THWD2维修电工实训指导书.docx

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THWD2维修电工实训指导书

THWD-2型维修电工实训指导书

河南工业和信息化职业学院

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化轨道。

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了《机械工人职业技能培训教材》。

本企业研制生产的THWD-2型培训台目前可对《初中级维修电工》教材中列出的基本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、掌握了焊接和安装后，能用书上的专业知识独立完成线路的检测和调试。

因此，该操作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，同时该操作台也可作为初、中级维修电工的技能考核台。

实验二十五单向电动机起动控制线路………………………………………..

实验二十六白炽灯控制线路……………………………………………………………

实验二十七日光灯控制线路……………………………………………………………

实验二十八触摸开关控制白炽灯线路…………………………………………………

实验二十九声控开关控制楼梯白炽灯线路……………………………………………

实验三十单相电度表的安装线路…………………………………………………

实验三十一三相四线有功电度表的安装……………………………………………...

实验三十二三相四线无功电度表的安装

实验三十三电压表、电流表的安装电路

实验三十四万转开关和电压表测量三相线电压的接线电路

实验三十五一台电流互感器用于单相回路的接线电路

实验三十六二台电流互感器接成不完全星形接线的电路

实验三十七三台电流互感器接成星形接线电路

实验三十八二台电流互感器差接接线电路

实验三十九三台电流互感器接成三角形接线电路

实验四十并励直流电动机电枢回路串电阻起动与调速

实验四十一直流电机改变励磁电流进行调速的控制电路

实验四十二带有能耗制动的反转控制电路

实验四十三反接制动的控制电路

附录一直流电源的获得方式

附录二LW5－16/H1196万能转换开关接线图

第一章THWD-2型维修电工技能实训装置简介

1-1操作台的特点及技术参数

一、操作台的特点

1、电气控制线路或电子线路都装在作为挂板的安装板上，操作方便、更换便捷、易扩展功能或开发新实验；

2、操作台只需三相四线的交流电源即可投入使用，且占地面积小，节约用房、减少基建投资；

3、技能培训用的控制线路和小电机可模拟工厂各类机械的电力拖动系统、并可满足维修电工的安装、调试、故障分析及排除等技能训练要求；

4、操作内容的选择具有典型性、实用性，操作台装了漏电保护，对培训者的安全起到了保护作用。

二、操作台的技术参数

1、输入电压三相四线制380V±10%　50HZ

2、工作环境环境温度范围为-5～40℃

3、装置容量＜1.5KVA

4、外形尺寸长×宽×高=1305×805×1630mm

1-2操作台的布局及操作使用

一、控制屏功能及操作使用

控制屏在实验挂板下面的长条板上，屏上选择三相电网线电压指示仪表及指示切换开关；总电源开关、控制按钮及三相电源的输出端；熔断器、漏电保护装置、短路保护装置、告警灯及复位按钮；交流低压电源、二极管、电阻器；定时器兼报警记录仪。

1、三相电网线电压指示

为指示电网的线电压值，共装有一只电压表和一个切换开关，通过开关的切换可分别指示电网的UUV、UVW及UUW的线电压值。

2、总电源开关、漏电保护器及三相电源的输出

总电源开关在控制屏的最左边，当手柄拨向上时为接通，这时按“启动”按钮，则U、V、W三个端子可输出三相交流电源，若三相输出电源中任一相和控制屏壳发生漏电（只要漏电流超过一定值）、则漏电保护装置动作，切断交流电源的输出。

3、熔断器、告警及复位

控制电路熔断器外观为黑色，若熔丝烧断，按下“启动”按钮不能启动三相电源。

三相熔断器为带有氖泡的熔断器，如果熔丝熔断，则氖泡会发光指示。

如果漏电保护动作、则相应的告警发光管发亮，同时蜂鸣器发出声响，三相电源自动切断。

若再要输出交流电源，应先按下复位按钮，才能再次启动交流电源。

4、定时器兼报警记录仪

该记录仪平时作为时钟使用，具有设定操作培训的时间、定时报警、提前提醒后切断电源功能，还具有自动记录由于接线或操作错误所造成的告警次数。

定时器兼报警记录仪操作方法：

①开机并按复位键后，六位数码显示器将从零时零分零秒开始计时。

②设置密码：

a、按功能键至功能6（在显示器的末位显示6）。

b、按数位键，待六位数码管的小数点出现闪动时，然后点动此键，选定需要置数的位。

c、通过来回操作数位键和数字键，将拟定的三位密码数字输入显示器的末三位，且密码的末位数必须是9。

③读取密码：

a、按功能键至功能1（即显示器的末位显示1）。

b、来回操作数位键和数字键，将设定的密码输入到显示器的末三位，然后按确认键，第一位数码管将回显1，表示密码输入正确。

④设置时钟及定时报警时间：

c、按功能键至功能2（即显示器的末位显示2）。

d、来回操作数位键和数字键，将当前的时间（时、分、秒）输入显示器的前五位，并在末位输入1，按确认键，显示器的末位将显示C（CLOCK），表明时钟设置完毕；再来回操作数位键和数字键，将拟定的定时时间输入显示器的前五位，并在末位上输入9，按确认键，显示器的末位将显示A（ALARM）表示定时报警设置成功。

⑤告警次数清零。

按功能键至功能3（即显示器的末位显示3），然后按确认键，显示器末三位将显示“000”，表明记录的告警次数已被清零。

⑥定时时间查询：

按功能键至功能4（即显示器的末位显示4），然后按确认键，显示器将显示当前所设定的定时报警时间。

⑦告警次数记录查询：

按功能键至功能5（即显示器的末位显示5）。

然后按确认键。

在显示器的末三位上将显示出已出现故障告警的次数。

⑧时钟显示：

按功能键至功能7（即显示器的末位显示7），然后按确认键，显示器的六位数码管将显示当前的时间（时、分、秒）。

⑨运行提示：

a、经上述设置后，本定时器便作为时钟使用，此后操作功能键分别至功能1、2、3、6功能时，若再按确认键，将无法读得任何信息：

而处于4、5、7功能时，若按功能键，则可查询定时报警时间和记录故障报警的次数及时钟时间。

b、当时钟走到定时报警时间，蜂鸣器将发出断续的鸣叫声，持续一分钟后自动停止，再延时4分钟，即发出信号，并切断电源。

若按复位键并重新启动电源，蜂鸣器将依次再鸣叫一分钟，在延时4分钟后即自动切断电源，同时定时时间将逐次增加5分钟。

c、当需要修改时钟值、定时值或清除记录的故障次数时，则必须在功能1下重新输入原定的密码后方可进行。

d、在功能6下可进行密码的修改。

e、使用过程中，如果按住复位键不松开，仪器将停止工作。

注：

a、本定时器兼报警记录仪平时应工作在时钟状态。

b、切断总电源后，仪器将恢复到初始状态。

c、1～6功能都有相应的指示灯指示当前的工作状态。

d、开机未设置，按动复位键将回到初始状态。

e、使用过程中连续按动复位键，仪器将暂停工作。

5、变压器及其使用方法

变压器原边加220V，变压器副边即可输出26V和6.3V交流电压

第二章THWD-2型维修电工技能实训装置安装要求

一、电气控制线路安装要求

1、板上安装的所有电气控制器件的名称、型号、工作电压性质和数值，信号灯及按钮的颜色等，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、连接导线要采用规定的颜色

（1）接地保护导线（PE）必须采用黄绿双色；

（2）动力电路的中线（N）和中间线（M）必须是浅蓝色；

（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）直流控制电路采用蓝色。

3、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，接地线和其他导线接头，同样应套上标有线号的套管。

4、安装时按钮的相对位置及颜色

（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，“启动”和“停止”交替动作的按钮用黑色、白色或灰色，点动按钮用黑色，复位按钮用蓝色，当复位按钮带有“停止”作用时则须用红色。

5、安装指示灯及光标按钮的颜色

（1）指示灯颜色的含义

红——危险或报警

黄——警告

绿——安全

白——电源开关接通

（2）光标按钮颜色的用法

红——“停止”或“断开”

黄——注意或警告

绿——“启动”

蓝——指示或命令执行某任务

白——接通辅助电路。

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兆欧表测量与保护电路导线之间的绝缘电阻应不得小于2兆欧。

第三章THWD-2型维修电工及技能实训装置可进行的操作内容

实验一三相异步电动机的直接启动控制

一、操作所需电器元件明细表

代号

名称

型号

规格

数量

备注

QF

低压断路器

DZ108-20/10-F

0.63-1A

１只

FU

螺旋式熔断器

RL1-15

配熔体3A

3只

M

三相鼠笼式

异步电动机

WDJ24

UN380V（Y）

1台

二、电路图

图1（a）

电路图如图1（a）所示，该线路简单、元件少，低压断路器中装有用于过载保护的双金属片热脱扣器,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。

三、安装与接线

接线图如图1（b）。

图1（b）

按图1（b）的布置要求,在本装置WD-22挂板上选择熔断器FU、开关QF及端子排ＸＴ等器件。

电机Ｍ放在桌面上，安装的动力电路采用黑色接线，保护导线PE采用黄绿双色线，用专用的导线把接线端子排的L1、L2、L3三个插头分别插进电源控制屏的L1、L2、L3插头。

安装后应符合第二章的要求。

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，按下“启动”按钮，再“合”上QF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“分”断电源，检查分析并排除故障后才可重新“合”电源。

实验二三相异步电动机接触器点动控制线路

一、操作所需电器元件明细表见表2　　　　　表2

代号

名称

型号

规格

数量

备注

ＱＳ

低压断路器

DZ108-20/10-F

0.63-1A

1只

ＦＵ

螺旋式熔断器

RL1-15

配熔体3A

3

ＫＭ

交流接触器

LC1-K0910Q7

线圈AC380V

1

ＳＢ

按钮开关

LAY16

一常开一常闭

自动复位

1

Ｍ

三相鼠笼式

异步电动机

WDJ24

UN380V（Y）

1台

二、电路图

图2（a）

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。

若要使电动机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。

但松开按钮ＳＢ，线圈ＫＭ失电释放，KM主触头分开，切断电动机Ｍ的电源，电动机即停转．这种只有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。

这种线路常用作快速移动或调整机床。

三、安装与接线

布置图如图2（b），接线图如图2（c）

图2（b）

图2（c）

在WD-22铁板上选择熔断器FU、开关QF、接触器KM、按钮SB及端子排XT。

按照接线图图2（C）进行接线。

安装动力电路的接线采用黑色，控制电路采用红色。

安装后应符合第二章的要求。

四、检测与调试

检查接线无误后，接通交流电源，“合”开关QF，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”断电源，分析排除故障后使之正常工作。

实验三单向启动停止控制线路/异步电动机自锁控制线路

一、操作所需电器元件明细表

代号

名称

型号

规格

数量

备注

QF

低压断路器

DZ108-20/10-F

0.63-1A

1

FU

螺旋式熔断器

RL1-15

配熔体3A

3

KM

交流接触器

LC1-K0910Q7

线圈AC380V

1

SB1

SB2

按钮开关

LAY16

2

SB1绿色

SB2红色

M

三相鼠笼式

异步电动机

WDJ24

UN380V（Y）

1

FR

热继电器

LR2-K0306

整定电流0.63A

1

二、电路图

图3（a）

线路的动作过程是这样的；当按下起动按钮SB1，线圈KM通电主触头闭合，电动机旋转。

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（1-2）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。

三、安装与接线

图3（b）图3（c）

按图3（b）布置的位置，在WD-21、WD22铁板上选择熔断器FU、开关QF、接触器KM、热继电器FR、按钮SB1、SB2及端子排XT等器件。

接线时动力电路用黑色线，控制电路用红色线；启动按钮SB1用绿色，停止按钮SB2用红色。

安装接线后应符合第二章的要求。

四、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QF，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——具有欠压或失压保护。

实验四异步电动机单向点动、启动控制控制电路

一、操作所需电器元件明细表

代号

名称

型号

规格

数量

备注

QF

低压断路器

DZ108-20/10-F

0.63-1A

1

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

1

KM1

交流接触器

LC1-K0910Q7

线圈AC380V

1

SB1

SB2

SB3

按钮开关

LAY16

3

SB1红色

SB2绿色

SB3黑色

M

三相鼠笼式

异步电动机

WDJ24

UN380V（Y）

1

FR

热继电器

LR2-K0306

整定电流0.63A

1

二、电路图

图4（a）

线路的启动过程：

按下启动按钮SB2，线圈KM1通电吸合，主触头闭合接通电动机电源，电动机旋转；同时KM1（4-5）闭合，与SB3（3-5）构成自锁电路，当松开按钮时，电动机不会停转。

停止过程：

按下按钮SB1，KM1线圈失电释放，电动机停止。

点动控制过程：

按下点动控制按钮SB3，SB3常闭触点SB3（3-5）先断开，切断KM1的自锁回路；SB3常开触点SB3（3-4）后闭合，KM1线圈得电吸合，电动起动运行，虽然此时KM1（4-5）闭合，但SB3（3-5）已断开，KM1不能自锁。

松开SB3，SB3（3-4）先断开，KM1失电释放，SB3（3-5）后闭合，电路恢复初始状态，为下次启动作准备。

三、安装与接线

图4（b）

按图4（b）布置的位置，在WD-21、WD-22铁板上选择熔断器FU、开关QF、接触器KM、热继电器FR、按钮SB1、SB2、SB3及端子排XT等器件。

接线时动力电路用黑色线，控制电路用红色线；启动按钮SB2用绿色，停止按钮SB1用红色，点动控制按钮SB3用黑色。

安装接线后应符合第二章的要求。

四、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QF，按下SB2，电机应起动并连续转动，按下SB1电机应停转。

按下SB3，电动机运行，松开SB3，电动机停转。

若按下SB2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KM1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——具有欠压或失压保护。

实验五异步电动机联锁正反转控制线路

（A）按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路

一、操作所需电器元件明细表

代号

名称

型号

规格

数量

备注

QF

低压断路器

DZ108-20/10-F

0.63-1A

1

FU

螺旋式熔断器

RL1-15

配熔体3A

3

KM1

KM2

交流接触器

LC1-K0910Q7

线圈AC380V

2

FR

热继电器

LR2-K0306

整定0.63A

1

SB1

SB2

SB3

按钮开关

LAY16

一常开一常闭

自动复位

3

SB2SB1用绿色

SB3红色

M

三相鼠笼式

异步电动机

WDJ24

UN380V（Y）

1

二、电路图

图5A（a）

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，线圈是通电的。

这时，如果按下按钮SB2，SB2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的作用，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，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不会同时通电，由此来实现电动机正反转的联锁控制。

所以SB1与SB2的常闭触头也称为联锁触头。

三、安装与接线

图5A（b）

按布置图器件的位置，在挂板上选择QF、FU、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3及XT等器件。

图5A（b）中，各端子的编号法有二种：

1）用器件端子的实际编号，例：

KM1的1、3、5、13、A1；FR的95；SB的①②③④等。

2）用器件端子的人为编号，例FU的1、3、5，指示灯的1、2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①与②代表常闭按钮，③与④代表常开按钮……。

另外，在图5A（b）的接线图中，我们没画连续线或中断线，仅在端子上标出线号，有助于操作者画出完整的接线图。

安装与接线后仍应符合第二章的要求。

四、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。

（B）接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路

一、操作所需电器元件明细表

代号

名称

型号

规格

数量

备注

QF

低压断路器

DZ108-20/10-F

0.63-1A

1

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

KM1

KM2

交流接触器

LC1-K0910Q7

线圈AC380V

2

FR

热继电器

LR2-K0306

整定0.63A

1

SB1

SB2

SB3

按钮开关

LAY16

一常开一常闭

自动复位

3

SB2、SB3绿色

SB1红色

M

三相鼠笼式

异步电动机

WDJ24（厂编）

UN380V（Y）

1

二、电路图

图5B（a）

图5B（a）控制线路的动作过程是：

（1）正转控制合上电源开关QF，按正转起动按钮SB2，正转控制回路接通：

L12FRSB1SB2KM2常闭触头

KM1线圈KM1常开触头闭合自锁

KM1常闭触头断开对KM2联锁

接触器KM1的线圈通电动作，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，故电动机仍然处在正转状态，不会反转，当先按下停止按钮SB1，使电动机停转以后，再按下反转按钮SB3，电动机才会反转。

这时，反转控制线路为：

L12FRSB1SB3KM1常闭触头

KM2线圈KM2常开触头闭合自保

1KM2常闭触头对KM1联锁

反转接触器KM2通电动作，主触头闭合，主电路按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。

三、安装与接线

图5B（b）

图5B（c）

按布置图的位置，在挂板上选择QF、FU1、FU2、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3及XT等器件。

接线按图5B（c）所画的连续线表示的单元接线图接线，其中动力电路用黑色线,交流控制电路用红色线，安装与接线后应符合第二章的要求。

四、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，使线路能正常工作。

（C）双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路

一、操作所需电器元件明细

代号

名称

型号

规格

数量

备注

QF

低压断路器

DZ108-20/10-F

0.63-1A

1

FU

螺旋式熔断器

RL1-15

配熔体3A

3

KM1

KM2

交流接触器

LC1-K0910Q7

线圈AC380V

2

FR

热继电器

LR2-K0306

整定0.63

1

SB1

SB2

SB3

按钮开关

LAY16

3

SB2、SB1用绿色SB3红色

XT

接线端子排

10位

M

三相鼠笼式

异步电动机

WDJ24（厂编）

UN380V（Y）

1

二、电路图

图5C（a）

该控制线路集中了按钮联锁和接