10电本电气控制技术实验教材.docx
《10电本电气控制技术实验教材.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10电本电气控制技术实验教材.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
10电本电气控制技术实验教材
电气控制技术实验
指导教材（教师用书）
1三相异步电动机点动和自锁控制实验
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。
2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
3
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62
注：
若未购买D62挂箱，图中的Q1和FU可用控制屏上的接触器和熔断器代替，学生可从U、V、W端子开始接线。
以后同此。
三、实验方法
实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位，下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关须在“关”断位置。
开启“电源总开关”，按下启动按钮，旋转调压器旋钮将三相交流电源输出端U、V、W的线电压调到220V。
再按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。
以后在实验接线之前都应如此。
1、三相异步电动机点动控制线路：
按图1接线。
图中SB1、KM1选用D61上元器件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4选用D62上元器件，电机选用DJ24（△/220V）。
接线时，先接主电路，它是从220V三相交流电源的输出端U、V、W开始，经三刀开关Q1、熔断器FU1、FU2、FU3、接触器KM1主触点到电动机M的三个线端A、B、C的电路，用导线按顺序串联起来，有三路。
主电路经检查无误后，再接控制电路，从熔断器FU4插孔V开始，经按钮SB1常开、接触器KM1线圈到插孔W。
线接好经指导老师检查无误后，按下列步骤进行实验：
图1点动控制线路
（1）按下控制屏上“开”按钮；
（2）先合Q1，接通三相交流220V电源；
（3）按下启动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。
2、三相异步电动机自锁控制线路：
按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。
按图2接线，图中SB1、SB2、KM1、FR1选用D61挂件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4选用D62挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
检查无误后，启动电源进行实验：
（1）合上开关Q1，接通三相交流220V电源；
（2）按下起动按钮SB2，松手后观察电动机M运转情况；
（3）按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M运转情况。
图2自锁控制线路
3、三相异步电动机既可点动又可自锁控制线路：
图3既可点动又可自锁控制线路
按下控制屏上“关”按钮切断三相交流电源后，按图3接线，图中SB1、SB2、SB3、KM1、FR1选用D61挂件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4选用D62挂件，电机选用DJ24（△/220V），检查无误后通电实验：
（1）合上Q1接通三相交流220V电源；
（2）按下起动按钮SB2，松手后观察电机M是否继续运转；
（3）运转半分钟后按下SB3，然后松开，电机M是否停转；连续按下和松开SB3，观察此时属于什么控制状态；
（4）按下停止按钮SB1，松手后观察M是否停转。
四、讨论题
1、试分析什么叫点动，什么叫自锁，并比较图8-1和图8-2的结构和功能上有什么区别？
2、图中各个电器如Q1、FU1、FU2、FU3、FU4、KM1、FR、SB1、SB2、SB3各起什么作用？
已经使用了熔断器为何还要使用热继电器？
已经有了开关Q1为何还要使用接触器KM1？
3、图2电路能否对电动机实现过流、短路、欠压和失压保护？
4、画出图1、2、3的工作原理流程图。
2三相异步电动机的正反转控制实验
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
2、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。
3、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的不同接法，并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
3
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62
三、实验方法
1、接触器联锁正反转控制线路：
（1）按下“关”按钮切断交流电源。
按图4接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4选用D62挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
经指导老师检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
（2）合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。
（3）按下SB1，观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
（4）按下SB3，观察并记录M运转状态、接触器各触点的吸断情况。
（5）再按下SB2，观察并记录M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
2、按钮联锁正反转控制线路：
（1）按下“关”按钮切断交流电源。
按图5接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61挂件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4选用D62挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
（2）合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。
（3）按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
（4）按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
（5）按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
图4接触器联锁正反转控制线路
图5按钮联锁正反转控制线路
3、按钮和接触器双重联锁正反转控制线路：
（1）按下“关”按钮切断三相交流电源按图6接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
（2）合上电源开关Q1，接通220V交流电源。
（3）按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
（4）按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
（5）按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
图6按钮和接触器双重联锁正反转控制线路
四、讨论题
1、试分析图4、5、6各有什么特点？
并画出运行原理流程图。
2、图4、5虽然也能实现电动机正反转直接控制，但容易产生什么故障，为什么？
图6比图4和5有什么优点？
3、接触器和按钮的联锁触点在继电接触控制中起到什么作用？
3顺序控制实验
一、实验目的
1、通过各种不同顺序控制的接线，加深对一些特殊要求机床控制线路的了解。
2、进一步加深学生的动手能力和理解能力，使理论知识和实际经验进行有效的结合。
二、选用部件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
3
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
4
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62
三、实验方法
1、三相异步电动机起动顺序控制
（一）：
按图7接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1、FR2选用D62挂件，电机M1选用DJ16（△/220V），M2选用DJ24（△/220V）。
（1）按下启动按钮，合上开关Q1，接通220V三相交流电源。
（2）按下SB1，观察电机运行情况及接触器吸合情况。
（3）保持M1运转时按下SB2，观察电机运转及接触器吸合情况。
（4）在M1和M2都运转时，能不能单独停止M2。
（5）按下SB3使电机停转后，先按SB2，分析电机M2为什么不能起动。
图7起动顺序控制
（一）
2、三相异步电动机起动顺序控制
（二）：
按图8接线。
图中SB1、SB2、SB3、FR1、KM1、KM2选用D61挂件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4、SB4、FR2选用D62挂件，M1选用DJ16，M2选用DJ24。
（1）按下屏上起动按钮，合上开关Q1，接通220V三相交流电源。
（2）按下SB2，观察并记录电机及各接触器运行状态。
（3）再按下SB4，观察并记录电机及各接触器运行状态。
（4）单独按下SB3，观察并记录电机及各接触器运行状态。
（5）在M1与M2都运行时，按下SB1，观察电机及各接触器运行状态。
图8起动顺序控制
（二）
3、三相异步电动机停止顺序控制：
确保断电后，按图9接线。
图中SB1、SB2、SB3、FR1、KM1、KM2选用D61挂件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4、SB4、FR2选用D62挂件，电机M1用DJ16（△/220V），M2用DJ24（△/220V）。
（1）按下屏上起动按钮，合上开关Q1，接通220V三相交流电源。
（2）按下SB2，观察并记录电机及接触器运行状态。
（3）同时按下SB4，观察并记录电机及接触器运行状态。
（4）在M1与M2都运行时，单独按下SB1，观察并记录电机及接触器运行状态。
（5）在M1与M2都运行时，单独按下SB3，观察并记录电机及接触器运行状态。
（6）按下SB3使M2停止后再按SB1，观察并记录电机及接触器运行状态。
图9停止顺序控制
四、讨论题
1、比较图7、8、9三种线路的不同点和各自的特点。
2、例举几个顺序控制的机床控制实例，并说明其用途。
4星形三角形降压起动控制实验
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机降压起动的接线，进一步掌握降压起动在机床控制中的应用。
二、选用部件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
3
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
4
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
三、实验方法
1、接触器控制Y-Δ降压起动控制线路：
关断电源后，按图12接线。
图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、KM3、FR1用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
图12接触器控制Y-Δ降压起动控制线路
2、时间继电器控制Y-Δ降压起动控制线路：
关断电源后，按图13接线。
图中SB1、SB2、KM1、KM2、KM3、KT1、FR1选用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，安培表用D32上2.5A档，电机用DJ24（△/220V）。
（1）起动控制屏，合上Q1，接通220V三相交流电源。
（2）按下SB1，电动机作Y接法起动，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。
（3）经过一定时间延时，电机按Δ接法正常运行后，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。
（4）按下SB2，电动机M停止运转。
图13时间继电器控制Y-Δ降压起动控制线路
四、讨论题
1、时间继电器在图11、13中的作用是什么？
2、采用Y-Δ降压起动的方法时对电动机有何要求？
3、降压起动的最终目的是控制什么物理量？
5三相异步电动机的能耗制动制动控制实验
一、实验目的
1、通过各种制动的实际接线，了解不同制动的特点和适用的范围。
2、充分掌握各种制动的原理。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
DJ16
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
2
DJ24
三相鼠笼异步电动机（△/220V）
1件
3
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
4
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
5
D41
三相可调电阻箱
1件
三、实验方法
1、异步电动机能耗制动控制线路：
开启交流电源，将三相输出线电压调至220V，按下“关”按钮，按图8-20接线。
图中SB1、SB2、KM1、KM2、KT1、FR1、T、B、R用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，安培表用D31上5A档。
经检查无误后，按以下步骤通电操作：
（1）启动控制屏，合上开关Q1，接通220V三相交流电源。
（2）调节时间继电器，使延时时间为5秒。
（3）按下SB1，使电动机M起动运转。
（4）待电动机运转稳定后，按下SB2，观察并记录电动机M从按下SB1起至电动机停止旋转的能耗制动时间。
图8-20异步电动机能耗制动控制线路
四、讨论题
1、分析反接制动和能耗制动的制动原理各有什么特点？
两者适用在哪些场合？
2、速度继电器在反接制动中起什么作用？
6三相线绕式异步电动机的起动控制实验
一、实验目的
1、通过对三相线绕式异步电动机的起动控制线路的实际安装接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
2、熟练掌握三相线绕式异步电动机的起动应用在何种场合，并有何特点？
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
D61
继电接触控制挂箱
（一）
1件
2
D62
继电接触控制挂箱
（二）
1件
3
D41
三相可调电阻箱
1件
5
DJ17
三相线绕式异步电动机（Y/220）
1台
2、屏上挂件排列顺序
D61、D62、D32、D41
三、实验方法
1、时间继电器控制线绕式异步电动机起动控制线路：
将可调三相输出调至220V线电压输出，再按下“关”按钮切断电源后，按图14接线。
图中SB1、SB2、KM1、KM2、FR1、KT1用D61挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62挂件，R用D41上180Ω电阻。
图14时间继电器控制线绕式异步电动机起动控制线路
四、讨论题
1、三相线绕式异步电动机转子串电阻可以减小起动电流，提高功率因数增加起动转矩外，还可以进行什么？
2、三相线绕式电动机的起动方法有哪几种？
什么叫频敏变阻器，有何特点？
升级会员 