THWD1C维修电工技能实训考核装置.docx
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THWD1C维修电工技能实训考核装置
第一章THWD-1C型维修电工技能操作台线路板
安装和焊接要求
1-1电气控制线路板安装的要求
一、安装时的要求
1.板上安装的所有电气控制器件的名称、型号、工作电压参数,按钮的颜色等,都应正确无误,安装要牢固,在醒目处应贴上各器件的文字符号。
2.连接导线可采用的颜色
(1)接地保护导线(PE)必须采用黄绿双色线;
(2)三相电源U、V、W分别采用黄、绿、红三色;
(3)交流控制电路采用红色;
(4)直流控制电路采用蓝色。
3.导线的绝缘和耐压要符合电路要求;进行控制板内部布线,要求走线横平竖直、整齐、合理,接点不得松动;进行控制板外部布线,对于可移动的导线应放适当的余量,使绝缘套管(或金属软管)在运动时不承受拉力。
4.安装时按钮的相对位置及选择的颜色
(1)“停止”按钮应置于“启动”按钮的下方或左侧,当用两个“启动”按钮控制相反方向时,“停止”按钮可装在中间。
(2)“停止”和“急停”用红色,“启动”用绿色。
5.安装指示灯的颜色
红——危险或报警
黄——警告
绿——安全
白——电源开关接通
二、安装后(在接通电源前的)质量检验
1.再次检查控制线路中各元器件的安装是否正确和牢靠;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,绝缘导线的颜色是否符合规定,保护导线是否已可靠连接。
2.短接主电路、控制电路,用500V兆欧表测量导电部分与外壳(或地线)之间不得小于2兆欧。
第二章实训说明
实验一三相异步电机的直接启动控制
一、操作所需电器元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47-63
脱扣器整定电流范围0.63-1A
1只
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3只
XT
接线端子排
JF5
AC660V25A
10位
M
三相鼠笼式异步电动机
WDJ26
UN380V(△)
1台
厂编
二、电气原理图
图2-1原理图
图2-2接线图
电路的工作原理如图2-1所示,低压断路器中装有用于过载保护的双金属片脱扣器,熔断器主要作短路保护。
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。
三、安装与接线
安装布置、接线如图2-2。
用螺丝将熔断器FU、开关QS及端子排XT等器件安装到网孔板上,熔断器FU安装时要将下接线座朝上(如图2-3所示),三个FU之间保持合理的间隔,拧螺丝时用力不要过猛,以免把熔断器拧坏;开关QS装在面板的右上方;电机M放置在桌面上。
按图2-3接线,并将电动机的x、y、z短接,A、B、C分别接到端子排的U、V、W,如图2-4所示。
将L1、L2、L3分别接电源控制屏的L1、L2、L3插座,如图2-5所示。
图2-4图2-5
四、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”上开关QS,电机应正常起动且平稳运转。
若熔丝熔断(可看到熔心顶盖弹出)则应“分”断电源,检查、分析并排除故障。
实验二三相异步电动机接触器点动控制
一、训练目的
1.通过观察实物,熟悉按钮和接触器的结构和使用方法。
2.通过实践,掌握具有短路保护的点动控制电路安装接线与检测方法。
3.掌握使用万用表检查电路的方法。
二、操作所需电器元件
代号
名称
型号、规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47-63(0.63~1A)
1个
FU1
螺旋式保险丝
RL1-15/3A
3个
FU2
直插式保险丝
RT14-20
2个
KM
交流接触器
LC1-D0610Q5N
1个
SB
按钮开关盒
2个按钮位
1个
M
三相鼠笼式异步电动机
WDJ26(380V/△)
1台
厂编
XT
端子排
JF5-2.5
5位
三、电气原理
点动控制电路中,电动机的启动、停止,是通过手动按下或松开按钮来实现的,电动机的运行时间较短,无需过热保护装置。
控制电路如图2-6所示,合上电源开关QS,只要按下点动按钮SB,使接触器KM线圈得电吸合,KM主触点闭合,电动机即可起动;当手松开按钮SB时,KM线圈失电,而使其主触点分开,切断电动机M的电源,电动机即停止转动。
PE为电动机保护接地线。
四、安装与接线
点动控制的各电器安装位置如图2-7所示。
图2-8为点动控制的电气接线图。
具体实施安装时,原理图、位置图、接线图应一并使用,相互参照。
在通电试车前,应仔细检查各线端连接是否正确、可靠,并用万用表的欧姆档检查控制回路是否短路或开路(按下起动控制按钮时,控制电路的两端电阻应为吸引线圈的直流电阻)、主电路有无开路或短路等。
图2-8点动控制电路接线图
实验三三相异步电机接触器自锁控制线路
在点动控制的电路中,要使电动机转动,就必须用手按住按钮不放,这不适宜电动机长时间连续运行的控制,而必需具有接触器自锁的控制电路。
一、操作所需电器元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47-63
脱扣器整定电流0.63-1A
1
FU1
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
FU2
直插式保险丝
RT14-20
配熔体2A
2
KM
交流接触器
LC1-D0610M5N
线圈电压AC220V
1
SB1
SB2
按钮开关盒
2个开关按钮位置
1
SB1红色
SB2绿色
XT
接线端子排
JF5
AC660V25A
10位
M
三相鼠笼式异步电动机
WDJ26
UN380V(△)
1
厂编
FR
热继电器
LR2-D1305N
整定范围0.63-1A
1
整定值0.63A
二、训练目的
1.通过实践训练,熟悉热继电器的结构、原理和使用方法。
2.通过实践训练,掌握具有过载保护的接触器自锁电路安装接线与检测。
3.进一步熟练万用表的使用。
三、电气原理
因电动机是连续工作,必须加装热继电器以实现过载保护,具有过载保护的自锁控制电路的电气原理如图2-9所示,它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮SB1,在起动按钮的两端并联了一对接触器的常开触头,增加了过载保护装置(热继电器FR)。
电路的工作过程:
按下起动按钮SB2→接触器KM线圈通电→KM(3-4)闭合自锁,同时KM主触头闭合,电动机M起动运行。
按下停止按钮SB1→KM线圈失电→KM(3-4)恢复断开,同时KM主触头也断开→电动机停车。
1.欠电压保护
“欠电压”是指电路电压低于电动机应加的额定电压。
欠电压严重时会损坏电动机,在该控制电路中,当三相电源电压降低到85%额定电压以下时,接触器线圈磁通减弱,电磁吸力克服不了反作用弹簧的压力,动铁芯会释放,从而使接触器KMR的主触头分开,自动切断主电路。
2.失电压保护
当生产设备运行时,由于某种原因引起电源断电,而使生产机械停转。
当故障排除后,恢复供电时,如果电动机重新起动,很可能引起设备与人身事故的发生。
采用具有接触器自锁的控制电路,当失电时,KM已断电释放,即使电源恢复供电,由于接触器线圈不能通电吸合,电动机也不会自行起动,只有再次按启动按钮,电动机才可以启动。
这种保护称为失电压保护或零电压保护。
3.过载保护
具有自锁的控制电路虽然有短路、欠电护和失电压保护的作用,但实际使用中还不够完善。
因为电动机在运行过程中,若长期负载过大或操作频繁,或三相电路缺相运行等原因,都可能使电动机的电流超过它的额定值,这将会引起电动机绕组过热,损坏电动机绝缘,因此,通常由三相热继电器来完成过载保护。
四、线路安装
按图2-10布置的位置,再按图2-11连好接线。
将电动机的x、y、z短接,A、B、C分别接到端子排上的U、V、W,如图2-4所示。
将L1、L2、L3、N分别插进电源控制屏的L1、L2、L3、N插座。
图2-11自锁控制电路接线图
实验四星形/三角形起动控制
一、操作所需电器元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47-63
脱扣器整定电流0.63-1A
1
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
KM1、KM2
KM3
交流接触器
LC1-D0610Q5N
线圈AC380V
3
KM2、
KM3各加LA1-DN11C辅助触头
FR
热继电器
LR2-D1305N
整定范围0.63-1A
1
整定值0.63A
SB1
SB2
按钮开关盒
2个开关按钮位
1
SB1红色
SB2绿色
KT
通电延时时间继电器
ST3PA-B
二常开二常闭
1
继电器方座
PF-083A
1
XT
接线端子排
JF5
AC660V25A
10位
M
三相鼠笼式异步电动机
WDJ26
UN380V(△)
1
厂编
二、电气原理
星形/三角形起动控制电气原理如图2-12所示。
星形/三角形起动是指:
将正常工作接法为三角形的电动机,在刚开始起动时采用星形接法,此时起动电流降为原来的1/3,起动转矩也降为原来的1/3。
经过自动延时一段时间后,再改成正常的三角形接法,使电动机正常运行。
图2-12星形/三角形起动原理图
Y→Δ自动换接过程:
——→KM1(2-3)闭合自锁
按下SB2→KM1线圈得电→KM1主触头闭合,为M的起动做准备
→KM3线圈得电→KM3主触头闭合→M作星形降压起动
→KT线圈得电→KT(4-5)延时断开→KM3线圈失电
→KM3主触头断开→电动机暂时失电→KM3(3-6)恢复闭合
→KT(6-7)延时闭合—→KM2线圈得电、主触头闭合→电动机三角形运行
→KM2(3-4)断开,与KM3互锁
→KM2(6-7)闭合自锁
停车过程:
按SB1→KM1、KM2失电释放,电动机停转。
三、安装与接线
按图2-13布置,再按图2-14和图2-15接线,其中图2-14仅画出接线号(没有画出连接线),图2-18是用中断线表示的单元接线图。
图图2-13
图2-14
图2-15
四、检查与调试
确认接线正确后,可接通交流电源,合上开关QS,按下SB2,控制线路将自动完成Y→Δ换接启动过程,若操作中发现有不正常现象,应断开电源分析排故后重新操作。
实验五用倒顺开关的三相异步电动机正反转控制
一、操作所需电器元件明细表见表
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS1
低压断路器
DZ108-20/10-F
脱扣器整定电流0.63-1A
1
QS2
倒顺开关
KO3-15
1
XT
接线端子排
JF5
AC660V25A
5位
M
三相鼠笼式异步电动机
UN380V(Y)2N0.53APN160W
1
WD22
厂编
二、电路图
图2-16
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。
三、安装与接线
按布置图的位置在网孔板上装上低压断路器QS1,倒顺开关QS2及端子接线排XT,并用黑色线按接线图的要求接好线。
图中虚线为暗配线(导线从端子排下的孔穿出,在板后接线)。
安装与接线后应符合第二章2-1的要求。
四、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,然后将手柄扳到反转(开关置于“倒转”位置),则电机应起动反转。
若不能正常工作,则应分析排除故障,使线路能正常工作。
实验六接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路
一、实验所需电气元件明细表:
代号
名称
型号
数量
备注
QS
低压断路器
DZ108-20/10-F(0.63-1A)
1
FU1
螺旋式熔断器
RL1-15
3
装熔芯3A
FU2
直插式熔断器
RT14-20
2
装熔芯2A
KM1、KM2
交流接触器
LC1-D0610Q5N
2
线圈AC380V
FR
热继电器
LR2-D1305N/0.63-1A
1
热继电器座
LA7-D1064)
1
SB1
按钮开关
LAY16
1
红色
SB2、
SB3
按钮开关
LAY16
2
绿色
XT
接线端子排
JF5
10位
M
三相鼠笼异步电动机
WDJ24(厂编)
1
380V/Y
二、电气原理
图2-19
图2-19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,KM1的线圈通电动作,其常开触头闭合自锁、常闭触头断开使KM2线圈不能通电(实现互锁),同时主触头闭合,主电路按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,故电动机仍然处在正转状态,不会反转。
三、安装接线
正反转控制电路的接线较为复杂,特别是当按钮使用较多时。
在电路中,两处主触头的接线必须保证相序相反;联锁触头必须保证常闭互串;按钮的接线必须正确、可靠、合理。
图2-20
按布置图的位置,在网孔板上安装QS、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3及XT等器件。
接线图如图2-21所示,接动力线时用黑色线,控制电路用红色线,原理图、位置图、接线图应一并使用,相互参照。
在通电试车前,应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠。
图2-21
四、检查与调试
仔细确认接线正确后,可接通交流电源,合上开关QS,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)。
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,使线路能正常工作。
实验七按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路
一、实验所需电气元件明细表:
代号
名称
型号
数量
备注
QS
低压断路器
DZ108-20/10-F(0.63-1A)
1
FU1
螺旋式熔断器
RL1-15
3
装熔芯3A
FU2
直插式熔断器
RT14-20
2
装熔芯2A
KM1、KM2
交流接触器
LC1-D0610Q5N
2
线圈AC380V
FR
热继电器
LR2-D1305N/0.63-1A
1
热继电器座
LA7-D1064)
1
SB1
按钮开关
LAY16
1
红色
SB2、
SB3
按钮开关
LAY16
1
绿色
XT
接线端子排
JF5
10位
M
三相鼠笼异步电动机
WDJ24(厂编)
1
380V/Y
二、电气原理
图2-22
如图2-22所示,该控制电路的特点是当需要改变电动机的转向时,只要直接按反转按钮就可以了,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,这时按下按钮SB3,按钮串在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SB1的作用,使电动机停转,随后SB3的常开触头闭合,接通线圈KM1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SB2,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不会同时通电,由此来实现电动机正反转的联锁控制。
所以SB2和SB3的常闭触头也称为联锁触头。
三、安装与接线
图2-23
按布置图器件的位置(参看图2-20),在网孔板上分别装上QS、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3及XT等器件。
图2-22中,各端子的编号法有两种:
1)用器件的实际编号,例:
KM1的1、3、5、13、A1;FR的95等。
2)用器件端子的人为编号,例FU的1、3、5等。
一般器件的端子已有实际编号应优先采用,因为编号本身就表示了元件的结构。
例KM1的1与2、3与4代表常开主触头;SB的
与
表示常闭触头,
与
代表常开触头……。
四、检测与调试
确认接线正确后,接通交流电源,按下SB2,电机应正转;按下SB3,电机应反转;按下SB1,电机应停转。
若不能正常工作,则应分析并排除故障。
实验八双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路
一、实验所需电气元件明细表:
代号
名称
型号
数量
备注
QS
低压断路器
DZ108-20/10-F(0.63-1A)
1
FU1
螺旋式熔断器
RL1-15
3
装熔芯3A
FU2
直插式熔断器
RT14-20
1
装熔芯2A
KM1、KM2
交流接触器
LC1-D0610M5N
2
线圈AC380V
FR
热继电器
LR2-D1305N/0.63-1A
1
热继电器座
LA7-D1064
1
SB1
按钮开关
LAY16
1
红色
SB2、
SB3
按钮开关
LAY16
2
绿色
XT
接线端子排
JF5
10位
M
三相鼠笼异步电动机
WDJ24(厂编)
1
380V/Y
二、电气原理
图2-24
该控制线路集中了按钮联锁和接触器联锁的优点,故具有操作方便和安全可靠等优点,为电力拖动设备中所常用。
三、安装接线
图2-25
按布置图器件的位置(参看图2-20),在网孔板上分别装上QS、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3、XT等器件。
图2-25为中断线表示的单元接线图,每个器件端子处接的线号及端子之间的连接图上已明确表示出来了,对接线和查线带来很大方便。
安装与接线后,应符合要求。
实验九三相异步电动机的多地控制
一、操作所需电器元件
代号
名称
型号
规格
数量
备注
QS
低压断路器
DZ47-63
脱扣器整定电流0.63-1A
1
KM
交流接触器
LC1-D0610Q5N
线圈AC380V
1
FR
热继电器
LR2-D1305N
整定电流0.63-1A
1
SB1
SB2
SB3SB4
按钮开关盒
2个开关按钮位、3个开关按钮位
2
SB1、SB3
绿色
SB2、SB4
红色
XT
接线端子排
JF5
AC660V25A
10位
M
三相鼠笼式异步电动机
WDJ26
UN380V(△)
1
厂编
FU1
螺旋式熔断器
RL1-15
配熔体3A
3
FU2
直插式熔断器
RT14-20
配熔体2A
2
二、电路图
图2-26多地控制原理图
图2-26中,SB1和SB2为甲地的停止和起动按钮;SB3和SB4为乙地的停止和起动按钮。
它们可以分别置于两个不同的地点,控制接触器KM的接通和断开,进而实现两地控制同一电动机起、停的目的。
三、安装与接线
布置与接线可参考图2-27、图2-28。
四、检测与调试
经检查接线无误后,接通交流电源并进行操作,若操作中出现不正常故障,则应自行分析加以排除。
图2-28
四、检查与调试
确认接线正确后,可接通交流电源,合上开关QS,按下SB2,控制线路将自动完成Y→Δ换接启动过程,若操作中发现有不正常现象,应断开电源分析排故后重新操作。
实验十工作台自动往返控制线路
一、实验所需电气元件明细表:
代号
名称
型号
数量
备注
QS
低压断路器
DZ108-20/10-F(0.63-1A)
1
FU
螺旋式熔断器
RL1-15
3
装熔芯3A
KM1、KM2
交流接触器
LC1-D0610Q5N
2
线圈AC380V
FR
热继电器
LR2-D1305N/0.63-1A
1
热继电器座
LA7-D1064)
1
SQ1、SQ2
行程开关
LX9-222
2
手动复位
SQ3、SQ4
行程开关
LX9-001
2
自动复位
SB3
按钮开关
LAY16
1
红色
SB1、
SB2
按钮开关
LAY16
2
绿色
XT
接线端子排
JF5
15位
M
三相鼠笼异步电动机
WDJ24(厂编)
1
380V/Y
二、电气原理
该控制线路图为工作台自动往返控制线路,主要由四个行程开关来进行控制与保护,其中SQ1、SQ2装在机床床身上,用来控制工作台的自动往返,SQ3和SQ4用来作终端保护,即限制工作台的极限位置。
在工作台的T形槽中装有挡块,当挡块碰撞行程开关后,能使工作台停止和换向,工作台就能实现往返运动。
工作台的行程可通过移动挡块位置来调节,以适应加工不同的工件。
图中的SQ3和SQ4分别安装在向左或向右的某个极限位置上。
如果SQ1或SQ2失灵时,工作台会继续向左或向右运动,当工作台运行到极限位置时,挡块就会碰撞SQ3或SQ4,从而切断控制线路,迫使电机M停转,工作台就停止移动。
SQ3和SQ4实际上起终端保护作用,因此称为终端保护开关或简称终端开关。
图2-29
该线路的工作原理简述如下:
三、安装与接线
布置与接线可参考图2-30,操作者应画出实际接线图。
装在网孔板上的SQ4限位触柄初始位置为左高右低,SQ3限位触柄初始位置为右高左低。
图2-30
四、调试与测试
按SB1,观察并调整电动机M为正转(模拟工作台向右移动)用手代替挡块按压SQ1并使其自动复位,电动机先停转再反转(反转模拟工作台向左移动);用手代替挡块按压SQ2再使其自动复位,则电动机先停转再正转。
以后重复上述过程,电动机都能正常正反转。
若拨动SQ3或SQ4极限位置开关则电机应停转。
若不符合上述控制要求,则应分析并排除故障。
实验十一日光灯电路的安装
一、训练目的
1.使学生掌握日光灯的结构和工作原理。
2.使学生学会日光灯线路的安装和布线。
3.使学生学会用万用表检测、分析和排除故障。
二、日光灯电路原理图
图2-31日光灯电路原理图
三、日光灯电路的组成
日光灯电路由日光灯管、起辉器、镇流器、灯座等组成。
1.日光灯管
由玻璃管、灯丝、灯脚、荧光粉等组成。
玻璃管抽成真空后充入少量汞和氩等惰性气体,管壁涂有荧光粉,如图2-32所示。
图2-32图2-33
2.起辉器
起辉器由氖泡(玻璃泡内充氖气)、纸介质电容、引出线脚和外
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