叙述低压断路器的功能及工作原理；与采用刀开关和熔断器的控制、保护方式相比，
分析低压断路器的优点。
）功能：当电路正常工作时，断路器可以接通或分断正常负载电流。当电路发生严
重过载、短路或失压故障时，断路器能够自动的分断故障电路，有效的保护串接在其后
面的电气设备，是一种具有保护环节而被广泛使用的开关电器。
）工作原理：在正常情
况下，主触点可以接通或分断各种电流。当出现故障时，断路器能够快速及时的切断高
达数十倍额定电流的故障电流，从而保护电路及电路中的电气设备。
）优点：具有多种
保护功能，通断能力较大，运行安全可靠，且故障动作时三相联动，动作后经复位可继
续使用，并有体积小、重量轻、价格低等优点。
简述行程开关与接近开关的异同。
）相同点：行程开关和接近开关都属于位置类开关，在设备控制中，常需要对设备
运动部件位置状态进行检测和定位，并依据位置状态，进行设备工作状态转换控制。
不同点：行程开关属于机械类有触点式开关，在设备上，设备运动件的行程控制开关发
出信号，以控制运动件的运行顺序或行程大小。接近开关为无触点的电气类开关，通过
非机械方式操作。使用中当设备运动件上的位置检测片到达开关作用区时，开关既发出
继电器和接触器有何异同？试说明各自的应用场合。
）相同点：继电器和接触器都属于继电器类电气元件，是电气控制系统中实现自动
控制的一类重要控制元件，在系统中主要起间接控制的作用。
）不同点：接触器类元件
用于对动力电路、大容量控制电路进行间接控制的电气元件，也用于其他电力负载电路。
不仅可用来频繁地接通或断开负荷电路，还能够实现远距离控制，并具有失压保护功能。
继电器类元件中，一种是控制类继电器，在电路中主要起控制电路切换，实现设备工作
状态转换的作用，另一种在电路中主要起保护作用的保护类继电器，以使电路能够正常、
安全地工作。
热继电器在电路中的作用是什么？简述其工作原理。
）作用：热继电器是保护类继电器中用于对设备进行过载保护的电气元件，以使电
路能够正常、安全地工作。
）工作原理：在设备工作过程中，当电动机正常运行时，电
热元件中流过的电流在允许的范围内，产生的热量虽能使双金属片弯曲，但不足以使触
点动作；当电动机过载时，电热元件流过的电流增大，产生的热量增加，将使双金属片
产生的弯曲位移增大，当超出允许值时，操作机构动作，使动断触点断开，切断电动机
控制电路，电动机停机得到保护。
三相笼型异步电动机为什么要减压起步？常用的减压方式有哪几种？
）原因：因为电动机的起动电流可达额定电流的
倍，这样大的冲击电流将导
致供电变压器的二次电压大幅下降，使电动机本身的起动转矩减小，严重时电动机将无
法起动，甚至引起供电系统中其他电动机因跳闸而停止运转。为了限制和减小起动电流
对供电系统的冲击，对于大容量电动机，当电动机容量超过其供电变压器的某定值时（变
压器只供动力时取
，供动力和照明时取
），一般应采用减压起动方式。
三角形换接，定子串电阻等。
什么是能耗制动？什么是反接制动？各有什么特点？适用什么场合？
）能耗制动：是在电动机脱离三相交流电源的同时，给定子绕组上加一个直流电源，
利用转子感应电流与静止磁场的作用产生制动转矩，并在电动机转速为零时摘除直流电
源，从而达到制动目的（将运动中储存在转子中的机械能转化成电能，又消耗在转子的
制动上）。特点是制动作用的强弱与直流电源电流的大小和电动机转速有关，同样转速下，
电流越大，制动作用越强；在同样制动电流情况下，电动机转速越低，制动作用越弱，
因此能耗制动时的制动转矩会随电动机的惯性转速下降而减小，使得制动平稳、准确。
适用于电动机容量较大，起、制动频繁，要求制动平稳、准确的场合（磨床，龙门刨床，
组合机床的主轴）。
）反接制动：通过改变电动机三相电源的相序，使定子绕组产生相
反方向的旋转磁场，将与惯性转动方向相反的反向起动转矩作为制动转矩，对电动机制
动的一种方法。特点是反向起动时，旋转磁场的相对速度很大，因而制动转矩大，制动
迅速，效果显著。但是制动时有冲击、不平稳，且能量消耗大。适用于
小容量电动机、不经常起动和制动的设备（铣床，镗床，中型车床主轴）。
什么是“自锁”？什么是“互锁”？什么是“联锁”？举例说明各自作用。
）自锁：在接触器线圈得点后，依靠接触器自身的触点保持回路接通状态的方法。
）互锁：几个回路之间，利用两个接触器的辅助动断触点互相控制的方法。
设定的条件没有满足，或内外部触发条件变化引起相关联的电气、工艺控制设备工作状
态、控制方式的改变。
试述本章卧式车床主电动机的制动过程。
答：过程：为减小负载波动对铣刀转速的影响，主轴上装有飞轮使得转动惯量很大。因
此为了提高工作效率，要求主电动机停车时须有制动控制，该控制电路采用电磁制动器
对主轴进行停车制动。停车时，按下复合按钮
，其动断触点断开使接触器
线圈失电，
主触点断开，切断电动机定子绕组电源；同时
点闭合，接通电磁制动器
的线圈电路，使得制动器中的闸瓦迅速抱住闸轮，主轴电动
机立即停止运转。在主轴停车后，方可松开
编程方法编制的程序一般由哪些程序块组成？简述各种程序块的功能。
）组成：组织块
）功能：组织
块：可以看做是可编程序控制器操作系统与用户控制程序之间的界面，由
最直接调用，缺少组织块，用户程序就无法运行。程序块：可以被组织块多次调用，在
程序块中也可以调用其他程序块以及调用功能程序块和配置的数据块，程序块可以从数
据块存放数据的地方获得参数。功能块：用于实现反复调用的或完成特别复杂的特定功
能。数据块：完全由数据组成的块，用在程序中存储和传递数据。
简述控制程序中，各程序块的调用关系。
答：关系：可编程序控制器操作系统启动作为组程序的组织块
，通过组织块
调用程序块
，并可多重嵌套，程序块
可以调用功能块
提供参数。程序运行必须编制有组织块
，否则用户控制程序
就无法运行。
什么叫调速范围、静差度？它们之间有什么关系？怎样才能扩大调速范围？
）调速范围
：指电动机在额定负载时可运行的最高转速
和最低转速
之比。即：
D=Nmax/Nmin
（必须在具体的静差率限定下才有意义）
定负载下的转速降落
与理想空载转速
之比。即：
反映了控制系统在转
速变化时的稳定性程度
）关系：生产设备调速时，为了保持系统具有一定的运行稳
定性，要求系统的
小于某一允许值，这就限制了系统运行的最低转速，从而也限制了
设备的调速范围。如果机械特性硬度不变，要求的静差率越高，允许的调速范围越小，
是相互制约的。数学关系式：
D=Nmax/Nmin=Nmax*s/(1-s)/N4
一定的静差率
的限定下，调速范围的扩大主要是提高机械特性的硬度，减小额定负载
下的转速降落。
设备对调速系统提出的静态、动态技术指标主要由哪些？为什么要提出这些技术指
答：静态：调速范围
、动态：给定输入的跟随性能指标（最大超调量
过渡过程时间
、振荡次数
）、扰动输入的抗干扰性能（最大动态转速降落、恢复时间）。
原因：在生产实践中，设备的调速性能是通过调速指标来衡量的。不同的设备，有不同
的调速性能指标，需要从这些技术指标来分析设备的调速系统。
：常见器件的触点状态绘制原则：
）继电器和接触器的线圈处在非激励状态（不通
电状态）；
）断路器和隔离开关在断开位置；
）有零位的手动控制开关画在零位状态，
无零位的手动控制开关画在图中规定位置；
）机械操作开关和按钮在非工作状态，或不
受力状态；
）保护类元器件处在设备正常工作状态，特别情况在图样上说明。
联锁控制包括：顺序控制、互为禁止控制、机械电气联锁控制。
液压传动系统主要由：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件组成。
控制电路设计的基本原则：
）最大限度满足机床和工艺对电气控制电路的要求；
）在满足生产要求的前提下，设计方案力求简单、经济和实用，尽量选用经过实际考验
过的电路；
）确保使用安全、可靠，应具有必要地保护和联锁环节，防止误操作是发生
重大事故；
）从工艺要求、制造成本、机械电气设备结构的复杂性和使用维护等方面综
合考虑，处理好机械和电气控制电路的关系。（
）基本方法：经验设计法和逻辑设计法。
）电路图的控制逻辑设计：动合（常开）触点串联、动合触点并联、动断（常闭）触
点串联、动断触点并联。（
）电路图设计中的注意事项：
）尽量避免许多电器依次动
作才能接通到另一个电器的现象；
）要合理安排电气元件触点位置，正确连接电器线圈；
）控制电路中尽量减少电气元件触点数量，以提高线路可靠性；
）注意实际施工问题；
）安全环节设计
）防止错误动作出现；
）合理使用各种电源。
）具有很高的工作可靠性和抗干扰能力；
）控制程序可变，且编程
简单，控制功能丰富；
）设备体积小巧，扩展方便，功能元件组合灵活，可构成各类控
）能够与计算机通信，完成数据、文件的管理，便于数据和文件的保存、调用
）运行数据可传送上位计算机，实现设备联网运行和监控。
）可编程序控制器工作阶段：
）自诊断阶段
）联机通信阶段
）输入采样阶段
）程序执行阶段
）输出刷新阶段。（
）可编程序控制器的编程方式：
）梯形图编程
）指令编程
）功能图编程
）逻辑图编程。（
）可编程序控制器编程元素：输入继电
、输出继电器
、辅助继电器
、特殊辅助继电器
（触点使用型、驱动线圈输出
型）、定时器
、数据寄存器
（保持数据、通用数据）。
）可编程序控制器的工作原理：通过输入扫描阶段将现场各种控制信号的状态读入到
控制器中，并由
按控制程序要求，对各种数据进行计算和处理，最终件计算出的控
制逻辑结果输出，实现对设备的运行控制。（
）可编程序控制器程序编制规则：
形图上的垂直线不能画有触点；
）输出线圈画在逻辑单元的最右边；
）逻辑单元中有
多个并联和串联分支电路时，串联触点多的支路在上方，少的画在下方，并联触点多的
回路画在左方，少的画右方；
）不可编程的电路应重新安排成可编程回路。
功能图的组成要素：
）标注流程工步
）工步转移控制条件
）该工步驱动的设备。
）直流电动机的组成：定子磁极、转子电枢、换向器和电刷。（
）直流电动机按
励磁方式分为：他励、并励、串励、复励。（
）他励直流电动机调速方式：调压调速和
调磁调速。
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