电工实训声光控灯和继电接触器控制系统综述.docx
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电工实训声光控灯和继电接触器控制系统综述
电工实训
为期两周的电工实训圆满结束了。
在过去的两周内我们分别进行了有趣的电子实训和电工实训。
实训以理论与实践相结合的方法教学。
时间分配如下：
第一周进行电子实训，实训项目声光控灯焊接制作；第二周进行电工实训，实训项目继电器系统。
电子实训————声光控灯焊接制作
理论部分
讲师讲解焊接工艺方法及元器件的识别与检修。
一、焊接工艺
用电烙铁（30-50w为宜）焊接元件。
为节省成本，我们以去漆的漆包线镀锡充当元件引脚进行焊接练习。
1、元器件的焊接要点
（1）、焊剂最好是松香（去焊接处的氧化层）、松香油或无酸性焊剂。
不能用酸性焊剂，否则会把焊接的地方腐蚀掉。
（2）、焊接前，把需要焊接的地方先用小刀刮净，使它显出金属光泽，涂上焊剂，再涂上一层焊锡。
（3）、焊接时电烙铁应有足够的热量，才能保证焊接质量，防止虚焊和日久脱焊。
（4）、烙铁在焊接处停留的时间不宜过长。
（5）、烙铁离开焊接处后，被焊接的零件不能立即移动，否则因焊锡尚未凝固而使零件容易脱焊。
（6）、对接的元件接线最好先绞和后再上锡。
（7）、在焊接晶体管等怕高温器件时，最好用小平嘴钳或镊子夹住晶体管的引出脚，焊接时还要掌握时间。
（8）、半导体元件的焊接最好采用较细的低温焊丝，焊接时间要短。
焊接电路板时，一定要控制好时间，时间太长，电路板将被烧焦，或造成铜箔脱落。
从电路板上拆卸元件时，可将电烙铁头贴在焊点上，待焊点上的锡熔化后，将元件拔出。
二、元器件识别检测
1、电阻
色环电阻：
色环电阻的识别方法，不同的颜色对应不同的颜色；棕1，红2，橙3，黄4，绿5，蓝6，紫7，灰8，白9，黑0。
对于四色环电阻而言，从左向右数，第一，第二环表示两位有效数字，第三环表示数字后面添加0的个数。
对于五色环电阻来说，第一、二、三为有效数字，第四环为倍数，第五环为误差。
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2、电容
（1）陶瓷电容没有极性。
（2）电解电容极性识别方法：
1.电解电容外面有一条很粗的白线，白线里面有一行负号，那边的一级就是负极，另一边就是正极。
2.用表测时，按容量选档位，方法是两表笔分别接触两电极，每次测时先把电容器放电。
电阻大的那次黑笔接的那一极是正极。
3、二极管
极性判断方法：
（1）、看管体表面，有一圈黑色的是二极管负极，而另一极则为正极。
（2）、打开万用表，将旋钮拨到通断档，将红黑表笔分别接在两个引脚。
若有读数，则红表笔一端为正极；若读数为“1”，则黑表笔一端为正极。
4、三极管
（1）三极管有NPN和PNP两种类型：
（2）利用万用表的电阻档来判别三极管的极性或类型。
1.判断三极管基极，对于NPN型三极管，用黑表笔接某一个电极，红表笔分别接另外两个电极，若测量结果阻值都较小，交换表笔后测量结果阻值都较大，则可断定第一次测量中黑表笔所接电极为基极；如果测量结果阻值一大一小，相差很大，则第一次测量中黑表笔接的不是基极，应更换其他电极重测。
2.判断三极管发射极e和集电极c三极管基极确定后，通过交换表笔两次测量e、c极间的电阻，如果两次测量的结果应不相等，则其中测得电阻值较小的一次为红表笔接的是e极，黑表笔接的是c极。
6、集成电路
在本次电子实习中，使用的集成电路U1的规格为CD4011，该集成块有十四个引脚，对于引脚的确定方法如下：
把带字的一面朝向自己，将有缺口或凹口的一端放在左侧，左下角第一个脚就是第一引脚，其余各脚按顺序分别为第二到十四引脚。
7、驻极体
（1）驻极体是一种永久性极化的电解质，利用这种材料制作成的电容式传声器称为驻极体电容式传声器，称为驻极体话筒。
（2）工作原理是：
由于驻极体薄片上有自由电荷，当声波的作用使薄膜片产生振动时，电容的两极之间就有了电荷，于是改变了静态电容，电容量的改变使电容的电输出端之间产生了随声波变化而变化的交变电压信号，从而完成声电转换。
（3）驻极体电容式传声器性能的简要检测：
驻极体电容式传声器的输出端有两个接点或三个接点之分。
本实验使用两输出端的助极体电容式传声器其检测方法如下：
将万用表拨至R×1挡，把黑表笔接在漏极D接点上，红表笔接在接地点上，用嘴吹传声器并同时观察万用表指针的变化情况。
若指针无变化，则传声器失效；若指针出现摆动，则传声器正常工作。
摆动幅度越大，说明传声器的灵敏度越高
8光敏电阻
（1）光敏电阻是一种利用光敏感材料的内光电效应制成的光电元件，具有精度高、体积小、性能稳定、价格低等特点，作为开关式光电信号传感元件。
光敏电阻不存在极性的区别。
（2）工作原理：
在无光照射时，光敏电阻呈高阻态，回路中仅有微弱的暗电流通过；在有光照射时，光敏材料吸收光能，使电阻率变小，光敏电阻呈低阻态，回路中仅有较强的亮电流，光照越强，阻值越小，亮电流越大，当光照停止时，光敏电阻又恢复到高阻态。
万用表测量光敏电阻的阻值，具体的方法如下：
（1）将指针式万用表置于R×10K挡
（2）用一只手反复遮住光敏电阻的受光面，然后移开。
（3）用鳄鱼夹代替表笔，分别夹住光敏电阻的两根引线。
（4）观察万用表指针在光敏电阻的受光面被遮住前后偶的化情况。
如果指针偏转明显，说明光敏电阻性能良好；如果指针偏转不明显，则将光敏电阻的受光面靠近电灯，以增加光照强度，同时再观察万用表指针变化情况，如果指针偏转明显，则光敏电阻灵敏度较低；如果指针无明显偏转，则说明光敏电阻已失效。
实践部分
由于经过了前期理论部分的详细介绍，实践部分进行起来比较容易，焊接起来很是得心应手。
焊接完毕后进行测试，合格。
电工实习部分------继电-接触器控制系统
什么是继电-接触器控制系统？
对电动机或其他电气设备的接通或断开，较多采用的是继电器、接触器及按钮等控制电器来实现自动控制，这种控制系统继电接触器控制系统。
实训内容分为
一、电器识别：
按钮、交流接触器、热继电器、行程开关
二、三相异步电机基本控制：
点动控制、连续转动控制、停止控制
三、三相异步电机典型控制：
正反转控制、行程控制、顺序控制、时间控制
一、电器识别
1、按钮开关
（1）图形
（2）文字符号：
SB
2、交流接触器
（1）结构功能：
利用主触点来开闭电路，用辅助触点来执行控制指令。
主触点一般只有常开出触点，而辅助触点常有两对具有常开和常闭功能的触点，小型的接触器也经常作为中间继电器配合主电路使用。
（2）基本组成:
电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯;
触头系统,包括三组主触头和一至两组常开、常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的;
灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏主触头;
绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等
（3）工作原理：
当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时动作,主触点闭合,和主触点机械相连的辅助常闭触点断开，辅助常开触点闭合，从而接通电源。
当线圈断电时,吸力消失,动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,和主触点机械相连的辅助常闭触点闭合，辅助常开触点断开，从而切断电源。
（4）符号：
KM
3、热继电器
（1）热继电器是用于电动机或其它电气设备、电气线路的过载保护的保护电器。
（2）结构：
三对主触点，一对辅助常开一对辅助常闭（上常开，下常闭）
（3）工作原理：
是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。
（4）热继电器其它部分的作用如下：
人字形拨杆的左臂也用双金属片制成，当环境温度发生变化时，主电路中的双金属片会产生一定的变形弯曲，这时人字形拨杆的左臂也会发生同方向的变形弯曲，从而使人字形拨杆与推杆之间的距离基本保持不变，保证热继电器动作的准确性。
这种作用称温度补偿作用。
螺钉8是常闭触头复位方式调节螺钉。
当螺钉位置靠左时，电动机过载后，常闭触头断开，电动机停车后，热继电器双金属片冷却复位。
常闭触头的动触头在弹簧的作用下会自动复位。
此时热继电器为自动复位状态。
将螺钉逆时针旋转向右调到一定位置时，若这时电动机过载，热继电器的常闭触头断开。
其动触头将摆到右侧一新的平衡位置。
电动机断电停车后，动触头不能复位。
必须按动复位按钮后动触头方能复位。
此时热继电器为手动复位状态。
若电动机过载是故障性的，为了避免再次轻易地起动电动机，热继电器宜采用手动复位方式。
若要将热继电器由手动复位方式调至自动复位方式，只需将复位调节螺钉顺时针旋进至适当位置即可。
（5）符号:
FR
4、行程开关
（1）定义及原理：
行程开关，位置开关（又称限位开关）的一种，是一种常用的小电流主令电器。
利用生产机械运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断控制电路，达到一定的控制目的。
通常，这类开关被用来限制机械运动的位置或行程，使运动机械按一定位置或行程自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。
（2）图形文字符号
二、三相异步电机基本控制
1、点动控制
（1）定义：
所谓点动，即按下按钮时电动机转动工作，手松开按钮时电动机停转。
（2）点动控制的一般步骤为：
按下点动按钮（即SB点动按钮）--接触器KM线圈导通---KM主触点闭合---电动机M通电启动运行；当手松开按钮SB时--接触器KM线圈断电---KM主触点断开--电动机M失电停机。
（3）电气原理图
2、连续转动控制
（1）定义：
连续转动控制即长动，是在点动的基础上，在接触器的常开辅助触头中再引出一条线经过"停止"按钮到线圈，当按下“启动”按钮后，线圈得电吸合，常开辅助触头闭合，线圈由此得电，这样松开“启动”按钮后，线圈也能保持得电吸合，就成了长动了。
只有按下“停止”按钮后，接触器的线圈断电，主触头分离。
（2）自锁：
交流接触器通过自身的常开辅助触头使线圈总是处于得电状态的现象叫做自锁。
（3）控制步骤
（4）电气原理图
3、停止控制
三、三相异步电机典型控制
1、正反转控制
（1）原理：
电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（我们称为换相），通常是V相不变，将U相与W相对调节器，
由于将两相相序对调，故须确保二个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，常采用按钮联锁（机械）与接触器联锁（电气）的双重联锁正反转控制线路
联锁（或互锁）：
在一个接触器得电动作时，通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的作用叫联锁（或互锁）。
实现联锁作用的常闭触头称为联锁触头（或互锁触头）。
图中主回路采用两个接触器，即正转接触器KM1和反转接触器KM2。
当接触器KM1的三对主触头接通时，三相电源的相序按U―V―W接入电动机。
当接触器KM1的三对主触头断开，接触器KM2的三对主触头接通时，三相电源的相序按W―V―U接入电动机，电动机就向相反方向转动。
电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。
为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源，KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用，这两正向启动过程对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。
（2）控制步骤
2、行程控制
3、顺序控制
4、时间控制
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