电工技术实验指导书.docx
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电工技术实验指导书
项目一 基尔霍夫定律……………………………………………………………1
项目二 三相交流电路……………………………………………………………3
项目三 常见低压电器的识别、安装和运用 ……………………………………5
项目四 三相异步电动机具有过载保护自锁控制线路…………………………7
项目五 三相异步电动机的正反转控制…………………………………………9
项目六 三相异步电动机 Y-减压起动控制……………………………………11
项目七 模拟照明线路安装………………………………………………………13
1
2
序号
名称
型号与规格 数量
备注
1
直流稳压电源
+6V、+12V 切换 1
2
直流可调稳压电源
0~30V 1
3
万用表
1
4
电位、电压测定实验电路板
1
项目一基尔霍夫定律
一、实验目的
1、学会直流电压表、电流表、万用表的使用;
2、学习和理解基尔霍夫定律;
3、学会用电流插头、插座测量各支路电流;
二、原理说明
基尔霍夫定律是电路的基本定律。
测量某电路各支路电流及每个元件两
端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。
即
对电路中任一个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有
ΣU=0。
运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流正方向,此方向
可预先任意设定。
三、实验设备
表 1-1
四、实验内容与步骤
(一)基尔霍夫定律
实验线路如图1-1所示。
图 1-1
3
被测量
I1
(m A)
I2
(m A)
I3
(mA)
VAB
(v)
VBC
(v)
UCD
(v)
UDA
(v)
UBD
(v)
计算值
1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向,如图中的 I1、I2、I3 ,
并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。
2、熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的
“+、-”两端。
3、分别将两路直流稳压源(一路如 E 1 为+12V;另一路,如 E 2 接
0~30V 可调直流稳压源接入电路)接入电路,令 E 1 =12V,E 2 =6V;然后把
开关 K1 打置左边、K2 打置右边(E1 和 E2 共同作用)。
4、将电流表插头分别插入 AB、BC、BD 三条支路的三个电流插座中,
读出并记录电流值。
(注意另外两个未测量支路的缺口要用导线连接起来)
5、用万用表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,分别记录在表 1-
1 中。
(注意电路中三个未测量支路电流缺口均要用导线连接起来)
表 1-1
五、实验注意事项
1、所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准,不以电源表盘
指示值为准。
2、防止电源两端碰线短路。
3、若用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表时的“
+、-”极性。
倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此
时必须调换电流表极性,重新测量,此时指针可正偏,但读得的电流值必须
冠以负号。
4、用电流插头测量各支路电流时,应该注意仪表的极性,及数据表格中
“ +、-”号的记录。
5、注意仪表量程的及时更换。
4
测量项目
U A B
UBC
UCA
UAX
UBY
UCZ
各相灯数
各相亮度
测量单位
A
B
C
A
B
C
负
载
情
况
及
中
线
对
称
有
中
线
1
1
1
无
中
线
1
1
1
不
对
称
有
中
线
1
1
2
无
中
线
1
1
2
项目二三相交流电路
一、实验目的
1、学习三相负载的星形、三角形连接方法。
2、掌握对称三相电路线电压与相电压、线电流与相电流的关系。
3、熟悉负载的星形连接时中线的作用。
4、观察不对称负载分别作星形连接时的工作情况。
二、实验器材与设备
三相电源(线电压 220V)、三相负载、交流电压表、交流电流表、测电流
插座
三、实验内容与要求
1、负载星形连接,按表 2-1 要求,分别测量:
表 2-1
(1)负载对称(每相负载开启三盏灯):
在有中线、无中线两种情况下,
测量线电压、相电压。
观察有无中线两种情况下各相灯泡亮度是否一致。
(2)负载不对称(A、B、C 相各开启 1、1、2 盏灯):
在有中线、无
中线两种情况下,测量线电压、相电压、线电流(相电流)、中线电压和中线
电流。
观察有无中线两种情况下各相灯泡亮度是否一致。
5
四、预习要求和实验注意事项
1、复习三相电路的有关内容。
2、画出三相负载星形连接、三角形连接的电路图;
3、接拆线路必须断电,线路接好后,必须经教师检查后才可接通电源,
在
操作过程中,要注意人身和设备安全
五、实验报告要求
1、据实验数据,计算当负载对称时:
星形连接U L / U P = ?
,三角形连接
I L / I P = ?
。
2、用实验结果分析三相电路星形连接时中线的作用。
3、根据实验结果,说明原应作三角形连接的负载,如误接成星形,会产
生什么后果?
而原应作星形连接的负载,如误接成三角形,会产生什么后果?
6
项目三常见低压电器的识别、安装和运用
一、实训目的
(1)学习并熟练使用各种常用电工工具和仪表的使用方法;
(2)熟悉 THWD-3 维修电工实训台结构布局与接线的基本要求;
(3)熟悉实训台上交流接触器、低压断路器、熔断器、热继电器、控制
按钮等低压电器的基本结构、型号规格,并熟练掌握它们的安装与使用。
(4)学会三相异步电动机的点动控制的接线和操作方法。
(5)学习电器排列、布局和接线方案,培养实际动手操作技能。
(6)学习分析故障、排除故障的方法。
二、实训设备与器材
THWD-3 维修电工实训台、万用表、剥线钳、平口起、十字起等电工工
具。
三、实训内容与步骤
(1)低压电器的识别
①、查看实训台上已学习的各种低压电器,读取他们的型号与参数,熟
悉它们的用途与连接方法;
②、了解低压电器型号的意义;
③、记录各种电器铭牌数据,并用万用表判断导线、电磁线圈、触头是
否完好。
(2)学习使用万用表、剥线钳、兆欧
表等电工工具与仪表。
(3)三相异步电动机点动控制
①、在 THWD-3 维修电工实训台上找
出交流接触器、低压断路器、熔断器、热
继电器、控制按钮等,了解其结构和动作
原理;
7
②、按照图 3-1 安装接线
具体注意以下几点:
先主(A-黄色线,B-绿色线 C-红色线)后控(一条
用一种颜色线),自上而下;横平竖直,变换走向应垂直;导线与接线端子或
线桩连接时,应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长;一个电器元件接线端子
上的连接导线不得超过两根;同一平面的导线应高低一致或前后一致,不能
交叉;布线时,严禁损伤线芯和导线绝缘。
(4)控制实验
经教师检查后,通电试车。
①、接通电源。
合上三相电源开关 QS。
②、起停实验。
按下启动按钮 SB,接触器 KM 线圈得电→KM 主触头
闭合→电动机 M 启动运转(观察线路和电动机运行有无异常现象);松开启
动按钮 SB→接触器 KM 线圈失电→KM 主触头断开→电动机停转,这就是所
谓的点动控制电路。
(5)实验结束
①、实验工作结束后,应切断电动机的三相交流电源。
②、拆除控制线路、主电路和有关实验电器。
③、将各电气设备和实验物品按规定位置安放整齐。
(6)拓展按照图 3-2 安装接
四、实验注意事项
①、电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地。
接至电动机的导线必须穿
在导线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通
电校验。
②、电源进线应接在螺旋式熔断器底座的中心端上,出线应接在螺纹外
壳上。
③、按钮内接线时,用力不能过猛,以防螺钉打滑。
④、接线时一定要认真仔细,不可接错。
⑤、接电前必须经教师检查无误后,才能通电操作。
8
序号
名称
符号
型号规格
数量
备注
1
三相隔离开关
QS
HZ10—25/3
1
表中
所列
设备
器材
的型
号规
格仅
供参
考
2
交流接触器
KM
CJ20—16(线圈电压 380V)
3
3
按钮盒
SB
LA4—3H(三个复合按钮)
1
4
热继电器
FR
2
5
熔断器
FU1
RL6—25 配 20A 熔芯
3
6
熔断器
FU2
RL1—15 配 2A 熔芯
3
7
接线端子
JF5—10A
若干
8
塑料线槽
35mm×30mm
若干
9
导线
BVR1.5mm2、BV1mm2
若干
10
异形号码管
与导线线径相符
若干
11
常用电工工具
十字起、一字起、尖嘴钳、
剥线钳等
1 套
12
螺钉
若干
13
万用表
MF47 型
1
14
三相笼型异步电动机
M
1
⑥、实验中一定要注意安全操作。
项目四三相异步电动机具有过载保护自锁控制线路
一、实训目的
(1)熟练使用各种常用电工工具和仪表;
(2)掌握交流接触器、低压断路器、熔断器、热继电器、控制按钮等低
压电器的使用接线方法;
(3)理解自锁的作用和实现方法,正确识读三相笼形异步电动机单向起
动和连续运行电路的工作原理图,能够按照工艺要求完成电路的安装接线与
调试;
(4)学习分析故障、排除故障的方法。
二、实训设备与器材
表 1 实训所需设备、器材
三、实训内容与步骤
9
(1)认真阅读图 2-5 电路,理解电路的工作原理。
(2)检查元器件是否完好,查看各电器型号、规格,明确使用方法。
(3)电路安装
①、根据原理图合理安排所用到
的电器、线槽位置的摆放。
②、安装电器与线槽。
③、根据电气原理图正确接线,
先接主电路,后接控制电路。
(4)检查电路。
首先自查,确认
无误后请老师检查,得到允许方可通
电试车。
(5)通电试车,观察能否实图 2-5 具有过载保护自锁控制线路
现电动机的连续运行控制。
(6)结束实训,切断电源。
确保在断电情况下进行拆除连接导线和电器
元件,清点实训设备与器材。
四、实验注意事项
①、电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地。
接至电动机的导线必须穿
在导线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通
电校验。
②、电源进线应接在螺旋式熔断器底座的中心端上,出线应接在螺纹外
壳上。
③、按钮内接线时,用力不能过猛,以防螺钉打滑。
④、接线时一定要认真仔细,不可接错。
⑤、接电前必须经教师检查无误后,才能通电操作。
⑥、实验中一定要注意安全操作。
10
序号
名称
符号
型号规格
数量
备注
1
三相隔离开关
QS
HZ10—25/3
1
表中
所列
设备
器材
的型
号规
格仅
供参
考
2
交流接触器
KM
CJ20—16(线圈电压 380V)
3
3
按钮盒
SB
LA4—3H(三个复合按钮)
1
4
热继电器
FR
2
5
熔断器
FU1
RL6—25 配 20A 熔芯
3
6
熔断器
FU2
RL1—15 配 2A 熔芯
3
7
接线端子
JF5—10A
若干
8
塑料线槽
35mm×30mm
若干
9
导线
BVR1.5mm2、BV1mm2
若干
10
异形号码管
与导线线径相符
若干
11
常用电工工具
十字起、一字起、尖嘴钳、
剥线钳等
1 套
12
螺钉
若干
13
万用表
MF47 型
1
14
三相笼型异步电机
M
1
项目五三相异步电动机的正反转控制
一、实训目的
(1)熟练使用各种常用电工工具和仪表;
(2)掌握交流接触器、低压断路器、熔断器、热继电器、控制按钮等低
压电器的使用接线方法;
(3)理解互锁的意义与实现方法;
(4)通过动手操作,进一步理解正反转控制电路的原理。
(5)通过分组协作完成实训项目,培养团队合作意识。
二、实训设备与器材 见表 1 所示
表 1:
实训所需设备、器材
三、实训内容与步骤
(1)认真阅读图 4-1 所示的实训电路,理解电路的工作原理。
11
(2)检查元器件是否完好,查看各电器型号、规格,明确使用方法。
(3)电路安装
①、根据原理图合理
安排所用到的电器、线槽
位置的摆放。
②、安装电器与线槽。
③、根据电气原理图
正确接线,先接主电路,
后接控制电路。
(4)检查电路。
首先
自查,确认无误后请老师
检查,得到允许方可通电
试车。
(5)通电试车,观察能否实现电动机的
减压图 5-1 三相
异步电动机的正反转控制线路
起动控制。
(6)结束实训,切断电源。
确保在断电情况下进行拆除连接导线和电器
元件,清点实训设备与器材。
四、实验注意事项
①、电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地。
接至电动机的导线必须穿
在导线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通
电校验。
②、电源进线应接在螺旋式熔断器底座的中心端上,出线应接在螺纹外
壳上。
③、按钮内接线时,用力不能过猛,以防螺钉打滑。
④、接线时一定要认真仔细,不可接错。
12
序号
名称
符号
型号规格
数量
备注
1
三相隔离开关
QS
HZ10—25/3
1
表中
所列
设备
器材
的型
号规
格仅
供参
考
2
交流接触器
KM
CJ20—16(线圈电压 380V)
3
3
按钮盒
SB
LA4—3H(三个复合按钮)
1
4
热继电器
FR
2
5
熔断器
FU1
RL6—25 配 20A 熔芯
3
6
熔断器
FU2
RL1—15 配 2A 熔芯
3
7
接线端子
JF5—10A
若干
8
塑料线槽
35mm×30mm
若干
9
导线
BVR1.5mm2、BV1mm2
若干
10
异形号码管
与导线线径相符
若干
11
常用电工工具
十字起、一字起、尖嘴钳、
剥线钳等
1 套
12
螺钉
若干
13
万用表
MF47 型
1
14
三相笼型异步电机
M
1
15
电子式时间继电器
KT
1
⑤、接电前必须经教师检查无误后,才能通电操作。
⑥、实验中一定要注意安全操作。
项目六三相异步电动机
减压起动控制
一、实训目的
(1)熟练使用各种常用电工工具和仪表;
(2)掌握交流接触器、低压断路器、熔断器、热继电器、控制按钮、时
间继电器等低压电器的使用接线方法;
(3)通过动手操作,进一步加深对所学
减压起动电路的理解与掌
握。
(4)通过分组协作完成实训项目,培养团队合作意识。
二、实训设备与器材 见表 1 所示
表 1:
实训所需设备、器材
13
三、实训内容与步骤
(1)认真阅读图 4-1 所示的实训电路,理解电路的工作原理。
(2)检查元器件是否完好,查看各电器型号、规格,明确使用方法。
(3)电路安装
①、根据原理图合
理安排所用到的电器、线
槽位置的摆放。
②、安装电器与线
槽。
③、根据电气原理
图正确接线,先接主电路,
后接控制电路。
(4)检查电路。
首先
自查,确认无误后请老师
检查,得到允许方可通电
试车。
(5)通电试车,观察能图 6-1 星形—三角形减压起动控制电路
否实现电动机的
减压起动控制。
(6)结束实训,切断电源。
确保在断电情况下进行拆除连接导线和电器
元件,清点实训设备与器材。
四、实验注意事项
①、电动机和按钮的金属外壳必须可靠接地。
接至电动机的导线必须穿
在导线通道内加以保护,或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通
电校验。
②、电源进线应接在螺旋式熔断器底座的中心端上,出线应接在螺纹外
壳上。
③、按钮内接线时,用力不能过猛,以防螺钉打滑。
14
④、接线时一定要认真仔细,不可接错。
⑤、接电前必须经教师检查无误后,才能通电操作。
⑥、实验中一定要注意安全操作。
项目七:
模拟照明线路安装
一、实验目的
(1)能正确识别照明器件与材料,并能检查好坏和正确使用。
(2)能根据控制要求和提供的器件,设计出控制电路图。
(3)学会照明电路各种线路的敷设的装接与维修,掌握工艺要求。
二、实训材料与工具
(1)电工刀、尖嘴钳、一字起、十字起各一把。
(2)芯线截面为 1mm2 和 2.5 mm2 的单股绝缘铜线(BV 或 BVV)若干;线槽、线
管若干;塑料绝缘胶带若干;固定用材料等。
(3)照明器件:
日光灯组件 1 套、白炽灯 1 个、白炽灯座 1 个、三线插座 1 个、开
关底盒 2 个、两极漏电开关(两极断路器开关)1 个、单相电度表 1 只、刀闸 1 只。
三、实训前准备
(1)了解照明电路实际应用、照明原理图和系统图,以及线路敷设的种类;
(2)明确照明电路接线方式、安装与工艺要求;
(3)明确元器件的基本分类与常用型号安装要求;
四、实训内容
(1)根据所提供材料和电路功能要求,设计电路并绘出电路原理图;
(2)根据现场确定照明线路敷设方式;
(3)选择器件并装接线路,电路故障排除。
五、实训步骤
1、电路的功能要求
(1)本电路应有过载、短路、漏电保护功能。
(2)能计量电路用电量。
(3)用一开关控制所有负载。
(4)用两只开关分别控制一盏白炽灯和一盏日光灯。
2、电路的设计
(1)根据各项功能的
要求,画出原理图,如图
7-1 所示。
(2)原理图分析:
合
上 QF1 后,单相电度表得
电,并不转动,合上
QF2,电路进入通电状态。
15
合上 QS1,白炽灯 EL1 发亮,电度表表盘旋转(从左向右转),计量开始。
由于有两盏灯
同时发光,负荷增大,因此电度表表盘的转速比图 7-1 照明线路原理图
刚才的速度快了一点;合上 QS2,日光灯启动,日光灯发光,负荷最大,表盘的转速最快。
3、选择元器件和导线
根据电路负荷,电路的计算电流以 5A 来计算。
(1)空气熔断器的选择。
QF1:
25A、500V 三极带漏电断路器;
(2)单相功率表的选择。
KWh:
5A、DT862 型单相电度表。
(3)导线的选择。
BV:
2.5mm²铜单芯塑料绝缘导线;(4)日光灯的选择:
20W、250V。
(5)白炽灯的选择:
EL:
40W、250V。
(6)底盒与开关配套。
4、线路的安装
根据实训现场情况,确定采用板面布线,在板面上安装出美观,符合要求照明电路。
(1)布局:
根据电路图,确定各器件安装位置,布局合理,结构紧凑,控制方便,
美观大方。
(2)固定器件:
将选择好的器件和开关底盒固定在板上,排列各个器件时必须整齐。
固定的时候,先对角固定,再两边固定。
要求可靠,稳固。
(3)布线:
先处理好导线,将导线拉直,消除弯、折;从上到下,由左到右,先串
联后并联;布线要横平竖直,转弯成直角,少交叉,多根线并拢平行走。
在走线的时候
必须注意“左零右火”的原则(即左边接零线,右边接火线)。
(4)接线:
接头牢固,无露铜、反圈、压胶,绝缘性能好,外型美观。
红色线接电
源火线(L),黑色线接零线(N),黄绿双色线专作地线(PE);火线过开关,零线一般
不进照明开关底盒;电源火线进线接单相电度表端子“1”,电源零线进线接端子“3”,
端子“2”为火线出线,端子“4”为零线出线。
5、检查电路
用肉眼观看电路,看有没有接出多余的线头,每条线是否严格按要求来接,每条线
有没有接错位,注意电度表有无接反,开关有无接错,等等。
用万用表检查,将表打到
欧姆档的位置,断开开关 QF1,把两表笔分别放在火线与零线上,表盘上会显示出电度
表电压线圈的电阻值,分别合上各开关,电阻值应作相应的变化。
用 500V 摇表测量线
路绝缘电阻,应不小于 0.22MΩ。
6、通电
送电由电源端开始往负载依次顺序送电,停电顺序相反。
首先合上 QF1,按下漏电保护保护断路器实验按钮,漏电保护断路器应跳闸,重复
两次操作;正常后,合上 QF2,然后合上开关 K1,EL1 发亮;合上开关 K2,EL2 发亮;
再合上 K3,日光灯正常发亮。
7、故障排除
操作各功能开关时,若不符合功能要求,应立即停电,用万用表欧姆档检查电路。
用电位法带电排除电路故障时,切要注意人身安全和万用表档位。
8、安全文明要求
16
(1)未经指导教师同意,不得通电,通电试运行要按电工安全要求操作。
(2)要节约导线材料(尽量利用使用过的导线)
(3)操作时应保持工位整洁,完成全部操作后应马上把工位清洁干净。
(4)做好实训记录,整理实训报告。
17
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- 电工 技术 实验 指导书