机电传动与控制实验指导书文档格式.docx

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经指导教师同意后方可离开实验室。

实验一综合照明电路的连接

一、实验目的

1、通过综合照明电路的连接，掌握根据原理图接线的技能。

2、通过实验，加深理解该电路的工作原理。

二、实验仪器及元器件

1、指针万用表1只

2、电笔1支

3、螺丝刀1把

4、综合照明线路板1块

三、主要电器原理

1、单相电度表

图1-1与图1-2所示为单相电度表的基本结构和原理图。

图1-1结构图图1-2原理图

2、日光灯电路

日光灯电路由灯管、镇流器、启辉器组成。

日光灯管是一根普通的真空玻璃管，在管的两端各有一根灯丝，管内充有少量氩气和低压水银蒸汽，管的内壁涂有一层薄而均匀的荧光粉。

当灯丝通电后受热发射电子，这时如果灯管两端加上足够的电压，管内的氩气就电离放电，并放出紫外线，紫外线激发荧光粉发出近似日光的可见光。

启辉器是一个充有氩气的玻璃泡，内部装有一个固定的静触片和一个膨胀系数不同的双金属片制成的倒U型的动触片。

如果启辉器两端加上适当的电压，就能在两触片的间隙中产生辉光放电，使动触片受热膨胀并与静触片相碰。

相碰后，片间的间隙消失，启辉器停止辉光放电，双金属片冷却缩回，触片间仍保持一定间隙。

镇流器实际上是一个铁心线圈，与日光灯串联在电路中，产生一定的电压，用以限制和稳定灯管电流。

此外镇流器还有一个重要作用，就是当启辉器突然断开时，在镇流器两端感应出一个足以击穿灯管中的气体的高电压。

四、实验内容

根据综合照明线路图接线

实验1综合照明电路的连接实验报告姓名学号实验桌号

1、按照日光灯照明线路图接线，自我检查是否连接正确，并用万用表检查控制线路是否短路或开路。

实验2综合照明电路的连接实验报告姓名学号实验桌号

2、按照综合照明线路图接线，自我检查是否连接正确，并用万用表检查控制线路是否短路或开路。

综合照明电路

3、请实验指导老师重新检查一次线路，无误后方可合上单相空气开关。

接通电源，两个双联开关动作后，观察到的现象。

电度表铝圆盘的转动方向是顺时针还是逆时针？

启辉器突然断开时，镇流器两端会。

4、计算题

现有一台微波炉功率为700W，若累计工作了5小时，则该微波炉耗了度电。

5、简答题

在日常生活中，当日光灯上缺少了启辉器时，人们常用一根导线将启辉器的两端短接一下，然后迅速断开，使日光灯点亮；

或用一只启辉器去点亮多只同类型的日光灯，这是为什么？

实验二三相异步电动机点动与自锁控制线路的连线

一、实验目的

1、通过对三相异步电动机点动与自锁控制线路的接线，掌握通过电气原理图安装接线的技能。

2、通过实验进一步加深理解点动与自锁控制线路。

二、实验仪器和设备

1、空气开关1个

2、交流接触器1个

3、控制变压器1个

4、热继电器1个

5、复合按钮绿色2个、红色1个

6、指示灯1个（绿色）

7、熔断器5个

8、指针万用表1个

9、中间继电器1个

10、方木板1块

三、实验线路

图2-1点动与自锁控制线路

1、按图2-1电路接线。

接线时先接主电路，再接控制电路，先串联后并联。

走线时要集中、减少架空和交叉，做到横平、竖直、转弯成直角，从电器的上端进、下端出。

2、接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师指导下，接通电源，按下SB2使电动机点动，按下SB1使电动机实现持续转动，按下SB3使电动机停止转动。

五、注意事项

1、接线时要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠，合理安排布线，先接主电路，再接控制电路。

走线做到横平竖直、转弯成直角、上进下出，保持走线美观。

2、操作时要胆大、心细、谨慎，不许用手触摸各电器元件的裸露带电体，以免触电及意外损伤。

3、只有在断电的情况下，才能用万用电表电阻档来检查线路的接线正确与否。

4、要观察电器动作情况时，必须通电之前仔细检查有无短路，防触电措施是否到位，然后再接通电源进行操作和观察。

六、实验步骤

认识各电器的结构、图形符号、接线方法；

检查各电器铭牌数据；

并用万用电表欧姆档检查各电器线圈、触头是否完好。

三相主电源和三相鼠笼式异步电动机采用模拟连接（即只留出连接端钮）；

主回路电源接三路端钮L1、L2、L3，供电线电压为380V，控制回路电源接空气开关输出端,供电电压为220V。

按图2-1进行安装接线，接线时，先接主电路，它是从380V三相交流电源小型断路器QS的输出端L1、L2、L3开始，经熔断器、交流接触器KM的主触头，热继电器FR的热元件到电动机M的三个线端U、V、W的电路，用导线按顺序串联起来。

主电路连接完整无误后，再连接控制电路，它是从空气开关QS输出端L开始，经过变压器初级与零线N构成回路。

变压器36V次级一端经过FR常闭触点、常闭按钮SB3、常开按钮SB1、中间继电器KA的线圈、熔断器FU回到另一端，显然它是对中间继电器KA线圈先供电，然后再给第二个回路接触器KM的线圈通电线路。

接好线路，经指导教师检查后，方可进行通电操作。

1、接通单相220V电源。

2、合上空气开关QS、启动控制电路的电源。

3、按下按钮SB2，对电动机M进行点动操作，比较按下SB2与松开SB2接触器的运行情况、观察接触器是否吸合；

在按下SB1观察电动机是否能实现持续转动。

由指导老师检查中间继电器、接触器吸合时，三相电源端钮L1、L2、L3与电动机端钮U、V、W是否接通，有无相间短路，若有一相未通或出现相间短路则评为不及格，查找原因（排故）重做。

4、实验完毕，切断实验线路交流电源。

将仪表及工具器材摆放整齐。

七、预习要求

1、复习各种低压电器的文字符号和图形符号。

2、理解交流接触器、按钮的工作原理，了解绘制电路原理图的方法。

3、接线时要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。

4、操作时要胆大、心细、谨慎，不能用手触及各电器元件的导电部分，以免触电及意外损伤。

5、试比较点动控制线路与自锁控制线路从结构上看主要区别是什么？

6、自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用。

试分析产生的原因。

7、在主回路中，熔断器和热继电器热元件可否少用一只或两只？

熔断器和热继电器两者可否只采用其中一种就可起到短路和过载保护作用？

为什么？

实验2三相异步电动机点动与自锁控制电路实验报告姓名学号

画出点动与自锁控制电路图，简述电路工作原理，并把实验中遇到的问题、出现的错误（故障）现象及解决方法认真总结。

实验三两台电动机顺序起动控制线路的连接

1、进一步提高按图接线的能力。

2、熟悉异步电动机顺序起动控制的运行情况和操作方法。

2、交流接触器2个

4、热继电器2个

6、指示灯2个（绿色）

9、方木板1块

图3-1电动机顺序起动控制线路

四、实验原理

在机床电动机的控制线路中，根据生产的需要，有时要求多台电动机能够协调动作，同时要求各台电动机能按一定顺序起动，这就需要能够对电动机进行顺序起动控制。

图3-1为两台电动机顺序起动控制原理图，电动机M2只能在电动机M1起动后才能起动。

图3-1中M1、M2为两台三相异步电动机。

QS为空气开关，FU为熔断器，FR1和FR2为热继电器，对三相异步电动机M1和M2进行过载保护。

SB3为电动机停止按钮，在任何时候按下SB3就可以实现电动机停车。

SB1和SB2分别为电动机M1、M2起动按钮。

五、实验内容

1、按图3-1电路接线。

2、接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师指导下，接通电源，按下SB1使电动机M1起动，按下SB2使电动机M2起动，按下SB3使电动机停止转动。

请仔细观察各接触器的动作情况，并做好记录。

六、注意事项

1、接线时要求牢靠、整齐、清楚、安全可靠。

2、操作时要胆大、心细、谨慎，不能用手触及各电器元件的导电部分，以免触电及意外损伤。

预习要求

1、根据电动机顺序起动控制线路图，理解其工作原理。

实验3电动机顺序起动控制线路实验报告姓名学号

画出顺序起动控制线路，简述工作原理，把在实验过程中遇到的问题、出现的错误（故障）现象及解决方法认真总结。

实验四接触器和按钮双重联锁正反转控制线路

1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的安装接线，掌握按电气原理图接线的实际操作方法。

2、加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。

3、学会分析、排除继电--接触器控制线路故障的方法。

图4-1接触器和按钮双重联锁正、反转控制线路

电动机要实现正反转控制，将其电源的相序中任意两相对调即可（简称换相）通常是V相不变将U相与W相对调。

由于将两相相序对调，故须确保2个接触器KM线圈不能同时得电否则会发生严重的相间短路故障，因此必须采取联锁。

为安全起见，通常采用接触器互锁和复合按钮SB1、SB2组成的按钮互锁环节的双重联锁正反转控制线路，见图4-1为接触器和按钮双重联锁正、反转控制线路，SB1为正转按钮、SB2为反转按钮。

SB3为停止按钮。

1、按图4-1电路接线。

2、接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师指导下，接通电源，按下正转起动按钮SB1使电动机正转；

按下反转起动按钮SB2使电动机反转。

按下停止按钮SB3使电动机停转。

1、在电动机正、反转控制线路中，为什么必须保证两个接触器不能同时工作？

2、在控制线路中，短路、过载、失压、欠压保护等功能是如何实现的？

在实际运行中，这几种保护有何意义？

实验4接触器和按钮双重联锁正、反转控制线路实验报告姓名学号

画出双重连锁正、反转控制线路，简述工作原理，并把在实验过程中遇到的问题、出现的错误、解决的方法、观察到的现象、体会等内容书写下来。

实验五时间继电器切换的Y-△降压起动控制线路的连线

2、了解时间继电器的结构、使用方法、延时时间的调整及在控制系统中的应用。

3、熟悉三相异步电动机Y-△降压起动控制的运行情况和操作方法。

2、交流接触器3个

5、复合按钮绿色1个、红色1个

6、指示灯3个

9、时间继电器1个

图5-1时间继电器切换的Y-△控制线路

1、按图5-1电路接线。

2、接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师指导下，接通电源，按下起动按钮，观察整个起动过程及各电器的动作情况，记录Y-△换接所需时间。

3、按下停止按钮，观察各电器的动作情况。

4、调整时间继电器的整定时间，观察接触器KMY、KM△的动作时间是否相应地改变。

1、复习时间继电器的文字符号和图形符号。

2、采用Y-△降压起动对电动机有何要求？

3、控制电路中的一对互锁触点有何作用？

若取消这对触点Y-△降压起动有何影响，可能会出现什么后果？

实验5时间继电器切换的Y-△控制线路实验报告姓名学号

画出时间继电器切换的Y-△控制线路，简述工作原理，把在实验过程中遇到的问题、出现的错误、解决的方法、观察到的现象、体会等内容书写下来。

实验六电动机自动往返行程控制线路的连接

2、了解行程开关的结构，理解和掌握自动往返控制线路的原理；

学习自动往返控制线路的连接。

6、指示灯2个

9、行程开关2个

图6-1电动机自动往返行程控制线路

在机床电气设备中，有些是通过工作台自动往复循环工作的，例如龙门刨床的工作台前进、后退。

电动机的正、反转是实现工作台自动往复循环的基本环节。

自动循环控制线路如图6-1所示。

控制线路按照行程控制原则，利用生产机械运动的行程位置实现控制，通常采用限位开关。

1、按图13-1电路接线。

2、接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师指导下，接通电源，按下SB1起动按钮，接触器KM1闭合电机正传；

压下SQ1时，接触器KM1断开，KM2闭合；

压下SQ2时，接触器KM2断开，KM1闭合；

按下SB2、SQ3、SQ4线路中的接触器均能断开，说明生产机械的运动部件可以往返运动。

六、实验报告

画出电动机自动往返控制线路，简述工作原理，把在实训过程中遇到的问题、出现的错误、解决的方法、观察到的现象、体会等内容书写下来。

七、注意事项

1、复习行程开关的文字符号和图形符号。

2、根据电动机自动往返控制线路图，理解其工作原理。

实验6电动机自动往返控制线路实验报告姓名学号

画出电动机自动往返控制线路，简述工作原理，把在实验过程中遇到的问题、出现的错误、解决的方法、观察到的现象、体会等内容书写下来。