整理继电接触控制实验指导.docx
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整理继电接触控制实验指导
电气控制与PLC目录
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明
电气控制技术技术实验的基本要求
低压电器的认识
异步电动机的正反转控制
异步电动机星-三角降压起动控制
异步电动机多点起动、停止控制
可编程控制编程器使用
基本指令训练
电动机正反转及能耗制动
交通信号灯控制
八段码显示
DDSZ-1型电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明
实验中开启及关闭电源都在控制屏上操作。
开启三相交流电源的步骤为：
1）开启电源前。
要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。
控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。
2）检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。
此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。
3）按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。
实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。
输出线电压为0-450V（可调）并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。
当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压；当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压。
4）实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。
实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。
将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。
开启直流电机电源的操作：
1）直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电源总开关”并按下“开”按钮。
2）在此之后，接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。
接通“电枢电源”开关，可获得40～230V、3A可调节的直流电压输出。
励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。
当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。
但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源”都是经过三相多绕组变压器隔离的，可独立使用。
3）“电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护电路。
所以本电源在开机时，从电枢电源开合闸到直流电压输出约有3～4秒钟的延时，这是正常的。
4）电枢电源设有过压和过流指示告警保护电路。
当输出电压出现过压时，会自动切断输出，并告警指示。
此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即能输出电压。
当负载电流过大（即负载电阻过小）超过3A时，也会自动切断输出，并告警指示，此时需要恢复输出，只要调小负载电流（即调大负载电阻）即可。
有时候在开机时出现过流告警，说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流，可在电枢电源输出端增大负载电阻或甚至暂时拔掉一根导线（空载）开机，待直流输出电压正常后，再插回导线加正常负载（不可短路）工作。
若在空载时开机仍发生过流告警，这是由于气温或湿度明显变化，造成光电耦合器TIL117漏电使过流保护起控点改变所致，一般经过空载开机（即开启交流电源后，再开启“电枢电源”开关）予热几十分钟，即可停止告警，恢复正常。
所有这些操作到直流电压输出都有3～4秒钟的延时。
5）在做直流电动机实验时，要注意开机时须先开“励磁电源”，后开“电枢电源”；在关机时，则要先关“电枢电源”而后关“励磁电源”的次序。
同时要注意在电枢电路中串联起动电阻以防止电源过流保护。
具体操作要严格遵照实验指导书中有关内容的说明。
电气控制技术技术实验的基本要求
电气控制技术技术实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。
培养学生学会根据实验目的，实验内容及实验设备拟定实验线路，选择所需仪表，确定实验步骤，测取所需数据，进行分析研究，得出必要结论，从而完成实验报告。
在整个实验过程中，必须集中精力，及时认真做好实验。
现按实验过程提出下列基本要求。
一、实验前的准备
实验前应复习教科书有关章节，认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤，明确实验过程中应注意的问题（有些内容可到实验室对照实验预习，如熟悉组件的编号，使用及其规定值等），并按照实验项目准备记录抄表等。
实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备，方可开始作实验。
认真作好实验前的准备工作，对于培养同学独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备都是很重要的。
二、实验的进行
1、建立小组，合理分工
每次实验都以小组为单位进行,每组由2～3人组成，实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠。
2、选择组件和仪表
实验前先熟悉该次实验所用的组件，记录电机铭牌和选择仪表量程，然后依次排列组件和仪表便于测取数据。
3、按图接线
根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线，线路力求简单明了，按接线原则是先接串联主回路，再接并联支路。
为查找线路方便，每路可用相同颜色的导线或插头。
4、起动电机，观察仪表
在正式实验开始之前，先熟悉仪表刻度，并记下倍率，然后按一定规范起动电机，观察所有仪表是否正常（如指针正、反向是否超满量程等）。
如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。
5、测取数据
预习时对电机的试验方法及所测数据的大小作到心中有数。
正式实验时,根据实验步骤逐次测取数据。
6、认真负责，实验有始有终
实验完毕，须将数据交指导教师审阅。
经指导教师认可后，才允许拆线并把实验所用的组件、导线及仪器等物品整理好。
三、实验报告
实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的心得体会。
实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。
实验报告包括以下内容：
1）实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温℃。
2）列出实验中所用组件的名称及编号，电机铭牌数据（PN、UN、IN、nN）等。
3）列出实验项目并绘出实验时所用的线路图，并注明仪表量程，电阻器阻值，电源端编号等。
4）数据的整理和计算
5）按记录及计算的数据用坐标纸画出曲线，图纸尺寸不小于8cm×8cm，曲线要用曲线尺或曲线板连成光滑曲线,不在曲线上的点仍按实际数据标出。
6）根据数据和曲线进行计算和分析，说明实验结果与理论是否符合，可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。
实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。
7）每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。
实验1低压电器的认识
一、实验目的
1、了解常用低压元件的结构、原理、符号、作用，熟悉低压元件规格。
2、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。
能按照原理图实物，并能排除故障。
3、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
1、常用低压元件的识别。
根据电器元件实物，了解常用低压元件的结构原理，正确写出电器元件的名称、型号、符号、作用，填写下表
名称
文字符号
图形符号
作用
线圈/其它
常开触点
常闭触点
接触器
熔断器
热继电器
断路器
控制按钮
三相笼型异步电动机
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。
2、三相异步电动机点动控制线路：
按图8-1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8-1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。
3、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8-2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8-2自锁控制线路
4、三相异步电动机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8-3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：
图8-3既可点动又可自锁控制线路
（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8-2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8-1、8-2、8-3的工作原理流程图。
实验2异步电动机的正反转控制
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。
培养调试及故障排除的技能。
2、掌握电气自锁、连锁的原理；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、倒顺开关正反转控制线路：
（1）旋转调压器旋钮将三相调压电源U、V、W输出线电压调到220V，按下“关”按钮切断交流电源。
（2）按图8-4接线。
图中Q1（用以模拟倒顺开关）、FU1、FU2、FU3选用D62挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
（3）启动电源后，把开关Q1合向“左合”位置，观察电机转向。
（4）运转半分钟后，把开关Q1合向“断开”位置后，再扳向“右合”位置，观察电机转向。
2、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8-5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。
图8-4倒顺开关正反转控制线路
图8-5接触器联锁正反转控制线路
3、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8-6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8-6按钮联锁正反转控制线路
4、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8-7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8-7按钮和接触器双重联锁正反转控制线路
四、讨论题
1、在图8-4中，欲使电机反转为什么要把手柄扳到“停止”使电动机M停转后，才能扳向“反转”使之反转，若直接扳至“反转”会造成什么后果？
2、试分析图8-4、8-5、8-6、8-7各有什么特点？
并画出运行原理流程图。
3、图8-5、8-6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8-7比图8-5和8-6有什么优点？
4、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？
实验3异步电动机星-三角降压起动控制
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机降压起动的接线，熟悉三相异步电动机星-三角降压控制电路的工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。
进一步掌握降压起动在机床控制中的应用。
2、了解不同降压起动控制方式时电流和起动转矩的差别。
3、掌握在各种不同场合下应用何种起动方式。
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
5
D41
三相可调电阻箱
1件
6
D32
交流电流表
1件
2、屏上挂件排列顺序
D41、D61、D62、D32
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8-15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，安培表用D32上2.5A档，电机选用DJ24（△/220V）。
（1）起动控制屏，合上Q1，接通220V交流电源。
（2）按下SB1，电动机作Y接法起动，注意观察起动时，电流表最大读数IY起动=A。
（3）按下SB2，使电机为Δ接法正常运行，注意观察Δ运行时，电流表电流为IΔ运行=A。
（4）按SB3停止后，先按下SB2，再同时按下起动按钮SB1，观察电机在Δ接法直接起动时电流表最大读数IΔ起动=安。
（5）比较IY起动/IΔ起动=，结果说明什么问题？
（2）疾病成本法与人力资本法
直接市场评估法又称常规市场法、物理影响的市场评价法。
它是根据生产率的变动情况来评估环境质量变动所带来影响的方法。
规划环境影响的跟踪评价应当包括下列内容：
图8-15接触器控制Y-Δ降压起动控制线路
（三）环境影响评价的原则
B.环境影响登记表
定量安全评价方法有：
危险度评价法，道化学火灾、爆炸指数评价法，泄漏、火灾、爆炸、中毒评价模型等。
（二）安全预评价范围
1.建设项目环境影响报告书的内容
（三）环境影响评价的原则
2、时间继电器控制Y-Δ降压起动控制线路：
1）按类型分。
环境标准按类型分为环境质量标准、污染物排放标准（或控制标准）、环境基础标准、环境检测方法标准、环境标准样品标准。
图8-16时间继电器控制Y-Δ降压起动控制线路
关断电源后，按图8-16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。
四、讨论题
1、画出图8-13、8-14、8-15、8-16的工作原理流程图。
2、时间继电器在图8-14、8-16中的作用是什么？
3、图8-14比图8-13中串电阻方法有什么优点？
4、采用Y-Δ降压起动的方法时对电动机有何要求？
5、降压起动的最终目的是控制什么物理量？
6、降压起动的自动控制与手动控制线路比较，有哪些优点？
实验4异步电动机多点起动、停止控制
一、实验目的
1、设计三相异步电动机多点起动、停止控制控制电路，熟悉其工作原理、接线方法、调试及故障排除的技能。
2、掌握两地控制的特点，使学生对机床控制中两地控制有感性的认识。
3、通过对此实验的接线，掌握两地控制在机床控制中的应用场合。
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、三相异步电动机两地控制：
在确保断电情况下按图8-12接线。
图中SB1、SB2、SB3、FR1、KM1、FR1选用编号为D61的挂件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4、SB4选用编号为D62的挂件，电机选用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，观察电机及接触器运行状况。
（3）按下SB1，观察电机及接触器运行状况。
（4）按下SB4，观察电机及接触器运行状况。
（5）按下SB3，观察电机及接触器运行状况。
图8-12两地控制线路
四、讨论题
1、什么叫两地控制？
两地控制有何特点？
2、两地控制的接线原则是什么？
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