电机与电气控制实训课程教案.docx
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电机与电气控制实训课程教案.docx
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电机与电气控制实训课程教案
试验实训教案1:
并励直流电动机起动调速控制
课程名称
《电机与电气控制》
学时
4
序号
1
授课班级
日期
任课教师
课题
并励直流电动机起动调速控制
教学
目标
能力目标:
专业能力:
1、了解电机实验基本要求及安全操作注意事项。
2、了解电机实验室的仪器设备及电源布置。
3、掌握直流电机的基本接线方法和实际操作方法。
关键能力:
1.能够向大家介绍简单的并励直流电动机原理性知识,锻炼良好的表达能力;
2.能互相配合,具有团队协作能力;
3.能养成很好的自学能力。
应用性知识目标:
1.熟练掌握基本电气控制元件;
2.掌握直流电机的基本控制方法;
3.熟练掌握直流电机启动与调速方法。
训练项目
(任务)
1.通过给出引导性问题,独立查阅相关资料进行问题的解答与学习;
2.阅读直流电机控制电路图。
教学媒体准备
1.电力拖动训练装置;
2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;
3.实训记录单。
教学
过程
引导性问题:
1、直流电机的原理
2、直流电机的调速方法
3、直流电机控制电路图的绘制方法
4、试验接线图:
试验器材:
1、直流电动机1台
2、起动器1台
3、滑线变阻器1只
4、电流表1只
5、电压表1只
6、转速表1只
7、电工工具若干
时间安排:
课时(4)
1.准备20′
2.接线与检查50′
3.试验、调试、读数、记录100′
4.填写试验报告,分析数据20′
5.试验小结10′
试验步骤:
1、接线
按上图接线,
2、启动操作
3、操作反转
4、调速操作
5、记录试验参数,填写试验报告
表1
n
If(mA)
表2
n
Ua
Ra
6、试验总结,同学生们互相交流
试验实训教案2:
测定单相变压器的参数和外特性
课程
名称
《电机与电气控制》
学时
4
序号
2
授课
班级
日期
任课教师
课题
测定单相变压器的参数和外特性
教学
目标
能力目标:
专业能力:
1.测试单相变压器的变比。
2.测试单相变压器的空载损耗和励磁参数。
3.测试单相变压器的额定铜损耗和短路参数
4.测试单相变压器的外特性。
。
关键能力:
1.能够向大家介绍简单相变压器原理性知识,锻炼良好的表达能力;
2.能互相配合,具有团队协作能力;
3.能养成很好的自学能力。
应用性知识目标:
1.熟练掌握单相变压器的结构;
2.掌握单相变压器的原理;
3.熟练单相变压器的试验方法。
训练项目任务)
1.通过给出引导性问题,独立查阅相关资料进行问题的解答与学习;
2.阅读单相变压器控制电路图。
教学媒体准备
1.电力拖动训练装置;
2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;
3.实训记录单。
教学
过程
引导性问题:
1、单相变压器的原理
2、单相变压器的调速方法
3、单相变压器试验电路图的绘制方法
4、试验接线图:
图1 单相变压器空载试验工作电路
图2 单相变压器短路试验工作电路
图3 单相变压器负载试验工作电路
试验器材:
1.单相交流可调电源。
2.单相变压器一台。
3.功率表一块。
4.交流电压表和交流电流表各两块
5.万用表一块。
6.导线若干。
时间安排:
课时(4)
1.准备20′
2.接线与检查50′
3.试验、调试、读数、记录100′
4.填写试验报告,分析数据20′
5.试验小结10′
试验步骤:
1、接线连接单相变压器空载试验的工作电路
2、通电测试空载试验数据
3、单相变压器空载试验数据
表1:
单相变压器空载试验
4、单相变压器短路试验工作电路。
按上图2接线并在表中记录参数
表2:
单相变压器短路试验工作电路
5、单相变压器负载试验
表3:
单相变压器电阻性负载的外特性UI=______V
6、注意事项:
1)变压器必须接人可调交流电源,不可直接施加额定电源电压。
2)在实训过程中,应注意电压表、电流表、功率表的合理布置及量程选择。
空载试验与短路试验时,电压表与电流表的相对位置是不同的,功率表的接法也不同。
3)短路试验通电前,一定要检查电源电压是否调到零位。
调节电压要缓慢,以防电路出现过流的危险。
4)短路试验测量要快,否则线圈发热会引起电阻变化,影响测量精度。
5.测试电阻性负载的外特性时,要严格保持电源输人电压不变。
每次负载改变时都要调节电源输人电压,使u,=UIN。
7、技能训练考核评分记录表
8、试验总结,同学生们互相交流
试验实训教案3:
测定三相异步电动机的参数和工作特性
课程
名称
《电机与电气控制》
学时
4
序号
3
授课
班级
日期
任课教师
课题
测定三相异步电动机的参数测试
教学
目标
能力目标:
专业能力:
1.测定三相异步电动机的参数。
2.用直接负载法测取三相异步电动机的工作特性。
关键能力:
1.能够向大家介绍简三相异步电动机原理性知识,锻炼良好的表达能力;
2.能互相配合,具有团队协作能力;
3.能养成很好的自学能力。
应用性知识目标:
1.熟练掌握三相异步电动机的结构;
2.掌握三相异步电动机的原理;
3.熟练三相异步电动机的试验方法。
训练项目
(任务)
1.通过给出引导性问题,独立查阅相关资料进行问题的解答与学习;
2.阅读直流电机控制电路图。
教学媒体准备
1.电力拖动训练装置;
2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;
3.实训记录单。
教学
过程
引导性问题:
1、三相异步电动机的原理
2、三相异步电动机的调速方法
3、三相异步电动机试验电路图的绘制方法
4、三相异步电动机的参数和工作特性试验接线图:
三相异步电动机试验参考电路
试验器材:
1.三相调压交流电源和直流励磁电源各一套。
2.三相笼形转子异步电动机一台。
3.校正直流发电机一台。
4.功率表两块、交流电压表和电流表各一块。
5.直流电流表两块。
6.万用表和转速表各一块。
7.导线若干。
时间安排:
课时(4)
1.准备20′
2.接线与检查50′
3.试验、调试、读数、记录100′
4.填写试验报告,分析数据20′
5.试验小结10′
试验步骤:
1.空载试验
l)按上图接线。
异步电动机绕组为△接法(UN=220V),直接与测速发电机同轴连接,负载电机MG不接。
2)把交流调压器调至电压最小位置,接通电源开关S1,逐渐升高电压,使电动机启动旋转,观察电动机旋转方向。
如转向不符合要求,则切断电源,调整相序,使电机旋转方向符合要求。
3)保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。
4)调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低电压,直至电流显著增大为止。
在此范围内读取空载电压U0、空载电流I0和空载功率P0共取5-6组数据记录于表1中。
表1:
异步电动机空载试脸
2.短路试验
l)将上图中负载电机MG不接。
用制动工具把三相异步电动机堵住。
2)调压器退至零,合上交流电源开关S1,调节调压器使之逐渐升压,直至短路电流为额定电流,再逐渐降低电压至0.3倍额定电流为止。
3)在这范围内读取短路电压u0、短路电流I0、和短路功率PK。
共读取5-6组数据记录于表2中。
表2:
异步电动机短路试验
3、测取异步电动机的工作特性
l)测试接线同上图,同轴连接负载发电机MG,RPf和RL均调到最大值
2)合上交流电源开关S,调节调压器使之逐渐上升至额定电压并保持不变。
3)合上校正过的直流电机的励磁电源开关S2,调节励磁电流至100mA并保持不变。
4) 闭合负载开关S3,减小负载电阻Rf使异步电动机的定子电流逐渐上升,直至电流上升到额定电流。
5)从这负载开始,逐渐增大负载电阻,直至空载,断开开关S3,在这范围内读取电动机的定子电流I1,、输人功率P1、转速n、直流电机的负载电流IF等数据。
共读取6-7组数据记录于表3中。
表3:
异步电动机的工作特性UN=220V(△)It=100mA
6、注意事项:
1)空载试验时异步电动机直接与测速发电机同轴连接,负载电机MG不接。
2)短路试验时,用制动工具把三相异步电动机堵住。
特别注意慢慢增大电压,短路电流不要超过额定值。
3)注意各个调节电阻中的电流不能超过允许值。
必要时两路并联使用。
7、技能训练考核评分记录表
技能训练考核评分记录表
8、填写试验报告并总结,同学生们互相交流
试验实训教案4:
电流继电器、热继电器返回系数的测量及动作值整定
课程名称
《电机与电气控制》
学时
4
序号
4
授课班级
日期
任课教师
课题
电流继电器、热继电器返回系数的测量及动作值整定
教学
目标
能力目标:
专业能力:
1、熟悉电流、电压返回系数的计算及测量。
2、熟悉电流、电压继电器及热继电器动作值的整定方法。
关键能力:
1.能够向大家介绍简电流继电器、热继电器原理性知识,锻炼良好的表达能力;
2.能互相配合,具有团队协作能力;
3.能养成很好的自学能力。
应用性知识目标:
电流继电器、热继电器返回系数的测量及动作值整定方法。
训练项目
(任务)
电流继电器、热继电器返回系数的测量及动作值整定试验分析。
教学媒体准备
1.电力拖动训练装置;
2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;
3.实训记录单。
教学
过程
引导性问题:
1、电流继电器、热继电器的结构与原理
2、电流继电器、热继电器的测试与标调方法
3、电流继电器、热继电器参数和工作特性试验接线图:
图1.电流继电器返回系数测量及动作值整定
图2热继电器整定实验
试验器材:
1、电流继电器(电压继电器)1个
2、调压器1台
3、热继电器1个
4、滑线变阻器2个
5、交流电流表2个(5A量程一个,10A量程一个)
6、试灯1个
7、电工工具若干
时间安排:
课时(4)
1.准备20′
2.接线与检查50′
3.试验、调试、读数、记录100′
4.填写试验报告,分析数据20′
5.试验小结10′
试验步骤:
一、电流继电器返回系数测量及动作值整定
1.电流继电器返回系数测量(设动作值在2A左右)
1)按图5-1接线,将电流继电器指针对准1.8A,电流表量程选择为2.5A。
实验开始前调压器手柄置于0位,滑线变阻器为最大值。
2)调节调压器的输出至合适的值(电流表指示为1.2A左右,此时灯不亮)。
3)调压器不动,使滑线变阻器阻值减小,当指示灯刚刚亮时,读出电流表的读数。
此读数即为电流继电器的动作值。
4)增大电阻值,使回路电流减小,直到灯刚灭时。
读出电流表的读数。
此读数即为电流继电器的释放值。
5)重复三次,按Ki=I释/I吸求得每次返回系数的值,取平均值即为此电流继电器的返回系数。
2.电流继电器动作值整定
1)实验电路图不变,电流继电器指针仍对准1.8A,设电流继电器需要整定为2A,即要求电流达到2A时,电流继电器动作。
1.8A-额定值-灯不亮(正常工作)。
1<1.8A灯亮,不能正常工作
2A-动作(灯亮)起保护作用。
2>2A灯不亮,不能起保护作用
2)根据返回系数测量中的电流继电器动作值的实验数据,分析电流继电器的游丝调节方向:
(1)原有动作值小于2A,即提前动作,应拧紧游丝,增大反力矩。
(2)原有动作值大于2A,即动作滞后,应拧松游丝,减小反力矩。
注意:
每次调节后,都应重新实验(电流从小变大),观察动作值的变化。
不符合要求时,再次根据
(1)
(2)原则进行调节、再实验。
反复实验并观察、调节,直到电流刚好达到2A时,电流继电器动作,试灯亮为止。
技巧:
充分利用滑线变阻器,平滑、方便的调整。
3.热继电器实验
按图2接线。
将热继电器整定值选择为4.5A,调节调压器输出为4.5A,预热两分钟,然后减小电阻,使输出电流为8A,等待,直至指示灯亮。
注意热继电器从过载到动作的时间。
6、注意事项:
1)电流继电器不要让触头长时间处于接触不良的状态。
即不能让电弧将触头灼伤。
2)热继电器的触头是封闭的。
如果时间很长,灯依然不亮,应拆开热继电器的绝缘罩,检查触头系统是否已坏。
3)实验过程中,要时刻注意电流表读数,不能超过规定电流值,以免损坏继电器。
4)实验时应注意安全。
人体不得接触任何带电部位。
5)遇异常情况,立即拉下电源开关,切断电源。
6)实验时应注意保持现场整洁。
7)注意节约器材,爱护设备,工具与仪器仪表,并正确使用与妥善保管。
8)完成实验以后,切除电源,拆除电源线和连接导线,并且整理好实验台。
技能训练考核评分记录表
序号
考核内容
考核要求
配分
得分
1
技能训练的准备
预习技能训练内容
2
仪器、仪表、电流继电器、热继电器的准备
正确使用仪器、仪表、实训装置等
3
试验接线正确性
电路接线正确
4
接线的工艺与安全
操作方法规范,正确,观测速度快,通电一次成功
5
最后结果的合理性
结果正确、合理
6
合计得分
7
否定项
发生重大责任事故、严重违反操作规程0分
8、填写试验报告并总结,同学生们互相交流
试验实训教案5:
三相异步电动机的负载特性测试
课程名称
《电机与电气控制》
学时
4
序号
5
授课班级
日期
任课教师
课题
三相异步电动机的负载特性测试
教学
目标
能力目标:
专业能力:
1、直接负载法测取三相异步电动机的工作特性。
2、观察三相电动机单相运行和起动的情况。
关键能力:
1.能够向大家介绍简三相异步电动机原理性知识,锻炼良好的表达能力;
2.能互相配合,具有团队协作能力;
3.能养成很好的自学能力。
应用性知识目标:
掌握三相异步电动机负载特性测试方法。
训练项目
(任务)
三相异步电动机负载特性测试测试
教学媒体准备
1.电力拖动训练装置;
2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;
3.实训记录单。
教学
过程
引导性问题:
1、三相异步电动机的结构与原理
3、三相异步电动机负载特性试验接线图:
图1.三相异步电动机的负载实验接线图
试验器材:
1、三相异步电动机1台
2、功率表2台
3、调压器1只
4、电流表2只
5、电压表1只
6、电工工具若干
时间安排:
课时(4)
1.准备20′
2.接线与检查50′
3.试验、调试、读数、记录100′
4.填写试验报告,分析数据20′
5.试验小结10′
试验步骤:
1、测定工作特性
(1)自己设计并画出实验线路图并接线,仔细检查。
(图1为实验参考图)
(2)自耦调压器调零后接通三相电源,逐步增加电压起动电动机,保持端电压380V不变。
(3)调节励磁电阻R,使涡流测功机电流为零,合上负载开关Q3,逐渐增加负载使I1=IN读取三相电流、功率、转速和转矩,逐渐减小负载直至空载,测取7-9点,记入表1中。
(4)拉断开关Q1使电动机切断电源,开始停转。
然后再拉开关Q3。
表1工作特性数据
2、测取单相运行时的负载能力
电机空载运行,拉开开关Q3使电动机单相运行,测取断开Q4前、后的功率、电流和转速。
在单相运行时,少量增加负载使I1=IN,测取电流、功率、转矩和转速。
3、观察三相电动机断相的起动情况
(1)自耦调压器调零后,断开Q4,在仪表不接入情况下接通电源,逐渐升高电压(约100多伏)观察电机的转动情况和不正常声响,然后立即切断电源。
验证单相电机没有起动转矩。
(2)使电动机三相正常起动,切断一相电源,观察转向;断电停机后调换相序,使电机三相反向起动,再切断一相电源,观察转向。
验证单相电动机没有固定转向。
表1:
三相异步电动机的负载实验接线图
6、注意事项:
2、合电源之前,必须检查调压顺手柄处于“零”位,变阻器R处于阻值最大位。
3、实验完毕时,变阻器的位置未处于最大值时,不能先拉断Q3开关,应先拉断Q2,过3-4秒后再拉断Q3以保机组安全。
8)完成实验以后,切除电源,拆除电源线和连接导线,并且整理好实验台。
U=380三相电动机接法
序号
实验值
计算值
I
PⅠ
PⅡ
P1
T2
n
P2
η
Cosφ
1
2
3
4
5
6
7
技能训练考核评分记录表
序号
考核内容
考核要求
配分
得分
1
技能训练的准备
预习技能训练内容
10
2
仪器、仪表、电流继电器、热继电器的准备
正确使用仪器、仪表、实训装置等
20
3
试验接线正确性
电路接线正确
30
4
接线的工艺与安全
操作方法规范,正确,观测速度快,通电一次成功
30
5
最后结果的合理性
结果正确、合理
10
6
合计得分
7
否定项
发生重大责任事故、严重违反操作规程0分
8、填写试验报告并总结,同学生们互相交流
试验实训教案6:
三相异步电动机正反转控制线路的应用
课程名称
《电机与电气控制》
学时
4
序号
6
授课班级
日期
任课教师
课题
三相异步电动机正反转控制线路的应用
教学
目标
能力目标:
专业能力:
1.熟悉三相笼形转子异步电动机正反转控制线路的接线。
2.学会异步电动机正反转控制线路的操作使用及故障分析处理方法。
关键能力:
1.能够向大家介绍简异步电动机正反转原理性知识,锻炼良好的表达能力;
2.能互相配合,具有团队协作能力;
3.能养成很好的自学能力。
应用性知识目标:
掌握异步电动机正反转试验接线与测试方法。
训练项目
(任务)
三相异步电动机正反转控制线路的应用
教学媒体准备
1.电力拖动训练装置;
2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;
3.实训记录单。
教学
过程
引导性问题:
1、三相异步电动机的结构与原理
3、三相电动机自动往复运行的控制线路接线图:
图1.三相电动机自动往复运行的控制线路接线图
试验器材:
1.三相交流电源一套。
2.三相笼形转子异步电动机一台。
3.熔断器四个,按钮三个。
4.交流接触器两个,热继电器一个
5.导线若干。
6、电工工具若干
时间安排:
课时(4)
1.准备20′
2.接线与检查50′
3.试验、调试、读数、记录100′
4.填写试验报告,分析数据20′
5.试验小结10′
试验步骤:
1)检查各电器元件的质量情况,了解其使用方法。
2)绘制接触器互锁的异步电动机正反转控制线路,参考电路如图1所示。
3)按图正确连接线路,先接主电路,再接控制电路。
4)检查无误后,通电试验。
接通三相交流电源,按下按钮sBI,观察电动机的转向;直
下按钮SBZ;观察电动机是否反转;按下按钮SB3使电动机停转,再按下按钮SBZ,观电动机是否反转;按下停止按钮SB3停机。
5)重复操作几遍,理解控制电路的工作原理,接触器互锁的作用。
6)绘制按钮和接触器双重互锁的正反转控制线路,参考电路如图1所示。
7)按图正确连接线路,检查无误后,通电试验。
8)先按下按钮SBI,观察电动机的转向;直接按下按钮SBZ,观察电动机是否反转。
9)同时按下按钮SBI和SBZ,观察电动机的工作状态如何。
10)再次按下按钮SBI电动机正转后,很轻地按一下SBZ,看电动机运转状态有什么变
6、分析与思考:
1)接触器互锁的异步电动机正反转控制线路中,按下按钮SBI电动机正转时,为什么按钮SBZ不起作用?
2)按钮和接触器双重互锁的正反转控制线路中,按下按钮SBI电动机正转后,很轻地按一下SBZ,电路中会发生什么现象?
为什么?
3)训练过程中若发现按下反转按钮时,电机转向不变,分析其故障原因?
4)若电动机运行过程中,主电路有一相熔断器熔断,可能会发生什么情况?
5)分析讨论实训过程中发生的故障现象、原因及排除方法。
技能训练考核评分记录表
序号
考核内容
考核要求
配分
得分
1
技能训练的准备
预习技能训练内容
10
2
仪器、仪表、电流继电器、热继电器的准备
正确使用仪器、仪表、实训装置等
20
3
试验接线正确性
电路接线正确
30
4
接线的工艺与安全
操作方法规范,正确,观测速度快,通电一次成功
30
5
最后结果的合理性
结果正确、合理
10
6
合计得分
7
否定项
发生重大责任事故、严重违反操作规程0分
8、填写试验报告并总结,同学生们互相交流
试验实训教案7:
顺序控制和时间控制线路
课程名称
《电机与电气控制》
学时
4
序号
7
授课班级
日期
任课教师
课题
顺序控制和时间控制线路
教学
目标
能力目标:
专业能力:
1.了解顺序控制线路的用途,掌握顺序控制线路的接线和使用技能。
2.了解时间继电器的原理、结构和用途,掌握时间控制线路的使用技能。
关键能力:
1.能够向大家介绍简顺序控制和时间控制线路原理性知识,锻炼良好的表达能力;
2.能互相配合,具有团队协作能力;
3.能养成很好的自学能力。
应用性知识目标:
掌握异步电动机顺序控制和时间控制线路接线方法。
训练项目
(任务)
三相异步电动机顺序控制和时间控制线路接线应用
教学媒体准备
1.电力拖动训练装置;
2.多媒体教学设备、教学课件、视频教学资料;
3.实训记录单。
教学
过程
引导性问题:
1、三相异步电动机顺序控制和时间控制线路接线原理
a.通电延时型时间 b.断电延时型时间
继电器控制
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- 关 键 词:
- 电机 电气控制 课程 教案