电工实验指导书.docx
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电工实验指导书.docx
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电工实验指导书
电工实训实验指导书
咸阳职业学院电工技术课题组
前言
我国自1994年以来,相继颁布了《劳动法》《职业教育法》逐步推行了职业技能鉴定和职业资格证书制度,使我国的职业技能培训开始走上了法制轨道。
为适应新形势的要求,进一步提高机械行业技术工人队伍的素质,机械工业职业技能鉴定指导中心组织编写《机械工人职业技能培训教材》。
RTSX—1型实训装置目前可对《初级维修电工技术》和《中级维修电工技术》教材中列出的电气控制线路进行实际动手操作,使学生操作培训后,在以下技能上得到了提高:
(1)熟悉常用低压电器的结构、原理、安装和使用;
(2)了解电路图中图形符号、文字符号的使用方法,并能按实物的布局,画出相应的接线图。
(3)掌握使用书本上学习的专业知识独立完成线路的检测和调试。
因此,该实训台不仅可让学生使用、提高学生的动手能力和技能操作水平,同时也可作为初级、中级维修电工的技能考核台。
RTSX—1型电工实训考核实验装置简介……………………………………………………………………
(1)
RTSX—1型电工实训考核实验装置电气控制线路安装要求………………………………………………(3)
实验一、三相异步电动机直接起动控制…………………………………………………………………(4)
实验二、三相异步电动机接触器点动控制线路……………………………………………………………(5)
实验三、三相异步电动机接触器自锁控制线路……………………………………………………………(6)
实验四、三相异步电动机定子串电阻降压起动手动控制线路……………………………………………(8)
实验五、三相异步电动机定子串电阻降压起动自动控制线路……………………………………………(10)
实验六、Y—△起动自动控制线路…………………………………………………………………………(12)
实验七、用倒顺开关的三相异步电动机正反转控制………………………………………………………(14)
实验八、接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路…………………………………………………(15)
实验九、按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路……………………………………………(17)
实验十、双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路……………………………………………………(19)
实验十一、三相异步电动机单向降压起动及反接制动控制线路…………………………………………(21)
实验十二、三相异步电动机能耗制动控制线路……………………………………………………………(23)
实验十三、三相异步电动机的顺序控制……………………………………………………………………(26)
实验十四、三相异步电动机的多地控制……………………………………………………………………(28)
实验十五、三相异步电动机正反转点动起动控制线路……………………………………………………(30)
实验十六、工作台自动往返控制线路………………………………………………………………………(32)
实验十七、带有点动的自动往返控制电路…………………………………………………………………(34)
实验十八X62W型万能铣床主轴与进给电动机的联动控制线路………………………………………(36)
实验十九、C620型车床的接线、故障与维修……………………………………………………………(38)
实验二十、电动葫芦的控制线路……………………………………………………………………………(40)
实验二十一、单向电动机起动控制线路……………………………………………………………………(41)
实验二十二、白炽灯控制线路………………………………………………………………………………(42)
实验二十三、日光灯控制线路………………………………………………………………………………(43)
实验二十四、触摸开关控制白炽灯线路……………………………………………………………………(44)
实验二十五、声控开关控制楼梯白炽灯线路………………………………………………………………(45)
实验二十六、单相电度表的安装线路………………………………………………………………………(46)
实验二十七、三相四线有功电度表的安装…………………………………………………………………(47)
实验二十八、三相四线无功电度表的安装…………………………………………………………………(49)
实验二十九、电压表、电流表的安装电路…………………………………………………………………(50)
实验三十、万转开关和电压表测量三相线电压的接线电路……………………………………………(51)
实验三十一、一台电流互感器用于单相回路的接线电路…………………………………………………(52)
实验三十二、二台电流互感器接成不完全星形接线的电路………………………………………………(53)
实验三十三、三台电流互感器接成星形接线电路…………………………………………………………(54)
实验三十四、二台电流互感器差接接线电路………………………………………………………………(56)
实验三十五、三台电流互感器接成三角形接线电路………………………………………………………(57)
实验三十六、并励直流电动机电枢回路串电阻起动与调速………………………………………………(58)
实验三十七、直流电机改变励磁电流进行调速的控制电路………………………………………………(60)
实验三十八、带有能耗制动的反转控制电路………………………………………………………………(62)
实验三十九、励磁反接制动的控制电路……………………………………………………………………(64)
附录一、附录二………………………………………………………………………………………………(66)
附录三………………………………………………………………………………………………………(67)
附录四………………………………………………………………………………………………………(68)
RTSX—1型电工实训考核实验装置简介
一、实训装置的特点及技术参数
1、实训装置的特点
(1)本装置以标准的配电柜为主柜,合理利用柜体的双面空间,科学地布置电器及配套实验器材,更加贴近实际,操作方便、更换便捷、易扩展功能,开发新实验;
(2)装置只需三相五线的交流电源即可投入使用,且占地面积小,节约用房,节约基建投资;
(3)能满足电工培训实践操作、考核鉴定的电力拖动控制、直流拖动与照明电路项目。
具有实操方便,一柜多用,所有电器接点都已外接到端子排上,再让学生在接线端子排上接线,故降低材料消耗,延长电器元件使用寿命。
(4)操作内容的选择具有典型性、实用性,柜体内总开关具有漏电保护作用。
并且实验中都要求连接保险,对培训者(或学生)的安全起到保护作用。
2、实训装置的技术参数
(1)输入电源:
AC380V±5%(三相五线)50Hz
(2)额定电流:
15A
(3)相对温度:
-5~40℃
(4)外形尺寸:
80×48×185cm
(5)设备重量:
120kg
为了在实验时能取得预期的效果,建议实验者注意以下环节:
实验准备
实验准备即为实验的预习阶段,是保证实验能否顺利进行的必要步骤。
每次实验前都应先进行预习,从而提高实验质量和效率,避免在实验时不知如何下手,浪费时间,完不成实验,甚至损坏实验装置。
因此,实验前应做到:
(1)复习教材中与实验有关的内容,熟悉与本次实验相关的理论知识;
(2)预习实验指导书,了解本次实验的目的和内容;掌握本次实验的工作原理和方法;
(3)写出预习报告,其中应包括实验的详细接线图、实验步骤等;
(4)熟悉实验所用的实验装置、测试仪器等;
实验实施
在完成理论学习、实验预习等环节后,就可进入实验实施阶段。
实验时要做到以下几点:
(1)实验开始前,指导教师要对学生的预习报告作检查,要求学生了解本次实验的目的、内容和方法,只有满足此要求后,方能允许实验开始。
(2)指导教师对实验装置作介绍,要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器,明确这些设备的功能、使用方法。
(3)如按实验小组进行实验,小组成员应有明确的分工,各人的任务应在实验进行中实行轮换,使参加者都能全面掌握实验技术,提高动手能力。
(4)按预习报告上的详细的实验线路图进行接线,注意接线顺序。
(5)完成实验接线后,必须进行自查:
串联回路从电源的某一端出发,按回路逐项检查各设备、负载的位置、极性等是否正确,合理;并联支路则检查其两端的连接点是否在指定的位置。
距离较近的两连接端尽可能用短导线;距离较远的两连接端尽量选用长导线直接连接,尽可能不用多根导线做过渡连接。
自查完成后,须经指导教师复查后方可通电实验。
(6)实验时,应按实验指导书所提出的要求及步骤,逐项进行实验和操作。
改接线路时,必须断开电源。
实验中应观察实验现象是否正常,所得数据是否全理,实验结果是否与理论相一致。
完成本次实验全部内容后,应请指导教师检查实验结果。
经指导教师认可后方可拆除接线,整理好连接线、仪器、工具。
实验总结
实验的最后阶段是实验总结,即对实验数据进行整理、分析实验现象、撰写实验报告。
每个实验参与者都要独立完成一份实验报告,实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科学态度。
RTSX—1型电工实训考核实验装置电气控制线路安装要求
一、安装要求
1.建议连接导线要采用规定的颜色
(1)接地保护导线(PE)采用黄绿双色线;
(2)动力电路的中线(N)采用浅兰色;
(3)交流和直流动力电路应采用黑色;
(4)交流控制电路采用红色;
(5)直流控制电路采用兰色。
2.导线的绝缘和耐压要符合电路要求,每一根连接导线在接近端子处的线头上必须套上标有线号的套管;进行布线要求走线横平竖直、整齐、合理,接点不得松动,不得承受拉力,接地线和其他导线接头,同样应套上标有线号的套管。
3.指示灯及按钮的颜色
(1)指示灯颜色的含义
红—运行、危险或报警
绿—安全
(2)按钮颜色的用法
红—“停止”或“断开”
绿—“启动”
二、安装后(在接通电源前的)质量检验
1.再次检查各个接线端子是否连接牢固。
线头上的线号是否同电路原理图相符合,绝缘导线是否符合规定,保护导线是否已可靠连接。
2.短接主电路、控制电路,用500V兆欧表测量与保护接地电路导线之间的绝缘电阻应不得小于2兆欧。
实验一三相异步电动机直接起动控制
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
M
三相鼠笼式异步
电动机
380V0.45A120W
1
2.实验电路图
3.电路特点
电路图如图1-1所示,该图线路简单、元件少,低压断路器中装有用于过载保护,熔断器主要作短路保护。
因此,该线路对于容量较小,起动不频繁的电动机来说,是经济方便的起动控制方法。
4.检测与调试
确认安装牢固接线无误后,先接通三相总电源,再合上QS开关,电机应正常起动和平稳运转。
若熔丝熔断(可看到熔心顶盖弹出)则应断开电源,检查分析并排除故障后才能够重新合上电源。
实验二三相异步电动机接触器点动控制线路
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
KM
交流接触器
CJX2-9/380
AC380V
1
SB
实验按钮
LAY3-11
1
绿色
M
三相鼠笼式异步
电动机
380V0.45A120W
1
2.实验电路图
3.实验过程
如图2-1所示,该电路可分成主电路和控制电路两部分。
主电路从电源L1、L2、L3、开关QS、熔断器FU、接触器触头KM到电动机M。
控制电路由按钮SB和接触器线圈KM组成。
当合上电源开关QS时,电动机是不会起动运转的,因为这时接触器KM的线圈未通电,它的主触头处在断开状态,电动机M的定子绕组上没有电压。
若要使电动M转动,只要按下按钮SB,使线圈KM通电,主电路中的主触头KM闭合,电动机M即可起动。
但当松开按钮SB时,线圈KM即失电,而使主触头分开,切断电动机M的电源,电动机即停转。
这种只有当按下按钮电动机才会运转,松开按钮即停转的线路,称为点动控制线路。
4.检测与调试
检查接线无误后,接通交流电源,合上开关QS,此时电机不转,按下按钮SB,电机即可起动,松开按钮电机即停转,若电机不能点动控制或熔丝熔断等故障,则应分开断电源,分析排除故障后使之正常工作。
实验三三相异步电动机接触器自锁控制线路
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
KM
交流接触器
CJX2-9/380
AC380V
1
SB1,SB2
实验按钮
LAY3-11
2
SB2红SB1绿
FR
热继电器
JR-36
整定电流0.68A
1
M
三相鼠笼式异步电动机
380V0.45A120W
1
2.实验电路图
3.实验过程
如图3-1所示为具有接触器自锁的控制线路,该线路与点动控制线路的不同之处在于,控制电路中增加了停止按钮SB2,在起动按钮SB1的两端并联一对接触器KM的常开触头。
线路的动作过程:
当按下起动按钮SB1,线圈KM通电,主触头闭合,电动机M起动旋转。
当松开按钮时,电动机M不会停转,因为这时,接触器线圈KM可以通过并联在SB1两端已闭合的辅助触头KM继续维持通电,保证主触头KM仍处在接通状态,电动机M就不会失电,也就不会停转。
这种松开按钮而仍能自行保持线圈通电的控制线路叫做具有自锁(或自保)的接触器控制线路,简称自锁控制线路。
与SB1并联的这一对常开辅助触头KM叫做自锁(或自保)触头。
4.检测与调试
确认接线正确后,接通交流电源L1、L2、L3并合开关QS,按下SB1,电机应起动并连续转动,按下SB2电机应停转。
若按下SB1电机起动运转后,电源电压降到320V以下或电源断电,则接触器KM的主触头会断开,电机停转。
再次恢复电压为380V(允许±10%波动),电机应不会自行起动——接触器具有欠压或失压保护。
如果电机转轴卡住而接通交流电流,则在几秒内热继电器应动作断开加在电机上的交流电源(注意不能超过10秒,否则电机过热会冒烟导致损坏)。
实验四 三相异步电动机定子串电阻降压起动手动控制线路
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS1
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
QS2
组合开关
HZ10-10/3
10A
1
R
电阻
90Ω1.3A
3
M
三相鼠笼式异步
电动机
380V0.45A120W
1
2.实验电路图
3.实验过程
如图4-1所示,合上电源开关QS1,由于定子绕组中串联电阻,起动降压作用,所以这时加到电动机定子绕组上的电压不是额定电压,这样就限制了起动电流。
随着电动机的起动,转速升高。
当电动机转速接近额定转速时,立即合上QS2,将电阻R短接,定子绕组上的电压便上升到额定工作电压(全压)运行,使电动机处于正常运转状态。
4.检测与调试
确认接线正确后,先把开关QS1、QS2放在断开位置,接通交流电源,合开关QS1,电机降压起动,观察起动电流冲击值,电机起动转速升高后,合QS2,将电阻R短接。
然后停机,QS2仍在“合”位置,合QS1使电机全压直接起动,观察电流表指示的冲击值,以作比较。
若操作中有不正常现象,应停机并分析排除后才可接通电源使电机正常工作。
实验五 三相异步电动机定子串电阻降压起动自动控制线路
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
KM1,KM2
交流接触器
CJX2-9/380
AC380V
2
SB1,SB2
实验按钮
LAY3-11
2
SB2红SB1绿
KT
通电延时继电器
JS7-1A
AC380
1
FR
热继电器
JR36
整定0.68A
1
M
三相鼠笼式异步
电动机
380V0.45A120W
1
R
电阻
90Ω1.3A
3
2.实验电路图
3.安装与接线
如图5-1所示,合上电源开关QS,按下起动按钮SB1,接触器KM1与时间继电器KT的线圈同时通电,KM1主触头闭合,由于KM2线圈有回路中串有时间继电器KT延时闭合的动合触头而不能吸合,这时电动机定子绕组中串有电阻R,进行降压起动,电动机的转速逐步升高,当时间继电器KT达到预先整定的时间后,其延时闭合的动合触头闭合,KM2吸合,主触头闭合,将起动电阻R短接,电动机便处在额定电压下全压运转,通常KT的延时时间为4~8秒。
4.检测与调试
确认接线正确后,“合”QS,按下SB1,控制线路及电机应能正常工作,若不正常工作,应断开电源并分析排除后才能合电源重新操作。
实验六Y—△起动自动控制线路
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
KM
KMY
KM△
交流接触器
CJX2-9/380
AC380V
3
SB1
SB2
实验按钮
LAY3-11
2
SB1绿
SB2红
KT
通电延时时间继电器
JS7-1A
1
FR
热继电器
JR-36
整定电流0.63A
1
M
三相鼠笼式异步
电动机
380V0.45A120W
1
2.实验电路图
3.实验过程
4.检测与调试
确认接线正确后,可接通交流电源,合上开关QS,按下SB1,控制线路的动作过程应按原理所述,若操作中发现不正常现象,应断开电源分析排除后重新操作。
实验七用倒顺开关的三相异步电动机正反转控制
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS1
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
QS2
倒顺开关
HY2-8
1
M
三相鼠笼式异步电动机
380V0.45A120W
1
2.实验电路图
3.电路特点
该控制线路的优点是:
所用电器少,其缺点是在频繁换向时,操作工劳动强度大,不方便,被控电动机的容量较小。
4.检测与调试
将QS1打在断开位置,QS2的手柄扳到“停”位置。
接通交流电源,QS2扳到正转(开关置于“顺转”位置)状态时,电机即起动正转,若要使电机反转,则应把QS2扳到“停”位置,使电机先停转,然后将手柄到反转(开关置于“倒转”位置),则电机应起动反转。
若不能正常工作,则应分析原因排除故障,使线路能正常工作。
实验八接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
FU1
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
FU2
瓷插式熔断器
RC1-5A
配熔体3A
2
KM1,KM2
交流接触器
CJX2-9/380
AC380V
2
SB1,SB2
SB3
实验按钮
LAY3-11
一常开一常闭自动复位
3
SB1红SB2绿
SB3绿
FR
热继电器
JR-36
整定电流0.63A
1
M
三相鼠笼式异步
电动机
380V0.45A120W
1
2.实验电路图
3.实验过程
控制线路的动作过程是:
(1)正转控制:
合上电源开关QS,按正转起动按钮SB2,正转控制回路接通:
接触器KM1的线圈通电动作,主触头闭合,主电路U1、V1、W1相序接通,电动机正转。
(2)反转控制:
要使电动机改变转向(即由正转变为反转)时,应先按下停止按钮SB1,使正转控制电路断开,电动机停转,然后才能使电动机反转。
为什么要这样操作呢?
因为反转控制回路中串联了正转接触器KM1的常闭触头。
当KM1通电工作时,它是断开的,若这时直接按反转按钮SB3,反转接触器KM2是无法通电的,电动机也就得不到电源,帮电动机仍然处在正转状态,不会反转,当先按下停止按钮SB1,使电动停转以后,再按下反转按钮SB3,电动机才会反转。
这时,反转线控制线路为:
反转接触器KM2通电动作,主触头闭合,主电路接W1、V1、U1相序接通,电动机电源相序改变了,故电动机作反向旋转。
4.检测与调试
仔细检查确认接线无误后,接通交流电源,按下SB2,电机应正转(电机右侧的轴伸端为顺时针转,若不符合转向要求,可停机,换接电机定子绕组任意两个接线即可)。
按下SB3,电机仍应正转。
如要电机反转,应先按SB1,使电机停转,然后再按SB3,则电机反转。
若不能正常工作,则应分析并排除故障,使线路正常工作。
实验九按钮联锁的三相异步电动机接触器正反转控制线路
1.实验元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47
5A/3P
1
FU1
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
FU2
瓷插式熔断器
RC1-5A
配熔体3A
2
KM1,KM2
交流接触器
CJX2-9/380
AC380V
2
SB,1SB2
SB3
实验按钮
LAY3-11
一常开一常闭自动复位
3
SB1绿SB2绿SB3红
FR
热继电器
JR-36
整定电流0.68A
1
M
三相鼠笼式异步电动机
380V0.45A120W
1
2.实验电路图
3.实验过程
该线路的动作过程基本上与实验八相似。
它的优点是:
当需要改变电动机的转向时,只要直接按反转按钮就行了,不必先按停止按钮。
这是因为,如果电动机已按正转方向运转时,线圈是通电的。
这时,如果按下按钮SB2,它串在KM1线圈回路中的常闭触头首先断开,将KM1线圈回路断开,相当于按下停止按钮SB3作用,使电动机停转,随后SB2的常开触头闭合,接通线圈KM2的回路,使电源相序相反,电动机即反向旋转。
同样,当电动机已作反向旋转时,若按下SB1,电动机就先停转后正转。
该线路是利用按钮动作时,常闭先断开、常开后闭合的特点来保证KM1与KM2的常闭触头也称为联锁触头。
4.检测与调试
确认接线正确后,接通交流电源,按下SB1,电机应正转;按下SB2,电机应反转;按下SB3,电机应停转。
若不能正常工作,则应分析并排除故障。
实
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