变频调速、三相异步电机、继电器、接触器、电气原理图等知识

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技成周报：102期

1. 什么是电气元件接线图？

答：电气安装接线图是电气原理图的具体实现形式，它是用规定的图形符号按电器元件的实际位置和实际接线来绘制的。

2. 什么是变频调速？

答：异步电动机调速中，改变电源频率的调速方法。

3. 三相异步电机能耗制动的原理？

答：能耗制动是在电动机停止切除定子绕组三相电源的同时，定子绕组接通直流电源，产生静止磁场，利用转子感应电流与静止磁场的相互作用，产生一个制动转矩进行制动。

4. 三相异步电机反接制动的工作原理？

答：反接制动是在电动机停止时，改变定子绕组三相电源的相序，使定子绕组旋转磁场反向，转子受到与旋转方向相反的制动转矩作用而迅速停车。

5. 短路保护和过载保护有什么区别？

答：短路时电路会产生很大的短路电流和电动力而使电气设备损坏。需要迅速切断电源。常用的短路保护元件有熔断器和自动开关。

电机允许短时过载，但长期过载运行会导致其绕组温升超过允许值，也要断电保护电机。常用的过载保护元件是热继电器。

6. 电机起动时电流很大，为什么热继电器不会动作？

答：由于热继电器的热元件有热惯性，不会变形很快，电机起动时电流很大，而起动时间很短，大电流还不足以让热元件变形引起触点动作。

7. 在什么条件下可用中间继电器代替交流接触器？

答：触点数量相同、线圈额定电压相同、小电流控制时可以替换。

8. 常用继电器按动作原理分那几种？

答：电磁式、磁电式、感应式、电动式、光电式、压电式，时间与温度(热)继电器等。

9.在电动机的主回路中，既然装有熔断器，为什么还要装热继电器？他们有什么区别？

答：熔断器只能用作短路保护，不能用作过载保护；而热继电器只能用作过载保护，不能用作短路保护。所以主回路中装设两者是必需的。

9. 热继电器的作用？

答：热继电器是利用电流的热效应原理来工作的电器，主要用于电动机的过载保护、断相保护及其他电气设备发热状态的控制。

10. 额定工作制有那几种？

答：额定工作制：8小时工作制、长期工作制、短时工作制、断续周期工作制。

11. 三相交流电动机反接制动和能耗制动分别适用于什么情况？

答：反接制动适用于不经常起制动的10KW以下的小容量电动机。能耗制动适用于要求制动平稳、准确和起动频繁的容量较大的电动机。

12. 常用的主令开关有哪些？

答：控制按钮、行程开关、接近开关、万能转换开关、主令控制器及其他主令电器(如脚踏开关、倒顺开关、紧急开关、钮子开关、指示灯)等。

13. 电气控制分析的依据是什么？

答：依据设备说明书、电气控制原理图、电气设备的总接线图、电器元件布置图与接线图。

14. 继电器按输入信号的性质和工作原理分别分为哪些种类？

答：按输入信号的性质分：电压、电流、时间、温度、速度、压力等。按工作原理分：电磁式、感应式、电动式、热、电子式等。

15. 中间继电器和接触器有何区别？在什么条件下可用中间继电器代替接触器？

答：接触器的主触点容量大，主要用于主回路；中间继电器触点数量多，主要用于控制回路。在电路电流较小时（小于5A），可用中间继电器代替接触器。

16. 绘制电气原理图的基本规则有哪些？

答：

（1）电气原理图一般分主电路和辅助电路两部分画出。

（2）各电器元件应采用国家标准统一的图形符号和文字符号。

（3）各电器元件的导电部件的位置应根据便于阅读和分析的原则来安排，同一电器元件的不同部分可以不画在一起。

（4）所有电器元件的触点都按没有通电或没有外力作用时的开闭状态画出。

（5）有直接电连接的交叉导线的连接点要用黑圆点表示。

（6）各电器元件一般应按动作的顺序从上到下，从左到右依次排列，可水平或竖直布置。

17. 三相交流电动机反接制动和能耗制动各有何特点？

答：电源反接制动时，转子与定子旋转磁场的相对转速接近两倍的电动机同步转速，所以此时转子绕组中流过的反接制动电流相当于电动机全压起动时起动电流的两倍。因此反接制动转矩大，制动迅速。

在能耗制动中，按对接入直流电的控制方式不同，有时间原则控制和速度原则控制两种。两种方式都需加入直流电源和变压器，制动缓慢。

18. 电动机“正—反—停”控制线路中，复合按钮已经起到了互锁作用，为什么还要用接触器的常闭触点进行联锁？

答：因为当接触器主触点被强烈的电弧“烧焊”在一起或者接触器机构失灵使衔铁卡死在吸合状态时，如果另一只接触器动作，就会造成电源短路。接触器常闭触点互相联锁时，能够避免这种情况下短路事故的发生。

19. 什么是自锁控制？为什么说接触器自锁控制线路具有欠压和失压保护？

答：自锁电路是利用输出信号本身联锁来保持输出的动作。

当电源电压过低时，接触器线圈断电，自锁触点返回使线圈回路断开，电压再次升高时，线圈不能通电，即形成了欠压和失压保护。

20. 电气原理图设计方法有哪几种？简单的机床控制系统常用哪一种？写出设计的步骤？

答： 有经验设计和逻辑设计两种，简单的机床控制系统常用的是经验设计。

设计步骤是：主电路→控制电路→辅助电路→联锁与保护→总体检查→反复修改与完善。

21. 速度继电器的触头动作时的速度范围是多少？

答：一般速度继电器触头的动作转速为140r／min左右，触头的复位转速为100r／min。

22. 按动作原理时间继电器分那几种？

答：时间继电器有电磁式、空气阻尼式、电动机式与电子式等。

23.低压电器按用途分那几类？

答：1)控制电器

2)配电电器

3)执行电器

4)可通信低压电器

5)终端电器

24.带传动有何优缺点? 　　

答：优点：传动平稳，无噪声;有过载保护作用;传动距离较大;结构简单，维护方便，成本低。

　　缺点：传动比不能保证;结构不够紧凑;使用寿命短;传动效率低;不适用于高温、易燃、易爆场合。

25. 三相异步电动机是怎样转动起来的？　　

答：当三相交流电通入三相定子绕组后，在定子内腔便产生一个先转磁场。转动前静止不动的转子导体在旋转磁场的作用下，相当于转子导体相对地切割磁场的磁力线，从而在转子导体中产生了感应电流(电磁感应原理)。由于转子内导体总是对称布置的，因而导体上产生的电磁力方向正好相反，从而形成电磁转矩，使转子动起来。由于转子导体中的电流是定子旋转磁场产生的，因此也成感应电动机。又由于转子的转速始终低于定子旋转磁场的转速，所以又称为异步电动机。

26. 电动机与机械之间有哪些传动方式? 　　

答：①拷贝轮式直接传动;②皮带传动;③齿轮传动;④蜗杆传动;⑤链条传动;⑥摩擦轮传动。

27. 单相桥式整流电流中，如果错误的反接一个二极管，会产生什么结果?如果有一个二极管内部已断路，结果会如何? 　　

答：在单相桥式整流电流中，如果错误的反接一个二极管，将造成电源短路。如果一个二极管内部已断路，则形成单相半波整流。

28. 液压传动有何优缺点? 　　　　

答：优点：可进行无极变速;运动比较平稳;瓜快、冲击小，能高速启动、制动和换向;能自动防止过载;操作简便;使用寿命长;体积小、重量轻、结构紧凑。

　　缺点：容易泄漏，无元件制造精度要求高;传动效率低。

29. 使用低压验电笔应注意哪些问题？ 　　

答：应注意以下几点：

(1)测试前先在确认有电的带电体上试验，以证明验电笔是否良好。

(2)使用时应穿绝缘鞋。

(3)在明亮光线下测试，应注意避光观察。

(4)有些设备工作时，外壳会因感应带电，用验电笔测验会的不到正确结果，必须用万用表等进行测量其是否真正有电还是感应带电。

(5)对36V以下电压的带电体，验电笔往往无效。

30. 造成电动机定、转子相擦的主要原因有哪些?定转子相擦有何后果? 　　

答：造成电动机定、转子相擦的原因主要有：轴承损坏;轴承磨损造成转子下沉;转轴弯曲、变形;基座和端盖裂纹;端盖止口未合严;电机内部过脏等。定、转子相擦将使电动机发生强烈的振动和响声，使相擦表面产生高温，甚至冒烟冒火，引起绝缘烧焦发脆以致烧毁绕组。

来源：技成培训网—PLC发烧友，作者：技成辅导员

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