现代低压电器和控制技术课后习题答案第1章(倪远平主编)
现代电器控制技术PPT课件第一、二章常用低压电器
04
按钮是一种最简单的主令电器，常用于短时间接通或 断开小电流电路；转换开关和行程开关则常用于控制 电动机的正反转、制动和自动控制系统中。
04
保护电器
熔断器
总结词
熔断器是一种常见的过电流保护装置，当电流超过额定值时，熔断器会因过热而 熔断，从而切断电路，保护电器设备不受损坏。
详细描述
它由电磁系统、触头系统和灭弧装置 等部分组成，具有控制容量大、工作 可靠、操作频率高等特点。
在实际应用中，接触器应安装在干燥、 通风良好、无剧烈震动和无腐蚀性气 体的环境中，以保证其正常工作和延 长使用寿命。
继电器
继电器是一种电子控制器件， 用于自动控制系统中，通过输 入信号的变化来控制电路的通 断，实现自动控制和保护电路
类型
包括框架式断路器、塑料外壳式断路器和微型断路器等。
熔断器
功能
当电流超过规定值时，熔断器会熔断 ，从而断开电路。
类型
包括插入式熔断器、螺旋式熔断器和 管式熔断器等。
03
控制电器
接触器
接触器是一种常用的控制电器，主要 用于频繁接通和断开交直流电路，控 制电动机等电力负载。
接触器的主要技术参数包括线圈电压、 触头电流及容量等，选用时需要根据 实际需求进行匹配。
熔断器由金属熔丝和绝缘管组成，当电路中的电流超过熔断器的额定值时，熔丝 因过热而熔断，产生断路效果，从而保护电路中的电器设备不受损坏。熔断器具 有简单、可靠、经济实惠等优点，广泛应用于各种电路中。
热继电器
总结词
热继电器是一种利用电流的热效应来工作的保护电器，当电路中的电流过大时，热继电器内部的双金 属片会因过热而弯曲，从而断开触点，切断电路。
的目的。
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。
(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。
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对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气，线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
第一篇_习题参考答案
习题参考答案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．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。
3．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4．接触器的使用类别的含义是什么？答：接触器用于不同的负载时，其对主触头的接通和分断能力要求不同，按不同的使用条件来选用相应的使用类别的接触器便能满足其要求。
5．线圈电压为220V的交流接触器误接入380V交流电源会发生什么问题？为什么？答：通常会烧毁。
因为电压过大。
6．中间继电器的作用是什么？中间继电器和接触器有何区别？在什么情况下中间继电器可以取代接触器启动电动机？答：1）中间继电器的作用是：中间继电器主要起中间转换（传递、放大、翻转分路和记忆）作用，其输入为线圈的通电和断电，输出信号是触头的断开和闭合，它可将输出信号同时传给几个控制元件或回路。
中间继电器的触头额定电流要比线圈额定电流大得多，因此具有放大信号的作用，一般控制线路的中间控制环节基本由中间继电器组成。
2）区别如下：（1）用途上的区别：接触器是指仅有一个起始位置，能接通、承载或分断正常条件（包括过载运行条件）下电流的非手动机械开关电器。
接触器不能切断短路电流，它可以频繁地接通或分断交、直流电路，并可实现远距离控制。
其主要控制对象是交、直流电动机，也可用于电热设备、电焊机、电容器组等其他负载。
现代低压电器及其控制技术考前复习资料（有答案）
填空1、在电力拖动系统中，所谓的‘三保护’包括短路保护，___过载保护__和_失压保护_。
2、RL1系列熔断器的熔管内充填石英砂是为了起到_灭弧作用__作用；接线端进行接线时应遵守__低进高出____的原则。
3、热继电器主要是利用电流的__热效应___来推动动作机构，使触点系统闭合与分断的保护电器；热继电器中双金属片的弯曲是由于____热膨胀系数不___不同造成的。
4、JS7-2A系列时间继电器是利用气囊中的空气通过__小孔节流___的原理来获得延时动作的；从结构上看，只要改变____电磁机构____的安装方向，便可获得两种不同的延时方式。
5、封闭式负荷开关的操作机构具有以下两个特点：一是采用了储能分合闸_方式，二是设置了连锁___装置。
6、三相异步电动机的调速方法有变极调速，___变频调速___和变转差率调速。
7、低压电器常用的灭弧方法包括双断口灭弧，金属栅片灭弧和磁吹式灭弧。
8、所谓反时限动作是指电器的动作时间随通过电路电流的增加而__缩短_____。
9、对于要求制动准确、平稳的场合，应采用__能耗___制动。
10、DZ5-20型自动空气开关的电磁脱扣器的作用是短路保护。
选择1、按下复合控制按钮时，（ C ）。
A、常开触点先闭合B、常闭触点先断开C、常开、常闭触点同时动作D、无法确定2、正反转控制线路，在实际工作中最常用、最可靠的是（ D ）。
A、倒顺开关B、接触器联锁C、控制按钮联锁D、按钮、接触器双重联锁3、低压断路器的型号为DZ10-100，其额定电流是（ B ）。
A、10AB、100AC、10~100AD、大于100A4、以下那一种低压电器元件不属于主令电器（D ）。
A、行程开关B、控制按钮C、接近开关D、电磁制动器5、反接制动适用于10kW以下的小容量电动机的制动，对（ B）以上的电动机反接制动，需在定子回路中串入限流电阻。
A、3 kWB、4.5 kWC、5.5 kWD、7.5 kW6、CJ10-10采用（ A ）灭弧装置。
电气控制与plc应用技术课后答案（全）
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。
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第1章常用低压电器
1.1什么是电器？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。
1.2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。
1.3 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。
1.4三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。
1.5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）F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。
1.6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。
1.7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：O双断口灭弧；C2＞磁吹灭弧；◎金属栅片灭弧。
1.8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。
1.9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（1.5~3.5）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I FN - （2〜2.5） I NM •V|N计
算。
P12
1.10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。
1.11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I e应不低于线路、设备的正常额定工作电流或计算电流。
1.12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
I C二P N /KU N计算。
P30
1.13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。
1.14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。
1.15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。
1.16什么是主令电器？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。