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
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
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
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
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E1为+12V；另一路，如E2接0～30V可调直流稳压源接入电路）接入电路，令E1=12V，E2=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
被测量
I1
（mA）
I2
（mA）
I3
（mA）
VAB
（v）
VBC
（v）
UCD
（v）
UDA
（v）
UBD
（v）
计算值
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。
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
测量项目
UAB
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
（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。
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
，三角形连接
。
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？
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；
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。
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
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
三、实训内容与步骤
（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。
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
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
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，观察能否实现电动机的Y-△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。
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Y-△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Y—△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
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
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Y-△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。
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2.5mm2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。
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
（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。
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