08电工电子班实训指导书.docx
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08电工电子班实训指导书
《工厂电气控制》
实验指导书
指导教师：
韩晓英
适用专业：
电工电子专业机电一体化专业
忻州职业技术学院机电系
二○一一年三月
前言
本课程是电气自动化化、机电一体化、数控设备维修专业的专业课。
通过讲课，实训和课程设计使学生达到下列要求：
1、在教学实习的基础上，进一步熟悉常用低压控制电器的结构、原理、型号、规格和用途以及目前常用低压电器的发展情况并能正确选用各种常用低压控制电器。
2、牢固掌握继电器接触器控制系统的基本环节。
3、掌握一般生产机械电力装备的工作原理，控制特点，具有安装，调试，运行与维修的能力。
4、具有设计、改造、革新一般生产机械电气装备控制线路的初步能力。
第一部分绪论
本实验指导书是根据《电气控制技术》课程实验教学大纲编写，适用于电气自动化、机电一体化、电工电子专业
一、 本课程实验的作用与任务
通过实验可以培养综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；使学生掌握常用电器元件的结构、工作原理、型号规格、使用方法及其在控制线路中的作用；掌握三相异步电动机常用控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。
指导教师应着重培养学生的动手能力、独立分析、解决问题的能力。
二、 本课程实验的基础知识
详见教材
第二部分基本实验指导
实训一低压电器的拆装
一、实训目的
电工实验是电类专业的重要实践环节。
通过电工实验使学生对常用的电工工具、仪器仪表的使用，常用电器设备的安装使用以及电工安全作业获得基本训练，掌握其中的一些基本知识并有一定的感性认知。
同时通过实验树立正确的劳动观念，发扬理论联系实际、精益求精的科学作风和实事求是的工作态度，为今后从事生产、发展事业打下必要的良好的技能基础。
二、实训设备和元器件
1、常用电工工具一套；
2、万用表一只；
3、各种常用低压电器。
三、实训要求
1、纪律要求
实验期间必须穿工作服（或学生服）、胶底鞋；注意安全、遵守实习纪律，做到有事请假，不得无故不到或随意离开；实验过程中要爱护实验器材，节约用料。
2、工艺要求
（1）检验器材质量
在不通电的情况下，用万用表或肉眼检查各元器件各触点的分合情况是否良好，器件外部是否完整无缺；检查的螺丝是否完好，是否滑丝；检查接触器的线圈电压与电源电压是否相符。
（2）拆装电器元件
交流接触器、中间继电器、时间继电器；
（3）自检
①检查万用表的电阻档是否完好、表内电池能量是否充足；
②手动检查各活动部件是否灵活，固定部分是否松动，线圈阻值是否正确；
③通电检查各触点压力是否符合要求，声音是否正常；
（4）通电试验
通电前必须自检无误并征得指导教师的同意，通电时必须有指导教师在场方能进行。
在操作过程中应严格遵守操作规程以免发生意外。
3、实验报告
实验过程中应认真学习实验教材和其他参考材料，认真完成指导教师布置的作业，实验完成后每位学生应写一份实验报告。
四、实训成绩考核
根据本次实训的动力线路的安装质量、实训报告和实验纪律及态度综合评定每位学生的实训成绩。
实训二三相异步电动机的直接起动控制
一、实训目的
1、掌握三相异步电动机直接起动控制的常见方法。
2、认知常见的低压电器。
3、培养电气线路，掌握电器元件安装、接线方法。
二、实训设备和元器件
1、电动机控制线路接线模拟板1块；
2、电工常用工具1套；
3、三相异步电动，350w左右、380v1台。
4、BVR0.75mm2导线（BV1.0mm2）若干。
三、实训电路控制原理
（一）具有自锁的单向旋转控制线路
具有自锁的正转控制线路如实训图1所示：
线路的动作原理如下：
实训图1直接起动控制线路实训图2带过载保护直接起动控制线路
KM动合辅助触头闭合自锁
KM主触头闭合电动机M起动运转
合上电源开关QS，
起动：
按SB2KM线圈得电
松开起动按钮SB2，由于接在按钮SB2两端的KM动合辅助触头闭合自锁，控制回路仍保持接通，电动机M继续运转。
KM动合辅助触头断开自锁解锁
KM主触头断开电动机M停止运转
停止：
按SB1KM线圈断电释放
（二）具有过载保护的单向旋转控制线路
电动机在运转过程中，如果长期负载过大、或频繁操作等都会引起电动机绕组过热，影响电动机的使用寿命，甚至会烧坏电动机。
因此，对电动机要采用过载保护，一般采用热继电器作为过载保护元件，其原理如实训图2所示。
线路动作原理如下：
电动机在运行过程中，由于过载或其他原因，使负载电流超过额定值时，经过一定时间，串接在主回路中的热继电器的双金属片因受热弯曲，使串接在控制回路中的动断触头断开，切断控制回路，接触器KM的线圈断电，主触头断开，电动机M停转，达到了过载保护的目的。
三、实训操作内容及要求
1、在电动机控制线路安装模拟板上安装具有自锁的单向旋转控制线路、具有过载保护的单向旋转控制线路。
接线时注意接线方法，各接点要牢固、接触良好，同时，要注意文明操作，保护好各电器。
2、安装完一个电路，经检查无误后，接上电动机进行通电试运转。
观察电器及电动机的动作、运转情况。
四、实训报告与考核要求
（一）实训报告
1、画出二个控制线路的原理图及接线图，并分析动作原理。
2、分析具有自锁的正转控制线路的失电压（或零电压）与欠电压保护作用。
（二）考核要求
1、在规定时间内能正确安装电路，且试运转成功。
2、安装工艺达到基本要求，先头长短适当、接触良好。
3、遵守安全规程，做到文明生产。
实训三三相异步电动机的正、反转控制
一、实训目的
1、掌握三相异步电动机正、反转的控制方法。
2、熟悉常用低压电器。
3、掌握电气线路安装接线方法。
二、实训设备和元器件
1、电动机控制线路接线模拟板1块；
2、三相异步电动机350w左右、380v1套；
3、BV1.0mm2，BVR0.75mm2导线若干。
三、实训电路控制原理
（一）接触器联锁的正反转控制
接触器联锁的正反转控制线路如实训图3所示：
线路中采用KM1和KM2两个接触器，当KM1接通时，三相电源的相序按L1—L2—L3接入电动机。
而当KM2接通时，三相电源按L3—L2—L1接入电动机。
所以当两个接触器分别工作时，电动机的旋转方向相反。
线路要求接触器KM1和KM2不能同时通电，否则它们的主触头同时闭合，将造成L1、L3两相电源短路，为此在KM1和KM2线圈各自的支路中相互串接了对方的一副动断辅助触头，以保证KM1和KM2不会同时通电。
KM1和KM2这两副动断辅助触头在线路中所起的作用称为联锁（或互锁）作用。
实训图3自动循环控制线路
线路的动作原理如下：
合上电源开关QS
正转控制：
按SB2KM1线圈获电
反转控制：
KM1自锁触头断开
KM1主触头断开电动机M停转
KM1联锁触头闭合
按SB2KM1线圈失电
KM2自锁触头闭合
KM2主触头闭合电动机M停转
KM2联锁触头断开
按SB3KM2线圈获电
这种线路的缺点是操作不方便，要改变电动机转向，必须先按停止按钮SB1，再按反转按钮SB3，才能使电动机反转。
（二）按钮联锁的正反转控制
按钮联锁的正反转控制线路如实训图4所示。
实训图4按钮互锁控制线路
SB2的动断触头断开联锁
SB2的动合触头闭合KM1线圈得电
线路的动作原理如下：
电动机M正转
KM1自锁触头闭合
合上电源开关QS
按下SB2
SB3动断触头断开KM1线圈得电
SB3动合触头闭合KM2线圈得电
电动机M停转、KM1自锁触头断开
按下SB3
电动机M反转
KM2自锁触头闭合
这种线路的优点是操作方便，缺点是易产生短路故障，单用按钮联锁的线路不太安全可靠。
（三）接触器、按钮双重联锁的正反转控制
这种线路安全可靠、操作方便、较常用。
其原理图如实训图5所示，动作过程分析略。
四、实训操作内容及要求
1、在电动机控制线路模拟板上练习原理概述中，三种电路中的任意两种电路，要求安装时文明操作，注意接点牢靠、接触良好。
2、每安装完一个电路、经检查无误后，接上试车电动机，通电试操作。
仔细观察电器及电动机的动作、运行情况，掌握正确的操作方法。
五、实训报告与考核要求
（一）实训报告
1、说明联锁的含义
2、分析双重联锁的正反转控制线路的工作原理，说明这种线路的方便性和安全可靠性。
（二）考核要求
1、在规定的时间内能正确安装电路，且试运转成功。
2、安装工艺达到基本要求，接点牢靠、接触良好。
3、文明安全操作，没有安全事故。
实训图5按钮互锁控制线路
实训四三相异步电动机的限位控制
一、实训目的
1、掌握实现三相异步电动机限位控制的方法。
2、熟悉常见低压电器。
3、培养电气线路安装操作能力
二、实训设备和元器件
1、电动机控制线路接线模拟板1块；
2、常用电工工具1套；
3、试车用三相异步电动机350w左右、380v1台；
4、BV1.0mm2导线（BVR0.75mm2）若干。
三、实训电路控制原理
1、限位控制线路
限位控制线路如实训图6所示。
图中SQ为行程开关，又称限位开关，它装在预定的位置上，当运动部件移动到此位置时，装在部件上的撞块压下行程开关，使其常闭触头断开，控制回路被切断，电动机停止转动。
实训图6限位控制线路
2、自动循环控制线路
工作台前进—后退自动循环控制线路如实训图7所示。
线路的动作原理如下：
按下SB2，接触器KM1线圈通电，主触头闭合，电动机M正转，工作台向前运动。
当工作台前进到一定位置时，固定在工作台上的撞块压动行程开关SQ1（固定在床身上），其常闭触头打开，断开KM1的控制回路，同时SQ1的常开触头闭合，使KM2的线圈回路通电，KM2的主触头闭合，M因电源相序改变而变为反转，于是拖动工作台向后运动。
在运动过程中，撞块使SQ1复位。
当工作台向后运动到一定位置时，撞块又使行程开关SQ2动作，断开KM2线圈回路，接通KM1线圈回路，电动机又从反转变为正转。
工作台就这样往复循环工作。
按下SB1，KM1或KM2接触器断电释放，电动机停止转动，工作台停止。
SQ3和SQ4起极限保护作用。
四、实训操作内容及要求
1、在电动机控制线路安装模拟板上安装限位控制、工作台自动循环控制线路。
安装时要注意文明安全操作，保护好电器，接点要安装牢靠，接触良好。
2、每安装一个线路，经检查无误后，接入三相异步电动机，通电试运转。
仔细观察电器及电动机动作、运转情况，掌握正确的操作方法。
五、实训报告与考核要求
（一）实训报告
1、画出限位控制和工作台自动循环控制线路，并分析线路工作原理。
2、设计一个带点动的限位控制电路。
（二）考核要求
1、在规定时间内正确安装线路，且试运转成功，操作方法正确。
2、安装工艺达到基本要求，线头长短适当，接点牢靠，接触良好。
3、文明安全操作，没有电器损坏及安全事故。
实训图7自动循环控制线路
实训五三相异步电动机Y—Δ减压起动控制
一、实训目的
1、掌握实现三相异步电动机限位控制的方法。
2、熟悉常见低压电器。
3、培养电气线路安装操作能力。
二、实训设备和元器件
1、电动机控制线路接线模拟板1块；
2、常用电工工具1套；
3、试车用三相异步电动机350w左右、380v1台；
4、BV7.0mm2,BVR0.75mm2导线若干。
三、实训电路控制原理
电动机Y—△减压起动控制方法只适用于正常工作时定子绕组为三角形（△）联结的电动机。
这种方法既简单又经济，使用较为普遍，但其起动转距只有全压起动时的1/3，因此，只适用于空载或轻载起动。
1、手动控制Y—△减压起动
手动控制Y—△减压起动线路如实训图8所示。
实训图8手动控制Y—△减压起动
线路的动作原理如下：
KM自动触头闭合
电动机Y联结减压起动：
KM线圈得电
KM1线圈得电
KM主触头闭合
电动机接成Y起动
按SB2
KM1主触头闭合
KM1联锁触头断开
电动机△联结全压运行：
KM1主触头断开
KM1线圈断电
KM1联合触头闭合
KM2自锁触头闭合
按SB3
KM2线圈得电
KM2主触头闭合电动机接成△运行
KM2联锁触头断开
2、自动控制Y—△减压起动
利用时间继电器可以实现Y—△减压起动的自动控制，典型线路如实训图9所示，动作原理分析略。
实训图9自动控制Y—△减压起动
四、实训操作内容及要求
1、在电动机控制线路接线练习板上安装手动控制Y—△减压起动线路和自动控制Y—△减压起动线路中的任意一个。
安装时注意文明安全操作，接点要牢靠，接触要良好。
2、安装完线路，检查无误后，接入三相异步电动机，通电试操作。
接入点动机前，要用万用表区分好电动机的三个定子绕组，同时要认真观察电动机及电器的运转及动作情况。
五、实训报告与考核要求
（一）实训报告
1、画出手动控制Y—△减压起动和自动控制Y—△减压起动的线路，并分析后者的动作原理。
2、自动控制Y—△减压起动电动机线路是否可以设计成其他形式，试设计一种。
（二）考核要求
1、在规定的时间内完成安装任务，且试运转成功，操作方法正确。
2、安装工艺达到基本要求，线头长短适当，接点牢靠，接触良好。
3、文明安全操作，没有损坏电器及违反安全规程。
实验六三相异步电动机顺序启动控制电路
一、实训目的：
顺序控制：
要求几台电动机的启动或停止必须按一定的先后顺序来完成的控制方式这种就是电动机的顺序控制。
顺序控制可以分成主电路，控制电路来实现。
顺序启动，同时停止
控制电路
顺序启动逆序停止电路图
二、实训设备和主要仪器
1、三相异步电动机2台
2、交流接触器2台
3、热继电器2台
4、按钮4个
5、导线若干
三、实训电路原理
四、实训报告与考核要求
（一）实训报告
分析集中顺序控制电路的工作原理，说明这种控制电路的使用和方便性。
（二）考核要求
在规定的时间内能正确安装电路，且，试运转成功。
实验七三相异步电动机两地或多地控制电路
一、实训目的：
掌握在两地或多地控制同一台电动机的控制方式启动（常开）按钮并联，停止（常闭）按钮串联
二、实训设备和主要仪器
1、三相异步电动1台
2、交流接触器1台
3、热继电器1台
4、按钮6个或4个
三、实训电路原理
三相异步电动机三地控制电路
四、实训报告与考核要求
（一）实训报告
分析集中顺序控制电路的工作原理，说明这种控制电路的使用和方便性。
（二）考核要求
在规定的时间内能正确安装电路，且，试运转成功。
升级会员 