电工综合实训指导书.docx
《电工综合实训指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工综合实训指导书.docx（34页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
电工综合实训指导书
建筑设备工程技术专业
电工技能综合施工
实训指导书
建筑环境工程系
庄中霞邓志均编
2012年6月
实训的基本要求与安全操作规范……………………………4
实训项目一万用表的组装与调试…………………………6
实训项目二电气照明电路的设计与安装………………13
实训项目三水冷式冷水机组电气控制的设计与安装…28
一、实训目的
电工技能综合实训是我院电力工程系电厂设备运行与维护专业的重要实践教学环节。
通过电工技能综合实训，会正确使用各种常用电工工具和常用仪表，掌握常用导线连接方法，会正确进行万用表电子焊接并完成其组装与调试，学会电气照明电路的设计、安装、布线工艺及故障检查方法以及电工安全作业等基本技能，同时可以激发学生对后续专业课程的学习兴趣和学习动机。
二、实训要求
1、通过观看教学录像及老师讲解，使学生掌握安全用电知识；
2、通过对常用电工工具和仪表的认识、使用，使学生能熟知它们的使用场合、方法及使用中注意的问题，达到合理、正确使用各种电工工具和仪表的实训目的；
3、通过电子焊接、组装与调试万用表，会看懂万用表电路原理图及印制板图，会正确使用电烙铁和助焊材料，会组装与调试万用表，熟练掌握万用表的使用。
4、通过导线连接和电气布线，使学生掌握削绝缘层、连接导线等的正确方法，并掌握电气布线的规范化要求；
5、严格按照实训计划执行操作，不得有违规行为，以保障人身和工具、设备的安全，使学生理解安全的需要和要求；
6、遵守现场实训纪律，独立完成操作，并注意用电安全与节约材料，使线路工艺性、安全性、合理性良好。
培养学生良好的工作习惯。
实训的基本要求与安全操作规范
一、实训的基本要求
1．实训前的准备
（1）认真阅读实训指导书，同时对照、复习教科书上的相关内容并做好笔记。
必须把相关的理论知识搞清楚。
（否则便会一知半解，遇到困难，无所适从）。
（2）明确实训目的，列写出实训项目与步骤，并事先去实训场了解实训装置的结构特点、实训的单元和所需的配件与仪器、仪表。
（3）画好实训数据表格，并注明前提条件、自变量与应变量,明确并记住实训注意事项，因为这些将关系到人身与设备的安全以及实验的成败，因此丝毫大意不得，必须记住。
综上所述，做好实训前的准备工作，是培养学生的良好习惯和完成实验任务的前提。
2．实训的进行
（1）建立小组，合理分工
实训通常以小组为单位进行，每组由2～3人组成。
实训通常有接线、调节负载、电表读数、数据记录等工作。
实训小组成员要有明确合理的分工，各就各位，协调工作，并且在实训中，不断进行磋商，确保实训操作规范、协调。
（2）选择单元和仪表
实训接线前，先要根据实训目的，选择合适的单元和仪器仪表（包括仪表的量程档次），并记录它们的型号与参数。
（3）按图接线
接线的方法是先串后并：
从头到尾，先串联成一条主回路，然后再将并联的部件，一个个并联上去。
为查找方便，每路最好采用相同颜色的导线。
接线完成后，必须由另一个成员进行检查无误后，方能合闸进行实验。
（4）读数与记录
仪表读数时，要注意倍率、最小刻度数值、单位和有效数字。
发现异常，要立即切断电源，查找原因，排除故障。
实训完毕后，先对实训数据进行初步的分析，检查有无异常点，如有，则对此点的有关数据，再次复核一次，如发现有误，则加以更正。
（5）实训拆线
实训完毕，由于心境松懈，往往是最容易出事故的时候，因此，拆线前必须先关断电源，再等少许时间，（等电容器储存的电能放掉）后，然后才能拆线，并把导线、仪器和实训单元整理好。
3．实训报告（体会）
实训报告（体会）是根据实测的数据、实验中观察的现象和发现的问题，进行分析、研究和讨论，得出科学的结论。
它对培养学生处理数据、分析图形，归纳结论、撰写科技文件都是十分重要的实践。
因此应该重视实训报告的要求与撰写。
实训报告要求思路清晰、文字简明、图表整洁、分析合理、结论明确、书写规范、平整。
二、实训安全操作规程
为确保实训时的人身安全和设备安全，必须严格遵守下列安全操作规程
1．实训者应要求实训装置具有可靠保护接地、漏电保护、过载保护、绝缘桌面、地毯和安全接插线。
实训时，人体不可接触裸露带电体。
2．接线与拆线时，必须在切断电源的情况下进行。
3．合闸时，必须使实训小组全体成员都明确，并且同意。
4．遇到异常情况，如闻到异味（如清漆的焦味），发现机组过热或振动过大（或运转噪音过大），熔丝烧坏，单元中出现火花，看到电表超过满量程（或反偏），都应该立即切断电源，查找原因并排除故障。
5．直流电动机直接起动时，必须在电枢回路中串联（起动）可变电阻器，并把变阻器滑点置于电阻值为最大处。
否则会造成电枢电路电流过大（近似短路），烧坏电机、电表和电源。
6．在机组通电前，要检验电机能否灵活转动。
（检验转子是否被卡住）。
若不能灵活的转动，应重新进行调整，使转子能灵活转动
7．允许后，方能操作，不得自行合闸，贸然合闸，可能会产生重大事故。
实训项目一万用表的组装与调试
一、实训目标
1.能正确识别和测量元器件。
2.能看懂万用表电路原理图及印制板图。
3.会正确使用电烙铁和助焊材料。
4.会正确进行万用表电子焊接并完成其组装与调试。
5.会正确使用万用表测量电阻、直流电流、直流电压、交流电压、三极管、二极管、电容和电感等。
6.能正确理解万用表直流电流档工作原理和直流电压档工作原理。
二、知识准备
（一）元器件焊接知识介绍
1.焊接基础知识
（1）电烙铁
电烙铁是用来熔化焊锡、熔接元器件的一种工具，它是根据电流通过加热器件产生热量的原理而制成的。
电烙铁的标称功率有20W、35W、50W、75W、l00W、l50W、200W和300W等，应根据需要进行选用。
普通电烙铁按对烙铁头的加热方式可分为内热式与外热式两种。
首次使用的电烙铁需先“上锡”再使用。
烙铁头经长时间使用后表面会受到助焊剂和焊料的侵蚀，造成高低不平，影响焊接质量，这时可先刮去焊料，再清除掉表面的氧化层，最后重新整形、上锡即可。
（2）焊料
焊料由易熔金属构成，焊接时熔化，与待焊金属材料结合，在待焊材料表面形成合金层，将待焊材料连接在一起。
整机装配、维修时焊料多采用锡铅焊料，其性能优异和价格低廉，一直是电子组装焊接中的主要焊接材料。
但铅及其化合物属于有毒物质，且锡铅合金不能满足近代电子工业对可靠性的要求，故铅焊料将逐渐停止使用。
目前，较理想的替代锡铅焊料的无毒合金是锡基合金，它主要以锡为主，添加银、锌等金属元素。
（3）助焊剂
助焊剂是焊接时添加在焊点上的化合物，它是进行锡铅焊所必须的辅助材料，焊接时待焊材料表面首先要涂覆助焊剂。
为了方便，有的焊料中已加入了助焊剂，如松香芯焊锡丝等。
助焊剂的作用是：
①利用熔化时助焊剂的活化性，溶解待焊材料表面的氧化物和杂物。
②焊接时，助焊剂熔化后在焊料和待焊材料表面形成一层薄膜，隔绝了与外界空气的直接接触，防止待焊材料和焊料在加热高温下与空气中的氧气发生氧化反应。
③可减小熔化后焊料表面的张力，增加其流动性，有助于润湿而形成良好的焊点。
在通常的手工电烙铁焊接中，多选用松香做助焊剂。
2.手工电烙铁焊接与拆焊技术
（1）焊接前的准备工作
在焊接前，还有一些准备工作。
①刮脚
刮脚这道工序主要是使用小刀（可用一节钢锯条代替）将元器件引脚上的漆膜、氧化膜清除干净。
因为元器件的引脚长时间放置在空气中，表面会有一层氧化膜，若不去除，会造成焊点不牢，而出现虚焊、假焊等情况。
②搪锡
元器件的管脚刮好之后，还不能直接用于焊接，之前必须先进行搪锡。
搪锡的方法是：
左手拿元器件，右手持电烙铁，用带有适量焊锡的烙铁将元器件要搪锡的管脚压在松香里，左手缓慢抽出即可。
导线的搪锡过程也是如此。
这样，元器件的管脚上就牢牢地敷上一层焊锡，同时在焊锡外围还敷有一层薄薄的松香，便于后面的焊接。
③整形
如果元器件管脚本身发亮，就可以直接进入这道工序。
整形就是利用尖嘴钳或镊子等工具将元器件的引脚整直，然后再根据安装的要求将元器件的引脚弯曲成一定的形状。
元器件的安装形状有两种——卧式和立式，如图3-1所示。
在整形的过程中，切忌弯曲元器件的根部，而且还要让元器件的有关标识朝外，以便观察和检修。
图3-1元器件引脚的弯制
（2）焊接操作步骤
在各方面的条件都准备好以后，就可以进行焊接了。
在手工电烙铁焊接中，对初学者而
言可采用五工序法来进行，如图3-2所示。
图3-2焊接五工序法示意图
①准备
将加热好的电烙铁（烙铁头上应熔化有一部分焊料）和带有助焊剂的焊料对准已经预加工好的待焊材料，如图3-2（a）所示。
②烙铁预热
用电烙铁加热待焊接处，要掌握好烙铁头的角度，使焊点与烙铁头的接触面积大一些且应有一定压力，如图3-2（b）所示。
③送焊料
待焊材料加热到一定温度后，从烙铁头的对面送上焊料并熔化焊料，如图2-2（c）所示。
④移开焊料
当焊料熔化到一定量后，移开焊料，如图3-2（d）所示。
⑤撤去烙铁
当焊接点上的焊料接近饱满、助焊剂尚未完全挥发、焊点最光亮、流动性最强的时候，应迅速撤去电烙铁。
正确的方法是：
电烙铁迅速回带一下，同时轻轻旋转一下朝焊点45°方向迅速撤去（也可以沿着引脚的方向撤离烙铁），如图3-2（e）所示。
（3）拆焊技术
在装配与修理中，有时需要将已经焊接的连线或元器件拆除，这个过程就是拆焊。
在实际操作上，拆焊比焊接难度更大，更需要用恰当的方法和必要的工具，才不会损坏元器件或破坏原焊点。
对印制电路板上焊接元件的拆焊，与焊接一样，动作要快，对焊盘加热时间要短，否则将烫坏元器件或导致印制电路板铜箔起泡剥离。
根据被拆除对象的不同，常用的拆焊方法又
分点拆焊法、集中拆焊法和间断加热拆焊法三种。
印制电路板上的电阻、电容、普通电感、
连接导线等，只有两个焊点，可用分点拆焊法先拆除一端焊接点的引线，再拆除另一端焊接
点的引线并将元件（或导线）取出。
拆焊方法如图3-3所示。
图3-3拆焊图
3.焊点检验
做到良好焊接的条件是：
待焊材料具有清洁的金属表面；加热到最佳焊接温度；金属扩散时产生金属化合物合金。
对形成焊点的质量要求，应包括电接触良好、机械性能好和美观
三个方面。
对焊点质量的检验结果如图3-4所示，原因分析如表3-1所示。
图3-4各种焊点
表3-1
焊点
特点
产生原因
（a）
优良焊点
（b）
理想焊点
（c）
焊料过多，焊料面呈凸形，有虚焊的可能
焊料撤离过迟
（d）
焊料过少，焊料末形成平滑面，焊点机械强度差
焊料撤离过早
（e）
焊料过少，焊料末形成平滑面，焊点机械强度差
焊料撤离过早
（f）
焊点形状不规则
提烙铁时方向不合适
（g）
焊点呈碎渣状，多为虚焊
烙铁温度不够
（h）
焊盘与焊点之间有缝隙，为虚焊
焊料流动性差
（i）
焊点不够牢固
引脚放置歪斜
另外，对于电阻元件，它们是焊接的第一批元件，焊接好之后，如果时间允许，可以使
用万用表欧姆档测量一个电阻元件两个焊点上的电阻值，看是否与标称值相同，这样可以更
好地检查焊接质量。
4.焊接训练
（1）焊前处理
①将印制电路板铜箔用细砂纸打光后，均匀地在铜箔面涂一层松香酒精溶液。
若是已焊接过的印制电路板，应将各焊孔扎通（可用电烙铁熔化焊点焊锡后，趁热用针将焊孔扎通）。
②将10只电阻器引脚逐个用小刀刮亮后，分别镀锡。
（2）焊接
①将电阻插入印制电路板小孔。
从正面插入（不带铜箔面）。
电阻引脚留3～5mm。
②在电路板反面（有铜箔一面），将电阻引脚焊在铜箔上，控制好焊接时间为2～3s。
若准备重复练习，可不剪断引脚。
将10只电阻逐个焊接在印制电路板上。
（3）检查焊接质量
10个焊点中，符合焊接要求的有几个？
将不合格的焊点重新焊接。
（4）结束焊接
将电阻逐个拆下。
拔下电烙铁电源插头，收拾好器材。
二.万用表的电路安装
l.MF-47型万用表的电原理图
M-47型万用表的电原理图，如图3-5所示。
图3-5MF-47型万用表电路原理图
2.万用表的印制电路板
万用表的印制电路板，如图3-6所示。
图3-6MF-47型万用表印制电路图
3.MF-47型万用表元器件清单
MF-47型万用表元器件清单，如表3-2所示。
表3-2MF-47型万用表元器件清单
序号
名称
规格型号
位号
数量
序号
名称
规格型号
位号
数量
1
电阻
0.94Ω
R1
1
32
可变电阻
10kΩ
R32
1
2
电阻
6.5Ω
R2
1
33
电解电容
10μF
C
1
3
电阻
10Ω
R3
1
34
二极管
1N4001
VD1-4
4
4
电阻
15Ω
R4
1
35
保险丝管
0.5A
FU
1
5
电阻
101Ω
R5
1
36
保险丝夹
1
6
电阻
165Ω
R6
1
37
面板
1
7
电阻
1.11Ω
R7
1
38
大旋钮
1
8
电阻
1.78Ω
R8
1
39
小旋钮
1
9
电阻
2.65Ω
R9
1
40
表箱
1
10
电阻
5kΩ
R10
1
41
电池盖板
1
11
电阻
8.18kΩ
R11
1
42
晶体管插座
1
12
电阻
17.4kΩ
R12
1
43
提把
1
13
电阻
21kΩ
R13
1
44
提把卡
1
14
电阻
40kΩ
R14
1
45
高压电阻套管
1
15
电阻
55.4kΩ
R15
1
46
提把垫片
2
16
电阻
83.3kΩ
R16
1
47
螺母
M5
1
17
电阻
141kΩ
R17
1
48
螺钉
M5×6
2
18
电阻
150kΩ
R18
1
49
螺钉
M5×5
4
19
电阻
360kΩ
R19
1
50
开口垫片
Φ4
1
20
电阻
800kΩ
R20
1
51
内齿垫片
Φ5
1
21
电阻
1.8MΩ
R21
1
52
电池正负极片
4
22
电阻
2.25MΩ
R22
1
53
挡位板铭牌
1
23
电阻
4MΩ
R23
1
54
电刷组件
1
24
电阻
4.5MΩ
R24
1
55
插座铜管
Φ4
4
25
电阻
6.75MΩ
R25
1
56
晶体管座焊片
6
26
电阻
6.75MΩ
R26
1
57
连接色线
5
27
电阻
120Ω
R27
1
58
MF-47电路板
1
28
电阻
680Ω
R28
1
59
使用说明书
1
29
电阻
20kΩ
R29
1
60
成品表头
46.2μA
1
30
电阻
20kΩ
R30
1
61
表棒（黑、红）
1
31
绕线电阻
0.05Ω
R31
1
4.MF-47型万用表装配步骤
（1）安装电阻时，注意采用卧式安装。
其中83.3kΩ、4MΩ两只电阻必需架空lmm焊
接，然后焊装其余零件。
安装时要给转轴一定的空间。
（2）安装二极管、保险丝夹。
（3）安装电容。
（4）安装可调电阻。
（5）安装保险丝、连接线、短接线。
（6）安装电路板。
（7）安装面板+表头、档位开关旋钮、电刷旋钮及电池盖板。
（8）安装提把、提把铆钉。
（9）安装电位器旋钮、晶体管插座、后盖。
（10）安装螺钉、弹簧、钢珠、提把橡胶垫圈。
（11）安装电池夹、铭牌、标志。
（12）安装V形电刷、晶体管插片、输入插管。
（13）安装表棒管座。
5.调试万用表
在没有专用的设备的情况下，可用普通的数字万用表校准，方法如下：
（1）将装配完成的万用表仔细检查一遍，确保无错装的情况之下，将万用表旋至最小电流档0.25V/50μА处，用数字万用表测量其“+”、“-”插座两端电阻值。
应在4.9～5.lkΩ之间，如不符合要求，应调整电位器上方680Ω、120Ω两只电阻阻值，直到达到要求为止，此时基本调整完毕。
（3）将基本调试正常的万用表从电流档开始逐档检测（满度值），检测时应从最小档位开始，首先检测直流电流档，然后是直流电压，交流电压，直流电阻（中心值）及其他。
各档检测符合要求后，该表即可投入正常使用。
6.万用表故障排除
（1）表针没任何反应
①表头、表棒损坏。
②接线错误。
③保险丝没装或损坏。
④电池板接错。
⑤电刷接错。
（2）电压指针反偏
这种情况一般是表头引线极性接反。
若DCA、DCV正常，而ACV指针反偏，则为二极管VD接反。
（3）测电压指示值不准
这种情况一般是焊接问题，应对被怀疑的焊点重新处理。
刚刚组装好的万用表可能出现的故障是多方面的。
直流电流、直流电压、交流电压和
电阻档都可能出现故障。
因此组装好后，要先仔细检查线路安装是否正确，焊点是否牢固，
有无漏焊、错焊、搭锡等情况，这样可降低故障率，然后再进行调试和检修。
三、实训评价
实训项目综合评价表如表3-3所示。
表3-3
项目
组装过程质量
调试检测
德育评价
元器件检测与处理
焊接技能
电路布局及总体效果
方法和仪器工具使用
各项考核情况
综合评价
（1）比一比：
焊接工艺
（2）想一想：
工作原理
请你想一想万用表的基本工作原理。
（3）说一说：
使用方法
请你说一说万用表的使用方法。
（4）做一做：
测量数值
*熟悉万用表的外部结构和刻度盘的含义。
*进行直流电流、直流电压的测量。
*进行交流电压的测量。
*进行电阻的测量。
*进行其他器件（如线圈、晶体二极管、晶体三极管等）的测量。
（5）练一练：
故障排除，如表3-4所示。
表3-4
实训内容
测量操作步骤
直流电流的测量
直流电压的测量
交流电压的测量
电阻的测量
其他器件的测量
体会
实训项目二电气照明电路的设计与安装
一、实训目标
1.训练设计电气照明电路的能力；
2.培养良好沟通能力、良好团队协作能力和创新精神；
3.进一步锻炼动手操作能力。
二、知识准备
（一）照明电路的基本组成
图4-1照明电路的基本组成
1.基本组成
照明电路的基本组成如图4-1所示。
图中，由室外架空线路电杆上到建筑物外墙支架上的线路称为引下线（即接户线），从外墙到总配电箱的线路称为进户线，由总配电箱至分配电箱的线路称为干线，由分配电箱至照明灯具的线路称为支线。
2.干线配线方式
（a）放射式（b）树干式（c）混合式
图4-2照明干线的配线方式
由总配电箱到分配电箱的干线有放射式、树干式和混合式三种供电方式，如图4-2所示。
树干式是从总配电箱引出干线，从干线上再引出若干支线接分配电箱。
放射式是从总配电箱引出若干条干线，各条干线分别接分配电箱。
通常，放射式的可靠性优于树干式，而树干式的经济性优于放射式，在实际设计时，需进行具体的技术、经济比较后方能作出最后结论。
3.支线配线
支线多为单相二线制。
在荧光灯供电线路中，有的场所要求消除频闪效应，则支线应向灯管分相供电，有二相三线（双管荧光灯：
二根相线一根零线）和三相四线（三管荧光灯：
三根相线一根零线）。
（1）电器设置:
通常，单相支线长度为20～30m，三相支线长度为60～80m，每相电流不超过15A，每一单相支线上所装设的灯具和插座不应超过20个。
在照明电路中，插座的故障率最高，如果插座安装数量较多，则应专设支线为插座供电，以提高照明电路供电的可靠性。
目前的趋势是照明和插座分开供电（其中带接地插孔的单相插座还须有专门的接地保护线）。
（2）导线截面:
通常，室内照明支线线路较长，转弯和分支较多，从敷设施工方便考虑，支线截面不宜过大，一般应在
1～4mm2以内，最大不应超过6mm2.如果单相支路电流大于15A或截面大于6mm2，则应采用三相支线或两条单相支线供电。
（二）电气照明识图
电气照明施工图主要有系统图和平面图，它们均采用了规定的图例符号、文字标注等表示实际线路和实物。
现举一例（一栋三层三单元居民住宅楼）进行介绍。
图4-3为该楼的电气照明系统图，图4-4为该楼一单元二层的电气照明平面图。
1.常用电气照明图例符号和文字标注
在电气照明系统图和平面图中都以单线形式来表示电气线路，即每一回路仅画一根线，并在单线上打斜短线表示实际导线的根数，4根以下一般以斜短线的数目表示；超过4根导线的回路仅打一斜短线，并在旁边用阿拉伯数字注明导线的根数即可。
常用电气照明图例和文字标注见附表1和附表2。
2.电气照明系统图
电气照明系统图用来表明照明工程的供电系统、配电线路的规格、采用管径、敷设方式及部位，线路的分布情况,计算负荷和计算电流，配电箱的型号及其主要设备的规格等。
通过系统图具体可表明以下几点:
（1）供电电源的种类及表示方法
例如，在图4-3中进户线旁的标注
3N～5OHz380/220V
则表示三相四线（N表示零线）制供电，电源频率为5OHz，电压为380/220V。
（注:
在介绍三相电源原理时，分别用A、B、C表示三相。
在新国标中分别用
表示三相）。
（2）干线的接线方式
从图4-3可以看出从总配电箱到各分配电箱的接线方式是放射式、树干式、还是混合式。
一般多层建筑中，多采用混合式。
图4-3电气照明系统图
（3）进户线、干线及支线的标注方式
在系统图中要标注进户线、干线、支线的型号、规格、敷设方式和部位等，而支线一般均用1.5mm2的单心铜线或2.5mm2的单心铝线，故可在设计说明中作统一说明。
但干线、支线采用三相电源的相线应在导线旁用
明确标注。
本例因支线与干线采用同一相线，故支线标注省略。
配电线路的表示方式为
或
式中
回路编号（回路少时可省略）；
导线型号；
导线根数；
导线规格（截面）；
导线保护管型号（包括管材、管径）；
敷设方式和部位。
例如，系统图中的进户线标注为:
表示采用电压等级为500V的铜心橡皮绝缘线4根（三相线，一零线），每根导线截面为2.5mm2，穿管径为15mm的钢管沿地板暗敷。
3.电气照明平面图
电气照明平面图是用来表示进户点、配电箱、灯具、开关、插座等电气设备平面位置和安装要求的。
同时还表明配电线路的走向和导线根数。
图4-4一单元二层电气照明平面图
（1）电气照明平面图
（a）进户线与配电箱的位置
由图4-4可知进户线沿二层地板从建筑物侧面引至一单元二层的总配电箱，且配电箱为暗装。
照明配电箱的文字标注格式一般为
。
其中a——设备编号；
b——设备型号；
c——设备功率，kW。
（b）干线、支线的走向
升级会员 