电工学概论习题答案_第四章

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电工技术第四章正弦交流电路习题解答

电工技术第四章正弦交流电路习题解答

tωAi /A222032πtAi /A 2032π6πA102i 1i 第四章 正弦交流电路[练习与思考]4—1-1 在某电路中,()A t i 60 314sin 2220-=⑴指出它的幅值、有效值、周期、频率、角频率及初相位,并画出波形图。

⑵如果i 的参考方向选的相反,写出它的三角函数式,画出波形图,并问⑴中各项有无改变? 解:⑴ 幅值 A I m 2220有效值 A I 220=频率 3145022f Hz ωππ===周期 10.02T s f==角频率 314/rad s ω=题解图4。

01初相位 s rad /3πψ-=波形图如题解图4.01所示 (2) 如果i 的参考方向选的相反, 则At i ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=32 314sin 2220π,初相位改变了,s rad /32πψ=其他项不变。

波形图如题解图 4.02所示。

题解图4。

024—1-2已知A)120314sin(101 -=t i ,A )30314sin(202+=t i⑴它们的相位差等于多少?⑵画出1i 和2i 的波形。

并在相位上比较1i 和2i 谁超前,谁滞后。

解:⑴ 二者频率相同,它们的相位差︒-=︒-︒-=-=1503012021i i ψψϕ+1+1(2)在相位上2i 超前,1i 滞后。

波形图如题解图4.03所示。

题解图4。

03 4—2—1 写出下列正弦电压的相量V )45(sin 2201 -=t u ω,)V 45314(sin 1002 +=t u 解:V U ︒-∠=•4521101 V U ︒∠=•4525024-2-2 已知正弦电流)A60(sin 81 +=t i ω和)A 30(sin 62 -=t i ω,试用复数计算电流21i i i +=,并画出相量图.解:由题目得到A j j j j I I I m m m ︒∠=+=-++=︒-︒+︒+︒=︒-∠+︒∠=+=•••1.231093.32.9)32.5()93.64()30sin 630cos 6()60sin 860cos 8(30660821 所以正弦电流为)A 1.23(sin 101 +=t i ω题解图4.04 相量图如题解图4.04所示。

电工学部分习题参考答案

电工学部分习题参考答案

电工学部分习题参考答案第1章 习题习 题1-1 单项选择题1. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡串联起来接到220V 的电源上,请问哪个灯泡会比较亮?( )A .220V ,40W 的灯泡比较亮B .220V ,60W 的灯泡比较亮C .一样亮2. 一个220V 、40W 的灯泡和一个220V 、60W 的灯泡并联起来接到220V 的电源上,请问哪个灯泡会比较亮?( )A .220V ,40W 的灯泡比较亮B .220V ,60W 的灯泡比较亮C .一样亮3. 空间中有a 、b 、c 三点,已知V 2ab =U ,V 3bc =U ,求ac U 的电压。

( ) A. 1V B. 5V C. -1V4. 已知V 2ab =U ,V 3bc =U ,如果以b 点作为电位参考点,求a 、b 、c 三点电位。

( )A .a 点电位为0V ,b 点电位为2V ,c 点电位为3V B. a 点电位为2V ,b 点电位为0V ,c 点电位为3V C .a 点电位为2V ,b 点电位为0V ,c 点电位为-3V D. a 点电位为5V ,b 点电位为3V ,c 点电位为0V 5. 如图T1.1所示,A 10S =I ,V 5S =U ,Ω=1R ,问电压源和电流源各起什么作用。

( )A .电压源起负载作用,电流源起电源作用。

B .电压源起电源作用,电流源起电源作用。

C. 电压源起电源作用,电流源起负载作用。

1-2 判断题(正确的请在每小题后的圆括号内打“√”,错误的打“×”)1. 如果没有参考方向,只说某支路中的电流为-1A ,这种说法没有意义。

( )2. 电路中某两点的电位很高,因此这两点间的电压也很高。

( )3. 实际电流源允许开路运行,它对外不输出功率,自身也不消耗功率。

( )图T1.1 习题1-1(5)图图T1.2 习题1-3图4. 电压和电位的单位都是伏特,但是它们在概念上没有联系。

电气工程学概论 林孔元主编 第四章部分习题解答

电气工程学概论 林孔元主编 第四章部分习题解答

4.3 已知 4j 3-=IA , 30j 220e U =V 。

试写出它们的时域表达式:?=i ,?=u 并绘出它们的相量图和波形图。

解:A )1.53sin(25))34arctan(sin(2)4(322︒-=-+-+=t t i ωω;V )30sin(2220︒+=t u ω;4.4 已知:4j 31+=I A ,3j 42-=I A , 0j 310e I =A 。

试计算:?321=-+=i i i i 并绘出相量图。

解:57.16110j 3103j 44j 3321∠=+-=--++=-+=I I I I A)57.161(23.16A )57.161(4.47sin A)57.161sin(20︒+=︒+=︒+=t t t i ωωω;4.5 已知C L R ,,三个元件的阻抗值都是100Ω,试求下述电路的复数阻抗:⑴ 三个元件串联连接; ⑵ 三个元件并联连接; ⑶ R 和C 并联再与L 串联; ⑷ R 和L 并联再与C 串联。

解:⑴ Ω=-+=100)(j C L X X R Z ;⑵CL X X R Z j 1j 111++=,Ω=100Z ; ⑶ Ω+=+-⋅-=+-⋅-=)50j 50(100j 100j 100100100j j j j L C C X X R R X Z ;⑷ Ω-=-+⋅=-+⋅=)50j 50(100j 100j 100100100j j j j C L L X X R R X Z ;+1I题4.22图LR4.7 已知图示正弦交流电路中各电压表的读数分别为:(a) 60V V ,30V V 21== (b) 100V V 80V,V ,15V V 321===。

求电源电压的有效值。

题4.20图(a )(b )解:(1)U 1、U 2、U S 构成直角三角形 ∴08.672221S =+=U U U V(2)U 1、(U 3 -U 2)、U S 构成直角三角形 ∴ ()2522321S =-+=U U U U V4.8 已知图示正弦交流电路中各电流表A1、A2、A3的读数分别为:5A 、20A 、25A ,求电流表A 的读数;如果维持A1的读数不变,而把电源的频率提高一倍。

电工学课后习题解答

电工学课后习题解答

第1章 习题解答(部分)1.5.3 有一直流电源,其额定功率P N =200 W ,额定电压U N =50 V ,内阻只RN =0.5Ω,负载电阻R0可以调节,其电路如图所示。

试求: (1)额定工作状态下的电流及负载电阻, (2)开路状态下的电源端电压,分析 电源的额定值有额定功率P N 。

额定电压U N 和额定电流I N 。

三者间的关系为 P N =U N I N 。

额定电压U N 是指输出额定电流I N 时的端电压,所以额定功率P N 也就是电源额定工作状态下负载所吸收的功率。

解 (1)额定电流 A U P I N N N 450200===负载电阻 5.12450===N N I U R Ω (2)开路状态下端电压U 0 等于 电源电动势E 。

U 0=E =U N +I N R0=50+4×0.5=52 V1.5.6 一只100V ,8W 的指示灯,现在要接在380V 的电源上,问要串多大阻值的电阻?该电阻应选用多大瓦数的?分析 此题是灯泡和电阻器额定值的应用。

白炽灯电阻值随工作时电压和电流大小而变,但可计算出额定电压下的电阻值。

电阻器的额定值包括电阻值和允许消耗功率。

解 据题给的指示灯额定值可求得额定状态下指示灯电流I N 及电阻只R NΩ≈==≈==1510073.0110A 073.01108N N N N N N U U R U P I串入电阻R 降低指示灯电压,使其在380V 电源上仍保持额定电压U N =110V 工作,故有Ω≈-=-=3710073.01103800N N I U U R 该电阻工作电流为I N =0.073 A,故额定功率为W R I P N R 6.193710073.022≈⨯=⋅=可选额定值为3.7k Ω,20 W 的电阻。

1.5.7在图1.03的两个电路中,要在12V 的直流电源上使6V ,50 mA 的电珠正常发光,应该采用哪 一个联接电路? 解 要使电珠正常发光,必须保证电珠 获得6V ,50mA 电压与电流。

电工学电子技术基础 第4章 习题解答

电工学电子技术基础 第4章 习题解答

第4章 场效应管放大电路与功率放大电路图所示为场效应管的转移特性,请分别说明场效应管各属于何种类型。

说明它的开启电压th U (或夹断电压p U )约是多少。

GSGS (a)(b)(c)图 习题图解:(a) N 沟道 耗尽型FET U P =-3V ; (b) P 沟道 增强型FET U T =-4V ; (c) P 沟道 耗尽型FET U P =2V 。

某MOSFET 的I DSS = 10mA 且U P = -8V 。

(1) 此元件是P 沟道还是N 沟道?(2) 计算U GS = -3V 是的I D ;(3) 计算U GS = 3V 时的I D 。

解:(1) N 沟道; (2) )mA (9.3)831(10)1(P GS DSS D =-⨯=-=U U I I (3) )mA (9.18)831(10)1(P GS DSS D =+⨯=-=U U I I 画出下列FET 的转移特性曲线。

(1) U P = -6V ,I DSS = 1mA 的MOSFET ;(2) U T = 8V ,K = V 2的MOSFET 。

解:(1)/V(2)i D /V试在具有四象限的直角坐标上分别画出4种类型MOSFET的转移特性示意图,并标明各自的开启电压或夹断电压。

解:i Du GSo耗尽型N沟道增强型N沟道U P U TU PU T耗尽型P沟道增强型P沟道判断图所示各电路是否有可能正常放大正弦信号。

解:(a) 能放大(b) 不能放大,增强型不能用自给偏压(c) 能放大(d)不能放大,增强型不能用自给偏压。

共漏1<uA&,可增加R d,并改为共源放大,将管子改为耗尽型,改电源极性。

图习题电路图电路如图所示,MOSFET的U th = 2V,K n = 50mA/V2,确定电路Q点的I DQ和U DSQ值。

解:)V(13.3241510015DDg2g1g2GSQ=⨯+=⨯+=VRRRU22DQ n GSQ th()50(3.132)63.9(mA)I K U U=-=⨯-=)V (2.112.09.6324d DQ DD DSQ =⨯-=-=R I V UR g1R g2100k 15k Ω(a)图 习题电路图 图 习题电路图试求图所示每个电路的U DS ,已知|I DSS | = 8mA 。

电工电子第4章习题答案_完整)

电工电子第4章习题答案_完整)

电工电子第4章习题答案_完整)思考题与习题参考答案 4-1 欲将发电机的三相绕组连成星形时,如果误将U2,V1,W2连成一点(中性点),是否也可以产生对称三线电压?答:不是。

4-2 当发电机的三相绕组连成星形时,设线电压,试写出相电压ul 的三角函数。

答: 4-3 什么是三相负载、单相负载和单相负载的三相连接?相交流电动机有三根电源线接到电源的Ll,L2,L3三端.称为三相负载,电灯有两根电源线,为什么不称为两相负载?而称单相负载?答:三相负载是指由三相电源所带的负载,单相负载时指由单相电源带的负载,负载的三相连接是指将单向负载按照特定的连接方式连接成适合三相电路的负载连接形式。

电灯被称为单相负载是因为带动电灯工作的电源只需要一个就可以了。

4-6 为什么电灯开关—定要接在相线(火线)上?答:开关接在火线上才能在开关打开的时候保证每相电源所在回路断开。

4-8 有一次某楼电灯发生故障,第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来,而第一层楼的电灯亮度未变,试问这是什么原因,这楼的电灯是如何连接的?同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些.这又是什么原因?画出电路图。

(1)本系统供电线路图A P ´ B C N 三层二层一层–+ (2) 当P处断开时,二、三层楼的灯串联接380V 电压,所以亮度变暗,但一层楼的灯仍承受220V电压亮度不变。

(3) 因为三楼灯多于二楼灯即 R34-9有一台三相发电机,其绕组接成星形,每相额定电压为220V。

在一次试验时,用电压表量得相电压V,而线电压则为V,V试问这种现象是如何造成的?答:12相间有短路。

4-10 在图4-29所示的电路中,三相四线制电源电压为380/220V,接有对称星形联结的白炽灯负载,其总功率为180W。

此外,在L3相上接有额定电压为220V,功率为40W,功率因数的日光灯一支。

试求电流,,及。

设V。

答:图4-29 图4-30 =++ 4-11 图4-30是两相异步电动机的电源分相电路,O是铁心线圈的中心抽头。

电工基础课本习题答案(1-4)

电工基础课本习题答案(1-4)

第一章电路的基础知识1-1电路及其主要物理量思考题解答P8 1-1-1 在图1-1-18所示电路中,已知R2=R4,UAD=15V,UCE=10V,试用电位差的概念计算UAB。

图1-1-18[答] 由R2=R4,有U CD=U EB,故UAB=U AC+U CD+U DE+U EB=(U AC+U CD)+(U DE+ U CD )=UAD+UCE=15+10=25V1-1-2 指出图1-1-19所示电路中A、B、C三点的电位。

图1-1-19[答] A、B、C三点的电位分别为:(a) 图:6V、3V、0V;(b)图:4V、0V、-2V;(c)图:开关S断开时6V、6V、0V;开关S闭合时6V、2V、2V;(d)图:12V、4V、0V;(e)图:6V、-2V、-6V。

1-1-3 在检修电子仪器时,说明书上附有线路图,其中某一局部线路如图1-1-20所示。

用电压表测量发现UAB=3V,UBC=1V,UCD=0,UDE=2V,UAE=6V。

试判断线路中可能出现的故障是什么?[答] 由UBC=1V,UDE=2V可知电阻R2、R4支路上有电流通过,而UCD=0,故判定电阻R3短路。

1-1-4 上题的线路故障可否用测量电位的方法进行判断?如何测量?[答] 可以用测量电位的方法进行判断。

只需测出B、C、D三点的电位,就可知R3支路上有电流,而R3电阻短路。

1-1-5 在图1-1-21所示电路中,已知U=-10V,I=2A,试问A、B两点,哪点电位高?元件P是电源还是负载?图1-1-20 图1-1-21 [答] 因U为负值,电压的实际方向与参考方向相反,故b点电位高。

又因P=UI=-10×2=-20W<0,产生功率,故元件P是电源。

1-2电路模型 思考题P191-2-1 以下说法中,哪些是正确的,哪些是错误的?(1)所谓线性电阻,是指该电阻的阻值不随时间的变化而变化。

(2)电阻元件在电路中总是消耗电能的,与电流的参考方向无关。

电工学概论习题答案_第四章

电工学概论习题答案_第四章

4-1. 怎样从三相异步电动机的结构特征来区别笼型和绕线型?答:转子绕组的作用是产生感应电动势、流过电流和产生电磁转矩,其结构型式有笼型和绕线型两种,笼型转子的每个转子槽中插入一根铜导条,在伸出铁心两端的槽口处,用两个短路铜环分别把所有导条的两端都焊接起来。

如果去掉铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,所以称为笼型转子。

绕线型转子的绕组和定子相似,是用绝缘导线嵌放在转子槽内,联结成星形的三相对称绕组,绕组的三个出线端分别接到转子轴上的三个滑环(环与环,环与转轴都互相绝缘),在通过碳质电刷把电流引出来。

4-2. 怎样使三相异步电动机改变转向?答:将同三相电源相联接的三个导线中的任意两根的对调一下,三相异步电动机改变转向。

4-3. 已知一台三相笼型异步电动机的额定功率N P =3kW ,额定转速N n =2880r/min 。

试求(1)磁极对数;(2)额定时的转差率N s ;(3)额定转矩N T 。

解:(1) 同步转速03000/min n r =,因此电动机磁极对数p 为1; (2) 00300028804%3000N n n s n --=== (3) 9.55N N N P T n ==9.95N m ⋅4-4. 已知Y112M-4型异步电动机的技术数据为N P =4kW ,△接法,额定电压N U =380V ,N n =1440r/min ,额定电流N I =8.8A ,功率因数cos N ϕ=0.82,效率N η=84.5%。

试求(1)磁极对数; (2)额定运行时的输入功率1N P ; (3)额定时的转差率N s ; (4)额定转矩N T 。

解:(1) 同步转速01500/min n r =,因此电动机磁极对数p 为2; (2) 1 4.73NN N P P kW η== (3) 00150014404%1500N n n s n --=== (4) 9.55N N N P T n ==26.5N m ⋅4-5. 已知Y132M-4型异步电动机的额定功率N P 为7.5kW ,额定电流N I =15.4A ,额定转速N n =1440r/min ,额定电压N U =380V ,额定时的功率因数cos N ϕ=0.85,额定时的效率N η=0.87,起动转矩st T /额定转矩N T =2.2,起动电流st I /额定电流N I =7.0,最大转矩m T /额定转矩N T =2.2。

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4-1. 怎样从三相异步电动机的结构特征来区别笼型和绕线型?答:转子绕组的作用是产生感应电动势、流过电流和产生电磁转矩,其结构型式有笼型和绕线型两种,笼型转子的每个转子槽中插入一根铜导条,在伸出铁心两端的槽口处,用两个短路铜环分别把所有导条的两端都焊接起来。

如果去掉铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,所以称为笼型转子。

绕线型转子的绕组和定子相似,是用绝缘导线嵌放在转子槽内,联结成星形的三相对称绕组,绕组的三个出线端分别接到转子轴上的三个滑环(环与环,环与转轴都互相绝缘),在通过碳质电刷把电流引出来。

4-2. 怎样使三相异步电动机改变转向?答:将同三相电源相联接的三个导线中的任意两根的对调一下,三相异步电动机改变转向。

4-3. 已知一台三相笼型异步电动机的额定功率N P =3kW ,额定转速N n =2880r/min 。

试求(1)磁极对数;(2)额定时的转差率N s ;(3)额定转矩N T 。

解:(1) 同步转速03000/min n r =,因此电动机磁极对数p 为1; (2) 00300028804%3000N n n s n --=== (3) 9.55N N N P T n ==9.95N m ⋅4-4. 已知Y112M-4型异步电动机的技术数据为N P =4kW ,△接法,额定电压N U =380V ,N n =1440r/min ,额定电流N I =8.8A ,功率因数cos N ϕ=0.82,效率N η=84.5%。

试求(1)磁极对数; (2)额定运行时的输入功率1N P ; (3)额定时的转差率N s ; (4)额定转矩N T 。

解:(1) 同步转速01500/min n r =,因此电动机磁极对数p 为2; (2) 1 4.73NN N P P kW η== (3) 00150014404%1500N n n s n --=== (4) 9.55N N N P T n ==26.5N m ⋅4-5. 已知Y132M-4型异步电动机的额定功率N P 为7.5kW ,额定电流N I =15.4A ,额定转速N n =1440r/min ,额定电压N U =380V ,额定时的功率因数cos N ϕ=0.85,额定时的效率N η=0.87,起动转矩st T /额定转矩N T =2.2,起动电流st I /额定电流N I =7.0,最大转矩m T /额定转矩N T =2.2。

试求(1)额定输入功率1N T ;(2)额定转矩N T ;(3)额定时的转差率;(4)起动电流st I ;(5) 起动转矩st T ; (6) 最大转矩m T 。

解:(1) 额定输入功率18.62NN N P T kW η== (2) 9.55N N NP T n ==49.74N m ⋅ (3) 00150014404%1500N n n s n --=== (4) st I =7N I =107.8A(5) st T =2.2N T =109.43N m ⋅(6) m T =2.2N T =109.43N m ⋅4-6. 在三相异步电动机起动瞬间(s =1),为什么转子电流2I 大,而转子电路的功率因数2cos ϕ小?答:电动机在接通电源瞬间,转子电路的感应电动势和感应电流为最大,这称为起动电流或堵转电流。

一般中小型三相异步电动机的起动电流为额定电流的5~7倍。

尽管电动机起动电流很大,但由于转子的功率因数2cos ϕ很低,实际上电动机的起动转矩是不大的。

4-7. 假如在三相电网中有一大批异步电动机同时起动,将对电网电压造成什么影响?为什么?答:在三相电网中有一大批异步电动机同时起动时,电网会产生较大的电压降落。

因为异步电动机起动电流为额定电流的5~7倍,假如在三相电网中有一大批异步电动机同时起动,会产生较大的启动电流,过大的起动电流会在电源线路上产生较大的电压降落,影响同一变压器供电的其它负载的正常工作。

4-8. 三相异步电动机转矩特性曲线的形状受哪些因素影响?答:电磁转矩又可以表示为22022221)(sX R sR U k T T+= 当s 很小时220)(sX <<22R ,220)(sX 可略去,T 正比于S ;当s 接近于1时,220)(sX >>22R ,22R 可略去,则T 与S 成反比。

所以上式作出的转矩特性曲线(T ~S 曲线)如图所示。

T ~S 曲线当N S S =时,表示电动机处于额定运行状态,此时转子转速N n 为额定转速,转矩N T 为额定转矩,所输出的机械功率为额定功率N P 。

当m S S =时,电动机处于临界运行状态,此时电磁转矩m T 为最大值,可以通过求取T ~S 曲线极值的方法,求得临界转差率202X R S m =,20212X U k T T m =。

可见m S 与2R 成正比,但m T 与2R 无关;而m T 与21U 成正比,m S 与21U 无关,这样可以通过改变2R (绕线型转子电路外接变阻器)及降低1U 来改变T ~S 曲线形状,如图4.2.3及图4.2.4所示。

图4.2.3增大2R 的T ~S 曲线 图4.2.4降低1U 的T ~S 曲线4-9. 为什么要采用降压起动措施?降压起动对电动机的起动转矩有何影响?在什么情况下才可以采用降压起动?答:降压起动的目的是为了减小电动机起动时的起动电流对电网的影响,其方法是在起动时降低加在电动机定子绕组上的电压,待电动机转速接近稳定时,再把电压恢复到正常值。

由于电动机的转矩与电压平方成正比,所以降压起动时转矩亦会相应减小,目前降压起动的主要方法为星—三角(Y—Δ)换接起动,其适用条件是正常运行时定子绕组为Δ联接的笼型异步电动机。

4-10. 降压起动有哪几种主要的方法?答:启动的方法有(1)直接起动,(2)Y—Δ换接降压起动,(3)软起动法,(4)转子串接电阻起动。

降压起动主要有Y—Δ换接降压起动和软起动法。

4-11. 绕线型异步电动机转子电路中串联电阻为什么能改善异步电动机的起动性能和调速性能?R的起动方法。

这样既可以限制起动电流,答:绕线型电动机可以采用在转子回路中串电阻st同时又增大了起动转矩。

因此对要求启动转矩较大的生产机械,例如起重机、锻压机等常采用绕线型电动机拖动。

电动机起动结束后,随着转速的上升将起动电阻逐段切除。

4-12. 三相异步电动机在正常运行中,如果转子突然被卡住,将会对电动机造成什么后果?答:三相异步电动机在正常运行中,如果转子突然被卡住(堵转),电动机中的电流立即升高为额定电流的数倍,如果没有保护措施及时切断电源,电动机将被烧毁。

4-13. 三相异步电动机在正常运行中,如果突然有一相断电,电动机是否还能运行?若电动机是在重载情况下,电动机电流有何变化?答:三相异步电动机在正常运行中,如果突然有一相断电,电动机可以运行。

若电动机是在重载的情况下,转差率增大,感应电动势增大,电动机电流增大。

长时间运转有可能烧毁电机。

4-14. 三相异步电动机有哪几种调速方法?其中哪种方法的调速性能最好?答:三相异步电动机调速方法主要有(1)改变磁极对数调速,(2)改变转差率调速,(3)变频调速。

在交流异步电动机的诸多调速方法中,变频调速的性能最好,其特点是调速范围大、稳定性好、运行效率高。

4-15. 在电源电压不变的情况下,如果额定时为△联接的误接成Y型联接,会造成什么后果?又如额定时为Y型联接的误接成△联接,又会造成什么后果?答:相同大小三个电阻△联接后的等效Y型联接电阻为直接Y型联接大小的1/3。

因此,在电源电压不变的情况下,如果额定时为△联接的误接成Y型联接,实际电阻偏大,电路中的电流变小,造成功率不足。

如果额定时为Y型联接的误接成△联接,则实际电阻偏小,电路中的电流变大,有可能烧坏电阻。

4-16. 热继电器在三相异步电动机控制电路中起到什么作用?它能否起短路保护作用?答:热继电器是用于交流异步电动机过载保护的,它利用电流的热效应而动作。

现在生产的热继电器都具有三组热元件,且具有断相保护功能,即在三项电流严重不平衡甚至断开一相的情况下,其机械结构亦能使扣板脱扣将动断触点断开,保护了电动机因断相造成二相电流过载而脱环的情况。

4-17. 试拟出能在两个地点分别对一台三相笼型异步电动机进行直接起动控制的控制电路。

答:小容量笼型电动机直接起动的控制线路,其中用了空气开关Q、交流接触器KM、按钮SB、热继电器FR及熔断器FU等控制电器。

工作时先将空气开关Q闭合,引入电源,当按SB(动合触点)时,交流接触器KM的线圈通电,动铁心被吸合,将三个主触点下起动按钮2SB时,按钮触点恢复到原来断开位置,但是(动合触点)闭合,使电动机通电起动。

当松开2SB并联的交流接触器KM的辅助触点(动合触点)和主触点同时闭合,因此接触器线由于与2圈的电路仍然接通,而使接触器触点保持在闭合的位置。

这个辅助触点称为自锁触点,起到SB(动断触点),则将接触线圈的电路切使电动机能长时间运行的自锁作用。

如按停止按钮1断,动铁心和触点恢复到断开的位置,电动机停车。

上述控制电路除具有对电动机实行远距离的起动、停车控制功能外,还具有短路保护、过载保护、失压和欠压保护作用。

4-18. 试拟出既能作点动控制,又能作直接起动控制(二者用开关转换)的控制电路。

答:4-19. 试说明正反转控制电路中接触器的互锁触点起什么作用?答:如果两个交流接触器同时工作,它们的主触点都闭合,必将造成电源短路。

为了保证两个接触器不同时工作,在控制电路中,串接了对方接触器的动断辅助接触点R KM 和F KM ,即把正转接触器F KM 的一个动断辅助接触点串接在反转接触器R KM 的线圈电路中,而把翻转接触器的一个动断辅助点串接在正转接触器的线圈电路中。

这两个动断触点称为联锁触点。

这样一来,当按下正转起动按钮F SB 时,正转接触器线圈通电,主触点F KM 逼和,电动机正转。

与此同时,联锁触点断开了反转接触器R KM 的线圈电路。

因此,即使误按了反转起动按钮R SB ,反转接触器也不能动作。

在同一时间里的两个接触器只允许一个工作的控制作用称为互锁作用或联锁作用。

4-20. 可编程控制器具有什么功能?它用于电动机控制时较传统的继电器接触器控制方法有什么优点?答:继电—接触器控制是传统的工业控制模式,它把继电器触点及线圈按一定的控制逻辑关系连成控制线路,控制接触器通断,然后由电动机或电磁装置带动机构运动。

但由于继电器本身占一定体积并消耗电能,经常会出故障,加上接线固定,使变更控制逻辑比较困难。

所以应用复杂的控制系统中可靠性、灵活性都比较差。

现代控制系统中普遍采用可编程控制,它采用可编程控制器把复杂的继电器控制逻辑转换为由中央处理器、输入、输出变换器及用户程序进行处理的开关量控制逻辑,实现了硬件逻辑的软件化。

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