船舶电气设备及系统郑华耀主编课后习题参考答案 下载本文

答:图8-17交流磁力起动器如右图所示。

⑴合上开关QS后,电机立即自动起动,但随即反复出现停车、起动、又停车的振荡现象。通过对故障现象的分析可以知道:之所以会出现该现象是因为接触器KM的线圈反复通电断电,而且合上开关QS后,线圈支路处于接通状态,即起动按钮被短接。而起动按钮被短接后要出现KM线圈反复通电的故障现象,则短接器件为接触器的常闭辅触头。也就是说,交流磁力起动器控制线路接线时,与起动按钮并联的自锁触头应该为接触器的常开辅触头KM2,而出现故障现象时却误用常闭辅触头代替常开辅触头了。这样一来,合上开关QS后,KM线圈立即通电动作,主触头使电动机起动。由于KM线圈得电,其常闭辅触头断开,又使KM线圈失电复位,主触头断开,电动机停车。KM线圈失电复位后,其常闭辅触头再次接通KM线圈,使KM线圈再次通电动作,……,如此就出现反复停车、起动、又停车振荡的故障现象。

⑵按SB1,电动机正常起动运行,但按SB2,无法停机的故障现象是因为停止按钮SB2失去作用,可能原因为:①SB2的两端被短接。②自锁触头KM2不是接在SB2的右边而是接到SB2的左边。当SB2的两端被短接后,按停止按钮SB2不能使KM线圈失电复位,因此造成无法停机的故障现象。若自锁触头KM2跨接到SB2的左边,则停止按钮SB2的功能失效,按停止按钮SB2也不能使KM线圈失电复位,因此造成无法停机的故障现象。

⑶按SB1,电动机起动,松开SB1电动机立即停车的故障现象是因为控制线路失去自锁功能,可能原因为:①作为自锁触头的接触器常开辅触头KM2未接上或出现断线及触头接触不良等故障。②KM2触头接错地方,如与停止按钮SB2并联等。KM2未接上或出现断线及触头接触不良及接错地方都会出现自锁功能失效、控制电路呈现题目所说的点动控制现象。

8-14、图8-24的吊艇机控制电路,合上开关QS后,按吊艇按钮SBb,无任何动静,可能的原因有哪些?

答:图8-24的吊艇机控制电路如右图所示。合上开关QS后,按吊艇按钮SBB,无任何动静,可能的原因主要有:①无电源,②控制电路无电,包括:主电路1/3相的熔断器或控制电路的熔断器存在熔丝熔断现象或线路断路或变压器T绕组损坏等,③按钮SB触头接触不良,④手摇联锁开关SQ4未复位或触头接触不良,⑤刹车松开联锁开关SQ3未动作或触头接触不良,⑥SBF按钮的常闭触头接触不良或损坏,⑦SBB按钮的常开触头接触不良或损坏,⑧接触器KMB线圈断线或损坏,⑨热继电器FR动作其常闭触头断开,⑩控制线路中从T→KMB线圈→SBB按钮→SBF按钮→SQ3→SQ4→SB→T回路的连接线出现断线或接头松动等断路故障。

8-15、图8-25的海(淡)水柜水位自动控制电路,水位是通过压力的双位控制来实现的,但是在锅炉水位控制中一般不采用这种方法,而是通过电极式或浮子式液位继电器进行水位控制,为什么?

答:这是因为在船上,为了保障船舶安全航行提高船舶稳定性,必须降低船舶的重心。因此船舶的海(淡)水柜都安装在机舱内部,而海(淡)水柜要向生活区提供海(淡)水,必须对水柜加压。也就是说,海(淡)水柜属于压力水柜,水柜的压力直接反映水柜内水量的多少,是保证水柜能否正常供水的决定性参数。所以,海(淡)水柜水位控制的实质是水柜的压力控制,海(淡)水柜水位自动控制电路就需要通过压力的双位控制来实现。

而对于锅炉,锅炉内的水虽然有一定的压力,但影响锅炉内压力的因素既包含水的多少,还包含锅炉产生蒸汽量的多少,因此压力不能反映锅炉内水量的多少。因而锅炉水位控制不能采用压力的双位控制来实现。此外,锅炉内水量的多少还是影响锅炉安全运行的重要参数,若水量过少,水位过低,可能造成锅炉烧塌等重大事故。所以,在锅炉水位控制中一般不采用压力的双位控制方法,而是通过电极式或浮子式液位继电器进行水位控制。

8-16、图8-26的空压机自动控制电路,获电延时型时间继电器KT坏了后,误将一只新的断电延时型时间继电器换上,此时空压机运行将会发生什么情况? 答:起动时,空压机电动机带负载起动,起动电流将增大,起动时间将延长,容易造成热继电器FR保护动作或使主电路的熔断器FU熔断。停止时:延长停止向气瓶供气和泄放供气管中的残气的转换,增加空压机密封部件的负担。

8-17、图8-35的三相交流异步电动机,Y-Δ换接起动控制电路,在起动加速过程中始终不能转换为Δ形接法,会有什么后果?故障主要出在哪些元件上?

答:Y-Δ换接起动控制电路如右图所示。

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Y-Δ换接起动控制电路,在起动加速过程中始终不能转换为Δ形接法,会使电动机绕组的电流持续不能减小,一直保持在较大的起动电流,从而使电动机过热,热继电器保护动作。 出现这样的故障现象,主要是由于时间继电器KT不能动作所致,问题元件主要有:时间继电器KT和接触器KM2的常闭触头等元件工作不正常。具体如,时间继电器KT线圈断线,衔铁卡死,接触器KM2常闭辅触头接触不良,以及时间继电器线圈支路连接线断路等。

8-18、PLC由哪几部分组成?各有什么作用?

答:PLC主要由中央处理单元(CPU)、存储器(RAM,ROM)、输入/输出部件(I/O接口)、电源和编程器几大部分组成。

中央处理单元(CPU)的主要作用是对整台PLC进行全面管理,根据系统程序管理系统的硬件,同时执行用户编写的程序。存储器(RAM,ROM)主要用来存储数据和用户编写的程序。输入/输出部件(I/O接口)则作为PLC的信号输入/输出通道。电源的作用是向PLC的各个模块提供符合要求的工作电源。编程器严格说并不是PLC工作所必须的部分组成,它主要为用户提供一个用户程序编写和输入PLC的工具,用户程序编写并输入PLC后,还可作为程序调试的工具。一旦程序调试完毕,编程器就可脱离PLC,让PLC单独执行用户程序。

8-19、FX系列PLC的命名方法是什么?

答:FX系列PLC采用的命名方法是分段代码法。表示名称的代码可分为五段。第

一段为系列代码,第二段为表示输入/输出点数的代码,第三段为单元功能代码,第四段为输出形式代码,第五段则为其它代码(如表示电源的代码等)。

8-20、FX系列PLC有多少状态器?是否可以随便用?

答:FX系列PLC的状态器共有1100个,其中:初始用10点,通用500点,具有掉电保持功能的400点,供报警使用的有100点。除初始用10点不能随便用外,供报警使用的有100点也不能随便用,但它们的状态则可以被读出。通用500点和具有掉电保持功能的400点状态器则可以随便用,既可以进行写入操作,也可以读出操作。但通用500点状态器没有掉电保持功能,一旦PLC掉电,恢复工作后其掉电前所储存的信息将丢失。因此,重要的状态信息应该采用具有掉电保持功能的400点来保存,通用的500点则主要用来储存临时状态信息。

8-21、设计三相绕线式异步电动机按时间原则起动的PLC应用程序。

答:设:三相绕线式异步电动机PLC控制的硬件接线及端口安排如下图所示。则采用FX 系列PLC编程按时间原则起动的三相绕线式异步电动机起动程序如下: 1 LD X0 ;起动按钮接通

2 OR M1 ;自锁触点并联,M1为辅助继电器 3 ANI X1 ;停止按钮连接 4 OUT M1 ;M1线圈输出

5 OUT Y0 ;通过Y0使接触器KM1通电,串电阻起动 6 OUT T0 ;启动时间继电器T0开始计时 7 K 30 ;延时时间为3秒 8 LD TO ;TO延时时间到

9 OUT M2 ;辅助继电器M2得电,线圈输出

10 OUT Y1 ;通过Y1使接触器KM2通电,切除部分电阻,电动机继续起动 11 OUT T1 ;启动时间继电器T1开始计时 12 K 20 ;延时时间为2秒 13 LD T1 ;T1延时时间到

14 OUT Y2 ;通过Y2使接触器KM3通电,切除企图电阻,电动机加速到稳定转速

15 END ;程序结束