实验与实训.docx
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实验与实训
实验与实训
一、KBZ—200、400/1140型矿用隔爆型
真空馈电开关安装、调试实训
一、实训目的
（1）熟练掌握KBZ—200、400/1140型矿用隔爆型真空馈电开关的安装方法和调试步骤。
（2）学习开关前门盖打开和关合的方法步骤。
（4）掌握开关起动和停止运行的操作步骤。
（5）掌握电缆线的接线方法。
二、实训内容
1.接线训练
（1）用扳手打开馈电开关上部接线腔盖板，不能划伤隔爆面。
从对应喇叭口穿进符合电压绝缘要求的合适截面的电缆，练习电缆接线。
注意接线工艺，相间带电导体的距离应大于20mm，不能出现“鸡爪子”。
（2）接线完成后务必盖好电源隔板。
（3）恢复馈电开关上部接线腔盖板，弹簧垫片不可丢失，拧紧螺栓并将弹簧垫圈压平，螺栓在下部露出1～3扣即可。
2.熟悉内部结构
（1）松开馈电开关侧面闭锁板螺丝，抬起闭锁螺杆向后推至操作把手的缺口中，使把手不能操作，确保在开关前门打开时不能合闸送电。
（2）松开馈电开关前门固定螺丝，拉开开关前门。
（3）对照电路原理图与实际零部件一一对应，熟悉各零部件在开关中的实际位置及连接方式。
3．合闸
（1）盖好上盖，关上前门，紧固好螺栓，退出闭锁杆。
（2）合闸：
顺时针方向轻轻地（约1kg力）转动操作手把至起始位置，开关合闸，合闸指示显示。
4．分闸
（1）当被控线路中出现故障时，开关根据要求能自动分闸，故障指示灯显示故障性质（失压时无指示信号）。
分闸指示显示。
（2）在工作过程中需要停电时，按下手动脱扣按钮，开关即分闸，分闸指示显示。
5．保护整定
（1）短路保护整定：
短路电流整定电位器整定值按被保护线路远端二相短路电流值，参照ID/IZ=1.5的规定来整定和校验灵敏度系数。
（2）过载保护整定：
由于本开关是馈电开关，因此在整定时应当参照开关实际所控制线路和负荷状态实际情况进行整定。
（3）漏电保护整定：
本开关具有选择性漏电保护功能，作总开关时采用的是附加直流电源原理，作分支开关时采用零序电流方向性原理。
A、作总开关使用，后边分支开关用具备选择性漏电保护功能的分支开关，此时应讲总开关漏电保护插件内“延时开关”拨向（S）位，总分开关拨向（ZK）档，总开关不必另装检漏继电器。
B、作总开关使用，如果后边分支开关不用本公司的同类开关或分支开关没有选择性漏电保护，此时应将总开关漏电保护插件内“延时开关”拨向（0）位，总开关拨向（ZK）档。
总分开关不必另装检漏继电器。
C、若用本开关二台并联都作总开关使用，因此有关规程规定不许在同一系统中并用2台检漏继电器，则应注意将其中任一台开关漏电保护插件内的在“总分开关”推向（FK）档，延时开关拨向（0）位即可，以错开同时跳闸问题。
注意事项：
要注意调节电网容性电流的最佳补偿状态，否则有可能发生误动作，在和其它漏电继电器配合使用时务必注意。
三、实验报告要求
（1）说明接线方法，安装步骤、调试步骤及注意事项。
（2）说明分合闸操作步骤。
项目
分值
评分依据
得分
馈电开关安装步骤、方法
10
5
首先观察开关外观，是否符合隔爆要求，有无损坏部分
10
打开接线腔前是否检查断电，是否损坏隔爆面
10
接线是否符合接线要求
10
恢复接线腔盖板是否丢失螺钉或弹簧垫片
5
弹簧垫圈是否压平，螺栓在下部是否露出1～3扣
馈电开关的调试和送点步骤
50
10
是否先做短路、过载和漏电实验整定
10
短路电流整定电位器整定值按被保护线路远端二相短路电流值
10
整定时应当参照开关实际所控制线路和负荷状态实际情况进行整定
10
漏电保护按开关说明书要求进行整定
5
是否做短路和漏电实验
5
是否按倒闸操作要求送停电
安全技术措施要求
10
5
是否用于电压相符的验电器
5
是否穿绝缘鞋、戴绝缘手套等做好绝缘防护
学生姓名
开始时间：
结束时间：
总分
二、BQZ—80、120/1140（660）N矿用隔爆型
真空电磁启动器实训
起动器由外壳和本体两部分组成。
外壳部分由圆筒形壳体，两头装有带外弧形面的壳盖，上部接线方箱和下部支承拖架等组成。
壳体外侧装有停止按钮，闭锁螺杆和操纵手柄等组成。
通过闭锁螺杆和按钮，使隔离开关与盖子联锁。
即隔离开关闭合后，盖子打不开，打开盖子后，隔离开关不能合闸，从而保证了检修安全。
一、实训目的
（1）掌握BQZ—80、120/1140（660）N矿用隔爆型真空电磁启动器的接线方法。
（2）掌握BQZ—80、120/1140（660）N矿用隔爆型真空电磁启动器的调试方法。
（3）掌握BQZ—80、120/1140（660）N矿用隔爆型真空电磁启动器门盖打开和关合的方法步骤。
（4）掌握BQZ—80、120/1140（660）N矿用隔爆型真空电磁启动器起动和停止运行的操作步骤。
二、实训内容
安装与操作
1.接线训练
（1）用扳手打开馈电开关接线腔盖板，不能划伤隔爆面。
从对应喇叭口穿进符合电压绝缘要求的合适截面的电缆，练习电缆接线。
注意接线工艺，相间带电导体的距离应大于20mm，不能出现“鸡爪子”。
在连接电缆时，必须注意进出线的正确性，标有“带电”的绝缘盖板的为进线。
外壳必须接地，可利用装在拖架上的接地螺栓来完成。
（3）接线完成后务必盖好电源隔板。
（4）恢复接线腔盖板，弹簧垫片不可丢失，拧紧螺栓并将弹簧垫圈压平，螺栓在下部露出1～3扣即可。
2.熟悉内部结构
（1）闭锁螺杆向后旋至操作把手的缺口中，使把手不能操作，确保在起动器端盖打开时不能合闸送电。
（2）打开止口端盖。
（3）对照电路原理图与实际零部件一一对应，熟悉各零部件在开关中的实际位置及连接方式。
3．启动器在安装前应做如下的检查和处理：
（1）检查各零部件是否因运输而损坏和丢失，如接线是否有断损等，发现问题应及时消除，并检查是否有出厂合格证，否则不准使用。
（2）检查启动器的技术数据是否与所需要的相同，并按负载的不同调整电动机综合保护器的整定电流和短路电流。
（3）启动器在进行绝缘电阻测定时，请将阻容装置引线、保护器引线和漏电闭锁检测线从主线路中拆下。
（4）在运输及下井搬运过程中，严禁翻滚，避免强烈震动。
（5）检查隔爆面是否完好，间隙是否符合要求。
（6）隔离开关手柄动作是否灵活。
（7）清理隔爆面并涂防锈油脂。
4、起动
合上隔离开关HK，变压器次级线圈产生36V电压，保护器对地绝缘进行检测，若对地电阻值符合要求则执行继电器接点闭合，按下外接防爆按钮，可使中间继电器ZJ得电其常开接点闭合，真空接触器KM1或KM2吸合主电路接通。
停止
当按下外接的停止按钮时，控制回路断电，在机械力的作用下，真空接触器分开，主电路断电。
起动器装有JDB电动机综合保护器，运行中发生短路、过载、断相、漏电等故障时，执行继电器释放，切断控制线路，使真空接触器KM立即分断。
以500V摇表检查断路器的绝缘电阻，应不小于5兆欧，不然应烘干。
三、实验报告要求
（1）说明接线方法，步骤及注意事项。
（2）说明电磁启动器的安装和调试步骤。
（3）说明分合闸操作步骤和闭锁关系。
项目
分值
评分依据
得分
磁力启动器安装步骤、方法
10
5
首先观察开关外观，是否符合隔爆要求，有无损坏部分
10
打开接线腔前是否检查断电，是否损坏隔爆面
10
接线是否符合接线要求
10
恢复接线腔盖板是否丢失螺钉或弹簧垫片
5
弹簧垫圈是否压平，螺栓在下部是否露出1～3扣
磁力启动器的调试和送点步骤
50
10
是否先做短路、过载和断相实验整定
10
短路电流整定电位器整定值按被保护线路远端二相短路电流值
10
整定时应当参照开关实际所控制线路和负荷状态实际情况进行整定
10
漏电保护按开关说明书要求进行整定
5
是否做短路和漏电实验
5
是否按倒闸操作要求送停电
安全技术措施要求
10
5
是否用于电压相符的验电器
5
是否穿绝缘鞋、戴绝缘手套等做好绝缘防护
学生姓名
开始时间：
结束时间：
总分
附实验实训三
隔爆型电钻变压器综合装置
（保护回路性能的检验）
一、实验目的
1、观察BZ80-2.5Z矿用隔爆型电钻变压器综合装置的结构。
2、检验BZ80-2.5Z矿用隔爆型电钻变压器综合装置漏电保护、短路保护、过载保护及断相保护的性能。
二、实验仪器与设备
表1-1检验综合装置保护性能的实验仪器与设备
序号
名称
型号
规格
数量
生产厂家
1
隔爆型电钻
变压器综合装置
BZ80-2.5
2.5V∧;380/133V
1
上海电器
2
煤电钻
MZ2-1.2
1.2ΩW;127V
1
3
电阻
RM-10-1KΩ-I
1KΩ;10W
1
4
直流发电机
1KW
1
上海南洋
电机厂
5
交流安培表
D-26-A
0-10-20A
1
上海第二
电表厂
6
电秒表
TYPE408
0.01-10S
1
成都钟表厂
7
电阻
RT-2-1KΩ-I
1KΩ;2W
1
8
闸刀开关
HK2-10/2
250V,10∧
3
9
闸刀开关
HK2-30/2
500V,30A
2
三、实验内容步骤
1、观察电钻变压器综合装置的结构
观察综合装置的机械闭锁、接线盒内接线端子的布置、识别隔爆外壳内各电气元件。
2、检验电钻变压器综合装置的保护性能
1） 漏电保护系统设有漏电跳闸、漏电自锁、漏电显示及检查漏电保护系统是否完好等
（1）按压试验按钮检查漏电保护装置
检验操作步骤如下：
① 电钻变压器综合装置电气原理接线图，及检验电钻变压器综合装置保护性能试验电路接线图接线，并注意要用导线将接线盒内接线端子D11与外壳相连。
闸刀开关K1-K3断开，K4闭合。
② 将钮子开关NK1拨向《无载频》位置。
③ 按下试验按钮SN，合隔离开关K，黄灯亮，表示电源接通。
④ 合煤电钻手把开关DJ，煤电钻起来，绿灯亮，表示煤电钻运转正常。
⑤按下试验按钮SN，127V系统一相径1.5Ω电阻漏电接地。
此时接触器CJ跳闸，煤电钻停止转动，黄灯和绿灯熄灭，红灯亮，说明漏电保护装置完好。
⑥按下试验按钮SN，切断隔离开关K。
（2）漏电保护装置漏电闭锁和漏电自锁性能的检验。
检验操作步骤如下：
①在127V电缆的任一相连接一个1KΩ；10W的电阻，试验电路如图6-2所示。
闸刀开关K1-K2断开。
K4闭合。
②钮子开关NK1拨向《无载频》位置。
③按下试验按钮SN，合隔离开关K，黄灯亮。
④合煤电钻手把KJ，煤电钻起来，绿灯亮。
⑤合闸刀开关K1，将127V电缆一相径1Ω电阻人为漏接地。
接触器CG跳闸，煤电钻停止转动，黄灯放绿灯熄灭，红灯亮，表示电路发生故障。
⑥不排除漏电故障（不断开闸刀开关K1），按下试验按钮，分合一下隔离开关K，红灯熄灭，黄灯亮。
在分合一下隔离K后，红灯熄灭转为黄灯，它表示继电器J4仍能吸合，说明电钻电缆芯线未发生短路，根据这种煤光显示，便可判断故障的性质是漏电。
⑦合煤电钻手把开关DJ，黄灯熄灭转为红灯亮，表示电路仍存在漏电故障。
因漏电动作时间快于接触器CJ，故接触器CJ始终不能合闸，煤电钻也就不能起动。
在漏电故障未排除，在继电器故障未排除接触器CJ不能盒闸，此即漏电闭锁。
⑧消除漏电故障（断开闸刀开关K1），红灯仍亮。
⑨合煤钻手把开关DJ，接触器CJ仍不能合闸，煤电钻也起动不了。
漏电故障虽已排除，但继电器J1并未复位，故接触器仍不能合闸，此即漏电自锁。
⑩按下试验按钮SN，分合一下隔离开关K，继电器J1复位，解除漏电自锁，红灯熄灭，黄灯亮。
（11）再合煤电钻手把开关DJ，接触器CJ合闸，煤电钻起动，绿灯亮。
（12）按下试验按钮SN，切断隔离开关K。
2） 短路保护装置性能的检验
电钻变压器综合装置的短路保护采用了载频和熔断两种保护方式，其中以载频保护作为短路的主要保护。
本实验仅检验载频保护的性能，它设有短路跳闸、短路闭锁、闭路自锁、短路显示及检查短路保护系统是否完好等装置。
（1）按压试验按钮检查载频保护装置
检查载频保护装置是否完好，可在停钻情况下进行高频短路试验。
检验操作步骤如下．
①按图1-1电钻变压器综合装置电气原理接线图接线。
②将钮子开关NK1拨向《载频》位置。
③按下试验按钮SN，合上隔离开关K，黄灯亮。
④按压试验按钮SN，C相所接电容器C19经试验按钮触点SN2与A相相连接，在20kHZ高频作用下，可看成是短路的。
如黄灯灯熄灭，则证明载频保护装置完好。
⑤按下试验按钮SN切断隔离开关K。
（2）载频保护装置动作可靠性、短路闭锁和短路自锁性能的检验
检验操作步骤如下：
①按图1-1及图1-2接线，将煤电钻用UZ型3×4+1×4电钻电缆接至180m远处，闸刀开关K1～K3断开，K4闭合。
②钮子开关NK1拨向《载频》位置。
③按下试验按钮SN，合上隔离开关K，黄灯亮。
④合煤电钻手把开关DJ，煤电钻起动，绿灯亮。
⑤在电缆150m外合上闸刀开关K2作人为两相或三相短路。
如接触器CJ跳闸，煤电钻停止转动，黄灯和绿灯熄灭，红灯亮，则证明载频保护装置动作可靠。
⑥不排除短路故障（不断开闸刀开关K2），按下试验按钮SN，分合一下隔离开关K，红灯熄灭，黄灯和绿灯均不亮。
黄灯不亮，是因电缆芯线短路，载频保护装置动作。
故根据黄灯不亮这种显示，便可判明故障的性质是相间发生短路。
⑦合煤电钻手把开关DI，红灯亮。
因短路故障未排除，接触器＊1不能吸合，煤电钻
不能起动，这便是短路闭锁所起到的作用。
⑧消除短路故障（断开闸刀开关民），红灯仍亮。
⑨合煤电钻手把开关DJ。
短路故障虽已排除，因继电器J1未复位，接触器CJ仍不能吸合，煤电钻也不能起动，这便是短路自锁作用。
⑩按下试验按钮SN，分合一下隔离开关K，继电器J1复位，解除短路自锁，红灯熄灭，黄灯亮。
11）再合煤电钻手把开关DJ，煤电钻起动，绿灯亮。
12）按下试验按钮SN，切断隔离开关K。
*3）过载保护装置性能的检验
电钻变压器综合装置选用JR16B－20／3型热继电器作过载保护，整定范围10～16A，其保护特性见表1-2。
表1-2 JR16B-20/3型热继电器动作性能
过载倍数（I/IB）
动作时间
附注
1
1.2
1. 5
2. 6
长期不动作
小于20min
小于2min
大于5min
从热态开始
从热态开始
从冷态开始
检验操作步骤如下：
①按图1-1及图6-2接线，断开闸刀开关K1～K3，闭合K4，安培表接20A量程。
此外要采取措施将煤电钻定于外壳固定，以直流发电机作煤电钻电动机的负载。
②转动热继电器调节旋钮，将电流刻度10A对准标记。
③钮子开关NK1拨向《无载频》位置。
④按下试验按钮SN，合隔离开关K，黄灯亮。
⑤合煤电钻手把开关DJ，煤电钻起动，绿灯亮，调节直流发电机的负载，使电钻变压器每相电流为10A，对热继电器进行预热。
⑥当热继电器预热达稳定值后，调节直流发电机负载，使电钻变压器海相电流增大为15A，同时合闸刀开关K3，接通电秒表计时。
直至热继电器JR动作，接触器CJ跳闸，黄灯仍在，绿灯每隔几秒钟闪灭一次，但红灯不亮。
以上灯光显示，表示载频保护环节和漏电保护环节均未动作，从而可根据这种灯光显示及接触器跳闸来判断故障的性质属过载。
⑦读取电秒表指针指示的数值，与表1-2JR16B-20/3型热继电器动作性能当过载倍数为1.5倍时的动作时间加以比较。
⑧按下试验按钮SN切断隔离开关K。
*4）断相保护性能的检验
根据煤电钻定子绕组采用了“Y”接法，线电流与相电流相等。
而电动机单相运行，本质是一种过载故障的原理，故JR16B－20／3型热继电器只要整定合适，在电动机过热之前动作，切断煤电钻的电源，便可起到断相保护的作用。
检验操作步骤如下：
①接线与检验过载保护装置的性能接法完全相同，仍以直流发电机作煤电钻电动机的负载。
②钮子开关NK；拨向《载频》位置。
③按下试验按钮S凡合上隔离开关K，黄灯亮。
④合煤电钻手把开关DJ，煤电钻起动。
绿灯亮。
⑤调节直流发电机的负载，使煤电钻电动机每相负荷电流达热继电器的整定值或略大于整定值。
断开闸刀开关K4，让煤电钻作单相运行，并注意观察安培表在闸刀开关K4断开前后的电流数值变化。
经过一段时间，热继电器动作，接触器跳闸后，黄灯亮，绿灯每隔几秒灭闪一次。
在接通电钻变压器的电源后，假如拨下变压器二次侧相熔断器皿RD，相当断开两相，黄灯此时也是亮的。
合煤电钻手把开关DJ，接触器CJ能够吸合，绿灯亮，但煤电钻不能动作，而接触器每隔几秒钟还要释放一次，接触器释放时，绿灯则熄灭。
⑥“按下试验按钮SN，切断隔离开关K。
四、注意事四
1、检验较频保护的可靠性，在人为短路合闸刀开关K2时，动作要快，触头接触要良好，避免产生电弧。
2、作各种保护性能检验时，要密切注意灯光的显示，以便区分故障的性质。
3、检验电缆断开一相的断相保护性能时，煤电钻的电动机必须带负荷运行，否则因空载电流较小，热继电器不可能动作。
4、综合装置的接地应可靠，辅助接地极与主接地极应相距5m以上。
五、预习要求及思考题
1、复习教材中BZ80-2.5Z矿用隔爆型电钻变压器综合装置与本实验有关内容：
熟悉综合装置漏电保护、短路保护、过载保护及断相保护的工作原理。
表6-3电钻变压器综合装置灯光显示记录表
序号
指示情况
灯光显示状态
备注
1
电源已经送电
黄 绿 红
О О О
2
煤电钻已正常起动运行
黄 绿 红
О О О
3
漏电故障
黄 绿 红
О О О
漏电后分合一下隔离开关K
黄 绿 红
О О О
4
短路故障（载频环节动作）
黄 绿 红
О О О
短路后分合一下隔离开关K
黄 绿 红
О О О
5
过载故障
黄 绿 红
О О О
6
熔断器2RD熔断
黄 绿 红
О О О
注：
以О表示灯亮；●表示灯灭；○表示指示灯每隔几秒钟闪灭一次。
2、预习实险指导书实验六的全部内容：
明确实验目的．实断步骤及实验操作方法
3、在不破坏电钻变压器综合装置隔爆爆性能的前提下，怎样接线才能达到风电闭锁，试绘简图说明。
六、实验报告要求
1．绘制综合装置接线盒内接线端于布置图。
2．漏电闭锁与漏电自锁有何区别？
短路闭锁与短路自锁又有何区别？
3．为利于判别故障的性质，试将观察电钻变压器综合装置在正常运行及各种故障状态下灯光显示的结果记入表6-3中。
如载频环节自身有故障，试分析灯光又应如何显？
实验报告的内容与格式
把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来，经过整理，写成的书面汇报，就叫实验报告。
实验报告的种类因科学实验的对象而异。
如供电实验的报告叫供电实验报告，物理实验的报告就叫物理实验报告。
随着科学事业的日益发展，实验的种类、项目等日见繁多，但其格式大同小异，比较固定。
实验报告必须在科学实验的基础上进行。
它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料，总结研究成果。
实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。
它不仅是对每次实验的总结，更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，是科学论文写作的基础。
因此，参加实验的每位学生，均应及时认真地书写实验报告。
要求内容实事求是，分析全面具体，文字简练通顺，誊写清楚整洁。
实验报告内容与格式
一、实验名称
要用最简练的语言反映实验的内容。
如□□□□继电器整定实验、□□□□电磁起动器操作实验等。
二、所属课程名称 煤矿供电
三、学生姓名 、学号 、合作者 。
四、实验日期200 年 月 日、星期 。
五、实验地点 。
六、指导老师 。
七、实验目的
目的要明确，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和调试方法。
八、实验仪器和器材的名称 型号 。
九、实验步骤
写出主要操作步骤，不要照抄实习指导，要简明扼要。
还应该画出实验原理线路图（实验装置的结构示意图），再配以相应的文字说明，这样既可以节省许多文字说明，又能使实验报告简明扼要，清楚明白。
十、实验结果
实验现象的描述，实验数据的处理等。
原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上，同组的合作者要复制原始资料。
对于实验结果的表述，一般有三种方法：
1.文字叙述
根据实验目的将原始资料系统化、条理化，用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果，要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。
2.图表
用表格或坐标图的方式使实验结果突出、清晰，便于相互比较，尤其适合于分组较多，且各组观察指标一致的实验，使组间异同一目了然。
每一图表应有表目和计量单位，应说明一定的中心问题。
3.曲线图
应用记录仪器描记出的曲线图，这些指标的变化趋势形象生动、直观明了。
在实验报告中，可任选其中一种或几种方法并用，以获得最佳效果。
十一、讨论
根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。
如果所得到的实验结果和预期的结果一致，那么它可以验证什么理论？
实验结果有什么意义？
说明了什么问题？
这些是实验报告应该讨论的。
但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上；更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果，这时应该分析其异常的可能原因。
如果本次实验失败了，应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。
不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容。
另外，也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。
教师评价：
实验态度：
端正□；一般□；较差□
实验纪律：
端正□；一般□；较差□
实验完成情况：
优秀；一般□；较差□
实验报告完成情况：
优秀；一般□；较差□
动手能力：
强；较强；一般□；较差□
团队精神：
好；一般□；较差□
成绩：
教师签字
201 年 月 日
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