现代电气控制技术学习重点.doc

1. 低电压器通常指工作在交, 直流电压1200V以下电路中起切换, 通断, 控制, 保护, 检测和调整作用电气设备。
2. 按所控制对象, 电器可分为低压配电电器和低压控制电器两大类
3. 从结构上看, 电器通常由感测部分和实施部分两个基础部分组成
4. 电磁机构由吸引线圈和磁路两部分组成
5. 按衔铁运动方法电磁机构可分为衔铁绕棱角转动衔铁绕轴转动衔铁直线运动三大类
6. 熔断器是一个利用熔体熔化作用而切断电路最初级保护电路
7. 低压断路器又称作自动空气断路器;关键由触头系统.操作系统.保护元件三大部分组成
8. 异步电动机停车制动方法有机械制动和电气制动两大类
9. 常见电气制动方法有能耗制动和反接制动两种
10. 电气控制设备设计通常分为3个阶段初步设计, 技术设计和产品设计
11. 电气控制线路设计关键有通常设计法和逻辑设计法
12. 电子时间继电器可分为晶体管式和数字式时间继电器
13. FEND功效指令作用在主程序结束, 输出刷新发生在输出映像寄存器送到输出锁存器或实施完用户程序
14. 可编程控制器扫描周期由实施用户程序时间、 系统管理操作时间等原因
15. 可编程控制器有9个中止源, 其优先级按中止产生前后和中止指针号高低排列
16. OUT指令不能用于输入继电器
17. 按直流电源性质变频器可分为电压型和电流型两种
18. 按控制方法分变频器可分V/F控制变频器,转差频率控制和矢量控制3大类
19数控机通常由控制介质, 数控介质, 伺服介质, 机床本体及检测装置5个部分
20计算机数控系统通常由程序、 输入输出设备、 计算机数控装置、 可编程控制器、 主轴驱动和伺服驱动
21 可靠性指系统在要求条件下, 在要求时间内, 完成要求功效能力
22简述电磁机构中灭弧产生机理及常见部分灭弧方法？
答: 当断路器或接触器触电切断电路时, 如电路中电压超出10~12V和电流超出80~100mA, 在拉开两个触点间撞击电离、 热电子发射和热游离使得展现大量向阳极飞驰电子流, 出现强烈火花, 即“电弧”
灭弧方法1磁吹式灭弧装置-直流2 灭弧栅-交流3灭弧罩-交流和直流灭弧4多断电灭弧
23接触器作用是什么？依据结构特征, 怎样区分交, 直流接触器？
答: 接触器是用来频繁接通和切断电动机或其她负载主电路一个自动切换电路
依据结构特征, 通常来说, 直流接触器为单极或双级; 交流接触器大多为三极
24按物理性质继电器有哪些关键分类？它们各有什么用途？什么是继电特征？
答: 电压继电器, 电流继电器, 功率继电器, 时间继电器, 温度继电器, 速度继电器等
电压继电器用途: 对电路进行过电压或欠电压保护
电流继电器用途: 对电路进行过电流或欠电流保护
功率继电器用途: 对电路功率进行控制
时间继电器用途: 使实施元件延迟一段时间动作
继电器关键特点: 是含有跳跃性输入-输出特征 再把书上11页答上
25什么是继电器返回系数？将释放弹簧放松或拧紧部分, 对电流（或电压）继电器吸合电流（或电压）与释放电流（或电压）有何影响？
答k=x1/x2 ,k称为继电器返回系数, x2称为继电器吸合值, x1称为继电器释放值 当拧紧时, x2和x1同时增大, K也随之增大, 放松时, k减小
26试叙述速度继电器工作原理？
答: 速度继电器转子轴与被控电机轴相连, 而定子空套在转子上。当电机转动时, 速度继电器转子随之转动, 定子内短路导体便切割磁场, 感生电动势并产生电流, 此电流与旋转转子磁场作用产生转矩, 于是定子开始转动, 当转到一定角度是, 装在定子轴上摆锤推进簧片（动触头）动作, 使常闭触电分开, 常开触电闭合。当电动机转速低于某一值时, 定子产生转矩减小, 触头在簧片作用下复位
27试叙述热继电器工作原理？
答: 发烧元件串联电动机工作回路中。电动机正常运转时, 热元件仅能使双金属片弯曲, 还不足以使触头动作。当电动机过载时, 即流过热元件电流超出其整定电流时, 热元件发烧量增加, 使双金属片弯曲得更厉害, 位移量增大, 经一段时间后, 双金属片推进导板使热继电器动断触头断开, 切断电动机控制电路, 使电机停车
28试叙述低压断路器工作原理？
答: 低压断路器相当于闸刀开关, 熔断器, 热继电器和欠电压继电器组合, 是一个自动切断电路故障保护电器。正常工作时主触头1串联于主电路, 处于闭合状态, 此时锁键2由搭钩3勾住, 自动开关一旦闭合后, 由机械连锁保持主触头闭合, 而不消耗电能。锁键2被扣住后, 分段弹簧13被拉长, 储蓄了能量, 为开断做准备。过电流脱扣环12线圈串联于主电路, 当电流为正常值时, 衔铁吸力不够, 处于打开位置。当电路电流超出要求值时, 电磁吸力增加, 衔铁11吸合, 经过杠杆5使搭钩3脱开, 主触点1在弹簧13作用下切断电路, 这就是过电流保护, 电压过低或失压时, 欠电压脱扣器8衔铁7释放, 一样由杠杆使搭钩脱开, 切断电路, 实现失压保护; 过载时, 双金属片10弯曲, 也经过杠杆5使搭钩3脱开, 主触电电路被切断, 完成过负载保护 并画上18页图
29热继电器与熔断器作用有何不一样？
答: 热继电器关键用作三相异步电动机过载保护
熔断器用于交流低压配电系统或直流系统作为线途经负载及系统短路保护作用
30绘制和分析电气原理图通常标准是什么？
答: 1 原理图通常分为主电路, 控制电路, 信号电路, 照明电路及保护电路等2 图中全部电器触点, 都按没有通电和外力作用时开闭状态画出3 不管主电路还是辅助电路, 各元件通常应按动作次序从上到下, 从左到右依次排列4 为了突出或区分一些电路, 功效等, 导线符号, 信号电路, 连接线等可采取粗细不一样线条来表示5原理图中各电气元件和部件在控制线路位置,应依据便于阅读标准安排6原理图中有直接电联络交叉导线连接点用实心圆点表示,可拆卸或测试点用空心圆点表示,无直接电联络交叉点则不画圆点7 对非电气控制和人工操作电器, 必需在原理图上用对应图形符号来表示其操作方法及工作状态8 对于电气控制相关机, 液, 气等装置, 应用符号绘出简图, 以表示其联络
31为何电动机要设零电压和欠电压保护
答: 零压保护 : 当电源电压消失, 或者电源电压严重下降使接触器KM因为铁芯吸力消失或减小而释放, 这时电动机停转并失去自锁。而电源电压又重新恢复时, 要求电动机及其拖动运动机构不能自行起动, 以确保操作人员和设备安全 欠电压保护: 电动机或电器元件在正常运行时, 电网电压降低到Ue0.6~0.8Ue为额定电压时, 要求自动切断电源而停止工作, 因为首先负载一定, 电网电压降低, 电流将增加其次, 接触器和继电器处于抖动状态, 线圈电流增大, 既不能可靠工作可能造成电器元件和电动机烧毁
32试叙述电流型保护分类和工作原理？
答: 分类1 短路保护 FU 2 过电流保护 KI 3过载保护FR 4 欠电流保护 5断相保护
工作原理: 将保护电器检测信号经过变换或放大后去控制被保护对象, 当电流达成整定值时保护电器动作
33试叙述电压型保护分类和工作原理？
答: 分类: 1失压保护 2欠电压保护 3过电压保护。工作原理: 将保护电器检测信号经过变换或放大后去控制被保护对象, 当电压达成整定值时保护电器动作
34电气控制设计中应遵照标准是什么？设计内容应包含哪些关键方面？
答: 标准是1 应最大程度地实现生产机械和工艺对电气控制线路要求2 在满足生产要求前提下, 努力争取控制线路简单经济3确保控制线路工作可靠与安全
内容是: 1 确定电气设计技术条件2 提出电气控制原理性方案及总体框图, 关键技术指标, 进行可行性分析;3 编写系统参数计算书4 绘制电气原理图5 选择电气元器件及装置, 制订相关明细表及备件和易顺坏清单6 设计电气柜, 操作台, 配电板及非标准器件与零件7绘制总装, 部件, 组件单元装配图接线图8绘制装置部署图, 出线端子图9 绘制电气安装图 位置图 互连图10 编写设计计算说明说及使用说明书
35电气控制线路常见保护步骤有哪些？各采取什么电器元件？
答: 1 电流型保护: 熔断器、 空气自动开关、 热继电器、 欠电流继电器 2 电压型保护: 接触器、 零压继电器、 空气开关、 专门电磁式欠电压继电器和接触器、 专门电磁式过电压继电器和接触器3其她保护 多种继电器、 晶闸管
36电气控制原理设计关键内容有哪些？原理设计关键任务是什么？
答: 1熟悉所设计设备总体技术要求及工作过程, 取得电气设计依据, 最大程度地满足生产机械和工艺对电气控制要求2优化设计方案 妥善处理机械和电气关系, 经过技术经济分析, 选择性能价格比最好电器设计方案 , 在满足要求前提下, 尽可能降低元件
答: 传统双金属片热保护继电器是经过一个原因即电流热效应原理来进行保护工作。工作原理: 电子温度继电器将温度传感器埋入电动机绕组, 直接检测绕组温度来保护。能够用来保护电动机绕组因为任何原因引发过热。它含有在其居里点周围极高温度系数, 所以该继电器灵敏度高, 不过因为它只能工作在居里点周围 所以动作值可调范围很窄, 对应不一样保护动作温度就必需选配不一样居里温度热敏电阻
36电气控制原理设计关键内容有哪些？原理设计关键任务是什么？
答: 1熟悉所设计设备总体技术要求及工作过程, 取得电气设计依据, 最大程度地满足生产机械和工艺对电气控制要求2优化设计方案 妥善处理机械和电气关系, 经过技术经济分析, 选择性能价格比最好电器设计方案 , 在满足要求前提下, 尽可能降低元件品种和规格3正确合理选择电气元件, 尽可能降低元件品种和规格4取得良好MTBE指标, 确保使用安全可靠5谨慎主动地采取新技术, 新工艺6设计落实最新国家标准
37低压电器发展分为哪多个阶段？每个阶段各有何特点？
答: 四阶段: 20世纪60~70年代关键产品为DW10,DZ10,CJ10 特点是性能指数低, 体积大, 耗材, 耗能, 保护特征单一, 规格及品种少; 70年代末到80年代末, 关键产品为DW15, DZ20, CJ20特点是技术指标显著提升, 保护特征较完善, 体积缩小, 结构上成套装置要求; 90年代 关键产品DW45, S, CJ45特点是高性能, 小型化, 电子化, 智能化, 组合化, 模块化, 多功效化; 从90年代开始不停发展, 关键特点可通信, 能与现场总线系统进行连接
38靠近开关较之行程开关有什么优越性？其传感检测部分有何特点？是怎样感测到金属体
答: 靠近开关不仅仅是避免了机械式行程开关触点轻易损坏等缺点其应用已远远超出通常行程控制和限位保护范围。其定位精度、 操作频率、 使用寿命和对恶劣环境适应能力也优于...
特点:传感检测部分含有对物体靠近‘感知’能力, 即位置传感器。 感测金属体靠近: 当金属检测体靠近感应头时, 在金属检测体中产生涡流, 因为涡流去磁作用使感应头得等效电感发生改变, 改变振荡回路谐振阻抗友好振频率, 使振荡减弱, 直至停止, 并以此发生靠近信号
39简述电子温度继电器工作原理, 并说明与传统双金属片热保护继电器有和不一样。
答: 传统双金属片热保护继电器是经过一个原因即电流热效应原理来进行保护工作。工作原理: 电子温度继电器将温度传感器埋入电动机绕组, 直接检测绕组温度来保护。能够用来保护电动机绕组因为任何原因引发过热。它含有在其居里点周围极高温度系数, 所以该继电器灵敏度高, 不过因为它只能工作在居里点周围 所以动作值可调范围很窄, 对应不一样保护动作温度就必需选配不一样居里温度热敏电阻

40智能电器有什么特点？其关键是什么？
答: 智能电器关键是含有单片计算机功效微处理器, 她功效不带覆盖了全部对应传统电器和电子电器功效, 而且还扩充了测量、 显示、 控制、 参数设定、 报警、 数据记忆及通信等功效。采取了多种专用集成电路（如漏电保护等专用集成电路、 专用运算电路）及系统集成化技术、 新型智能化和集成化传感器
41试比较智能断路器在功效上与通常断路器区分
答: 智能型断路器与一般断路器一样, 也有基础框架（绝缘外壳）、 触头系统和操作机构, 所不一样是一般断路器上脱扣器现在换成了含有一定人工智能控制单元, 或者叫智能型脱扣器。其功效不仅覆盖了全部脱扣器保护功效（如短路保护、 过流过热保护、 漏电保护、 缺相保护等）, 而且还能显示电路中多种参数（电流、 电压、 功率原因等）。多种保护功效动作参数也能够显示、 设定和修改。保护电路动作时故障参数, 也能够存放在非易失存放器中方便查询, 还扩充了测量、 控制、 报警、 数据记忆及传输、 通信等功效。
42简述PLC组成与特点
答: PLC由中央处理单元、 存放器、 输入输出接口电路、 编程器、 电压等组成。
特点: 1高可靠性2灵活性高、 扩展性好、 通用性强3功效强4适应性强, 性价比高
43. PLC中“线圈”及对应“触电”含义是什么？假如辅助继电器线圈“断电”, 其常开/常闭“触电”状态将会怎样改变？为何PLC各元件触电能够使用无穷数次？
线圈作用是控制继电器闭合,继电器闭合再控制输出,就是控制外部设备开与关。PLC中软继电器"触点"对应是芯片内触发器状态。假如断电, 常闭点就变成常开点。触发器状态只有两种,高和低,也就是1和0.要用时候,就是把它状态调出来,然后把它放到某个寄存器,再进行运算,所以说它是能够无限次使用.严格来说, PLC里一个“继电器”其实只是PLC内部寄存器一个位, 在程序中用到该继电器时, 只是反复对存放器中对应位作“读”操作。
44简述调速系统发展过程, 说明变频调速原理和优点？
答: 调速系统发展: 在很长一段历史时期内, 直流电动机调速系统垄断了调速系统领域。近几年伴随电力半导体器件、 计算机技术发展, 以多种电力半导体器件组成交流调压调速系统、 变频调速系统正在替换者直流电动机调速系统。现在, 交流调速系统性能已经能够和直流调速系统相匹敌, 甚至能够超出直流调速系统。
原理和优点: 改变定子电源频率能够改变同时转速和异步电动机转速, 异步电动机定子绕组每项感应电势为E1=4.44f1w1k1ø U1=I1Z1+E1 略去定子阻抗电压降, 则U1=E14.44f1w1k1ø , 定子端电压U1不变, 则伴随f1升高, 气隙磁通ø 将减小, 电机转矩为T=CtøI2cosø2, ø减小会造成电机许可输出转矩T下降, 使电机利用率降低, 同时, 电机最大转矩也将降低, 严重时会使电机堵转。若维持定子端电压U1不变,而减小f1,则ø增加,将造成磁途经饱和,励磁电流增加, 铁心过热,这是不许可.为此在调频同时需改变U1,以维持U1,以维持ø不变, 依据U1和f1不一样百分比关系,将有不一样变频调速方法
45在交流异步电动机变频调速中, 为何变频调速同时还要改变电压？在基频以上或基频以下分别采取什么样控制方法进行调速？
答: 在实际调速控制过程中还必需考虑有效利用电动机磁场, 抑制开启电流和得到理想转矩特征等方面问题, 一个一般频率可调交流电源并不能满足对异步电动机进行调速控制需要E1=4.44f1w1k1∮.U1=I1Z1+E1.略去电子阻抗电压降, 则感应电动势近似等于定子外加电压U1≈E1,电机转矩为T=Ct∮I2cosφ2.
k1-定子绕组等值匝数。W1-定子绕组实际匝数,f1-钉子电源频率, ∮-气隙中磁通量, U1-电机外加电压, I1-电机定子电流, Z1电机定子阻抗。I2-转子电流, Ct-转矩常数。若维持定子端电压U1不变, 而减小f1, 则∮增加, 将造成磁途经饱和, 励磁电流增加, 铁心过热, 为此在调频同时需改变定子电压U1,来维持气隙磁通∮不变。依据U1和f1不一样百分比关系将有不一样变频调速方法.基频以上恒磁通变频调速,极品一下弱磁通变频调速
46变频器有哪些基础步骤组成？电压型变频器和电流型变频器各有什么特点？
答: 步骤: 整流电路, 中间直流电路, 逆变电路控制电路。电压型变频器特点, 在直流侧并联了一个大滤波电容, 用来存放能量以缓冲直流回路与电机之间无功功率传输.从直流输出端来看,电源因并联大电容, 其等效阻抗变得很小,大电容又使电源电压稳定,所以含有恒压电源特征.电流型变频器特点,在直流回路中串联了一个大电感,用来限制电流改变以吸收无功功率,因为传入了大电感,股电源内阻很大,直流电流趋于平稳,类似恒流源
47矢量变换基础出发点是什么？
答: 关键是为了提升变频调速动态性能。基础思想是把交流异步电动机模拟成直流电动机能够相直流电动机一样进行控制。
48简述数控机床发展趋势？
答: 1数控系统发展, 微处理器数控系统应用大规模集成电路和多个微处理器, 结构向模块化, 小型化发展。内装大容量存放器和可编程控制器, 使数控机床满足长久无人运行。配置多个遥控接口和智能接口。提升系统可靠性.向功效简化,针对性强经济型发展2, 编程系统发展,简化程序,相集成化和智能化发展3, 机床结构发展, 构架布局和结合优化提升机床动态特征.向高速度,高精度发展,不停扩大数控机床及加工中心范围。
49说明可靠性设计内容？
答: 系统可靠性设计指确定, 估计和分配系统可靠性指标, 同时提出实现可靠性指标要求系统设计方案, 提升可靠性相关具体设计工作和可靠性审查。包含1.轻装设计, 2.冗余设计, 3.优化设计。
50什么是电磁机构吸力特征和反力特征？分别推导直流电磁机构和交流电磁机构吸力特征, 并用图形表示。
答: 电磁机构吸力与气隙关系曲线称为吸力特征, 电磁机构转动部分静阻力与气隙关系曲线称为反力特征。电磁机构吸力F=(1/2u0)*B^2*S. 其中u0=4π*10^-7 H/m.当S为常数是, F与B^2成正比, B为气隙感应强度。对于含有电压线圈直流电磁机构, 因外加电压和线圈电阻不变, 则流过线圈电流为常数, 与磁路气息大小无关。依据磁路定律∮=(IN/Rm)∝1/Rm 则F∝∮^2∝(1/Rm^2)
吸力F与Rm^2成反比, 亦即与气隙$^2成反比, 故吸力特征为二次曲线形状。表明衔铁闭合前后吸力改变很大。设外加电压不变, 交流吸引线圈阻抗关键决定于线圈电抗, 电阻可忽略。则U=4.44f∮N。当频率f, 匝数N和电压U均为常数, 由上式可知F亦为常数, 说明F与∮大小无关, 实际上考虑到漏磁作用, F随$减小略有增加, 当气隙$改变时, I与$呈线性关系