维修电工电子接线技能实训装置实验指导书文档格式.docx
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实验四门锁防盗报警器………………………………………………………………………………42
实验五数控电阻箱……………………………………………………………………………………43
实验六台灯调光电路…………………………………………………………………………………45
实验七数字钟…………………………………………………………………………………………46
实验八555波形发生电路………………………………………………………………………………47
实验九电流互感器与电流表配用接线电路…………………………………………………………48
实验十万能转换开关和电压表测量三相电压接线…………………………………………………50
QSWD-3B维修电工电子接线技能实训装置
一．概述
“QSWD-3B维修电工电子接线技能实训装置”能够满足培养学生创新性和实践性要求，弥补本科学生（包括非电类专业）缺少的实践环节的缺陷。
学生通过对器件的安装、接线、焊接、调试、排故等过程，提高学生动手实践能力、分析问题能力、实际操作能力。
掌握对电器器件的认识、熟悉从理论设计到线路实现的设计过程。
二．特点
1．该产品具有电流型和电压型漏电保护功能，每组配置急停开关，应对紧急事故，确保学生实验安全。
2．各交直流电源具有短路和过流保护功能，测量仪表具有过量程保护功能，确保仪器仪表不因接错线而被损坏。
3．为了确保低压电气器件的多次重复使用，减少器件的损耗，将器件首先安装在底板上，并接至接线排，通过接线排往外接线，使器件的接线端子不因多次旋拧而被损坏
4．采用网孔板形式，培养了学生安装、接线、调试、排故等功能
5．实训装置从基本电工、电子、电气线路的实训，到实物的控制，以及各种的交叉设计，使装置既有简单的实训内容，也有较为形象的实物控制，更有复杂的系统设计。
三．技术条件
1．输入电压：
三相四线制380V+-10%，50Hz.
2．工作环境：
环境温度范围-5~+40℃，相对湿度<
85%（25℃），海拔<
2000m;
3．装置容量：
<
1.5KVA；
4．外型尺寸：
1500mm×
1500mm×
1600mm
四．实训目的及要求
1．要求学生能够正确识图，并要求学生能够按要求设计简单的电气控制线路图。
2．要求学生能够正确的区别和选用电气元件，并能根据教师给定的参数计算简单的电气计算题。
3．训练学生按照原理图接线，培养学生动手能力。
五．实训工具及器材
电工刀，剥线钳、尖嘴钳、万用表等。
六．安全事项
1．由于本设备电路采用交流380V或220V电压，所以请在操作前做好安全教育。
2．使用前，请在老师的指导下，做好实训前的准备，认真阅读使用指导，并将该设备保护接地。
3．在接线之前，一定要保证漏电保护断路器处于断开的状态并检查其他元器件是否都处于正常状态，以免接线时触电。
4．当多人进行操作时，应与接通电源前通知他人，以免触电！
5．接通电源后，严禁用手或导体触摸各电气元件，以免触电！
6．电动机工作时，严禁碰轴前端及后端风叶。
7．每次使用完毕后，必须关断电源开关，并且收拾整理好实训教材。
低压电气实训
实验一三相异步电动机接触器自锁控制
三相笼式异步电机由于结构简单、性价比高、维修方便等优点获得了广泛的应用。
在工农业生产中，经常采用继电器接触控制系统对中小功率笼式异步电机进行自锁控制，其控制线路大部分由继电器、接触器、按钮等有触头电器组成。
图1是三相鼠笼异步电动机接触器自锁控制线路（电机为三角形接法）
起动时，合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF，引入三相电源。
按下起动开关SB2，交流接触器KM1的线圈通电，主触头KM1闭合，电动机接通电源直接起动运转。
同时与SB2并联的常开辅助触头KM1闭合并自锁。
当手松开按钮时，由于辅助触点KM1闭合自锁，所以电动机一直运转。
要使电机停止运转，按下开关SB1即可。
图1
二．实验目的
1．熟悉三相鼠笼异步电动机的自锁控制线路中各元器件的使用方法及其在线路中所起的作用。
2．掌握三相鼠笼式异步电动机自锁控制线路的工作原理、接线方法、调试及故障排除技能。
三．实验设备
序号
名称
数量
备注
1
电源及仪表控制屏
提供三相四线制380V、220V电压
2
M14B型异步电动机
3
计柜QSPMZ―1
4
万用表、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等
1套
5
导线
若干
四．实验内容
三相鼠笼异步电动机接触器自锁控制线路
五．实验步骤
1．检查各实验设备外观及质量是否良好。
2．按图1三相鼠笼异步电动机接触器自锁控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。
自己检查无误并经指导老师检查认可方可合闸实验。
（1）热继电器值调到0.9A。
（2）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。
（3）按下起动按钮SB2，观察电机工作情况。
（4）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。
（5）断开空气开关QF2，切断主电源。
（6）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。
六．思考题
1．在图1中，若自锁常开触头错接成常闭触头，会发生什么现象？
2．自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用的现象，试结合有关资料分析产生的原因。
实验二三相异步电动机接触器点动控制
在工农业生产中，经常采用继电器接触控制系统对中小功率笼式异步电机进行点动控制，其控制线路大部分由继电器、接触器、按钮等有触头电器组成。
图2是三相鼠笼异步电动机基本点动控制线路（电机为Δ型接法）
起动时，合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。
按下起动按钮SB2时，交流接触器KM1的线圈通电，主触头KM1闭合，电动机接通电源起动。
当手松开按钮时，接触器KM1断电释放，主触头KM1断开，电动机电源被切断而停止运转。
图2
1．熟悉三相鼠笼异步电动机点动控制线路中各元器件的使用方法及其在线路中所起的作用。
2．掌握三相鼠笼异步电动机点动控制心路的工作原理、接线方法、调试及故障排除技能。
计柜QSPMZ―1
三相鼠笼异步电动机基本点动控制。
五．实验步骤
2．按图2三相鼠笼式异步电动机点动控制线路进行正确的接线。
先接主回路，再接控制回路。
自己检查无误并经指导老师检认可后方可合闸通电实验。
（1）将热继电器值调到0.9A。
（3）按下起动按钮SB2时，观察电机工作情况，体会点动操作。
（注意，操作次数不宜频繁过多）
（4）断开空气开关QF2，切断主电源。
（5）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。
1．实验线路中是如何实现短路保护、过载保护、欠压保护和失压保护的？
实验三三相异步电动机的两地控制
在电动机拖动的机床电气设备中，经常要求电动机多地起动或停车。
图3是三相异步电动机的两地控制线路（电机为Δ型接法）
按下甲地起动按钮SB4，接触器KM1的线圈通电，主触头闭合且KM1通过与开关SB3和SB4并联的辅助常开触点KM1实现自锁，电动机在甲地起动。
要使电动机停止运转，按下甲地的开关SB1或按乙地的开关SB2即可。
按下乙地起动开关SB3，接触器KM1线圈通电，主触头闭合且其通过与开关SB3和SB4并联的辅助常开触点KM1实现自锁，电动机在乙地起动。
要使电动机停止运转，按下乙地的开关SB2或甲地的开关SB1即可。
图3
1．掌握两地控制的特点，使学生对机床控制中多地控制有感性的认识。
2．通过对此实验的接线，掌握多地控制在机床控制中的应用场合。
计柜QSPJW-1
三相异步电动机的两地控制
2．按图3三相鼠笼异步电动机多地控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。
（3）按下甲地的起动按钮SB4，观察电动机的工作情况。
（4）按下乙地按钮SB2,观察电机的运行情况。
（5）按下乙地的按钮SB3，观察电动机的工作情况。
（6）按下乙地的停止按钮SB2或甲地的停止按钮SB1，断开电机控制电源。
（7）断开空气开关QF2，切断三相主电源。
（8）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。
1．这种两地控制有没有什么缺陷？
2．多地控制的意义是什么？
实验四接触器联锁的三相异步电动机正反转控制
生产过程中，生产机械的运动部件往往要求能进行正反方向的运动，这就是拖动惦记能作正反向旋转。
由电机原理可知，将接至电机的三相电源进线中的任意两相对调，即可改变电机的旋转方向。
但为了避免误动作引起电源相间短路，往往在这两个相反方向的单相运行线路中加设必要的机械及电气互锁。
按照电机正反转操作顺序的不同，分别有“正—停—反”和“正—反—停”两种控制线路。
对于“正—停—反”控制线路，要实现电机有“正转—反转”或“反转—正转”的控制，都必须按下停止按钮，再进行方向起动。
然而对于生产过程中要求频繁的实现正反转的电机，为提高生产效率，减少辅助工时，往往要求能直接实现电机正反转控制。
图4是接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路（电机为Δ型接法）
按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，其主触头KM1闭合，同时线圈KM1通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1实现自锁并且通过接触器KM2的辅助触点与接触器KM2形成互锁，电动机正转。
当按下开关SB3时，接触器KM2线圈通电，其主触点KM2闭合，与开关SB3并联的辅助常开触点KM2使接触器KM2自锁。
同时与接触器KM1互锁的辅助常闭触点KM2断开，使接触器KM1断电释放，主触头KM1断开同时其辅助常闭触点KM1导通，电动机反转。
要使电动机停止运行，按下开关SB1即可。
图4
1．掌握三相鼠笼式异步电动机正反转的工作原理、接线方式及操作方法。
2．掌握机械及电气互锁的连接方法及其在控制线路中所起的作用。
3．掌握接触器互锁控制的三相异步电动机正反转的控制线路。
计柜QSPJW―1
接触器控制的电机正反转控制
2．按图4三相鼠笼异步电动机接触器控制正反转控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。
★进行“正—停—反”操作
（3）按下起动按钮SB2，观察电动机及各接触器的工作情况。
（4）按下停止按钮SB1，观察电动机的工作情况。
（5）按下按钮SB3，观察接触器及电动机的工作情况。
（6）按下停止按钮SB1，切断电机控制电源。
1．在图4中，接触器是如何实现机械及电气互锁的。
2．这种控制线路有没有缺陷？
3．若在线路中发生故障，画出故障线路，分析故障原因。
4．在上述实验当中，分析一下能不能实现电动机正—反—停的过程？
如能，看看转换的过程中会出现什么情况？
分析一下原因。
实验五双重联锁的三相异步电动机正反转控制
图5是接触器和按钮双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路（电机为星型接法）
按下起动按钮SB2，接触器KM1的线圈通电，主触头KM1闭合且线圈KM1通过与开关SB2常开触点并联的辅助常开触点KM1实现自锁，同时通过按钮和接触器形成双重互锁。
电动机正转运行。
当按下按钮开关SB3时，接触器KM2的线圈通电，其主触头KM2闭合且线圈KM2通过与开关SB3的常开触点并联的辅助常开触点KM2实现自锁。
同时与接触器KM1互锁的常闭触点都断开，使接触器KM1断电释放。
电动机反转运行。
图5
3．掌握按钮和接触器双重互锁控制的三相异步电动机正反转的控制线路。
接触器和按钮双重互锁控制的电机正反转控制
2．按图5三相鼠笼异步电动机接触器和按钮开关双重互锁控制正反转控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。
★进行“正—反—停”操作
（3）按下按钮SB2，观察电动机及各接触器的工作情况。
（4）按下按钮SB3，观察电动机的工作情况。
（5）按下停止按钮SB1断开电机控制电源。
（6）断开空气开关QF2，切断三相主电源。
（7）断开漏电保护断路器QF1，关断总电源。
1．在图5中，接触器和按钮是如何实现双重互锁的？
2．双重互锁比起单重互锁的好处是什么？
3．为什么要实现双重互锁？
其意义何在？
4．在上述实验当中，观察一下电动机在转换的过程中会出现什么情况？
与正－停－反过程有什么区别，分析一下原因。
实验六三相异步电动机定子串电阻减压启动自动控制
工业生产中有时电机容量较大不允许全压起动，或为了减小起动时对机械的冲击，往往利用某些设备或采用电机定子绕组换接的方法，进行降压起动。
这些起动方法的实质，都是在电源电压不变的情况下，起动时减少加在电机定子绕组上的电压，以限制起动电流，但同时也减少了起动转矩，故只适合于起动转矩要求不高的场合。
图6是三相鼠笼异步电动机定子串电阻减压启动自动控制线路（电机为Δ接法）
按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，其主触头KM1闭合且线圈KM1通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1实现自锁，电动机串电阻R减压起动。
同时时间继电器KT1线圈得电，其延时闭合常开触点的延时闭合使接触器KM2不能得电，当经过时间继电器设定的一段时间延时，时间继电器的延时闭合常开触点闭合，接触器KM2通电吸合，将主回路电阻R短接，其常闭触点KM2将KM1及KT1的线圈电路切断失电，同时KM2自锁。
电动机全压起动。
图6
1．了解时间继电器的结构，掌握其工作原理及使用方法。
2．掌握三相鼠笼异步电动机减压起动自动控制线路的工作原理及接线方法。
3．熟悉实验线路的故障分析及排除故障的方法。
三相鼠笼异步电动机减压起动自动控制
R－电动机每相应串接的启动电阻阻值。
（本实验取Ω）
2．按图6三相鼠笼异步电动机减压起动自动控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。
（1）调节时间继电器的延时按钮，使延时时间为3秒。
（2）热继电器值调到0.9A。
（3）合上漏电保护断路器QF1和空气开关QF2，引入三相电源。
（4）按下起动按钮SB2，观察接触器、时间继电器以及电动机的工作情况。
（5）按下停止按钮SB1，断开电机控制电源。
1．在图6中，如果时间继电器的延时闭合常开触头与延时断开常闭触头接错（互换）、线路工作状态将会怎样？
2．若在实验中发生故障，画出故障线路，分析故障原因。
实验七三相异步电动机Y-Δ启动自动控制
电动机正常运行时定子绕组接成三角形，而电动机起动时星型接法起动电流小，故采用Y-Δ减压起动方法来限制起动电流的目的。
起动时，定子绕组首先接成星型，待转速上升到接近额定转速时，将定子绕组的接线由星形接成三角形，电动机便进入全压正常运行状态。
因为功率在4KW以上的三相笼型异步电动机均为三角形接法，故都可以采用Y-Δ起动方法。
图7是Y-Δ启动自动控制线路
按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈得电，主触头闭合，且线圈KM1通过与开关SB2并联的辅助常开触点KM1形成自锁，同时接触器KM3和时间继电器KT都通电且通过接触器KM2和KM3及KT1其常闭触点形成互锁，接触器KM3主触点闭合，电动机Y型起动。
当经过时间继电器设定的一段整定时间以后，时间继电器延时断开常闭触点KT断开，接触器KM3断电释放，其辅助常闭触点KM3闭合，同时时间继电器延时闭合常开触点KT闭合，接触器KM2线圈得电，其主触点KM2闭合并自锁且与时间继电器线圈KT相连的辅助常闭触点KM2断开，接触器KM3和时间继电器KT1线圈断电释放，电动机转为Δ型运转。
如需电动机停止运转，直接按一下按钮SB1即可。
图7
2．掌握Y-Δ起动的工作原理。
电动机星形—三角形自动起动控制线路
2．按图7三相鼠笼异步电动机减压起动自动控制线路进行正确接线，先接主回路，再接控制回路。
（4）按下起动按钮SB2，观察接触器、时间继电器及电动机的工作情况。
（注意电机运行时间不应过长）
（5）按下停止
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