电气自动化专业实习报告.docx

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电气自动化专业实习报告

目录

一、实验目的…………………………………………………………………………1

二、实验内容…………………………………………………………………………1

2.1三相异步电动机概况……………………………………………………1

2.2电动机三路进火接线图……………………………………………3

2.3电动机的检验标准及性能检验………………………………………4

2.4电流互感器……………………………………………………………5

2.5组合式电流电压互感器………………………………………………4

三、实习总结…………………………………………………………………………9

四、参考文献…………………………………………………………………………9

五、致谢………………………………………………………………………………10

六、实习单位鉴定………………………………………………………………………11

七、指导教师评语………………………………………………………………………12

一、实习目的

本次实习以生产实习为主，生产实习是学习自动化专业的一项重要的实践性教学环节，旨在锻炼自己的动手和实践能力，将学习的理论知识运用于实践当中，反过来还能检验书本上理论的正确性，有利于融会贯通。

同时，也能开拓视野，增强专业知识，巩固和理解专业课程。

，完善自己的知识结构，达到锻炼能力的目的。

一切都是为了让实践者对本专业知识形成一个客观，理性的认识，从而不与社会现实相脱节。

赴电气厂生产实习是自动化专业本科生必修课程之一,通过生产实习,掌握电气设备的具体生产工程,掌握各种生产设备的工作原理和作用,为学好专业课程打下良好的基础。

仪表电修厂主要以维修电动机为主.电动机在各大电厂都扮演着重要的角色,它是把电能转换成机械能的设备。

在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，电动机被广泛地应用着。

随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。

此外在国防、文教、医疗及日常生活中（现代化的家电工业中）电动机也愈来愈广泛地应用起来。

二、实习内容

2.1三相异步电动机概况

三相异步电动机的电动机是把电能转换成机械能的设备。

在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，电动机被广泛地应用着。

随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。

此外在国防、文教、医疗及日常生活中（现代化的家电工业中）电动机也愈来愈广泛地应用起来。

2.1.1工作原理

三相异步电动机的电动机是把电能转换成机械能的设备。

在机械、冶金、石油、煤炭、化学、航空、交通、农业以及其他各种工业中，电动机被广泛地应用着。

随着工业自动化程度不断提高，需要采用各种各样的控制电机作为自动化系统的元件，人造卫星的自动控制系统中，电机也是不可缺少的。

此外在国防、文教、医疗及日常生活中（现代化的家电工业中）电动机也愈来愈广泛地应用起来。

电动机的工作原理是建立在电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的。

图6-10-1是三相交流异步电动机转子转动的原理图（图中只示出两根导条），当磁极沿顺时针方向旋转，磁极的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。

电动势的方向由右手定则来确定。

因为运动是相对的，假如磁极不动，转子导条沿逆时针方向旋转，则导条中同样也能感应出电动势来。

在电动势的作用下，闭合的导条中就产生电流。

该电流与旋转磁极的磁场相互作用，而使转子导条受到电磁力F，电磁力的方向可用左手定则确定。

由电磁力进而产生电磁转矩，转子就转动起来。

2.1.2.结构及各部分的作用

一般电动机主要由两部分组成：

固定部分称为定子，旋转部分称为转子。

另外还有端盖、风扇、罩壳、机座、接线盒等。

定子的作用是用来产生磁场和作电动机的机械支撑。

电动机的定子由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。

定子绕组镶嵌在定子铁心中，通过电流时产生感应电动势，实现电能量转换。

机座的作用主要是固定和支撑定子铁心。

电动机运行时，因内部损耗而发生的热量通过铁心传给机座，再由机座表面散发到周围空气中。

为了增加散热面积，一般电动机在机座外表面设计为散热片状。

电动机的转子由转子铁心、转子绕组和转轴组成。

转子铁心也是作为电动机磁路的一部分。

转子绕组的作用是感应电动势，通过电流而产生电磁转矩。

转轴是支撑转子的重量，传递转矩，输出机械功率的主要部件。

2.1.3.分类

按其功能可分为驱动电动机和控制电动机；按电能种类分为直流电动机和交流电动机；从电动机的转速与电网电源频率之间的关系来分类可分为同步电动机与异步电动机；按电源相数来分类可分为单相电动机和三相电动机；按防护型式可分为开启式、防护式、封闭式、隔爆式、防水式、潜水式；按安装结构型式可分为卧式、立式、带底脚、带凸缘等；按绝缘等级可分为E级、B级、F级、H级等。

2.2电动机三路进火接线图

电动机三路进火有两种接法：

三角形接法和星形接法

三角形接法：

U1、W2接一根火线，V1、U2接一根火线，W1、V2接一根火线。

星形接法：

把W2、U2、V2全部接在一起，U1、V1、W1分别接三根火线，或把U1、V1、W1全部接在一起，W2、U2、V2分别接三根火线。

2.3.电动机的检验标准及性能检验

电动机的检验标准在国际上广泛采用的是国际电工委员会（IEC）的现行有效标准。

我国电动机生产的国内标准主要是国家标准和行业标准。

常用的标准有：

GB755《旋转电机基本技术要求》；GB10068《旋转电机振动测定方法及限值》；GB10069《旋转电机噪声测定方法及限值》；GB1032《三相异步电动机试验方法》；GB1029《三相同步电机试验方法》；GB5171《小功率电动机通用技术要求》；JB1136《微型单相交流串激电动机和试验方法》；ZBK22007-88《Y系列三相异步电动机技术条件》等。

电动机的性能检验分为检查试验和型式试验两大类。

（1）检查试验项目包括：

A.绕组对接地端及绕组相互之间的绝缘电阻的测定；

B.耐电压试验；

C.绕组在实际冷态下直流电阻的测定；

D.电动机的空载试验；

E.电动机的堵转试验；

F.空载特性及运行平滑程度检查（轴承应平稳轻快，无停滞现象，声音均匀和谐而无有害杂音）；

G.相序检查；

H.直流，单相串激，交流整流子电机的火花试验；

I.直流电动机固有转速调整率的测定；

J.铭牌和接地标志检查；

K.外观及外部装配质量检查（油漆、吊环、螺栓、接线盒等）；

L.包装检查（内外包装强度，防潮措施，包装内的定位措施，随机文件及附件，中性包装因素的考核）；

M.各类电机产品技术条件规定的其他检查试验项目。

N.各类电机产品技术条件规定的其他检查试验项目。

（2）遇到下述情况之一者,必须进行型式试验：

①制造厂家首次试制或小批量生产时；

②电动机设计或工艺发生重大变动时；

③当出厂试验结果与从前进行的型式试验结果发生不可容许的偏差时；

④成批的电动机定期抽试,至少每年一次。

（3）产品型式试验内容：

①温升负载试验；

②噪声、振动的测定；

③防护等级报告检查；

④产品技术条件要求的其他型式试验项目

2.4电流互感器：

1.电流互感器的作用

电流互感器是电力系统中很重要的一个一次设备,其原理是根据电磁感应原理而制造的.它的一次线圈匝数很少,通常采用单匝线圈,即一根铜棒或一根铜排.二次线圈主要接测量仪表或继电器的线圈.电流互感器的二次侧不能开路运行,当二次侧开路时,一次侧的电流主要用于激磁,这样会在二次侧感应出很高的电压,从而危及二次设备和人身的安全,也会造成电流互感器烧毁.其主要作用是:

（1）将很大的一次电流转变为标准的5安培；

（2）为测量装置和继电保护的线圈提供电流；

（3）对一次设备和二次设备进行隔离。

2.电流互感器结构原理

电流互感器的结构较为简单，由相互绝缘的一次绕组、二次绕组、铁心以及构架、壳体、接线端子等组成。

其工作原理与变压器基本相同，一次绕组的匝数（N1）较少，直接串联于电源线路中，一次负荷电流I1通过一次绕组时，产生的交变磁通感应产生按比例减小的二次电流I2；二次绕组的匝数（N2）较多，与仪表、继电器、变送器等电流线圈的二次负荷（Z）串联形成闭合回路，如图1所示。

图1普通电流互感器结构原理图

由于一次绕组与二次绕组有相等的安培匝数，电流互感器额定电流比：

I1N1=I2N2。

电流互感器实际运行中负荷阻抗很小，二次绕组接近于短路状态，相当于一个短路运行的变压器。

3.电流互感器的接法

电流互感器的接法不复杂，只有四种接线形式。

（1）单台电流互感器的接线形式

只能反映单相电流的情况，适用于需要测量一相电流或三相负荷平衡，测量一相就可知道三相的情况，大部分接用电流表。

（2）三相完全星形接线和三角形接线形式

三相电流互感器能够及时准确了解三相负荷的变化情况，多用在变压器差动保护接线中。

只使用三相完全星形接线的可在中性点直接接地系统中用于电能表的电流采集。

三相三继电器接线方式不仅能反应各种类型的相间短路，也能反应单相接地短路，所以这种接线方式用于中性点直接接地系统中作为相间短路保护和单相接地短路的保护。

（3）两相不完全星形接线形式

在实际工作中用得最多。

它节省了一台电流互感器，用A、C相的合成电流形成反相的B相电流。

二相双继电器接线方式能反应相间短路，但不能完全反应单相接地短路，所以不能作单相接地保护。

这种接线方式用于中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统作相间短路保护。

（4）两相差电流接线形式

也仅用于三相三线制电路中，中性点不接地，也无中性线，这种接线的优点是不但节省一块电流互感器，而且也可以用一块继电器反映三相电路中的各种相间短路故障，亦即用最少的继电器完成三相过电流保护，节省投资。

但故障形式不同时，其灵敏度不同。

这种接线方式常用于10kV及以下的配电网作相间短路保护。

由于此种保护灵敏度低，现代已经很少用了。

4.电流互感器的工作原理

互感器在供配电系统中主要分为两种：

电压互感器和电流互感器。

在供配电系统中，大电流、高电压有时不能直接用电流表和电压表来测量，必须通过互感器按比例减小后测量。

互感器的内部结构就是变压器。

按照变压器的原理运行。

电压互感器的工作原理相当于2次侧开路的变压器，用来变压，在二次侧接入电压表测量电压（可以并联多个电压表）。

电压互感器的二次侧不能短路。

电流互感器的工作原理相当于2次侧短路的变压器，用来变流，在二次侧接入电流表测量电流（可以串联多个电流表）。

电流互感器的二次侧不能开路。

电压表相当于电压互感器大负载（阻抗大）测量装置。

电流表相当于电流互感器小负载（阻抗小）测量装置。

电压互感器在正常运行中，二次负载阻抗很大，电压互感器是恒压源，内阻抗很小，容量很小，一次绕组导线很细，当互感器二次发生短路时，一次电流很大，若二次熔丝选择不当，保险丝不能熔断时，电压互感器极易被烧坏。

当运行中电流互感器二次侧开路后，一次侧电流仍然不变，二次侧电流等于零，则二次电流产生的去磁磁通也消失了。

这时，一次电流全部变成励磁电流，使互感器铁芯饱和，磁通也很高，将产生以下后果：

（1）由于磁通饱和，其二次侧将产生数千伏高压，且波形改变，对人身和设备造成危害。

（2）由于铁芯磁通饱和，使铁芯损耗增加，产生高热，会损坏绝缘。

（3）将在铁芯中产生剩磁，使互感器比差和角差增大，失去准确性，所以电流互感器二次侧是不允许开路的。

互感器和变压器的工作原理相同,都是运用电磁感应原理来工作的.变压器的作用是将一种等级的电压变换成另一种等级的同频率的电压,它只能实现电压的变换,不能实现功率的变换.互感器分为电压互感器和电流互感器.电压互感器的作用是供给测量仪表,继电器等电压,从而正确的反映一次电气系统的各种运行情况.使测量仪表,继电器等二次电气系统与一次电气系统隔离,以保证人员和二次设备的安全,将一次电气系统的高电压变换成同意标准的低电压值（100伏,100/1.732伏,100/3伏）.电流互感器的作用与电压互感器的作用基本相同,不同的就是电流互感器是将一次电气系统的大电流变换成标准的5安或1安供给继续电器,测量仪表的电流线圈。

5.用电压法和电流法检查电流互感器变化试验的特点

（1）电流法试验的特点：

电流法的优点是基本模拟电流互感器实际运行（仅是二次负荷的大小有差别），从原理上讲是一种无可挑剔的试验方法，同时能保证一定的准确度，也可以说是一种容易理解的试验方法。

但是随着系统容量增加，电流互感器电流越来越大，可达数万安培。

现场加电流至数百安培已有困难，数千安培或数万安培几乎不可能。

降低一些试验电流对减小试验容量没有多大意义，降低太多则电流互感器误差骤增。

（2）电压法试验的特点

　　电压法的最大的优点是试验设备重量较轻，适合现场试验，只需要1个小调压器、1块电压表、1块毫伏表。

仅仅是要注意限制二次线圈的励磁电流小于10mA，即可保证一定的准确度。

结论：

（1）用电流法检查电流互感器变比的现场试验需要笨重的试验设备，而且达到数千安培几乎不可能。

若试验电流降低太多，则电流互感器误差骤增。

（2）用电压法检查电流互感器变比的现场试验仅需要1个小调压器、1块电压表、1块毫伏表，是一种简便可靠的现场试验方法。

2.5组合式电流电压互感器

组合式电流电压互感器是将两台或三台电流互感器的一次、二次绕组及铁心和电压互感器的一、二次绕组及铁心，固定在钢体构架上，浸入装有变压器油的箱体内，其一、二次绕组出线均引出，接在箱体外的高、低压瓷瓶上，形成绝缘、封闭的整体。

一次侧与供电线路连接，二次侧与计量装置或继电保护装置连接。

根据不同的需要，组合式电流电压互感器分为V/V接线和Y/Y接线两种，以计量三相负荷平衡或不平衡时的电能，见图2、图3所示。

图2两台电流互感器和电压互感器V/V接线

图3三台电流互感器和电压互感器Y/Y接线

三、实习总结

在一段时间的生产实习过程中，相关专业带队老师及仪表厂的工人师傅们对我们进行理论知识的讲授。

经过师傅的讲解，我们对仪表厂的电机及电机维修过程有了一个较为全面的认识。

在进行了安全教育之后,便跟着师傅认真的开始了参观实习。

大家都遵守仪表厂的各种规章制度以及老师提出的各项要求，遇到不懂的地方就虚心向带我们的师傅们请教，师傅们也都很热心的为我们解答。

通过这次实习，我们不仅将在学校的理论知识与具体的生产实践结合了起来，而且通过师傅们的讲解，对电厂的生产流程，拆装电机和定子转子方面都有了更深刻的理解。

这次实习我学到了许许多多的只能在实践中才能获得的知识，了解了仪表厂的大致情况及其运作流程。

生产实习是大学阶段的一个重要实践环节，是每一个大学生都应该参与的。

这次实习为今后更好的理论学习打下基础，进一步认识到电力生产的重要性，并充分体现了我们电气工程及其自动化专业注重实践的特色。

四、参考文献

1.李方国.变频器自动化工程实践.电子工业出版社,2007.

2.孙旭东.电机学.清华大学出版社,2006.

3.张孝三.维修电工.上海科技技术出版社,2007.

4.孙玉香.电机及拖动.化学工业出版社,2008.

五、致谢

本次实习使我受益匪浅，学到了许多在课堂上学不到的知识。

开阔了我的视野，使我对仪表厂的运作有所了解。

在这里，我感谢学校的领导与几位带队老师，以及辽化仪表厂的领导和工人师傅们，正是因为有了他们，才能给我提供这个机会去了解企业和社会！

为期三周的实习让我学到了许多关于工厂制造的理论和方法，在此也一并向为我的实习提供帮助和指导的工人师傅及带领我实习的老师们和在实习过程中帮助我的朋友、我的同学致以衷心的感谢！

实习单位鉴定

单位：

（公章）

年月日

指导教师评语

成绩：

指导教师：

年月日