内容正文:
项目4 任务1 认识时间继电器
一、名词解释
1.时间继电器
2.Y-△降压启动
3.通电延时型时间继电器
4.JS20系列晶体管时间继电器
5.空气阻尼式时间继电器
6.延边三角形降压启动
7.断电延时型时间继电器
二、选择题
1.以下哪种时间继电器延时精度最高?
A. 空气阻尼式
B. 电动式
C. 电子式(晶体管式)
D. 电磁式
2.三相异步电动机Y-△降压启动适用于( )。
A. 小容量电动机空载启动
B. 大容量电动机空载或轻载启动
C. 任何容量电动机重载启动
D. 直流电动机启动
3.JS20系列晶体管时间继电器的电源电压等级为( )。
A. 交流380V
B. 交流50Hz、30V及以下
C. 直流220V
D. 交流220V
4.通电延时型时间继电器在输入信号消失后( )。
A. 立即恢复初始状态
B. 延时后恢复初始状态
C. 保持输出信号不变
D. 输出信号反转
5.以下哪种启动方式对电网冲击最小?
A. 直接启动
B. Y-△降压启动
C. 自耦变压器降压启动
D. 延边三角形启动
6.时间继电器的图形符号中,通电延时型动断触点的表示方法是( )。
A. 直线加半圆
B. 直线加箭头
C. 直线加圆圈
D. 直线加斜线
7.JS20系列晶体管时间继电器的延时时间调节通过( )实现。
A. 更换线圈
B. 调节电位器
C. 改变电源电压
D. 更换触点
三、填空题
1.时间继电器按工作原理可分为空气阻尼式、电动式、电磁式和______式。
2.三相异步电动机直接启动时,启动电流是额定电流的______倍。
3.Y-△降压启动的目的是减少启动______,避免对电网造成过大冲击。
4.JS20系列晶体管时间继电器的结构形式有装置式、面板式和______式。
5.时间继电器的延时方式分为通电延时型和______延时型。
6.延边三角形降压启动的主电路工作过程中,电动机绕组先接成______,再接成三角形。
7.时间继电器的图形符号中,断电延时型动合触点的表示方法是______加半圆。
四、判断题
1.时间继电器只能实现通电延时功能。( )
2.Y-△降压启动适用于所有容量的三相异步电动机。( )
3.电子式时间继电器的延时精度高于空气阻尼式时间继电器。( )
4.JS20系列晶体管时间继电器的工作电源可以是直流电。( )
5.延边三角形降压启动的启动转矩比Y-△启动大。( )
五、简答题
1.简述时间继电器的工作原理。
2.Y-△降压启动的适用条件是什么?
3.JS20系列晶体管时间继电器有哪些结构形式?
4.时间继电器的选用需要注意哪些参数?
5.延边三角形降压启动的原理是什么?
6.通电延时型时间继电器和断电延时型时间继电器的区别是什么?
7.电子式时间继电器相比空气阻尼式时间继电器有哪些优势?
七、案例分析题
1.某工厂一台15kW三相异步电动机需启动,电网容量允许但需减少启动冲击,应选用哪种启动方式?为什么?
2.某控制电路需实现设备运行10秒后自动停止,应选用哪种时间继电器?如何接线?
3.某JS20系列晶体管时间继电器延时时间不准确,可能的原因有哪些?如何解决?
4.某设备需在断电后保持运行5秒再停止,应选用哪种时间继电器?简述工作原理。
5.某控制电路需实现两台电动机顺序启动(第一台启动后延时3秒启动第二台),如何设计电路?
6.三相异步电动机可逆旋转控制电路如图所示
(1)电路中自锁触点与电气互锁触点分别是什么?
(2)实验中,如果将 KM1、KM2 的常闭触点对调,会出现什么现象?
(3)电路中采用了机械互锁,为什么还要电气互锁?
(4)电路中能实现哪些保护?
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项目4 任务1 认识时间继电器
一、名词解释
1.时间继电器
答案:时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理实现延时控制的自动控制电器,主要用于以时间为函数控制电路的接通或分断。
2.Y-△降压启动
答案:Y-△降压启动是指三相异步电动机启动时将定子绕组接成星形(Y),运行时接成三角形(△),以降低启动电流的方法。
3.通电延时型时间继电器
答案:通电延时型时间继电器在获得输入信号后立即开始延时,延时结束后执行部分输出信号;输入信号消失后立即恢复初始状态。
4.JS20系列晶体管时间继电器
答案:JS20系列晶体管时间继电器是一种电子式时间继电器,采用晶体管电路实现延时功能,具有延时精度高、调节方便等特点。
5.空气阻尼式时间继电器
答案:空气阻尼式时间继电器利用空气通过小孔的阻尼作用实现延时,通过调节进气量控制延时时间。
6.延边三角形降压启动
答案:延边三角形降压启动是指电动机启动时定子绕组的一部分接成星形(Y),另一部分接成三角形(△),形成“延边三角形”连接以降低启动电压的方法。
7.断电延时型时间继电器
答案:断电延时型时间继电器在获得输入信号后立即输出信号,输入信号消失后需经过延时才能恢复初始状态。
二、选择题
1.以下哪种时间继电器延时精度最高?
A. 空气阻尼式
B. 电动式
C. 电子式(晶体管式)
D. 电磁式
答案:C
解析:电子式时间继电器延时精度高,体积小,调节方便。
2.三相异步电动机Y-△降压启动适用于( )。
A. 小容量电动机空载启动
B. 大容量电动机空载或轻载启动
C. 任何容量电动机重载启动
D. 直流电动机启动
答案:B
解析:Y-△启动适用于大容量电动机空载或轻载启动,以减少启动电流。
3.JS20系列晶体管时间继电器的电源电压等级为( )。
A. 交流380V
B. 交流50Hz、30V及以下
C. 直流220V
D. 交流220V
答案:B
解析:JS20系列适用于交流50Hz、电压30V及以下或直流110V及以下的控制电路。
4.通电延时型时间继电器在输入信号消失后( )。
A. 立即恢复初始状态
B. 延时后恢复初始状态
C. 保持输出信号不变
D. 输出信号反转
答案:A
解析:通电延时型在输入信号消失后立即恢复初始状态。
5.以下哪种启动方式对电网冲击最小?
A. 直接启动
B. Y-△降压启动
C. 自耦变压器降压启动
D. 延边三角形启动
答案:C
解析:自耦变压器降压启动通过调节变压器变比进一步降低启动电流,对电网冲击最小。
6.时间继电器的图形符号中,通电延时型动断触点的表示方法是( )。
A. 直线加半圆
B. 直线加箭头
C. 直线加圆圈
D. 直线加斜线
答案:A
解析:通电延时型动断触点的图形符号为直线加半圆。
7.JS20系列晶体管时间继电器的延时时间调节通过( )实现。
A. 更换线圈
B. 调节电位器
C. 改变电源电压
D. 更换触点
答案:B
解析:延时时间通过调节电位器(RP1和RP2)实现。
三、填空题
1.时间继电器按工作原理可分为空气阻尼式、电动式、电磁式和______式。
答案:电子式(晶体管式)
2.三相异步电动机直接启动时,启动电流是额定电流的______倍。
答案:4-7
3.Y-△降压启动的目的是减少启动______,避免对电网造成过大冲击。
答案:电流
4.JS20系列晶体管时间继电器的结构形式有装置式、面板式和______式。
答案:外接
5.时间继电器的延时方式分为通电延时型和______延时型。
答案:断电
6.延边三角形降压启动的主电路工作过程中,电动机绕组先接成______,再接成三角形。
答案:延边三角形
7.时间继电器的图形符号中,断电延时型动合触点的表示方法是______加半圆。
答案:直线
四、判断题
1.时间继电器只能实现通电延时功能。( )
答案:错误
2.Y-△降压启动适用于所有容量的三相异步电动机。( )
答案:错误
3.电子式时间继电器的延时精度高于空气阻尼式时间继电器。( )
答案:正确
4.JS20系列晶体管时间继电器的工作电源可以是直流电。( )
答案:正确
5.延边三角形降压启动的启动转矩比Y-△启动大。( )
答案:正确
五、简答题
1.简述时间继电器的工作原理。
答案:时间继电器通过执行器件接受启动信号后开始计时,计时结束后触头动作推动后续电路工作。
2.Y-△降压启动的适用条件是什么?
答案:适用于容量在10kW以上或由于其他原因不允许直接启动的三相笼型异步电动机,且电动机正常运行时为△形接法。
3.JS20系列晶体管时间继电器有哪些结构形式?
答案:JS20系列有装置式、面板式和外接式三种结构形式。
4.时间继电器的选用需要注意哪些参数?
答案:需注意线圈电压等级、延时方式(通电/断电延时)、触点形式、延时精度和安装方式。
5.延边三角形降压启动的原理是什么?
答案:启动时电动机绕组一部分接成星形(Y),另一部分接成三角形(△),形成“延边三角形”连接以降低启动电压;运行时转为△形接法。
6.通电延时型时间继电器和断电延时型时间继电器的区别是什么?
答案:通电延时型在获得输入信号后延时输出信号,输入信号消失后立即恢复;断电延时型在获得输入信号后立即输出信号,输入信号消失后延时恢复。
7.电子式时间继电器相比空气阻尼式时间继电器有哪些优势?
答案:电子式时间继电器延时精度高、体积小、调节方便、使用寿命长,且可实现长延时。
七、案例分析题
1.某工厂一台15kW三相异步电动机需启动,电网容量允许但需减少启动冲击,应选用哪种启动方式?为什么?
答案:应选用Y-△降压启动。
解析:15kW电动机容量较大,Y-△启动可降低启动电流,减少对电网的冲击。
2.某控制电路需实现设备运行10秒后自动停止,应选用哪种时间继电器?如何接线?
答案:选用通电延时型时间继电器(如JS20系列)。
接线时将时间继电器的线圈接入控制回路,常开触点串联在停止回路中,延时时间设置为10秒。
解析:通电延时型时间继电器可在获得信号后延时动作,满足自动停止需求。
3.某JS20系列晶体管时间继电器延时时间不准确,可能的原因有哪些?如何解决?
答案:可能原因包括电源电压不稳定、电位器调节不当、电容老化或环境温度过高。
解决方法:检查电源电压、重新调节电位器、更换电容或改善散热条件。
解析:延时时间不准确通常与电源、元件或环境因素有关。
4.某设备需在断电后保持运行5秒再停止,应选用哪种时间继电器?简述工作原理。
答案:选用断电延时型时间继电器。
工作原理:设备正常运行时时间继电器线圈得电,触点闭合;断电后线圈失电,触点延时5秒断开。
解析:断电延时型时间继电器可在输入信号消失后延时恢复初始状态。
5.某控制电路需实现两台电动机顺序启动(第一台启动后延时3秒启动第二台),如何设计电路?
答案:使用通电延时型时间继电器(KT)。
第一台电动机接触器(KM1)线圈得电后启动,同时KT线圈得电开始计时;3秒后KT常开触点闭合,第二台电动机接触器(KM2)线圈得电启动。
解析:通过时间继电器实现两台电动机的顺序控制。
6.三相异步电动机可逆旋转控制电路如图所示
(1)电路中自锁触点与电气互锁触点分别是什么?
(2)实验中,如果将 KM1、KM2 的常闭触点对调,会出现什么现象?
(3)电路中采用了机械互锁,为什么还要电气互锁?
(4)电路中能实现哪些保护?
答案 :
(1) 自锁触点:KM1 的常开辅助触头(与 SB2 并联)、KM2 的常开辅助触头(与 SB3 并联);电气互锁触点:KM1 的常闭辅助触头(串联在 KM2 线圈回路)、KM2 的常闭辅助触头(串联在 KM1 线圈回路)。
(2) 现象:若 KM1、KM2 的常闭触点对调,按下 SB2(KM1 启动)时,KM1 线圈回路会被 KM2 的常闭触头(此时未动作)短暂接通,但 KM1 吸合后,其常闭触头(原 KM2 的常闭触头)断开,导致 KM1 立即释放;同理,按下 SB3 时 KM2 也无法保持吸合,电路无法正常工作。
(3) 原因:机械互锁(按钮的机械联锁)仅能防止同时按下正、反转启动按钮,但无法防止接触器故障(如接触器触头熔焊)导致的主电路短路;电气互锁可在接触器线圈回路中进一步切断对方回路,双重保障电路安全。
(4) 实现的保护:短路保护(FU1、FU2)、过载保护(FR)、失压 / 欠压保护(接触器自锁)、正反转互锁保护(机械 + 电气互锁)。
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