电气控制与PLC应用-第1章习题与思考题参考解答

第1章 常用低压控制电器

习题与思考题

1?何谓电磁式电器的吸力特性与反力特性？吸力特性与反力特性之间应满足怎样的配合 关系？

答：不同的电磁机构，有不同的吸力特性。电磁机构动作时，其气隙

2

2

S是变化的，

F B。

对于直流电磁机构：其励磁电流的大小与气隙无关，衔铁动作过程中为恒磁动势工作，根

据磁路定律

IN / Rm 1/ Rm，式中Rm为气隙磁阻，则F 1/R 1/ ，电磁吸力随

22气隙的减少而增加，所以吸力特性比较陡峭。

对于交流电磁机构：设线圈外加电压U不变，交流电磁线圈的阻抗主要决定于线圈的电抗，

若电阻忽略不计，则 U E 4.44 f N , U/(4.44fN)，当电压频率f、线圈匝数 N、外加

电压U为常数时，气隙磁通 ①也为常数，即励磁电流与气隙成正比，衔铁动作过程中为恒磁

通工作，但考虑到漏磁通的影响，其电磁吸力随气隙的减少略有增加， 所以吸力特性比较平坦。

F/l

0

1-直流电磁铁吸力特性；2-交流电磁铁吸力特性；3-反力特性

答案图1

为了保证衔铁能牢固吸合，反作用力特性必须与吸力特性配合好。在整个吸合过程中，吸 力都必须大于反作用力，即吸力特性高于反力特性，但不能过大或过小，吸力过大时，动、静 触头接触时以及衔铁与铁心接触时的冲击力也大，会使触头和衔铁发生弹跳，导致触头的熔焊 或烧毁，影响电器的机械寿命；吸力过小时，会使衔铁运动速度降低，难以满足高操作频率的 要求。因此，吸力特性与反力特性必须配合得当，才有助于电器性能的改善。在实际应用中， 可调整反力弹簧或触头初压力以改变反力特性，使之与吸力特性有良好配合，参见答案图 示。

2.

短路环?

单相交流电磁机构为什么要设置短路环？它的作用是什么？三相交流电磁铁要否装设