电机正反转实习报告11电气3班成磊综述.docx
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电机正反转实习报告11电气3班成磊综述
HEBEIUNITEDUNIVERSITY
电气专业生产实习报告
姓名：
成磊
学号：
201114420232
班级：
11级电气3班
学院：
电气工程学院
指导教师：
康健
时间
2014年6月9日~6月20日
地点
科技楼101电工电子实验室
一、实习目的
专业生产实习是电气工程及其自动化专业的必修课程，安排在第三学年暑期前开设。
该项实习是为了充分利用社会资源，增强电气工程及其自动化专业大学本科生的实践能力，实践的主要目的如下：
1.专业生产实习是全面推进素质教育、培养学生创新精神和实践能力的一种重要手段，是学生理论联系实际的一个重要环节，是大学生择业就业之前接触社会、了解社会的一次重要机会。
2.通过专业生产实习，使学生认识电力生产的整个过程，了解电气工程及其自动化专业的主要内容和发展方向，掌握专业的基本常识，为专业课程学习奠定感性认识，形成对本专业的认同感、提高学生学习本专业的兴趣，激发学生的竞争意识、责任意识和开拓意识。
3.通过有组织的开放性专业生产实习活动。
培养大学生自主管理、社会交往、互相帮助、独立完成任务等方面的综合能力。
4.学生参加生产实习时将所学理论知识和实际工作紧密联系，巩固已学的理论知识，积累一定的实际生产技术和管理知识，培养运用理论知识解决工程实际问题的能力，注重知识创新和能力培养，为适应社会工作和生活打下坚实的基础。
二、实习内容
一、实习要求
1.此次实习通过自行设计三相异步电动机的正反转控制实验达到：
1.1了解三相异步电动机接触器互锁正反转控制的接线和操作方法。
1.2理解互锁和自锁的概念。
1.3掌握三相异步电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接要求。
1.4熟练掌握AutoCAD软件绘图方法。
1.5能够独立组装电柜。
2.实验器材：
器件
型号
个数
空气开关
DZ47--20
2
热继电器FR
JRS1-18A
1
熔断器FU
RT18-32
4
交流接触器KM1、KM2
CJX2-1810
2
按钮SB1SB2SB3
3
指示灯
2（一红一绿）
交流电动机
功率7.5KW
1
螺丝刀
1
导线
3平方毫米
若干
配电柜
1
3.实验原理
3.1控制线路
三相异步电动机接触器联锁的正反转控制的电气原理图线路中采用了两个接触器，即正转用的接触器km1和反转用的接触器km2，它们分别由正转按钮sb2和反转按钮sb3控制。
这两个接触器的主触头所接通的电源相序不同，km1按l1—l2—l3相序接线，km2则对调了两相的相序。
控制电路有两条，一条由按钮sb2和km1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮sb3和km2线圈等组成的反转控制电路。
3.2控制原理
当按下正转启动按钮sb2后，电源相通过热继电器fr的动断接点、停止按钮sb1的动断接点、正转启动按钮sb2的动合接点、反转交流接触器km2的常闭辅助触头、正转交流接触器线圈km1，使正转接触器km1带电而动作，其主触头闭合使电动机正向转动运行，并通过接触器km1的常开辅助触头自保持运行。
反转启动过程与上面相似，只是接触器km2动作后，调换了两根电源线u、w相（即改变电源相序），从而达到反转目的。
3.3互锁原理
接触器km1和km2的主触头决不允许同时闭合，否则造成两相电源短路事故。
为了保证一个接触器得电动作时，另一个接触器不能得电动作，以避免电源的相间短路，就在正转控制电路中串接了反转接触器km2的常闭辅助触头，而在反转控制电路中串接了正转接触器km1的常闭辅助触头。
当接触器km1得电动作时，串在反转控制电路中的km1的常闭触头分断，切断了反转控制电路，保证了km1主触头闭合时，km2的主触头不能闭合。
同样，当接触器km2得电动作时，km2的常闭触头分断，切断了正转控制电路，可靠地避免了两相电源短路事故的发生。
这种在一个接触器得电动作时，通过其常闭辅助触头使另一个接触器不能得电动作的作用叫联锁（或互锁）。
实现联锁作用的常闭触头称为联锁触头（或互锁触头）。
二、实习步骤
1.进行安全教育。
了解安全规程在电力系统工作中的重要性，树立严格的安全意识。
1.1安全用电技术性保护措施
保护接地、保护接零、漏电保护器、安全电压、隔离栅、绝缘层
1.2安全用电管理型保护措施
安全教育与培训、建立安全检修制度、建立用电责任制度、技术交底制度、建立工程安全拆除制度、建立临时用电管理制度
2.额定电流计算及器件选择
2.1三相异步电动机的选用与算法。
2.1.1选用电动机的原则
⑴根据负载曲起动特性及运行特性，选出最适于这些特性的电动机，满足生产机械工作过程中的各种要求。
⑵ 选择具有与使用场所的环境相适应的防护方式及冷却方式的电动机，在结构上应能适合电动机所处环境条件。
⑶ 计算相确定合适的电动机容量。
通常设计制造的电动机，在75%~100%额定负载率时，效率最高。
因此应使设备需求的容量与被选电机的容量差值为最小，使电机的功率被充分利用。
⑷ 选择可靠性高、便于维护的电动机。
⑸ 考虑到互换性，尽量选择标准电动机。
⑹ 为使整个系统高效率运行，要综合考虑电机的极数及电压等级。
2.1.2选用电动机的计算（功率因数取为0.65）
3KW三相电机额定电流的计算P=0.65*1.732UI=0.85*1.732*380*I
解得I=7.0A
2.2空气断路器（空气开关）的选用与计算
2.2.1空气断路器（空气开关）的选用原则：
⑴根据线路对保护的要求确定断路器的类型和保护形式--确定选用框架式、装置式或限流式等。
⑵断路器的额定电压UN应等于或大于被保护线路的额定电压。
⑶断路器欠压脱扣器额定电压应等于被保护线路的额定电压。
⑷ 断路器的额定电流及过流脱扣器的额定电流应大于或等于被保护线路的计算电流。
⑸断路器的极限分断能力应大于线路的最大短路电流的有效值。
⑹配电线路中的上、下级断路器的保护特性应协调配合，下级的保护特性应位于上级保护特性的下方且不相交。
⑺断路器的长延时脱扣电流应小于导线允许的持续电流。
2.2.2空气断路器（空气开关）的计算：
3KW电机起动电流应该算额定电流的4-7倍
空开为1.5倍，约10A，选择DZ47-10型号。
注：
‘DZ’：
塑料外壳断路器；
‘47’：
设计序号；
‘DZ47’断路器是不带电漏电保护的断路器。
DZ47--10是额定电流为10A的自动空气开关，D型，电机用途；C型，照明用途。
2.3热继电器
2.3.1热继电器的选用原则：
⑴根据电动机定子绕组的连接方式选择热继电器的类型。
电动机的定子绕组作三角形连接的必须选择三相结构带断相保护装置的热继电器，电动机的定子绕组作星形连接的应选用普通三相结构或两相结构的热继电器；
⑵根据电动机的额定电流选择热继电器的规格，一般应使热继电器的额定电流等于或稍大于电动机的额定电流；
⑶根据需要的整定电流值选择热元件的编号和电流等级。
一般情况下，热元件的整定电流为电动机额定电流的0.95~1.05倍。
特殊情况下，最好选择可调式热继电器，并按实际使用状况调节电流到合适值，电动机拖动的是冲击性负载或启动时间较长及拖动的设备不允许停电的场合，热继电器的整定电流值可取电动机额定电流的1.1~1.5倍，电动机的过载能力较差，热继电器的整定电流可取电动机额定电流的0.6~0.8倍，同时，整定电流应留有一定的上下限调整范围；
⑷如果热继电器的安装位置的环境温度与电动机安装位置环境温度不同时，还应考虑到温度影响，其整定电流也应有少许差别；
⑸更换热继电器时应按电动机原来配套的热继电器规格、型号选择，或按所配负载电动机额定电流的6倍动作电流选择热继电器，而且动作时间一定要与原来的热继电器相同。
2.3.2热继电器的计算：
型号选择：
1.5倍额定电流，约为10A，选择JRS1-10A。
注：
JRS1-10A适用于交流50Hz或60Hz，电压690V，电流0.1-80A的长期工作或间断工作的交流电动机的过载与断相保护。
2.4熔断器
2.4.1熔断器的选用原则：
⑴在电气设备正常运行时，熔断器不应熔断；在出现短路时，应立即熔断；在电流发生正常变动（如电动机起动过程）时，熔断器不应熔断；在用电设备持续过载时，应延时熔断。
对熔断器的选用主要包括类型选择和熔体额定电流的确定
⑵熔断器的额定电压要大于或等于电路的额定电压
⑶熔断器的额定电流要依据负载情况而选择，电阻性负载或照明电路，这类负载起动过程很短，运行电流较平稳，一般按负载额定电流的1~1.1倍选用熔体的额定电流，进而选定熔断器的额定电流；电动机等感性负载，这类负载的起动电流为额定电流的4~7倍，一般选择熔体的额定电流为电动机额定电流的1.5~2.5倍。
这样一般来说,熔断器难以起到过载保护作用,而只能用作短路保护,过载保护应用热继电器才行。
2.4.2熔断器的计算：
型号选择：
RT18-10适用于交流50Hz、额定绝缘电压690V、额定发热电流10A。
2.5交流接触器
2.5.1交流接触器的选用原则：
⑴接触器的线圈电压，一般应低一些为好，这样对接触器的绝缘要求可以降低，使用时也较安全。
但为了方便和减少设备，常按实际电网电压选取。
⑵电动机的操作频率不高，如压缩机、水泵、风机、空调、冲床等，接触器额定电流大于负荷额定电流即可。
接触器类型可选用CJl0、CJ20等。
⑶对重任务型电机，如机床主电机、升降设备、绞盘、破碎机等，其平均操作频率超过100次／min，运行于起动、点动、正反向制动、反接制动等状态，可 选用CJl0Z、CJl2型的接触器。
为了保证电寿命，可使接触器降容使用。
选用时，接触器额定电流大于电机额定电流。
⑷对特重任务电机，如印刷机、镗床等，操作频率很高，可达600～12000次／h，经常运行于起动、反接制动、反向等状态，接触器大致可按电寿命及起动电流选用，接触器型号选CJl0Z、CJl2等。
⑸交流回路中的电容器投入电网或从电网中切除时，接触器选择应考虑电容器的合闸冲击电流。
一般地，接触器的额定电流可按电容器的额定电流的1.5倍选取，型号选CJ10、CJ20等。
⑹用接触器对变压器进行控制时，应考虑浪涌电流的大小。
例如交流电弧焊机、电阻焊机等，一般可按变压器额定电流的2倍选取接触器，型号选CJl0、CJ20等。
⑺对于电热设备，如电阻炉、电热器等，负荷的冷态电阻较小，因此起动电流相应要大一些。
选用接触器时可不用考虑（起动电流），直接按负荷额定电流选取。
型号可选用CJl0、CJ20等。
⑻由于气体放电灯起动电流大、起动时间长，对于照明设备的控制，可按额定电流1.1～1.4倍选取交流接触器，型号可选CJl0、CJ20等。
⑼接触器额定电流是指接触器在长期工作下的最大允许电流，持续时间≤8h，且安装于敞开的控制板上，如果冷却条件较差，选用接触器时，接触器的额定电流 按负荷额定电流的110%～120%选取。
对于长时间工作的电机，由于其氧化膜没有机会得到清除，使接触电阻增大，导致触点发热超过允许温升。
实际选用 时，可将接触器的额定电流减小30%使用。
2.5.2交流接触器的计算：
型号选择：
CJ20J-16A主要用于交流50Hz或60Hz，额定工作电压660V，最大承载功率P=16A*380V=6.1KW
图1电机正反转控制图3、CAD绘图软件绘制电器原理图如下：
主回路380V，控制回路220V
图中主回路采用两个接触器，即正转接触器KM1和反转接触器KM2。
当接触器KM1的三对主触头接通时，三相电源的相序按U-V-W接入电动机。
当接触器KM1的三对主触头断开，接触器KM2的三对主触头接通时，三相电源的相序按U-W-V接入电动机，电动机就向相反方向转动。
电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。
为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源，KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为互锁作用，这两正向启动过程对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头
三、具体实习方法和步骤
1安装接线
1.1检查电器元件质量
应在不通电的情况下，用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。
检查接触器时，应拆卸灭弧罩，用手同时按下三副主触点并用力均匀；同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。
1.2安装电器元件
在木板上将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理，并用螺丝进行安装。
注意组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端；紧固各元件时应用力均匀，紧固程度适当。
1.3板前明线布线
主电路采用bv3毫米（红色），控制电路采用bv3毫米（绿色）；布线时要符合电气原理图，先将主电路的导线配完后，再配控制回路的导线；布线时还应符合平直、整齐、紧贴敷设面、走线合理及接点不得松动等要求，具体注意以下几点：
a.走线通道应尽可能少，同一通道中的沉底导线，按主、控电路分类集中，单层平行密排，并紧贴敷设面。
b.同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。
当必须交叉时，该根导线应在接线端子引出时，水平架空跨越，但必须属于走线合理。
c.布线应横平竖直，变换走向应垂直。
d.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。
并做到同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离保持一致。
e.一个电器元件接线端子上的连接导线不得超过两根，每节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。
f.布线时，严禁损伤线芯和导线绝缘。
g.布线时，不在控制板上的电器元件要从端子排上引出。
1.4按图检验控制板布线正确性。
实验线路连接好后，学生应先自行进行认真仔细的检查，特别是二次接线，一般可采用万用表进行校线，以确认线路连接正确无误。
1.5接电源、电动机等控制板外部的导线。
2.控制实验
2.1接通电源。
合上电源开关qs。
2.2正转启动实验。
按下启动按钮sb2，观察线路和电动机运行有无异常现象，并观察电动机控制电器的动作情况和电动机的旋转方向。
2.3停止运行。
按下停止按钮sb1，接触器km1线圈失电，km1自锁触头分
断解除自锁，且km1主触头分断，电动机m失电停转。
2.4反转启动实验。
按下反转启动按钮sb3，同时观察电动机控制电器的动作情况和电动机的旋转方向的改变。
图二实际接线图
3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。
成绩评定栏
实习成绩
指导教师
（签名）
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