电气控制与PLC应用技术02第2版第二章习题答案
电气控制与PLC应用-第2章习题与思考题参考解答
第2章电气控制线路的基本原则和基本环节习题与思考题1.自锁环节怎样组成？它起什么作用？并具有什么功能？答：在连续控制中，将接触器的常开辅助触头QA与自复位启动按钮SF并联，即可形成自锁环节。
当启动按钮SF松开后，接触器QA的线圈通过其辅助常开触头的闭合仍继续保持通电，从而保证电动机的连续运行。
这种依靠接触器自身辅助常开触头而使线圈保持通电的控制方式，称自锁或自保。
起到自锁作用的辅助常开触头称自锁触头。
所以自锁环节的功能就是在启动按钮松开后，能够保持接触器线圈一直通电，使电动机连续运行。
2.什么是互锁环节？它起到什么作用？答：控制线路要求QA1与QA2不能同时通电时，为此要求线路设置必要的联锁环节。
将其中一个接触器的常闭触头串入另一个接触器线圈电路中，则任何一个接触器先通电后，即使按下相反方向的启动按钮，另一个接触器也无法通电，这种利用两个接触器的辅助常闭触头互相控制的方式，叫电气互锁，或叫电气联锁。
起互锁作用的常闭触头叫互锁触头。
复合按钮的常闭触头同样也可起到互锁的作用，这样的互锁叫机械互锁。
利用成对使用的机械联锁接触器，加上电气互锁，可形成机械、电气双重互锁。
互锁环节的作用就是防止QA1与QA2同时通电造成电源短路等危险。
3.分析如图2-50所示线路中，哪种线路能实现电动机正常连续运行和停止？哪种不能？为什么？（a）（b）（c）（d）（e）（f）图2-50 习题3图答：（c）和（f）能实现电动机正常连续运行和停止，因为按下SB1，接触器KM线圈通电并自锁，电动机连续运行；按下SB，KM线圈断电，电动机停止。
其他则不能，因为图（a ）接触器KM 线圈不能得电，故不能启动；图（b ）能启动连续运行，但不能切断接触器线圈供电，即不能停止；图（d ）会引起电源短路；图（e ）线圈不能保持连续通电。
（图中，SB1为启动按钮开关，SB 为停止按钮开关。
）4. 试采用按钮、刀开关、接触器和中间继电器，画出异步电动机点动、连续运行的混合控制电路。
PLC应用技术(第二版)课后习题答案
第一章PLC应用基础1—1 简述接触器、继电器各有什么特点？其主要区别是什么？接触器是利用电磁力的作用使主触点接通或断开电动机或其他负载主电路的控制电器。
接触器具有比工作电流大数倍的接通能力和分断能力，可以实现频繁的远距离操作.接触器最主要的用途是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。
继电器是一种根据特定形式的输入信号的变化而动作的自动控制器.它与接触器不同，主要用于反映控制信号,其触点通常接在控制电路中。
1-2 交流电磁线圈中通入直流电会发生什么现象？交流电磁线圈的特点是匝数少、电阻小，靠感抗限制线圈电流，通入直流电后因感抗为零，将会造成线圈电流过大而烧毁。
1-3 直流电磁线圈中通入交流电会发生什么现象?直流电磁线圈的特点是匝数多、电阻大，靠电阻限流，而铁心由整块工程纯铁制成，这样通入交流电后，将在铁心中产生较大的磁滞和涡流损耗，间接造成线圈过热而烧毁。
1—4带有交流电磁机构的接触器，线圈通电后衔铁被卡住，会发生什么现象？为什么?根据交流电磁机构的特性可知，交流电磁铁的线圈电流I与工作气隙δ成反比，如果线圈通电后衔铁被卡住,工作气隙δ一直很大，因此电磁线圈的电流I也一直很大,电磁线圈将被烧毁。
1-5 带有直流电磁机构的接触器是否允许频繁操作？为什么？带有直流电磁机构的接触器适于频繁操作,根据直流电磁机构吸力特性可知,直流电磁机构线圈的电流I与工作气隙δ无关，因此线圈电流I的大小不受衔铁状态的影响，所以带有直流电磁机构的接触器频繁操作时，不会造成线圈过热。
1—6 交流电磁铁的铁心端面上为什么要安装短路环?根据交流电磁机构的吸力特性可知，电磁吸力F随时间周期变化，且每周期有两次过零点,也就是说F有两次小于机械负载反力Fr ,衔铁有两次“拍合"铁心的现象，引起电磁噪声，因此在铁心端面的2/3处安装短路环,从而产生相差一个相位的两个磁通Φ1和Φ2，Φ1和Φ2分别产生两个分力F1和F2，其合力F= F1+F2总大于反力，这样就消除了电磁噪声。
电气控制与plc应用技术课后答案(全)
第一章课后习题参考答案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。
电气控制与PLC应用技术02第2版第二章习题答案
第二章习题与思考题参考答案1.电气图中，SB、SQ、FU、KM、KA、KT分别是什么电气元件的文字符号?答：SB-控制按钮；SQ-行程开关；FU-熔断器；KM-接触器；KA-中间继电器；KT-时间继电器。
2.说明“自锁”控制电路与“点动”控制电路的区别，“自锁”控制电路与“互锁”控制电路的区别。
答：依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁，起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
“一按（点）就动，一松（放）就停”的电路称为点动控制电路。
点动电路为“一按（点）就动，一松（放）就停”，不需要自锁触点，因短时工作，电路中可不设热继电器作过载保护；而自锁电路需要在起动按钮的两端并联自锁触点，在按下起动按钮并松开后，依靠自锁触点（接触器自身的辅助常开触点）接通电路，因电路工作时间较长，需要设热继电器作过载保护。
自锁是接触器（或其他电磁式电器）把自身常开辅助触点并接在起动按钮的两端，其作用是松开起动按钮后通过该常开辅助触点保持线圈通电。
互锁是把两个接触器的常闭辅助触点分别串接在对方接触器线圈的电路中以达到相互制约的作用。
即其中任一接触器线圈先通电吸合，另一接触器线圈就无法得电吸合。
3.什么叫减压起动?常用的减压起动方法有哪几种?答：减压起动：利用起动设备将电源电压适当降低后加到电机定子绕组上起动，以减小起动电流，待电机转速升高后再将电压恢复至额定值的起动方法称为降压起动。
笼型异步电动机常用的减压起动方法有：定子绕组串电阻减压起动、星-三角减压起动、自耦变压器减压起动、延边三角形减压起动和使用软起动器起动等方法。
绕线转子异步电动机减压起动方法主要有转子绕组串电阻减压起动方法。
4. 电动机在什么情况下应采用减压起动?定子绕组为星形联结的三相异步电动机能否用星-三角减压起动?为什么?答：当电动机容量大于10kW以上通常采用降压起动。
正常运行时定子绕组为三角形联结的笼型异步电动机，可采用星-三角减压起动方法来限制起动电流。
电气控制与PLC应用技术 习题参考答案(梅丽凤)第2章习题答案
第2章习题参考答案1.答：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程2.答：不断增强PLC工业过程控制的功能，研制采用工业标准总线，使同一工业控制系统中能连接不同的控制设备，增强可编程控制器的联网通信功能，便于分散控制与集中控制的实现，大力开发智能I/O模块，增强可编程控制器的功能等，都是其发展方向。
3.答：在规模和功能上将向两大方向发展：一是大型可编程控制器向高速、大容量和高性能方向发展。
二是发展简易、经济、超小型可编程控制器，以适应单机控制和小型设备自动化的需要。
4.答：PLC广泛应用于钢铁、水泥、石油、化工、采矿、电力、机械制造、汽车、造纸、纺织、环保等行业。
PLC的应用领域从最初单一的逻辑控制发展到包括模拟量控制、数字控制、机器人控制以及多级分布式控制系统在内的各种工业控制场合，在工业自动控制应用中所占的比例越来越大，成为工业控制领域中占主导地位的基础自动化设备。
5.答：(1) 抗干扰能力强，可靠性高。
(2) 控制系统结构简单、通用性强、应用灵活。
(3) 编程方便，易于使用。
(4) 功能完善，扩展能力强。
(5) PLC控制系统设计、安装、调试方便。
(6) 维修方便，维修工作量小。
(7) 结构紧凑、体积小、重量轻，易于实现机电一体化。
6.答：（1）控制方式不同。
继电器的控制是采用硬件接线实现的，而PLC采用存储逻辑，称软接线。
（2）控制速度不同。
继电器控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，触点的通断动作时间为毫秒级。
PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，速度快，触点通断时间为微秒级。
（3）定时控制方式不同。
继电器控制系统是靠时间继电器实现延时控制。
定时精度不高，定时范围有限。
PLC调整时间只需修改程序，定时方便，定时范围不受限制，且不受环境影响。
电气控制与plc应用技术课后答案(全)
第一章课后习题参考答案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。
电气控制与PLC应用第2版习题答案作者张伟林王开仵征王飞课题二练习题参考答案
课题二练习题参考答案任务一PLC基本知识与操作1.答：PLC输入端用来接收外部开关量输入信号。
PLC输入端内部电路采用光电耦合器可以提高PLC的抗干扰能力和安全性能，进行高低电平（24V/5V）转换。
2.答：PLC输出端的作用是控制外部负载，负载串接在外部电源、输出端Y和输出公共端（COM1，COM2……）之间。
输出接口电路有继电器、晶体管和晶闸管三种形式。
继电器输出接口适用于AC250V以下、DC30V以下性质的负载；晶体管输出接口适用于DC 5～30V性质的负载；晶闸管输出接口适用于AC85～242V性质的负载。
3.答：输入、输出继电器中不存在X8、X9、Y8、Y9地址编号，因为它们采用的是八进制编码。
4.答：POWER为电源指示灯；RUN为程序运行指示灯；BATT.V为内部电池电压下降指示灯；PROG.E为程序运行错误指示灯；CPU.E为CPU运行错误指示灯；IN LED为输入指示灯；OUT LED为输出指示灯。
5.解：PLC端口分配表。
输入端口输出端口输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件控制对象X10SB点动按钮Y10HL指示灯任务二应用PLC实现电动机自锁控制1.答：AND和ANI都是单个触点串联指令，不同的是AND串联一个常开触点，ANI串联一个常闭触点。
2.答：OR和ORI都是单个触点并联指令，不同的是OR并联一个常开触点，ORI并联一个常闭触点。
3．答：在PLC控制系统中，停止按钮和热继电器要使用其常闭触头的原因是：如果连接停止按钮或热继电器的外部线路因故障原因断开时，程序会自动停止运行，安全性能高。
4．答：在电动机多地控制中，各地启动按钮要并联使用同一个输入端口，各地停止按钮串联后使用另一个输入端口。
5．答：指令表如下：启动触点是X010、X012，停止触点是X011、X013，自锁接点是Y010、Y011，联锁接点是Y010。
任务三应用PLC实现点动与自锁混合控制1.答：相同点：辅助继电器M与输出继电器Y都有线圈和触点。
电气控制与plc应用第二版课后答案
第二章 电气控制电路基本环节
3-8 化简图示的控制线路。
第二章 电气控制电路基本环节
3-8 化简图示的控制线路。
第二章 电气控制电路基本环节
3-8 化简图示的控制线路。
控制电路：
第二章 电气控制电路基本环节
3-2 某机车主轴和润滑泵分别由各自的笼型电动机拖动， 且都采用直接启动，控制要求如下： 1）主轴必须在润滑泵启动之后才可以启动； 2）主轴连续运转时为正向运行，但还可以进行正、反向 点动； 3）主轴先停车后，润滑泵才可以停； 4）设有短路、过载及失压保护。 试设计其主电路和控制电路。 分析： 润滑泵电动机 KM1 主轴电动机正转 KM2 反转 KM3
第二章 电气控制电路基本环节
控制电路：
第二章 电气控制电路基本环节
3-5 由两台电动机M1、M2分别驱动两个工作台A、B，机 构示意图如图。控制要求如下： 1）按下启动按钮SB后，工作台A由SQ1进至SQ2; 2)然后工作台B由SQ3自动进至SQ4; 3)然后工作台A由SQ2自动退至SQ1; 4)最后工作台B由SQ4自动退至SQ3。 试画出逻辑关系图，并标明各信号特性及电动机M1、M2 正、反转接触器的工作区间，写出逻辑关系式，设计电气 控制电路。
(a)
只能实现点动，且停止按钮 SB1不起作用。 自锁触点应并联在启动按钮 SB2两端。
(b)
可以实现起动并连续运转，但 无法停止。 自锁触点应并联在启动按钮 SB2两端。
第二章 电气控制电路基本环节
2-2 图示电气控制线路中有哪些错误或不妥当的地方， 请指出并改正。
(c)
只能实现点动。 KM常开触点应并联在启动按 钮两端（自锁），并加上停止 按钮。
第二章 电气控制电路基本环节
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第二章习题与思考题参考答案1.电气图中，SB、SQ、FU、KM、KA、KT分别是什么电气元件的文字符号?答：SB-控制按钮；SQ-行程开关；FU-熔断器；KM-接触器；KA-中间继电器；KT-时间继电器。
2.说明“自锁”控制电路与“点动”控制电路的区别，“自锁”控制电路与“互锁”控制电路的区别。
答：依靠接触器自身辅助触点而使其线圈保持通电的现象称为自锁，起自锁作用的辅助触点称为自锁触点。
“一按（点）就动，一松（放）就停”的电路称为点动控制电路。
点动电路为“一按（点）就动，一松（放）就停”，不需要自锁触点，因短时工作，电路中可不设热继电器作过载保护；而自锁电路需要在起动按钮的两端并联自锁触点，在按下起动按钮并松开后，依靠自锁触点（接触器自身的辅助常开触点）接通电路，因电路工作时间较长，需要设热继电器作过载保护。
自锁是接触器（或其他电磁式电器）把自身常开辅助触点并接在起动按钮的两端，其作用是松开起动按钮后通过该常开辅助触点保持线圈通电。
互锁是把两个接触器的常闭辅助触点分别串接在对方接触器线圈的电路中以达到相互制约的作用。
即其中任一接触器线圈先通电吸合，另一接触器线圈就无法得电吸合。
3.什么叫减压起动?常用的减压起动方法有哪几种?答：减压起动：利用起动设备将电源电压适当降低后加到电机定子绕组上起动，以减小起动电流，待电机转速升高后再将电压恢复至额定值的起动方法称为降压起动。
笼型异步电动机常用的减压起动方法有：定子绕组串电阻减压起动、星-三角减压起动、自耦变压器减压起动、延边三角形减压起动和使用软起动器起动等方法。
绕线转子异步电动机减压起动方法主要有转子绕组串电阻减压起动方法。
4. 电动机在什么情况下应采用减压起动?定子绕组为星形联结的三相异步电动机能否用星-三角减压起动?为什么?答：当电动机容量大于10kW以上通常采用降压起动。
正常运行时定子绕组为三角形联结的笼型异步电动机，可采用星-三角减压起动方法来限制起动电流。
定子绕组为星形联结的三相异步电动机不能否用星-三角减压起动，因为星接电动机绕组的额定电压为220V，当变为三角形联结时，加在绕组上的电压为380V，超过了绕组所能承受的电压值，时间一长绕组将发热而烧毁。
5. 什么是反接制动?什么是能耗制动?各有什么特点及适应什么场合?答：反接制动是利用改变电动机电源相序，使定子绕组产生的旋转磁场与转子惯性旋转方向相反，因而产生制动作用的一种制动方法。
能耗制动是在电动机脱离三相交流电源后，立即使其两相定子绕组加上一个直流电源，利用转子感应电流与静止磁场的作用来达到制动目的的一种制动方法。
反接制动的特点是制动迅速、效果好，但冲击力大，通常仅用于10kW以下的小容量电动机要求制动迅速及系统惯性大，不经常起动与制动的设备，如铣床、镗床等主轴的制动控制。
为了减小冲击电流，通常要求在主电路中串接反接制动电阻以限制反接制动电流。
能耗制动的优点是制动准确、平稳且能量消耗较小，缺点是需要附加直流电源装置，制动效果不及反接制动明显。
所以能耗制动一般用于电动机容量较大，起动、制动频繁的场合，如磨床、立式铣床等控制电路中。
6. 试设计一个具有点动和连续运转功能的混合控制电路，要求有合适的保护措施。
答：L1 L2 L3图中采用一个复合按钮SB3来实现点动、连续运转混合控制。
点动控制时，按下复合按钮SB3，其常闭触点先断开自锁电路，常开触点后闭合，使接触器KM的线圈通电，主触点闭合，电动机起动运转；当松开SB3时，SB3的常开触点先断开，常闭触点后合上，接触器KM的线圈失电，主触点断开，电动机停止运转，从而实现点动控制。
若需要电动机连续运转，则按起动按钮SB2 即可，停机时需按停止按钮SBl。
复合按钮SB3的常闭触点作为联锁触点串联在接触器KM的自锁触点电路中。
7. 某三相笼型异步电动机可自动切换正反运转，试设计主电路和控制电路，并要求有必要的保护。
答：该电路利用复合按钮SB3实现正反转的自动切换。
设有短路保护、过载保护和失压保护。
8. 试设计一个机床刀架进给电动机的控制电路，并满足如下的要求：按下起动按钮后，电动机正转，带动刀架进给；进给到一定位置时，刀架停止，进行无进刀切削；经一段时间后，刀架自动返回，回到原位又自动停止。
答：L1 L2 L3当按下正转起动按钮SB2后，接触器KM1的线圈通电吸合并自锁，电动机正转，拖动运动部件向右移动，当位移至规定位置(或极限位置)时，安装在运动部件上的挡铁1便压下SQ1,SQ1的常闭触点断开，切断KM1的线圈回路，KM1的主触点断开，且KM1的辅助常闭触点复位，由于SQ1的常闭触点断开后其常开触点闭合，KT线圈得电，经过一段时间后KT延时闭合触点闭合，KM2的线圈得电，其主触点接通反向电源，电动机反转，拖动运动部件向左移动，当挡铁2 压到SQ2 时，电动机自动停止。
SQ3和SQ4是极限行程开关。
9. 一台三级带式运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动，其动作顺序如下：起动时，按下起动按钮后，要求按M1→M2→M3顺序起动；每台电动机顺序起动的时间间隔为30s；停车时按下停止按钮后，M3立即停车，再按M3→M2→M1顺序停车，每台电动机逆序停止的时间间隔为10s。
试设计其控制电路。
答：KT410. 设计小车运行的控制电路，小车由异步电动机拖动，其动作程序如下：小车由原位开始前进，到终端后自动停止，在终端停留2min后自动返回原位停止。
要求小车在前进或后退途中的任意位置都能停止和起动。
答：当按下正转起动按钮SB2后，接触器KM1的线圈通电吸合并自锁，电动机正转，拖动运动部件向右移动，当位移至规定位置(或极限位置)时，安装在运动部件上的挡铁1便压下SQ1,SQ1的常闭触点断开，切断KM1的线圈回路，KM1的主触点断开，且KM1的辅助常闭触点复位，由于SQ1的常闭触点断开后其常开触点闭合，KT线圈得电，KT设置延时时间为2min ，经过2min 后KT 延时闭合触点闭合，KM2的线圈得电，其主触点接通反向电源，电动机反转，拖动运动部件向左移动，当挡铁2 压到SQ2 时，电动机自动停止。
小车在前进或后退途中的任意位置都能按下SB4和SB5停止或者起动。
KM1 FUKM2L1L2L3KT111. 电动机控制的保护环节有哪些? 答：（1）短路保护电动机、电器以及导线的绝缘损坏或线路发生故障时，都可能造成短路事故。
短路的瞬时故障电流可达到达到额定电流的几倍到几十倍，很大的短路电流和电动力可能使电气设备损坏。
因此，一旦发生短路故障时，要求控制电路能迅速切除电源。
常用的短路保护元件有熔断器和低压断路器。
（2）过电流保护过电流保护是区别于短路保护的另一种电流型保护，一般采用过电流继电器，其动作电流比短路保护的电流值小，一般动作值为起动电流的1.2倍。
过电流保护也要求有瞬动保护特性，即只要过电流值达到整定值，保护电器应立即切断电源。
（3）过载保护电动机长期超载运行，绕组温升将超过其允许值，造成绝缘材料变脆、寿命降低，过载电流越大，达到允许温升的时间就越短。
常用的过载保护元件是热继电器。
过载保护要求保护电器具有反时限特性，即根据电流过载倍数的不同，其动作时间是不同的，它随着电流的增加而减小（4）零电压保护和欠电压保护 在电动机正常运行中，如果电源电压因某种原因消失而使电动机停转，那么在电源电压恢复时，如果电动机自行起动，就可能造成生产设备损坏，甚至造成人身事故；对于供电电网，同时有许多电动机及其他用电设备自行起动也会引起不允许的过电流及瞬间网络电压下降。
为了防止电源消失后恢复供电时电动机自行起动或电气元件的自行投入工作而设置的保护，称为零电压保护。
当线路电压降低到临界电压时，保护电器的动作，称为欠电压保护，其任务主要是防止设备因过载而烧毁。
12. 组成电气控制电路的基本规律是什么? 答：（1）按联锁控制的规律电气控制电路中，各电器之间具有互相制约、互相配合的控制，称为联锁控制。
实现联锁控制的基本方法是采用反映某一运动的联锁触点控制另一运动的相应电器，从而达到联锁控制的目的。
联锁控制的关键是正确地选择联锁触点。
（2）按控制过程的变化参量进行控制的规律在生产过程中，总伴随着一系列的参数变化，如电流、电压、压力、温度、速度、时间等参数。
在电气控制中，常选择某些能反映生产过程的变化参数作为控制参量进行控制，从而实现自动控制的目的。
13. 图2-12所示电路是自动往返控制电路，指出该电路中有哪些保护环节?这些保护环节各是采用什么电器实现保护功能的?该电路控制过程中，选择了哪些控制原则?这些控制原则是各采用什么电器实现控制的?答：有短路保护，由熔断器实现保护功能；有过载保护，由热继电器实现保护功能；有零电压保护，由接触器的自锁触点实现保护功能。
选择了按控制过程的变化参量进行控制的规律，选择运动部件的行程作为控制参量，采用行程开关实现运动部件自动往返运动的控制。
14. 设计三相异步电动机三地控制(即三地均可起动、停止)的电气控制电路。
L1L2L3KM1答：SB1、SB2、SB3为三地停止按钮，SB4、SB5、SB6为三地起动按钮。
15. 某机床主轴由一台笼型异步电动机带动，润滑油泵由另一台笼型异步电动机带动。
要求：①主轴必须在油泵开动后，才能开动；②主轴要求能用电器实现正反转，并能单独停车；③有短路、零电压及过载保护。
试设计满足控制要求的控制电路。
FU答：16. 为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求为：①两台电动机互不影响地独立操作起动与停止；②能同时控制两台电动机的停止；③当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。
答：参考电路如下：L1L217. 画出三相笼型异步电动机Y-△减压起动的电气控制电路，说明其工作原理，指出电路的保护环节，并说明该方法的优缺点及适用场合。
答：参考电气控制电路如下图：FUL1L2L3电路的工作原理：按下起动按钮SB2，时间继电器KT 、接触器KM3的线圈得电，接触器KM3的主触点闭合，将电动机绕组接成星形。
随着KM3得电吸合，KM1的线圈得电并自锁，电动机绕组在星形联结下起动。
待电动机转速接近额定转速时，KT 延时完毕，其常闭延时触点动作，接触器KM3失电，其常闭触点复位，KM2得电吸合，将电动机绕组接成三角形，电动机进入全电压运行状态。
有短路保护，由熔断器实现保护功能；有过载保护，由热继电器实现保护功能；有零电压保护，由接触器的自锁触点实现保护功能。
与其他减压起动方法比，星-三角减压起动电路简单、操作方便、价格低，在机床电动机控制中得到了普遍应用。
星-三角减压起动时，加到定子绕组上的起动电压降至额定电压的1/3，起动电流降为三角形联结直接起动时的1/3，从而限制了起动电流，但由于起动转矩也降低到了原来的1/3，所以该起动方法仅适用于轻载或空载起动的场合。