機(jī)電一體化與電機(jī)行業(yè)及電氣控制技術(shù)知識(shí)
1、低壓電器
是指在交流額定電壓1200V，直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器。
2、主令電器
自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于發(fā)送控制指令的電器。
3、熔斷器
是一種簡單的短路或嚴(yán)重過載保護(hù)電器，其主體是低熔點(diǎn)金屬絲或金屬薄片制成的熔體。
一種觸頭延時(shí)接通或斷開的控制電器。
5、電氣原理圖
電氣原理圖是用來表示電路各電氣元器件中導(dǎo)電部件的連接關(guān)系和工作原理的電路圖。
6、聯(lián)鎖
“聯(lián)鎖”電路實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)禁止電路的組合。K1動(dòng)作就禁止了K2的得電，K2動(dòng)作就禁止了K1的得電。
7、自鎖電路
自鎖電路是利用輸出信號(hào)本身聯(lián)鎖來保持輸出的動(dòng)作。比如說下圖，當(dāng)閉合SB1,km得電，km線卷得電常閉觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)一直轉(zhuǎn)，當(dāng)按下停止按鈕SB2才失電停轉(zhuǎn)。
8、零壓保護(hù)
為了防止電網(wǎng)失電后恢復(fù)供電時(shí)電動(dòng)機(jī)自行起動(dòng)的保護(hù)叫做零壓保護(hù)。
9、欠壓保護(hù)
在電源電壓降到允許值以下時(shí)，為了防止控制電路和電動(dòng)機(jī)工作不正常，需要采取措施切斷電源，這就是欠壓保護(hù)。
10、星形接法
三個(gè)繞組，每一端接三相電壓的一相，另一端接在一起。
11、三角形接法
三個(gè)繞組首尾相連，在三個(gè)聯(lián)接端分別接三相電壓。
12、減壓起動(dòng)
在電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，將電源電壓降低接入電動(dòng)機(jī)的定子繞組，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的方法。
13、主電路
主電路是從電源到電動(dòng)機(jī)或線路末端的電路，是強(qiáng)電流通過的電路。
14、輔助電路
輔助電路是小電流通過電路。
15、速度繼電器
以轉(zhuǎn)速為輸入量的非電信號(hào)檢測(cè)電器，它能在被測(cè)轉(zhuǎn)速升或降至某一預(yù)定設(shè)定的值時(shí)輸出開關(guān)信號(hào)。
16、繼電器
繼電器是一種控制元件，利用各種物理量的變化，將電量或非電量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電磁力(有觸頭式)或使輸出狀態(tài)發(fā)生階躍變化(無觸頭式)。
17、熱繼電器
是利用電流的熱效應(yīng)原理來工作的保護(hù)電器。
18、交流繼電器
吸引線圈電流為交流的繼電器。
19、全壓起動(dòng)
在電動(dòng)機(jī)容量較小時(shí)，將電動(dòng)機(jī)的定子繞組直接接入電源，在額定電壓下起動(dòng)。
20、電壓
電路兩端的電位差。
21、觸頭
觸頭亦稱觸點(diǎn)，是電磁式電器的執(zhí)行元件，起接通和分?jǐn)嚯娐返淖饔谩?/div>
22、電磁結(jié)構(gòu)
電磁機(jī)構(gòu)是電磁式電器的感測(cè)元件，它將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。
23、電弧
電弧實(shí)際上是觸頭間氣體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。
24、接觸器
接觸器是一種適用于在低壓配電系統(tǒng)中遠(yuǎn)距離控制、頻繁操作交、直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)控制開關(guān)電器。
25、溫度繼電器
利用過熱元件間接地反映出繞組溫度而動(dòng)作的保護(hù)電器稱為溫度繼電器。
26、點(diǎn)動(dòng)電路
按下點(diǎn)動(dòng)按鈕，線圈通電吸合，主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接人三相交流電源，起動(dòng)旋轉(zhuǎn)；松開按鈕，線圈斷電釋放，主觸頭斷開，電動(dòng)機(jī)斷電停轉(zhuǎn)。
27、電氣控制系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)是由電氣控制元器件按一定要求連接而成。
28、變極調(diào)速
異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速中，改變定子極對(duì)數(shù)的調(diào)速方法。
29、電器元件位置圖
電器元件布置圖是用來表明電氣原理中各元器件的實(shí)際安裝位置的圖。
30、電器元件接線圖
電氣安裝接線圖是電氣原理圖的具體實(shí)現(xiàn)形式，它是用規(guī)定的圖形符號(hào)按電器元件的實(shí)際位置和實(shí)際接線來繪制的。
31、變頻調(diào)速
異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速中，改變電源頻率的調(diào)速方法。
32、三相異步電機(jī)能耗制動(dòng)的原理
能耗制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)停止切除定子繞組三相電源的同時(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)的相互作用，產(chǎn)生一個(gè)制動(dòng)轉(zhuǎn)矩進(jìn)行制動(dòng)。
33、三相異步電機(jī)反接制動(dòng)的工作原理
反接制動(dòng)是在電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，改變定子繞組三相電源的相序，使定子繞組旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)反向，轉(zhuǎn)子受到與旋轉(zhuǎn)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩作用而迅速停車。
34、短路保護(hù)和過載保護(hù)有什么區(qū)別？
短路時(shí)電路會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流和電動(dòng)力而使電氣設(shè)備損壞。需要迅速切斷電源。 常用的短路保護(hù)元件有熔斷器和自動(dòng)開關(guān)。
電機(jī)允許短時(shí)過載，但長期過載運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致其繞組溫升超過允許值，也要斷電保護(hù)電機(jī)。常用的過載保護(hù)元件是熱繼電器。
35、電機(jī)起動(dòng)時(shí)電流很大，為什么熱繼電器不會(huì)動(dòng)作？
由于熱繼電器的熱元件有熱慣性，不會(huì)變形很快，電機(jī)起動(dòng)時(shí)電流很大，而起動(dòng)時(shí)間很短，大電流還不足以讓熱元件變形引起觸點(diǎn)動(dòng)作。
36、在什么條件下可用中間繼電器代替交流接觸器？
觸點(diǎn)數(shù)量相同、線圈額定電壓相同、小電流控制時(shí)可以替換。
37、常用繼電器按動(dòng)作原理分那幾種？
電磁式、磁電式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、光電式、壓電式，時(shí)間與溫度(熱)繼電器等。
38、在電動(dòng)機(jī)的主回路中，既然裝有熔斷器，為什么還要裝熱繼電器？他們有什么區(qū)別？
熔斷器只能用作短路保護(hù)，不能用作過載保護(hù)；而熱繼電器只能用作過載保護(hù)，不能用作短路保護(hù)。所以主回路中裝設(shè)兩者是必需的。
39、熱繼電器的作用
熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來工作的電器，主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。
40、額定工作制有那幾種？
額定工作制：8小時(shí)工作制、長期工作制、短時(shí)工作制、斷續(xù)周期工作制。
41、三相交流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)分別適用于什么情況？
反接制動(dòng)適用于不經(jīng)常起制動(dòng)的10KW以下的小容量電動(dòng)機(jī)。能耗制動(dòng)適用于要求制動(dòng)平穩(wěn)、準(zhǔn)確和起動(dòng)頻繁的容量較大的電動(dòng)機(jī)。
42、常用的主令開關(guān)有哪些？
控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、主令控制器及其他主令電器(如腳踏開關(guān)、倒順開關(guān)、緊急開關(guān)、鈕子開關(guān)、指示燈)等。
43、電氣控制分析的依據(jù)是什么？
依據(jù)設(shè)備說明書、電氣控制原理圖、電氣設(shè)備的總接線圖、電器元件布置圖與接線圖。
44、繼電器按輸入信號(hào)的性質(zhì)和工作原理分別分為哪些種類？
按輸入信號(hào)的性質(zhì)分：電壓、電流、時(shí)間、溫度、速度、壓力等。
按工作原理分：電磁式、感應(yīng)式、電動(dòng)式、熱、電子式等。
45、中間繼電器和接觸器有何區(qū)別？在什么條件下可用中間繼電器代替接觸器？
接觸器的主觸點(diǎn)容量大，主要用于主回路；中間繼電器觸點(diǎn)數(shù)量多，主要用于控制回路。在電路電流較小時(shí)（小于5A），可用中間繼電器代替接觸器。
46、繪制電氣原理圖的基本規(guī)則有哪些？
（1）電氣原理圖一般分主電路和輔助電路兩部分畫出。
（2）各電器元件應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。
（3）各電器元件的導(dǎo)電部件的位置應(yīng)根據(jù)便于閱讀和分析的原則來安排，同一電器元件的不同部分可以不畫在一起。
（4）所有電器元件的觸點(diǎn)都按沒有通電或沒有外力作用時(shí)的開閉狀態(tài)畫出。
（5）有直接電連接的交叉導(dǎo)線的連接點(diǎn)要用黑圓點(diǎn)表示。
（6）各電器元件一般應(yīng)按動(dòng)作的順序從上到下，從左到右依次排列，可水平或豎直布置。
47、三相交流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)和能耗制動(dòng)各有何特點(diǎn)？
電源反接制動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的相對(duì)轉(zhuǎn)速接近兩倍的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速，所以此時(shí)轉(zhuǎn)子繞組中流過的反接制動(dòng)電流相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)時(shí)起動(dòng)電流的兩倍。因此反接制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，制動(dòng)迅速。
在能耗制動(dòng)中，按對(duì)接入直流電的控制方式不同，有時(shí)間原則控制和速度原則控制兩種。兩種方式都需加入直流電源和變壓器，制動(dòng)緩慢。
48、電動(dòng)機(jī)“正—反—停”控制線路中，復(fù)合按鈕已經(jīng)起到了互鎖作用，為什么還要用接觸器的常閉觸點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)鎖？
因?yàn)楫?dāng)接觸器主觸點(diǎn)被強(qiáng)烈的電弧“燒焊”在一起或者接觸器機(jī)構(gòu)失靈使銜鐵卡死在吸合狀態(tài)時(shí)，如果另一只接觸器動(dòng)作，就會(huì)造成電源短路。接觸器常閉觸點(diǎn)互相聯(lián)鎖時(shí)，能夠避免這種情況下短路事故的發(fā)生。
49、什么是自鎖控制？為什么說接觸器自鎖控制線路具有欠壓和失壓保護(hù)？
自鎖電路是利用輸出信號(hào)本身聯(lián)鎖來保持輸出的動(dòng)作。
當(dāng)電源電壓過低時(shí)，接觸器線圈斷電，自鎖觸點(diǎn)返回使線圈回路斷開，電壓再次升高時(shí)，線圈不能通電，即形成了欠壓和失壓保護(hù)。
50、電氣原理圖設(shè)計(jì)方法有哪幾種？簡單的機(jī)床控制系統(tǒng)常用哪一種？寫出設(shè)計(jì)的步驟。
有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)兩種。常用的是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)步驟是：主電路→控制電路→輔助電路→聯(lián)鎖與保護(hù)→總體檢查→反復(fù)修改與完善。
51、速度繼電器的觸頭動(dòng)作時(shí)的速度范圍是多少？
一般速度繼電器觸頭的動(dòng)作轉(zhuǎn)速為140r／min左右，觸頭的復(fù)位轉(zhuǎn)速為100r／min。
52、按動(dòng)作原理時(shí)間繼電器分那幾種
時(shí)間繼電器有電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)機(jī)式與電子式等。
53、低壓電器按用途分那幾類？
1)控制電器
2)配電電器
3)執(zhí)行電器
4)可通信低壓電器
5)終端電器
54、時(shí)間繼電器的選用原則
選用時(shí)可從延時(shí)長短、延時(shí)精度、控制電路電壓等級(jí)和電流種類、延時(shí)方式和觸頭形式與數(shù)量幾方面考慮來選擇。
55、電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制線路原理
按下SB2，KM1吸合并自保，電機(jī)運(yùn)行，速度達(dá)到140轉(zhuǎn)/分以上時(shí)，KS觸點(diǎn)閉合。按下SB1，KM1斷電，KM2吸合，進(jìn)行反接制動(dòng)，速度達(dá)到100轉(zhuǎn)/分以下時(shí)，KS觸點(diǎn)斷開，制動(dòng)結(jié)束，電機(jī)慢慢停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
56、點(diǎn)動(dòng)控制電路的工作原理
按下SB，KM線圈得電，KM觸點(diǎn)閉合，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；松開SB， KM線圈失電，KM觸點(diǎn)斷開，電機(jī)停轉(zhuǎn)。
57、起動(dòng)、自?？刂齐娐返墓ぷ髟?/div>
按下SB2，KM1線圈得電，KM吸合，主觸電接通電機(jī)電源，電機(jī)運(yùn)行；同時(shí)輔助觸點(diǎn)閉合，接通控制回路，并保持。松開SB2，由于輔助觸點(diǎn)已經(jīng)閉合了控制回路，靠輔助觸點(diǎn)繼續(xù)接通控制回路，電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。按下SB1，KM1斷電，輔助觸點(diǎn)斷開，主觸點(diǎn)斷開電機(jī)電源，電機(jī)慢慢停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
58、多點(diǎn)控制電路的工作原理
按下SB2、SB4、SB6中的任何一個(gè)按鈕，KM線圈就得電，KM就吸合并自保，電機(jī)運(yùn)行；按下SB1、SB3、SB5中的任何一個(gè)按鈕，KM線圈就失電，KM就斷開，電機(jī)就慢慢停轉(zhuǎn)。
59、速度繼電器逆時(shí)針工作時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作的工作原理
其轉(zhuǎn)子的軸與被控電動(dòng)機(jī)的軸相連接，定子空套在轉(zhuǎn)子外圍。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，速度繼電器的轉(zhuǎn)子隨電動(dòng)機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，永久磁鐵形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子中的籠型導(dǎo)條切割磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流、其在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使定子隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于有返回杠桿擋住，故定子只能隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，當(dāng)定子偏轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，在杠桿7的作用下使常閉觸頭打開，常開觸頭閉合。
60、正、停、反轉(zhuǎn)電路的工作原理
當(dāng)正轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)，按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，KM1線圈通電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)正向起動(dòng)并旋轉(zhuǎn)；當(dāng)反轉(zhuǎn)起動(dòng)時(shí)，按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB3，KM2線圈通電吸合并自鎖，電動(dòng)機(jī)便反向起動(dòng)并旋轉(zhuǎn)。在控制電路中將KM1、KM2正反轉(zhuǎn)接觸器的常閉輔助觸頭串接在對(duì)方線圈的電路中，形成相互制約的控制，若在按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)已進(jìn)入正轉(zhuǎn)運(yùn)行后，要使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向改變，必須先按下停止按鈕SBl，而后再按反向起動(dòng)按鈕。
一個(gè)電路圖中主要包括保護(hù)電路設(shè)計(jì)、 主電路設(shè)計(jì) 控制電路設(shè)計(jì)，主要的零件有三相異步電動(dòng)機(jī)M 、交流接電器KM、熱繼電器FR 、 電源 、保險(xiǎn)絲FU、行程開關(guān)SQ 、電源開關(guān)QS、 啟動(dòng)按鈕SB、 時(shí)間繼電器KT.等。
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