电工实习指导书内容.docx

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电工实习指导书内容

第一章THWD-2型电工技能培训装置简介

一、操作台的特点

1.电子控制线路都可装在网板上，操作方便、更换便捷、易扩展功能或开发新实训项目。

2.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、控制屏功能及操作使用控制屏装有总电源开关，三相交流输入电源指示及定时器兼报警记录仪，交流电压表、电流表等器件。

1.控制柜的技术参数

输入电源：

三相四线380V±10%50Hz

工作环境：

温度－5℃～40℃

装置容量：

交流＜1.5kVA

2.总电源开关、漏电保护器及三相电源的输出总电源开关可控制操作台交、直流电源的输出，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（只要漏电电流超过一定值），则漏电保护装置动作，自动切断交流电源的输出。

3.三相输入电源线电压指示位于主控制面板上的三只电压表，用以指示电网输入的三相线电压值（均为380V左右）。

主电路中每相都装了带有氖泡的保险丝，当8A保险丝熔断后，氖泡会发光指示。

4．定时器兼报警记录仪位于主控制面板上，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。

5.网板下方的面板上装有交流电压表、交流电流表、直流电压表、直流电流表、直流电源等。

第二章THWD-2型电工技能培训装置可进行的操作内容

2-1电机控制电路

实习一三相异步电动机直接起动控制电路

、实验所需电气元件明细表：

代号

名称

型号

数量

备注

QS

空气开关

DZ47-63LEP-4P-10A

1

FU1

螺旋式熔断器

RL1-15

3

装熔芯4A

M

三相鼠笼异步电动机

DJ24

1

380V/Δ

、电路原理

图1（a）

在直接起动控制电路中，只要将空气开关QS合上，电机就开始旋转，此电路适用于不频繁

起动的小容量电动机，但不能实现远距离控制和自动控制。

三、实验接线

按电气元件明细表在WD031上选择熔断器FU1、空气开关QS等器件，将电机M放在实训桌上。

按照图1（b）进行接线，接线时动力电路采用红、蓝、黄色线，接地保护导线PE采用黄

绿双色线。

接线时要注意走线都应在线槽内，要求走线横平竖直、整齐、合理、接点不得松动。

图1（b）直接起动电路接线图

图1（C）三相鼠笼异步电动机的Y形接法图

如图1（C）所示，将电机的X、Y、Z短接，A、B、C分别接到端子排上的U、V、W上，将

L1、L2、L3分别接到电源（控制屏的L1、L2、L3）上。

四、检查与调试确认接线无误后，先接通三相总电源，再“合”上空气开关QS，电机应正常起动和平稳运

转。

若熔芯熔断（可看到熔芯顶盖弹出）则应“分”断电源，检查分析并排除故障后才可重新接通电源。

实习二三相异步电动机点动控制电路

、实验所需电气元件明细表：

代号

名称

型号

数量

备注

QS

空气开关

DZ47-63LEP-4P-10A

1

FU1

螺旋式熔断器

RL1-15

3

装熔芯4A

FU2

直插式熔断器

RT14-20

1

装熔芯2A

KM1

交流接触器

LC1-D0610M5N

1

线圈AC380V

SB3

按钮开关

Φ22-LAY16-AB11

1

M

三相鼠笼异步电机

DJ24

1

380V/Δ

二、电路原理

点动控制电路中，由于电动机的启动停止，是通过按下或松开按钮来实现的，所以电路中不需要停止按钮；而在点动控制电路中，电动机的运行时间较短，无需过热保护装置。

控制电路如图2（a）所示。

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KM1线圈未能得电，它的触头处在断开状态，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SB3，使接触器KM1通电，KM1在主电路中的主触头闭合，电动机即可起动，但当松开按钮SB3时，KM1线圈失电，而使其主触头分开，切断电动机M的电源，

电动机即停止转动。

三、实验接线

按照图2（b）选择熔断器FU1、空气开关QS、接触器KM1、按钮SB3后开始接线，接线工艺应符合要求。

在通电试车前，应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠，并用万用表检查控制回路是否短路或开路、主电路有无开路或短路。

图2（b）点动控制电路接线图

四、检查与调试检查接线无误后，接通交流电源，“合”上开关QS，此时电机不转，按下按钮SB3，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芯熔断等故障，则应分断电源，分析排除故障后使之正常工作。

实习三三相异步电动机自锁控制电路

、实验所需电气元件明细表：

代号

名称

型号

数量

备注

QS

空气开关

DZ47-63LEP-4P-10A

1

FU1

螺旋式熔断器

RL1-15

3

装熔芯4A

FU2

直插式熔断器

RT14-20

1

装熔芯2A

KM1

交流接触器

LC1-D0610M5N

1

线圈AC380V

FR1

热继电器

JRS1D-25/Z（0.63-1A）

1

热继电器座

JRS1D-25座

1

SB1

按钮开关

Φ22-LAY16-AR11（红）

1

SB2

按钮开关

Φ22-LAY16-AG11（绿）

1

M

三相鼠笼异步电机

DJ24

1

380V/Δ

、电路原理

图3（a）电路原理图

在点动控制的电路中，要使电动机转动，就必须按住按钮不放，而在实际生产中，有些电动机需要长时间连续地运行，使用点动控制是不现实的，这就需要具有接触器自锁的控制电路。

相对于点动控制的自锁触头必须是常开触头且与起动按钮并联。

因电动机是连续工作，必须加装热继电器以实现过载保护。

具有过载保护的自锁控制电路的电气原理如图3（a）所示，

它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮SB1，在起动按钮的两端并

联了一对接触器的常开触头，增加了过载保护装置（热继电器FR1）。

电路的工作过程：

当按下起动按钮SB2时，接触器KM1线圈通电，主触头闭合，电动机M

起动旋转，当松开按钮时，电动机不会停转，因为这时，接触器KM1线圈可以通过辅助触点继

续维持通电，保证主触点KM1仍处在接通状态，电动机M就不会失电停转。

这种松开按钮仍然自行保持线圈通电的控制电路叫做具有自锁（或自保）的接触器控制电路，简称自锁控制电路。

与SB2并联的接触器常开触头称自锁触头。

（1）欠电压保护“欠电压”是指电路电压低于电动机应加的额定电压。

这样的后果是电动机转矩要降低，转速随之下降，会影响电动机的正常运行，欠电压严重时会损坏电动机，发生事故。

在具有接触器自锁的控制电路中，当电动机运转时，电源电压降低到一定值时（一般低到85%额定电压

以下），由于接触器线圈磁通减弱，电磁吸力克服不了反作用弹簧的压力，动铁芯因而释放，从而使接触器主触头分开，自动切断主电路，电动机停转，达到欠电压保护的作用。

（2）失电压保护当生产设备运行时，由于其它设备发生故障，引起瞬时断电，而使生产机械停转。

当故障排除后，恢复供电时，由于电动机的重新起动，很可能引起设备与人身事故的发生。

采用具有接触器自锁的控制电路时，即使电源恢复供电，由于自锁触头仍然保持断开，接触器线圈不会通电，所以电动机不会自行起动，从而避免了可能出现的事故。

这种保护称为失电压保护或零电压保护。

（3）过载保护具有自锁的控制电路虽然有短路保护、欠电压保护和失电压保护的作用，但实际使用中还不够完善。

因为电动机在运行过程中，若长期负载过大或操作频繁，或三相电路断掉一相运行等原因，都可能使电动机的电流超过它的额定值，有时熔断器在这种情况下尚不会熔断，这将会引起电动机绕组过热，损坏电动机绝缘，因此，应对电动机设置过载保护，通常由三相热继电器来完成过载保护。

三、实验接线

按电气元件明细表在WD031上选择熔断器FU1、空气开关QS等器件，然后进行接线。

四、检查与调试检查接线无误后，接通交流电源，“合”上开关QS，按下SB2，电机应起动并连续转动，按下SB1电机应停转。

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%的波动），电机应不会自

行起动——具有欠压或失压保护。

如果电机转轴卡住而接通交流电源，则在几秒内热继电器应动作断开加在电机上的交流电源（注意不能超过10秒，否则电机过热会冒烟导致损坏）。

实习四双重联锁的三相异步电动机正反转控制电路

、实验所需电气元件明细表：

代号

名称

型号

数量

备注

QS

空气开关

DZ47-63LEP-4P-10A

1

FU1

螺旋式熔断器

RL1-15

3

装熔芯4A

FU2

直插式熔断器

RT14-20

1

装熔芯2A

KM1、KM2

交流接触器

LC1-D0610M5N

2

线圈AC380V

FR1

热继电器

JRS1D-25/Z（0.63-1A）

1

热继电器座

JRS1D-25座

1

SB1

按钮开关

Φ22-LAY16-AR11（红）

1

SB2、SB4

按钮开关

Φ22-LAY16-AG11（绿）

2

M

三相鼠笼异步电机

DJ24

1

380V/Δ

、电路原理

该控制线路集中了按钮联锁和接触器联锁的优点，故具有操作方便和安全可靠等优点，为电力拖动设备中所常用。

10

三、实验接线

图4（b）

图4（b）为中断线表示的单元接线图，每个器件端子处接的线号及端子之间的连接，图上已明确表示出来了，对接线和查线带来很大方便。

接完线后，应符合要求。

四、检查与调试

确认接线正确后，接通交流电源，按下SB2，电机应正转；按下SB4，电机应反转；按下

SB1，电机应停转。

若不能正常工作，则应分析并排除故障。

11

实习五时间继电器切换星形/三角形起动控制电路

、实验所需电气元件明细表：

代号

名称

型号

数量

备注

QS

空气开关

DZ47-63LEP-4P-10A

1

FU1

螺旋式熔断器

RL1-15

3

装熔芯4A

FU2

直插式熔断器

RT14-20

1

装熔芯2A

KM1、KM2、

KM3

交流接触器

LC1-D0610M5N

3

线圈AC380V

FR1

热继电器

JRS1D-25/Z（0.63-1A）

1

热继电器座

JRS1D-25座

1

KT1

时间继电器

JSZ3A-B（0～60S）/220V

1

时间继电器方座

PF083A

1

SB1

按钮开关

Φ22-LAY16-AR11（红）

1

SB2

按钮开关

Φ22-LAY16-AG11（绿）

1

M

三相鼠笼异步电机

DJ24

1

380V/Δ

二．电路原理星形/三角形起动控制电气原理如图35-1所示。

星形/三角形起动是指：

为减少电动机起动时的电流，将正常工作接法为三角形的电动机，在起动时改为星形接法。

此时起动电流降为原来的1/3，起动转矩也降为原来的1/3。

线路的动作过程：

通过触头KM1（3～4）自锁

按下SB2线圈KM1得电KM1

线圈KM2得电KM2

线圈KT1得电KT1

主触头闭合，为M的起动做准备主触头闭合M作星形降压起动5～6）延时断开线圈KM2失电

KM2（4～7）恢复

KT1（7～8）延时闭合

线圈KM3得电、主触头闭合M作三角形运行

KM3（4～5）断开使KM2不能吸合，KM3（7～8）闭合自锁

停车过程：

按SB1KM1、KM3失电释放，M停转。

12

图5（a）时间继电器切换星形/三角形起动原理图

三、实验接线

接线图为图5（b）和图5（c），其中图5（b）仅画出接线号（没有画出连接线）。

图5（c）是按国

家标准用中断线表示的单元接线图，可以任选一种进行接线。

图5（b）

13

图5（c）

四、检查与调试确认接线正确方可接通交流电源，合上开关QS，按下SB2，控制线路的动作过程应按原理

所述，若操作中发现有不正常现象，应断开电源分析，排故后重新操作。

14

实习六三相异步电动机的顺序控制电路

、实验所需电气元件明细表：

代号

名称

型号

数量

备注

QS

空气开关

DZ47-63-3P-3A

1

FU1

螺旋式熔断器

RL1-15

3

装熔芯4A

FU2

直插式熔断器

RT14-20

1

装熔芯2A

KM1、

KM2

交流接触器

LC1-D0610M5N

2

线圈AC380V

FR1、FR2

热继电器

LR2-D1305N/0.63-1A

2

热继电器座

LA7-D1064

2

TC

控制变压器

BK-150380V/220/12/6.3V

1

SB11、

SB21

按钮开关

LAY16

2

红色

SB12、

SB22

按钮开关

LAY16

2

绿色

M1

三相鼠笼异步电机

WDJ26（厂编）

1

380V/Δ

M2

三相鼠笼异步电机

WDJ24-1（厂编）

1

380V/Y

、电气原理

图6（a）

15

图6（c）

顺序控制的电气原理图如图6（a）所示。

在生产机械中，有时要求电动机间的起动停止必须满足一定的顺序，如主轴电动机的起动必须在油泵起动之后，钻床的进给必须在主轴旋转之后等等。

实现顺序控制可以在主电路、也可以在控制电路实现。

图6（b）中，接触器KM1的另一对常开触头（线号为5、6）串联在接触器KM2线圈的控制电路中，当按下SB11使电机M1起动运转，再按下SB21，电机M2才会起动运转，若要停M1电机，则只要按下SB12即可。

图6（c）中，由于在SB12停止按钮两端并联一个接触器KM2的常开辅助触头（线号为1、

2），所以只有先使接触器KM2线圈失电，即电动机M2停止，同时KM2常开辅助触头断开，然后才能按SB12达到断开接触器KM1线圈电源的目的，使电动机M1停止。

这种顺序控制线路的特点是：

使两台电动机依次顺序起动，而逆序停止。

三、安装与接线

布置与接线可参考图6（a）、图6（b）和图6（c）,操作者可画出实际接线图。

四、检查与调试确认接线正确后，可接通交流电源自行操作，若操作中发现有不正常现象，应断开电源分析排故后重新操作。

16

2-2仪表及照明电路

实习七白炽灯照明电路的安装

、实验所需电气元件明细表：

序号

名称

型号

数量

备注

1

灯泡

220V/40W

2

2

螺口平灯座

3A250V～

2

3

单联开关

2

4

双联开关

2

5

开关盒

2

、白炽灯

灯泡示意图

图7（a）

白炽灯结构简单，使用可靠，价格低廉，其相应的电路也简单，因而应用广泛，其主要缺点是发光效率较低，寿命较短，如图7（a）为白炽灯泡的外形。

白炽灯泡由灯丝、玻壳和灯头三部分组成。

其灯丝一般都是由钨丝制成，玻壳由透明或不同颜色的玻璃制成。

40W以下的灯泡，将玻壳内抽成真空；40W以上的灯泡，在玻壳内充有氩气或氮气等惰性气体，使钨丝不易挥发，以延长寿命。

灯泡的灯头，有卡口式和螺口式两种形式，功率超过300W的灯泡，一般采用螺口式灯头，因为螺口灯座比卡口式灯座接触和散热要好。

三、常用的灯座

图7（b）常用灯座示意图常用的灯座有：

卡口吊灯座、卡口式平灯座、螺口吊灯座和螺口平灯座等，外形结构如图7（b）的a、b、c、d。

四、常用的开关

开关的品种很多，常用的开关有拉线开关、顶装拉线开关，防水接线开关、平开关、暗装开关等，这几种开关外形图分别如下图7（c）。

17

图7（c）常用开关

五、白炽灯的控制原理白炽灯的控制方式有单联开关控制和双联开关控制两种方式，如图

7（d）所示。

图7（d）白炽灯的控制原理

六、白炽灯照明电路的安装与接线

先将准备实验的开关装到开关盒上，白炽灯的基本控制线路如下表所示，可选用几种进行实验。

名称用途

接线图

备注

一个单联开关控制一个灯

开关装在相线上，接入灯头中心簧片上，零线接入灯头螺纹口接线柱

一个单联开关控制两个灯

超过两个灯按虚线延伸，但要注意开关允许容量

两个单联开关，分别控制两盏灯

用于多个开关及多个灯，可

延伸接线

两个双联开关在两地，控制一个灯

用于楼梯或走廊，两端都能开、关的场合。

接线口诀：

开关之间三条线，零线经过不许断，电源与灯各一边。

火线必须进开关；开关、灯具要串联；照明电路间要并联。

安装照明电路必须遵循的总的原则：

18

实习八日光灯电路

、实验所需电气元件明细表：

序号

名称

型号

数量

备注

1

日光灯灯管

10W

1

2

整流器

HLDGZHE-M13W

1

3

起辉器

S10

1

4

单联开关

1

5

开关盒

1

、日光灯电

路原理图

图8日光灯电路原理图

日光灯电路的原理如图8所示。

当日光灯接通电源后，电源电压经镇流器、灯丝、加在起辉器的U形动触片和静触片之间，起辉器放电。

放电时的热量使双金属片膨胀并向外弯曲，动触片与静触片接触，接通电路，使灯丝预热，与此同时，由于U形动触片与静触片相接触，使两片间电压为零而停止辉光放电，使U形动触片冷却并恢复原形，脱离静触片，在动触片断开瞬间，镇流器两端会产生一个比电源电压高得多的感应电动势，这个感应电动势加在灯管两端，使灯管内惰性气体被电离引起电弧光放电，随着灯管内温度升高，液态汞就汽化游离，引起汞蒸气弧光放电而发出肉眼看不见的紫外线，紫外线激发灯管内壁的荧光粉后，发出近似月光的灯光。

镇流器另外还有两个作用，一个是在灯丝预热时，限制灯丝所需要的预热电流值，防止预热过高而烧断，并保证灯丝电子的发射能力。

二是在灯管起辉后，维持灯管的工作电压和限制灯管工作电流在额定值内，以保证灯管能稳定工作。

并联在氖泡上的电容有两个作用，一是与镇流器线圈形成LC振荡电路，能延长灯丝的预热时间和维持感应电动势，二是能吸收干扰收音机和电视机的交流杂声。

如电容被击穿，则将电容剪去后仍可使用；若完全损坏，可暂时借用开关或导线代替，同样可起到触发作用。

如灯管一端灯丝断裂，将该端的两只引出脚并联后仍可使用一段时间。

可以在日光灯的输入电源上并一个电容来改善功率因数。

三、电路的安装

接线时，起辉器座的两个接线柱分别与两个灯座中的各一个接线柱相连接；两个灯座中余下的接线柱，一个与中线相连，另一个与镇流器的一个线端相连；镇流器的一个线端与开关的一端相连；开关的另一端与电源的相线相连。

经检查安装牢固与接线无误后，“启动”交流电源，日光灯应能正常工作。

若不正常，则应分析并排除故障使日光灯能正常工作。

19

实习九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。

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。

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。

、实验所需电气元件明细表：

序号

名称

型号

数量

备注

1

单相电度表

DD862a

1

2

漏电保护器

DZ47-63LEP-3P

1

3

熔断器

RT14-20

2

装熔芯2A

4

三相负载箱

1

安装接线

图9

选择单相电度表、漏电保护器、熔断器等。

将负载安装好，然后按图接线，电度表1、3

为电源入线，电度表的出线2、4分别接到负载上。

接好负载后，分别将L1、N接到“三相电源输出”的L1和N上。

三、测试与调试

检查接线无误后，可按下控制屏上的启动按钮进行启动，电源启动后，充当负载的灯泡亮，观察电度表的铝圆盘，应看到它从左往右均速转动。

若感觉转速太慢不好观察，可增加灯泡（注意断电后再操作）。

20

实习十三相四线有功电度表的直接接线

、实验所需电气元件明细表：

序号

名称

型号

数量

备注

1

三相四线电度表

DT862a

1

2

螺旋式熔断器

RL1-15

3

装熔芯4