电工工艺实习报告.docx
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电工工艺实习报告
电工实习综合报告
2015-2016学年第1学期
姓名：
唐权瑞
专业：
14电气工程及其自动化
班级：
1班
学号：
4140211134
指导老师：
裘荣耀、李俊
考核日期：
2016.1.11-2016.1.22
衢州学院电气与信息工程学院
电工实习是普通高等学校教育中的重要实践教学环节，也是应用型本科院校电气类专业学生在校期间获得工程师素质培养的基本教学环节。
它对学生掌握基本理论，运用基本知识，训练基本技能，增强实践技能，达到应用型本科教育培养目标的要求有着十分重要的意义和作用。
一、实训目的和要求
1、实训的目的
（１）综合运用和巩固本课程及有关课程的基础理论和专业知识，培养学生从事电路设计、安装与调试的初步能力，为后续毕业设计和实际工作打下良好的基础。
（２）培养学生分析问题和解决问题的能力。
经过实训环节，学生能全面理解和掌握电工基础知识；掌握电路设计的基本方法和步骤、自动化仪表的基本选择方法及其使用；独立解决在制定设计方案、工艺图编制、自动化仪表安装工艺及系统调试中出现的问题；会查阅技术文献和资料，以完成从事电气自动化技术工作的人员所必须具备的基本能力训练。
（３）在实训中，培养学生认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。
2、实训要求
（１）树立正确的设计思想，尽量结合实际，综合考虑技术性、经济性、实用性、可靠性、安全及先进性等方面的要求，严肃认真地进行设计。
（２）及时了解电气设计发展动向，查阅有关资料，作好设计准备工作，充分发挥自己的主观能动性和创造性。
（３）实训报告要求文字通顺、条理清楚、书写工整。
二、电度表原理与接线
电度表是计量电能的仪表。
凡是需要计量用电量的地方，都要使用电度表。
电度表可以计量交流电能，也可以计量直流电能；在计量交流电能的电度表中，又可分成计量有功电能和无功电能的电度表两类。
本实验要介绍的电度表是用量最大的计量交流有功电能的感应式电度表。
电度表的活动部分是一个可以转动的铝盘。
在电度表特有的磁路中，当有一定的电能通过电度表自电源向负载时，铝盘就会受到一个转矩的作用而不停地旋转。
这种工作原理的仪表称为感应式仪表。
铝盘的转动既作为电度表正常工作的标志，同时又带动一个齿轮，最后由计数器把铝盘的转数变换成所计量电能的数字。
这个数字代表了累计用电量。
因此，电度表是一种积算式仪表。
交流电度表分为单相电度表和三相电度表两类，分别用于单相及三相交流系统中电能的计量。
1.电度表的规格和电气参数
（1）额定电压
单相电度表的额定电压有220（250）V和380V两种，分别用在220V和380V的单相电路中。
三相电度表的额定电压有380V、380/220V、100V三种，分别用在三相三线制（或三相四线制的平衡负荷）、三相四线制的平衡或不平衡负荷以及通过电压互感器接入的高压供电系统中。
（2）额定电流
电度表的额定电流有多个等级。
如1A、2A、3A、5A等等。
它们表明了该电度表所能长期安全流过的最大电流。
有时，电度表的额定电流标有两个值，后面一个写在括号中，如2（4）A，这说明该电度表的额定电流为2A，最大负荷可达4A。
（3）频率
国产交流电度表都用在50Hz的电网中，故其使用频率也都是50Hz。
（4）电度表常数
它表示每用1千瓦小时的电，电度表的铝盘所转动的圈数。
例如，某块电度表的电度表常数为700，说明电度表每走一个字，即每用1千瓦小时的电，铝盘要转700圈。
根据电度表常数，可以测算出用电设备的功率。
图1
2.感应式电度表的基本结构和原理
感应式单相电度表的结构示意图见图1。
它由以下几部分组成：
（1）电磁机构
这是电度表的核心部分。
它由两组线圈和各自的磁路组成。
一组线圈称为电流线圈，它与被测负载串联，工作时流过负荷电流；另一组线圈与电源并联，称为电压线圈。
电度表工作时，两组线圈产生的磁通同时穿过铝盘，在这些磁通的共同作用下，铝盘受到一个正比于负载功率的转矩，使铝盘开始转动。
其转速与负载功率成正比。
铝盘通过齿轮机构带动计数器，可直接显示用电量。
（2）计数器
它是电度表的指示机构。
又称积算器，用电量的多少，最终由它指示出来。
（3）传动机构
也就是电磁机构和积算器之间的各种传动部件。
由齿轮、蜗轮及蜗杆组成。
铝盘的转数通过这一部分在计数器上显示出来。
（4）制动机构
是一块可以调整的永磁铁。
电度表正常工作时，铝盘受到一个转矩，此时会产生一个加速度，若不靠永磁铁的制动转矩，铝盘会越转越快。
当制动转矩与电磁转矩平衡时，铝盘保持匀速转动。
（5）其它部分
包括各种调节校准机构，支架，轴承，接线端子等。
它们是电度表的辅助部分，但也是保证电度表正常工作必不可少的。
3.电度表的倍率及计算方法
电度表以它的计数器来显示累计用电量。
计数器每加个位1，也就是常说的电度表走一个字，说明用电量为1千瓦小时。
假如电度表是通过电流互感器接入，而且电度表的额定电流是5A，那么，在某一段时间的用电量，就应是这段时间的起始与终了时计数器的数字差与电流互感器的倍率的乘积。
例如：
某段时间实际用电量=（本次电表读数-上次电表读数）×互感器变比
4.电度表的安装要求
（1）电度表应安装在清洁、干燥的场所，周围不能有腐蚀性或可燃性气体，不能有大量的灰尘，不能靠近强磁场。
与热力管应保持0.5m以上的距离。
环境温度应在0～40℃之间。
（2）明装电度表距地面应在1.8～2.2m之间，暗装电度表应不低于1.4m。
装于立式盘和成套开关柜时，不应低于0.7m。
电度表应固定在牢固的表板或支架上，不能有震动。
安装位置应便于抄表、检查、试验。
（3）电度表应垂直安装，垂度偏差不应大于2度。
（4）电度表配合电流互感器使用时，电度表的电流回路应选用2.5mm2的独股绝缘铜芯导线，中间不能有接头，不能设开关与保险。
所有压接螺丝要拧紧，导线端头要有清楚而明显的编号。
互感器的二次绕组的一端要接地。
5.电度表的安全要求
（1）电度表的选择要使它的型号和结构与被测的负荷性质和供电制式相适应，它的电压额定值要与电源电压相适应，电流额定值要与负荷相适应。
（2）要弄清电度表的接线方法，然后再接线。
接线一定要细心，接好后仔细检查。
如果发生接线错误，轻则造成计量不准或电表反转，重则导致烧表，甚至危及人身安全。
（3）配用电流互感器时，电流互感器的二次侧在任何情况下都不充许开路。
二次侧的一端应良好的接地。
接在电路中的电流互感器如暂时不用时，应将二次侧短路。
（4）容量在250A及以上的电度表，需要加装专用的接线端子，以备校表之用。
三、实训的任务
1、单相电度表的直接接线
单相电度表有四个接线孔，两个接进线，两个接出线。
按照进出线的不同，单相电度表可分为顺入式和跳入式接线，跳入式接线方式见图2。
对于一个具体的电度表，它的接法是确定的，在使用说明书上都有说明，一般在接线端盖的背后也印有接线图。
另外，还可以用万用表的电阻档来判断电度表的接线。
电度表的电流线圈串在负荷电路中，它的导线粗，匝数少，电阻近似为零；而电压线圈并在输入电压上，导线细，匝数多，电阻值很大。
因此很容易把它们区分开来。
如果电度表计量的负荷很大，超过了电度表的额定电流，就要配用电流互感器。
配用电流互感器的电度表的接线图见图4。
此时，电度表的电流线圈不再串在负载电路中，而是与电流互感器的二次侧相连，电流互感器的一次侧绕组串在负载电路中。
这样，电度表的电压线圈将无法从它邻近的电流接线端上得到电压。
因此，电压线圈的进线端必须单独引出一根线，接到电流互感器一次回路的进线端上去。
要特别注意的是，电流互感器的两个绕组的同名端和电度表的两个同名端的接法不可搞错，否则可能引起电度表倒转。
（1）实验所需电气元件明细表：
序号
名称
型号
数量
备注
1
空气开关
DZ47LE10A2P
1
2
单相电度表
DD862a
1
3
螺口平灯座
3A250V～
2
4
螺口灯泡
220V/40W
1
（2）安装接线
根据原理图15（a），在面板选择元件，并按图15（b）接线。
图2图3
（3）测试与调试
检查接线无误后，按下控制面板上的启动按钮启动电源。
电源启动后，合上开关QS，充当负载的灯泡亮，观察电度表的铝圆盘，应看到它从左往右匀速转动。
2、单相电度表经电流互感器接线
（1）实验所需电气元件明细表：
序号
名称
型号
数量
备注
1
空气开关
DZ47LE10A2P
1
2
单相电度表
DD862a
1
3
电流互感器
LMK3（BH）-0.665/5A5VA
1
4
螺口平灯座
3A250V～
2
5
螺口灯泡
220V/40W
1
（2）实验原理
图4
与“单相电度表直接接线”相比，本实验仅加了一个电流互感器。
在电路负载比较小的情况下，可以将电度表直接接入电路中，但在负载比较大的电路中，负载电流比较大，若直接将电度表接入电路中，可能会损坏电度表，所以需要使用电流互感器将负载电流变成较小的电流互感器二次侧电流。
（3）安装接线
根据原理图4，在面板上选择元件，并按图5接线。
（4）测试与调试
检查接线无误后，按下控制面板上的启动按钮进行启动，
电源启动后，合上开关QS，充当负载的灯泡亮，观察电度表的铝圆盘，应看到它从左往右匀速转动。
电流互感器的变比是5:
5，所以电度表转盘的转动速度应与直接接线时的速度相同。
图5
3、三相三线制电度表的直接接线
三相电度表按其结构的不同，可分成两元件表和三元件表。
所谓一个元件，就是指一组电流线圈和一组相关的电压线圈以及它们和各自的铁芯。
单相电度表只有一组元件，而三相电度表可以有两组或三组元件。
其中两个元件表用在三相三线制系统中，用来计量三相负载的用电量，也可以用在负载对称的三线四线供电制系统中。
而三元件表用在三相四线制供电系统中，既可以计量对称负载，也可以计量不对称负载。
如果负荷的电流较大，同样要配用电流互感器。
配用电流互感器时，由于电流互感器的二次侧电流都是5A，因此电度表的额定电流也应选用5A。
这种配合关系称为电度表与电流互感器的匹配。
（1）实验所需电气元件明细表：
序号
名称
型号
数量
备注
1
空气开关
DZ47-63-3P
1
2
三相三线电度表
DS862a
1
3
三相异步电动机
WDJ16-1（厂编）
1
380V/Δ
（2）实验原理
图6
（3）安装接线
根据原理图6，在面板选择元件，并按图7接线。
电动机接成三角形（a、x接U1；B、y接V1；C、z接W1）。
（4）测试与调试图7
检查接线无误后，按下控制面板上的启动按钮启动电源。
电源启动后，合上开关QS，充当负载的电动机转动，观察电度表的圆盘，应看到它从左往右匀速转动。
4、用两只双联开关控制一只灯泡负载。
在日常工作和生活中，经常会遇到这样的情况：
需要在两处都能控制一盏灯、一个交流接触器或其他电器的开或关。
可用两只双连开关按图所示的方法接线，便可达到目的。
接法的比较：
以上图为例，第一种接法很显示会存在火进入灯（负载）只是切断了零线让灯不能正常工作；而第二种接法，相对比较安全可靠，在断电的情况下，始终保持在断开火的情况下让灯不亮，由其是现在有些节能灯，如果只是关了零让火进入有时灯两头会有微亮，且会让灯减短使用寿命。
5、万用表的安装与调试
一、实训目的
通过组装MF47万用表，了解指针式万用表的原理，掌握电子元器件的识别、测试、焊接工艺、整机组装调试，故障检查,排除，培养和训练学生的动手能力，增强工程实践观念。
二、实训器材
万用表套件、电烙铁、电池、焊锡、松香等
三、实训内容
（1）学习识别简单的电子元件与电子线路。
（2）学习并掌握万用表的工作原理。
（3）按照图纸焊接元件，组装一台万用表，并掌握其调试方法。
四、指针式万用表的结构、工作原理
4.1万用表的结构特征
MF47型万用表采用高灵敏度的磁电系整流式表头，造型大方，设计紧凑，结构牢固，携带方便，零部件均选用优良材料及工艺处理，具有良好的电气性能和机械强度。
其特点为：
测量机构采用高灵敏度表头，性能稳定；线路部分保证可靠、耐磨、维修方便；测量机构采用硅二极管保护，保证过载时不损坏表头，并且线路设有0.5A保险丝以防止误用时烧坏电路；设计上考虑了湿度和频率补偿；低电阻档选用2＃干电池，容量大、寿命长；配合高压按着，可测量电视机内25kV以下高压；配有晶体管静态直流放大系数检测装置；
表盘标度尺刻度线与档位开关旋钮指示盘均为红、绿、黑三色，分别按交流红色，晶体管绿色，其余黑色对应制成，共有七条专用刻度线，刻度分开，便于读数；配有反光铝膜，消除视差，提高了读数精度。
除交直流2500V和直流5A分别有单独的插座外，其余只须转动一个选择开关，使用方便；装有提把，不仅便于携带，而且可在必要时作倾斜支撑，便于读数。
4.2指针式万用表最基本的的工作原理
指针式万用表最基本的的工作原理（见图5）。
它由表头、电阻测量档、电流测量档、直流电压测量档和交流电压测量档几个部分组成，图中“－”为黑表棒插孔，“＋”为红表棒插孔。
测电压和电流时，外部有电流通入表头，因此不须内接电池。
当我们把档位开关旋钮SA打到交流电压档时，通过二极管VD整流，电阻R3限流，由表头显示出来；
当打到直流电压档时不须二极管整流，仅须电阻R2限流，表头即可显示；
打到直流电档档时既不须二极管整流，也不须电阻R2限流，表头即可显示；
测电阻时将转换开关SA拨到“Ω”档，这时外部没有电流通入，因此必须使用内部电池作为电源，设外接的被测电阻为Rx，表内的总电阻为R，形成的电流为I，由Rx、电池E、可调电位器RP、固定电阻R1和表头部分组成闭合电路，形成的电流I使表头的指针偏转。
红表棒与电池的负极相连，通过电池的正极与电位器RP及固定电阻R1相连，经过表头接到黑表棒与被测电阻Rx形成回路产生电流使表头显示。
回路中的电流为：
I
＝
E
Rx+R
从上式可知：
I和被测电阻Rx不成线性关系，所以表盘上电阻标度尺的刻度是不均匀的。
当电阻越小时，回路中的电流越大，指针的摆动越大，因此电阻档的标度尺刻度是反向分度。
当万用表红黑两表棒直接连接时，相当于外接电阻最小Rx=0，那么：
I
＝
E
＝
E
Rx+R
R
此时通过表头的电流最大，表头摆动最大，因此指针指向满刻度处，向右偏转最大，显示阻值为0Ω。
请看电阻档的零位是在左边还是在右边，其余档的零位与它一致吗？
反之，当万用表红黑两表棒开路时Rx→∞，R可以忽略不计，那么：
I
＝
E
≈
E
→
0
Rx+R
Rx
此时通过表头的电流最小，因此指针指向0刻度处，显示阻值为∞。
五、思考题
1.为什么电阻用色环表示阻值？
有什么优点？
黑、棕、红、绿分别代表的阻值的数字是几？
可以直接标在电阻上,不易磨损,世界通用
2.二极管、电解电容的极性如何判断？
3.档位开关旋钮、电刷旋钮如何安装？
4电位器的安装步骤是什么？
电位器的作用是什么？
5.如何正确使用万用表？
6，如何用万用表判断二极管的极性，二极管焊接要注意什么？
7.如何调整、安装电池极板？
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