.画图题
1.    给出以下材料：空气开关、交流接触器、双联按钮、热继电器、熔丝等，画出双联按钮控制一台电动机启动、停止的电气原理图，并回答下述问题：
（1）上述电路共有几种保护？每种保护的作用是什么？
（2）上述保护装置应如何整定？
（3）如再加一双按钮实现异地控制，新加按钮应如何连接？应采用几芯电缆？
（4）在上述电路中，如欲实现即可点动，又可连续运行，电路应怎样改动？
答：（1）上述电路共有四种保护：短路保护（用熔丝）、过载保护（热继电）、失压保护（接触器按钮控制系统特点）、欠压保护（接触器系统当电压低于额定值的40％时释放）。
短路保护：当电机电缆或内部绕组发生短路时，熔丝烧坏断电，避免扩大事故范围。
过载保护：当运行中的电机发生过载时，经一定的延时，热继电器串在控制回路中的常闭触点打开（或电压降低时），接触器失电断开主回路。
失压（欠压）保护：当线路停电时，接触器线圈失电（或因电压过低）而释放。
这样避免了电路送电时，电机的自行起动和过低电压运行时，电机烧坏。
（2）熔丝的额定电流整定值一般为电动机额定电流的1.5-2.5倍：
　　热继电器的整定值一般为电动机额定电流0.95-1.05倍：
失压（欠压）保护，由接触器机构确定，不用整定。
（3）如再加一双联按钮实现两地控制应作如下改动：将停止按钮和起动按钮之间的连线断开，串入停止接钮，将起动按钮并联到原来的起动按钮上即可。
应采用三芯电缆。
（4）若想实现即可点动，又可连续运行，改动方法有2种：1）在自保保回路中串入一两位保持按钮，点动时断开自保回路，连续运行时，接通自保回路。
2）　如本题图所示SB3为点动按钮。
2.画出一采用三联按钮，两个接触器，控制一台电动机正、反转启动、停止的电气原理图，要求含有短路保护、过载保护，并回答下列问题：
（1）如何选择满足上述条件的保护元件？
（2）当电动机转动向改变时，如无制动的装置，如果转向变动过快，会发生什么问题？
（3）为了防止上述问题的发生，在是机换向时，加上一定的延时，应如何加？选用什么元器件？
答：（1）短路保护：选用带有脱扣装置的空报自动断路器，可选动作电流为这额定电流8-10倍的脱扣器。
过载保护：选　用热继电器，动作电流为（0.95-1.05）Ie
(2)当电动机停止时。当按下停止按钮后，电动机由于惯性，不会立即停止转动，当按下另一转动方向的起动按钮后，电机绕组内产生与原转动方向相反的旋转磁场，这将在电机中产生很大的电流，其大小与电动机的惯性大小有关，其后果有：1）损坏电动机2）损坏交流接触器3）电动及机构容易断轴。
（3）可采用加时间继电器的方法来解决，将时间继电器的线圈并在正向（或反向）接触器的线圈上，延时闭合的常闭触点串入反向（或正向）接触器的线圈的控制回路中。
3.画出自动转换的Ｙ-△降压起动的电气原理图，并回答下列问题。
（1）叙述上述电路的动作过程
（2）上述起动方式适用何种接线的电动机？
（3）采用此种起动方式起动电流为直接起动电流的多少倍？
（4）采用此种起动方式起动力矩为直接起动转矩的多少倍？
（5）此种起动方式适合于那种情况？
答：（1）1）起动过程：
按下SB1,KM1得电吸合，主触点使电机得电，常开辅助触点闭合自保。
KM1得电吸合，主触点使电动机Ｙ连接起动，常闭辅助触点断开，闭KM3使KM3不能得电。
KT得电，使串在KM2线圈中的常闭触点延时断开。KM2失电，使串在KM3中的常开触点延时闭合。KM3得电，主触点使电动机△连接运行，串在KT和KM2中的常闭触点打开，起到闭锁的作用，并使KT延时闭合自保。
2）停止过程：按下SB2, KM1、KM3失电释放，停止。
（2）只用于△连接，并且有六个接线端子的电动机。
（3）采用Ｙ-△起动的起动电流为直接起动电流的 倍。
（4）采用Ｙ-△起动的起动转矩为直接起动转矩的 倍。
（5）用于起动设备的转矩不大于电动机起动转矩的 ，功率不大于125KW的三相鼠笼型异步电动机。
4.画出按钮控制的自耦变压器降压起动的电气原理图，并回答下列问题。
（1）叙述上述电路的控制过程。
（2）在上述的起动方式中，起动电流为直接起动电流的多少倍？
（3）在上述的起动方式中，起动转矩为直接起动转矩的多少倍？
（4）上述起动方式的连续起动次数和时间间隔有何要求？
（5）本起动方式的适用范围是什么？
答：（1）1）起动过程：按下SB1，KM1得电，自耦变压器一次侧三相绕组形成Ｙ。常开辅助接点KM2吸合，并自保，电降压起动。
　当电动机转速接近或达到额定转速时，按下运行按钮SB2，中间继电器KA吸合，其常闭点断开，KM1线圈失电释放，KM1常开辅助触点打开，KM2失电。KM1失电后，其常闭辅助点闭合，同时，KA的常开触点闭合，KM3得电吸合并自锁，电动机全压正常运行。
2）停止时，按下停止按下SB3,控制回路断电，KM3失电，电机停转。
（2）起动电流为直接起动电流的K²倍。（K为自耦变压器的变比）
（3）起动转矩为直接起动转矩的K²倍。（K为自耦变压器的变比）
（4）连续起动的次数一般不超过2次， 4小时内不允许进行启动操作，防止自耦变压器烧坏。
（5）本启动方式适用于不频繁起动，额定功率小于320KW以下的电动机。
5.画出自动转换电抗器起动的控制原理并回答下列问题。
（1）说明了此起动方式的适范围。
（2）说明上述原理图的控制过程。
（3）电抗器参数的确与什么有关？
答：（1）此种多用于高压电动机制启、停。
（2）1）启动过程：按下SB1,KM1吸合并自保，主触点吸合，电机串电抗起动。同时，KT得电，其中常开延时闭合，KM2得电，其辅助常闭触点断开，使KM1、KT失电，KM2的主触点闭合短接电抗器，电机运行。
2）停止过程：按下SB2，控制回路失电，KM2失电释放停机。
（3）主取决于降压后生产机械实际需要的起动转矩。
6.画出电磁调速异步电动机（滑差电机）的控制原理图，并回答下列问题。
（1）电磁调速系统由几部分组成？功能是什么？
（2）调速是通过什么元件实现的？说明调速的过程。
（3）运行时速度不稳的原因主要是什么？
答：（1）1）电磁离合器作用：调速由电气量转变为机械量。
2）励磁控制装置：用来改变电磁离合器励磁电流的装置。
3）测速发电机：用来测量负载的转速，开有成调速负反馈，与给定相比较，产生的差值控制励磁电流的大小，从而使输出转速符合要求。
（2）调速是通过励磁控制器上的电位器的电阻值实现的。其过程：调速电位器改变电阻值，改变了给定电压值，此值与测速发电机反馈回的电压相比较，差值通过放大器的放大后，控制触发称相电路，改变了可控硅的导通角，改变离合器的励磁电流，从而改变负载转速。
（3）运行时速度不稳的原因主要是：
1）励磁线圈的极性接反。
2）控制器内的元件损坏。
3）测速发电机损坏。
7.画出采用软启动器进行起动的电气原理图，并回答下列问题。
（1）软启动与其他降压起动方式相比，有什么优点？
（2）旁路接触器的动作是由什么控制的？
（3）软启动器的适用范围有哪些？
答：（1）软启动无冲击电流，恒流起动可自由无级调压至最佳起动电流、轻载时节能等优点。
（2）旁路接触器的动作是由软起动器内部控制的，当起动电流（或线路电压）降至一定条件时，此接触器吸合，起动过程结束，电机正常运行。
（3）1）要求降低起动器的起动电流的场合。
2）要求电动机起动时供电线路维持一定电压的场合。
3）要求避免出现电动机起动时产生力矩冲击的场合。
4）不允许电动机瞬间关机的场合。
5）需要方便地调节超导　劝特性的场合。
6）对起动、控制、工作均有要求的场合。
8.试画CT19型弹簧操作机构的控制原理图，并回答下述问题：
（1）说明全闸、分闸的控制过程。
（2）串入合、分闸线圈中的断路器辅助触点的作用是什么？
（3）将控制开关KK打到合闸位置，不合闸的可能有那些？
答：（1）合上开关K，ZJ1得电吸合，ZJ1常开触点闭合，在示储能的情况下，CK是闭合的，（另外两辅助常开触点闭全，为分、合闸作准备）。则ZJ2得电吸合，其常开触点闭合，储能是机D得电转动进行储能，储能完毕后，CK打开，ZJ2失电释放，储能电机失电停止转动，将控制开关打到合闸位置时，KK1闭合，因断路器的断开的，故其常闭辅助触点是闭合的，则合闸线圈HQ得电吸合，合闸操作机构动作，带动断路器合闸，将控制开关打到分闸位置时，KK2闭合，因已合闸，则断路器常开辅助接点闭合，此时分闸线圈得电吸合，分闸机构动作，带动断路器分闸。
（2）串入合闸线圈HQ的常闭辅助触点的作是：在合闸动作完成后，再进行合闸操作，也不会使HQ吸合，从而减少合闸动作的重复性，延长机构使用寿命。
　　　串入分闸线圈TQ的常开辅助触点的作用是：在分闸动作完成后，再进行分闸，也不会使TQ吸合，以下同上。