 防止电气设备漏电伤人(3) 采用安全电压(4) 使用漏电保护装置(5) 合理使用防护用具(6) 加强安全用电管理6．接地有哪些种类？保护接地有哪些形式？答：按照接地的目的可将接地分为如下几类：①工作接地。
②保护接地，也称安全接地。
③过电压保护接地。
④防静电接地。
7．保护接地要注意哪些问题？工作接地要注意哪些问题？答：保护接地要注意的问题：①电气设备都应有专门的保护导线接线端子（保护接线端子），并用‘’符号标记，也可用黄绿色标记。
不允许用螺丝在外壳、底盘等代替保护接地端子。
②保护接地线用粗而短的黄绿线连接到保护接地端子排上，接地排要接入大地，接地电阻要小于4。
现代电气控制第一章 低压电器2.答案
3）组合开关 组合开关又称转换开关。在电气控制线路中，常被 作为电源引入的开关，可以用它来直接启动或停止 小功率电动机或使电动机正反转等。
4）低压断路器(Automatic Circuit Breaker) 低压断路器俗称自动空气开关，是低压配电网中 的主要电器开关之一，可自动切断电路，具有短 路、过载、过流、欠压保护等，须手动复位。允 许操作的次数较低，不适宜频繁操作。
设计一个K值的整定电路
4、参数
额定参数：
KV
V额 I额（线圈、触点）
动作参数：
V
衔铁刚产生动作时的值
整定值：
根据要求对动作的人为调
KV
整值，吸合/释放值。
各类继电器
二、各类继电器
1、电磁式继电器 结构：电磁系统、触头系统和释放弹簧等组成。 工作原理：同接触器。
为什么要有释放弹簧（反力弹簧）？
I < KI
KI KI
线圈
常开触点 常闭触点
(b) 欠流继电器符号
I > KI
KI KI
线圈
常开触点 常闭触点
(a) 过流继电器符号
图 1.17 电流继电器符号
U < KV
KV KV
线圈
常开触点 常闭触点
(b) 欠压继电器符号
U > KV
KV KV
线圈
常开触点 常闭触点
(a) 过压继电器符号
图 1.18 电压继电器符号
低压断路器图形文字符号
低压断路器的选用： 1）根据电气装置的要求确定低压断路器的类型， 如万能式、塑料外壳式等。 2）低压断路器的额定电压和额定电流应不小于电 路的正常工作电压和工作电流。 3）低压断路器的额定电流包括三部分的额定电流: 一是断路器主触头的额定电流;二是电磁脱扣器的 额定电流，整定电流应大于负载电路正常工作时 的峰值电流（如电动机的启动电流很大）;三是热 脱扣器的额定电流，整定成与所控制电动机的额 定电流或负载额定电流一致。
现代电器控制及plc应用技术_王永华编1~4章答案.doc
现代电器控制及plc应⽤技术_王永华编1~4章答案.doc1电磁式电⽓主要由哪⼏部分组成?各部分的作⽤是什么?结构为：电磁机构（线圈——通电⽣磁，铁芯——扩⼤磁⼒，衔铁——连接触点，视磁⼒情况带动触点动作）、触点系统和灭弧装置（此部分继电器没有）2何谓电磁机构的吸引特性与反⼒特性?吸⼒特性与反⼒特性之间应满⾜怎么样的配合关系3单项交流电磁铁的⼤段路环断裂或脱落后，在⼯作中会出现什么现象？为什么？4常⽤的灭弧⽅法有哪些？常⽤的灭弧法有：速拉灭弧法、冷却灭弧法、吹弧灭弧法、长弧切短灭弧法、狭沟或狭缝灭弧法、真空灭弧法和六氟化硫灭弧法。
5接触器的作⽤是什么？根据结构特性如何区分交、直流接触器？接触器是⽤来接通或分断电动机主电路或其他负载电路的控制电器，⽤它可实现频繁的远距离控制。
区分交流直流只需看下铭牌AC是交流DC是直流。
⼀般交流接触器可以⽤在直流电路上，⽽直流接触器则不能⽤在交流电路中6交流接触器在衔铁吸合前得瞬时，为什么会在线圈中产⽣很⼤的电流冲击?直流接触器会不会出现这种现象？为什么？交流接触器的线圈是⼀个电感,是⽤交流电⼯作的.吸合前线圈内部没有铁⼼,电感很⼩,阻抗也就很⼩,所以电流⼤;吸合后铁⼼进⼊线圈内部,电感量增⼤,阻抗增⼤,所以电流就降下来了.直流接触器⼯作电流主要取决于其内部电阻,所以不会产⽣冲击电流.也可以这么解释--交流接触器的线圈是⼀个电感,内有铁⼼,在吸合前,由于铁⼼不闭合,磁阻很⼤,电感就⼩,阻抗就⼩,所以电流⼤,直流接触器也有同样现象,只是不如交流那么明显.直流接触器线圈通的是直流电.受频率变化的影响⼩.线圈的直流电阻很⼤.电流变化不⼤.7交流电磁线圈误接⼊直流电源，直流电磁线圈误接⼊交流电源，会发⽣什么问题？为什么?线圈对交流电流有电感性和电阻性阻碍作⽤且交流频率越⾼电感性阻碍作⽤越⼤，⽽线圈对直流电流只有电阻性阻碍作⽤。
所以交流线圈中通直流由于只有电阻性阻碍，⽐原来少了⼀种电感性阻碍，则电流就会⽐原来⼤得多，根据热量=电流的平⽅乘直流电阻，所以可能会烧毁线圈⽽直流电磁线圈误⼊交流电流则不会产⽣很⼤的热量不会烧毁8热继电器在电路中的作⽤是什么？带断相保护和不带断相保护的三相式热继电器各⽤在什么场合？热继电器在电路起过载保护作⽤。
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什么是电器什么是低压电器本章主要介绍了哪几种低压电器
答：电器是一种能根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，以实现电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的电气设备。
低压电器指工作在交流电压1200V及其以下或直流电压1500V及其以下的电路中的电器。
本章主要介绍了熔断器；隔离器、刀开关；低压断路器；接触器；继电器；主令电器。
电器一般由哪两个基本部分组成它们分别起什么作用
答：从结构上看，电器一般由感受部分和执行部分组成。
感受部分接受外界输入的信号，并通过转换、放大与判断做出有规律的反应，使执行部分动作；执行部分则按照感受部分对外界输入信号的反应进行相应的动作，从而接通或分断电路，实现控制的目的。
从外部结构特征上如何区分直流电磁机构与交流电磁机构
答：
(1)吸引线圈：直流线圈仅线圈发热，细而长，无骨架，铁心与线圈接触；交流线圈铁心和线圈均发热，短而粗，有骨架，铁心与线圈隔离。
(2)铁心和衔铁：直流电磁铁，用软钢或工程纯铁制成；交流电磁铁，用硅钢片叠成，以减小铁损。
三相交流电磁铁有无短路环为什么
答：无短路环。
因为短路环是电流过零时产生感应电流维持铁心吸合，三相交流电磁铁一相电流过零时其余两相不为零，铁心还是吸合的，因此不再需要短路环。
何为电磁机构的吸力特性和反力特性二者应怎样配合
答：吸力特性是指电磁吸力F与工作气隙之间的关系；反力特性是指电磁机构中与电磁吸力方向相反的反力(释放弹簧、触点弹簧以及运动部件的重力与摩擦力等对衔铁的作用力)
反与气隙之间的关系。
为了使电磁机构能正常工作，衔铁吸合时，吸力必须始终大于反力，即吸力特性始终处
于反力特性的上方；衔铁释放时，反力必须大于剩磁吸力，即吸力特性必须位于反力特性的下方；因此电磁机构的反力特性必须介于吸合时最小吸力特性和释放时允许最大吸力特性之间。
触头的主要结构形式有哪两种它们各自有何特点
答：结构形式：桥式触头和指形触头。
桥式触头的两个触头串于同一个电路中，电路的通断由两个触头同时完成。
桥式触头多为面接触方式，允许通过很大的电流，常用于大容量的接触器中做主触头用；指形触头多为线接触方式，它的接触区域是一条直线或一条窄面，允许通过的电流也比较大，常用于中等容量的接触器中，做主触头用。
电弧是怎样产生的常用的灭弧方法有哪几种
答：发射、电离和游离后，在触头间隙间产生大量的带电粒子，在电场作用下，大量带电粒子作定向运动形成电流，于是绝缘的气体就变成了导体，致使两个触头间出现强烈的火花，
这就产生了“电弧”。
常用的灭弧方法有：1).双断口灭弧；2).磁吹灭弧；3).金属栅片灭弧。
熔断器的作用是什么在电路中如何连接
答：当电路发生严重过载或短路时，将有超过限定值的电流通过熔断器而将熔断器的熔体熔断而切断电路，达到保护的目的。
熔断器接入电路时，熔体是串接在被保护电路中的。
使用一般熔断器时，额定电流如何选择
答：
1).用于保护照明或电热设备及一般控制电路的熔断器，所选熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。
2).用于保护电动机的熔断器，应按电动机的起动电流倍数考虑，避开电动机起动电流的影响，一般选熔体额定电流为电动机额定电流的~倍。
对于不经常起动或起动时间不长的电动机，选较小倍数；对于频繁起动的电动机选较大
的倍数；对于给多台电动机供电的主干线母线处的熔断器，其所选熔体额定电流可按计算。
隔离器、刀开关的主要功能和选用原则是什么
答：主要功能是隔离电源。
选用原则是保证其额定绝缘电压和额定工作电压不低于线路的相应数据，额定工作电流不小于线路的计算电流等。
使用低压断路器可以对线路和电器设备起到哪些保护作用其额定电流应该怎样选择
答：过载保护，欠压(失压)保护、两段式保护特性、三段式保护特性等。
其额定电流应不低于线路、设备的正常额定工作电流或计算电流。
接触器的额定电流和额定电压应怎样选择
答：额定电压：应大于或等于所控制线路的电压。
额定电流：应大于或等于所控制线路的额定电流。
对于电动机负载可按经验公式计算。
电磁继电器与接触器有何异同
答：电磁继电器的结构和原理与接触器基本相同，两者的主要区别在于：接触器的输入量只有电压，而继电器的输入可以是各种物理量；接触器的主要任务是控制主电路的通断，所以它强化执行功能，而继电器要实现对各种信号的感测，并且通过比较确定其动作值，所以它强化感测的灵敏性、动作的准确性及反应的快速性，其触点通常接在小容量的控制电路中，一般不采用灭弧装置。
时间继电器有何特点按延时方式分，时间继电器有哪几种类型
答：特点是接受信号后，执行元件能够按照预定时间延时工作。
按延时方式分为通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电延时型等。
热继电器能作短路保护用吗为什么热继电器在电路中应怎样连接
答：不能。
因为热继电器的工作原理是感测元件(一般采用双金属片)受热膨胀后使金属片变形而接通或断开连接，但这需要时间的积累，简单来说，热继电器是检测到温度升高到一定程度才断开的，而此时电流已经比较大，后级的元器件设备很可能已经被烧毁，一般毫秒级就足够烧毁设备，而热继电器灵敏度没这么高。
应该与产生热效应的发热元件串联在电路中。
什么是主令电器常用主令电器主要有哪几种
答：主令电器是用来闭合或断开控制电路，以发布命令或用作程序控制的开关电器。
常用的主令电器主要有控制按钮、行程开关、转换开关和主令控制器等。