维修电工实训手册.docx

1、维修电工实训手册目 录第二篇 电气控制技术 2第一章 三相鼠笼式异步电动机控制 2实训一 三相异步电动机点动控制 2实训二 三相异步电动机自锁起停控制 5实训三 三相异步电动机两地控制 8实训四 接触器互锁控制三相异步电动机正反转 10实训五 电气和机械双重联锁控制三相异步电动机正反转 12实训六 时间继电器控制三相异步电动机延时正反转 14实训七 双电机手动顺序启停控制 16实训八 双电机自动顺序启动控制 18实训九 三相异步电动机延时启停控制 20实训十 三相异步电动机Y/启动手动控制 22实训十一 三相异步电动机Y/启动自动控制 24实训十二 三相异步电动机能耗制动控制 26实训十三 三

2、相异步电动机可逆运行双向能耗制动控制 28实训十四 三相异步电动机反接制动控制 31实训十五 三相异步电动机自往返控制 33实训十六 三相异步电动机带点动正反转控制 36实训十七 三相异步电动机串电阻降压启动控制 38实训十八 电动机串电阻降压启动反接制动控制 40实训十九 万能转换开关控制电机正反转电路 42第二章 常见机床电气控制 44实训二十 电动葫芦电气控制 44实训二十一 C620型车床控制电路 46实训二十二 Z3040型摇臂钻床电气控制电路 48实训二十三 X62W型万能铣床电气控制电路 52第三章 其他电机控制 57实训二十四 YY型连接方法手动、自动控制双速电机 57实训二十

3、五 接触器控制双速电机YYY型连接控制电路 60实训二十六 绕线式交流异步电动机自动启动控制线路 62实训二十七 三相同步电动机启动控制实训 64实训二十八 按时间原则控制直流电动机启动 67实训二十九 直流电动机能耗制动的控制线路 69实训三十 直流电动机反接制动的控制线路 71第二篇 电气控制技术第一章 三相鼠笼式异步电动机控制实训一 三相异步电动机点动控制一、实训目的1、了解三相异步电动机点动控制电路的基本原理。2、熟悉三相异步电动机点动控制电路的控制过程。3、掌握三相异步电动机点动控制电路的接线技能。4、熟悉电气控制柜及采用线槽布线的布线工艺。5、熟悉各控制元器件的工作原理及构造。二、

4、实训内容1、三相异步电动机点动控制的主回路参考原理图如图2.1.1 (a)所示。2、三相异步电动机点动控制的控制回路参考原理图如图2.1.1 (b)所示。（a)主回路原理图 （b)控制回路原理图图2.1.1 三相异步电动机点动控制电路参考原理图三、实训器材三相鼠笼式异步电动机1台，交流接触器1个，热继电器1个，按钮开关1个，指示灯2个，熔断器3个，小型三相断路器1个，小型两相断路器1个，连接导线及相关工具若干。四、工作原理1、继电接触控制在各类生产机械中获得了广泛的应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的典型的正、反转继电接触控制。交流电动机继电器接触控制电路的主

5、要设备是交流接触器，其主要构造为：（1）电磁系统铁心、吸引线圈和短路环。（2）触头系统主触头和辅助触头，还可按吸引线圈得电前后触头的动作状态，分动合（常开）、动断（常闭）两类。（3）消弧系统在切断大电流的触头上装有灭弧罩，以迅速切断电弧。（4）接线端子，反作用弹簧。2、控制按钮通常通过短时通、断小电流的控制回路，实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转等控制。按钮是专供人工操作使用。对于复合按钮，其触点的动作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动断触头后合。3、在电动机运行过程中，应对可能出现的故障进行保护。采用熔断器作短路保护，当电动机或电器

6、发生短路时，及时熔断熔体，达到保护线路、保护电源的目的。熔体熔断时间与流过的电流关系称为熔断器的保护特性，这是选择熔体的主要依据。采用热继电器实现过载保护，使电动机免受过载之危害，其主要的技术指标是整定电流值，即电流超过此值的20时，其动断触头应能在一定的时间内断开，切断控制回路，动作后只能由人工进行复位。4、在电气控制线路中，最常见的故障发生在接触器上。接触器线圈的电压等级通常有220V和380V等，使用时必须认清，切勿疏忽，否则，电压过高易烧坏线圈，电压过低，吸力不够，不易吸合或吸合频繁，这不但会产生很大的噪声，也因磁路气隙增大，致使电流过大，也易烧坏线圈。此外，在接触器铁心的部分端面上嵌

7、有短路铜环，其作用是为了使铁心吸合牢靠，消除颤动与噪声，若发现短路环脱落或断裂现象，接触器将会产生很大的震动与噪声。5、HL1为电机动运转指示灯，通过交流接触器KM的辅助常开触点控制，HL2为电动机停止指示灯，通过交流接触器KM的辅助常闭触点控制。五、注意事项1、接线时合理安排布线，保持走线美观，接线要求牢靠，整齐、清楚、安全可靠。2、操作时要胆大、心细、谨慎，不许用手触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤。3、只有在断电的情况下，方可用万用电表档来检查线路的接线正确与否。4、要观察电器动作情况时，必须在断电的情况下小心地打开柜门面板，然后再接通电源进行操作和观察。5、

8、在主线路接线时一定要注意各相之间的连线不能弄混淆，不然会导致相间短路。六、实训步骤认识各电器的结构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表欧姆档检查各电器线圈、触头是否完好。三相鼠笼式异步电动机接成Y型接法；主回路电源接三路小型断路器输出端L1、L2、L3，供电线电压为380V，二次控制回路电源接二路小型断路器L、N供电电压为220V。参考图2.1.1进行安装接线，接线时，先接动力主回路，它是从380V三相交流电源小型断路器QS1的输出端L1、L2、L3开始，经熔断器、交流接触器KM的主触头，热继电器FR的热元件到电动机M的三个线端U、VW的电路，用导线按顺序串联起来。主

9、电路连接完整无误后，再连接二次控制回路，它是从220V单相交流电源小型断路器QS2输出端L开始，经过常开按钮SB、接触器KM的线圈、热继电器FR的常闭触头到三相交流电源另一输出端N，显然它是对接触器KM线圈供电的线路；另外HL1、HL2为启动、停止指示灯，分别受交流接触器KM的辅助常开、常闭触点控制。接好线路，经指导教师检查后，方可进行通电操作。1、合上控制柜内的电源总开关，按下控制柜面板上的电源启动按钮。2、合上小型断路器QS1、QS2，启动主回路和控制回路的电源。3、按下起动按钮SB，对电动机M进行点动操作，比较按下SB与松开SB电动机和接触器的运行情况及电动机、指示灯的工作情况。4、实验

10、完毕，按柜体电源停止按钮，切断实验线路三相交流电源。七、思考题1、交流接触器线圈的额定电压为220V，若误接到380V电源上会产生什么后果？反之，若接触器线圈电压为380V，而电源线电压为220V，其后果又如何？参考答案：交流接触器线圈的额定电压为220V，若误接到380V电源上很可能会将触器线圈烧坏；反之，若接触器线圈电压为380V，而电源线电压为220V，则接触器线圈因为电压不足导致吸力不够，使触点不易吸合或吸合频繁。这不但会产生很大的噪声，也因磁路气隙增大，致使电流过大，也易烧坏线圈。2、在主回路中，熔断器和热继电器热元件可否少用一只或两只？熔断器和热继电器两者可否只采用其中一种就可起到

11、短路和过载保护作用？为什么？参考答案：在主回路中，如果使用的是一般的刀开关，则熔断器和热继电器热元件缺一不可，因为熔断器主要是起到短路保护，而热继电器主要是起到三相交流电动机热过载保护。如果使用的是具有短路和热过载保护的智能断路器，则可以省去熔断器和热继电器热元件，但一般为了双重保护，也在主回路中使用熔断器和热继电器。实训二 三相异步电动机自锁起停控制一、实训目的1、了解三相异步电动机自锁起停控制电路的基本原理。2、熟悉三相异步电动机自锁起停控制电路的控制过程。3、掌握三相异步电动机自锁起停控制电路的接线技能。4、熟悉电气控制柜及采用线槽布线的布线工艺。 5、熟悉各控制元器件的工作原理及构造。

12、二、实训内容1、三相异步电动机自锁起停控制的主回路参考原理图如图2.2.1 (a)所示。2、三相异步电动机自锁起停控制的控制回路参考原理图如图2.2.1 (b)所示。（a)主回路原理图 （b)控制回路原理图图2.2.1 三相异步电动机自锁控制电路参考原理图三、实训器材三相鼠笼式异步电动机1台，交流接触器1个，热继电器1个，按钮开关2个，指示灯2个，熔断器3个，小型三相断路器1个，小型两相断路器1个，连接导线及相关工具若干。四、工作原理1、继电接触控制在各类生产机械中获得了广泛的应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的典型的正、反转继电接触控制。交流电动机继电接触控

13、制电路的主要设备是交流接触器，其主要构造为：（1）电磁系统铁心、吸引线圈和短路环。（2）触头系统主触头和辅助触头，还可按吸引线圈得电前后触头的动作状态，分动合（常开）、动断（常闭）两类。（3）消弧系统在切断大电流的触头上装有灭弧罩，以迅速切断电弧。（4）接线端子，反作用弹簧。2、在控制回路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁和互锁控制，要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态，这就是自锁，通常用接触器自身的动合触头与起动按钮并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一动合触头称为“自锁触头”，使两个电器不能同时得电动作的控制，称为互锁控制，如为了避免正反转两个接触器同时得电而造成三相电源短路事故，

14、必须增设互锁控制环节。为操作的方便，也为防止因接触器主触头长期大电流的烧蚀而偶发触头粘连后造成三相电源的短路事故，通常在具有正反转控制的线路中采用既有接触器的动断辅助触头的电气互锁，又有复合按钮机械互锁的双重互锁控制环节。3、控制按钮通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。按钮是专供人工操作使用。对于复合按钮，其触点的动作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动断触头后合。4、在电动机运行过程中，应对可能出现的故障进行保护。采用熔断器作短路保护，当电动机或电器发生短路时，及时熔断熔体，达到保护线路、保护

15、电源的目的。熔体熔断时间与流过的电流关系称为熔断器的保护特性，这是选择熔体的主要依据。采用热继电器实现过载保护，使电动机免受过载之危害，其主要的技术指标是整定电流值，即电流超过此值的20时，其动断触头应能在一定的时间内断开，切断控制回路，动作后只能由人工进行复位。5、在电气控制线路中，最常见的故障发生在接触器上。接触器线圈的电压等级通常有220V和380V等，使用时必须认清，切勿疏忽，否则，电压过高易烧坏线圈，电压过低，吸力不够，不易吸合或吸合频繁，这不但会产生很大的噪声，也因磁路气隙增大，致使电流过大，也易烧坏线圈。此外，在接触器铁心的部分端面上嵌有短路铜环，其作用是为了使铁心吸合牢靠，消除

16、颤动与噪声，若发现短路环脱落或断裂现象，接触器将会产生很大的震动与噪声。6、指示灯HL1为电机动运转指示灯，通过交流接触器KM的辅助常开触点控制，HL2为电动机停止指示灯，通过交流接触器KM的辅助常闭触点控制。五、注意事项1、接线时合理安排布线，保持走线美观，接线要求牢靠，整齐、清楚、安全可靠。2、操作时要胆大、心细、谨慎，不许用手触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤。3、只有在断电的情况下，方可用万用电表档来检查线路的接线正确与否。4、要观察电器动作情况时，必须在断电的情况下小心地打开柜门面板，然后再接通电源进行操作和观察。5、在主线路接线时一定要注意各相之间的连线

17、不能弄混淆，不然会导致相间短路。六、实训步骤认识各电器的结构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表欧姆档检查各电器线圈、触头是否完好。三相鼠笼式异步电动机接成Y型接法；实验主回路电源接小型三相断路器输出端L1、L2、L3，供电线电压为380V，二次控制回路电源接小型二相断路器L、N供电电压为220V。参考图2.2.1所示自锁线路进行接线，它与图2.1.1的不同之处在于控制电路中多串联一只常闭按钮SB2，同时在SB1上并联一只接触器KM的常开触头，它起自锁作用。接好线路经指导教师检查后，方可进行通电操作。1、合上控制柜内的电源总开关，按下控制柜面板上的电源启动按钮。2、合

18、上小型断路器QS1、QS2，启动主回路和控制回路的电源。3、按下启动按钮SB1，松手后观察电动机M是否继续运转及指示灯工作情况。4、按下停止按钮SB2，松手后观察电动机M是否停止运转及指示灯工作情况。5、按下控制屏停止按钮，切断实验线路三相电源，拆除控制回路中自锁触头KM，再接通三相电源，启动电动机，观察电动机及接触器的运转情况。从而验证自锁触头的作用。6、实验完毕，按控制柜门停止按钮，切断实验线路的三相交流电源，拆除线路。七、思考题1、试比较点动控制线路与自锁控制线路从结构上看主要区别是什么？从功能上看主要区别是什么？参考答案：从结构上看，自锁控制线路与点动控制线路不同之处在于其控制电路中多

19、串联一只常闭按钮SB2，同时在SB1上并联一只接触器KM的常开触头。从功能上看，由于在常开触点上并联了接触器KM的常开触头，故当按下启动按钮，由于接触器线圈得电，使其常开触头吸合，起自锁作用。松开启动按钮电动机不会停止，只有按下停止按钮，电动机才会停止。2、自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用。试分析产生的原因是什么？参考答案：自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用，可能是由于接触器长期使用导致线圈烧坏以导致不能正常通电吸合触点的缘故。实训三 三相异步电动机两地控制一、实训目的1、了解三相异步电动机两地控制电路的基本原理。2、熟悉三相异步电动机两地控制电路的控制过程。3、掌握三相

20、异步电动机两地控制电路的接线技能。4、熟悉电气控制柜及采用线槽布线的布线工艺。5、熟悉各控制元器件的工作原理及构造。二、实训内容1、三相异步电动机两地控制的主回路参考原理图如图2.3.1 (a)所示。2、三相异步电动机两地控制的控制回路参考原理图如图2.3.1 (b)所示。（a)主回路原理图 （b)控制回路原理图图2.3.1 三相异步电动机两地控制电路参考原理图三、实训器材三相鼠笼式异步电动机1台，交流接触器1个，热继电器1个，按钮开关4个，指示灯4个，熔断器3个，小型三相断路器1个，小型两相断路器1个，连接导线及相关工具若干。四、工作原理在两地控制电路中，通过两地的按钮开关对交流接触器线圈的

21、控制实现对电动机的两地控制，本实训还可通过在现有基础上通过增加按钮开关来实现多地控制。1、控制按钮通常用以短时通、断小电流的控制回路，以实现近、远距离控制电动机等执行部件的起、停或正、反转控制。按钮是专供人工操作使用。对于复合按钮，其触点的动作规律是：当按下时，其动断触头先断，动合触头后合；当松手时，则动合触头先断，动断触头后合。本实训项目是利用多个按钮的串、并联来实现多地控制。2、在电动机运行过程中，可对可能出现的故障进行保护。采用熔断器作短路保护，当电动机或电器发生短路时，及时熔断熔体，达到保护线路、保护电源的目的。熔体熔断时间与流过的电流关系称为熔断器的保护特性，这是选择熔体的主要依据。

22、3、本实训原理图中通过SB3、SB4的串联及SB1、SB2的并联来实现控制，电动机通过SB1、SB2中任意一按钮的常开触点闭合控制启动，通过SB3、SB4中任意一按钮常闭触点断开控制停止。4、指示灯HL1、HL2为电机动运转指示灯，通过交流接触器KM的辅助常开触点控制，HL3、HL4为电动机停止指示灯，通过交流接触器KM的辅助常闭触点控制。五、注意事项1、接线时合理安排布线，保持走线美观，接线要求牢靠，整齐、清楚、安全可靠。2、操作时要胆大、心细、谨慎，不许用手触及各电器元件的导电部分及电动机的转动部分，以免触电及意外损伤。3、只有在断电的情况下，方可用万用电表档来检查线路的接线正确与否。4、

23、要观察电器动作情况时，必须在断电的情况下小心地打开柜门面板，然后再接通电源进行操作和观察。5、在主线路接线时一定要注意各相之间的连线不能弄混淆，不然会导致相间短路。六、实训步骤鼠笼机接成Y接法；实验主回路电源接三路小型断路器输出端U、V、W，供电线电压为380V，二次控制回路电源接二路小型断路器L、N，供电电压为220V。 参考图2.3.1分别完成动力主回路、二次控制回路接线，完成接线后经指导教师检查无误后方可通电。1、合上控制柜内的电源总开关，按下控制柜面板上的电源启动按钮。2、合上小型断路器QS1、QS2，启动主回路和控制回路的电源。3、按启动按钮SB1，松手后观察电动机M是否运转及指示灯

24、工作情况；4、按停止按钮SB3，松手后观察电动机M是否停止及指示灯工作情况；5、按启动按钮SB2，松手后观察电动机M是否运转及指示灯工作情况；6、按停止按钮SB4，松手后观察电动机M是否停止及指示灯工作情况；7、实验完毕，按下实训控制柜门停止按钮，切断实验线路的三相交流电源，并拆除线路。七、思考题 分析电动机多地控制电路与自锁电路结构上及功能上主要有哪些区别？参考答案：多地控制就是在自锁电路的基础上并联更多的启动按钮和串联更多的停止按钮。只要任何一个启动按钮按下，电动机就会启动；只要任何一个停止按钮按下，电动机也会立刻停止。实训四 接触器互锁控制三相异步电动机正反转一、实训目的1、了解接触器互

25、锁控制三相异步电动机正反转电路的基本原理。2、熟悉接触器互锁控制三相异步电动机正反转电路的控制过程。3、掌握接触器互锁控制三相异步电动机正反转电路的接线技能。4、熟悉电气控制柜及采用线槽布线的布线工艺。5、熟悉各控制元器件的工作原理及构造。二、实验内容1、接触器互锁控制三相异步电动机正反转的主回路参考原理图如图2.4.1 (a) 。2、接触器互锁控制三相异步电动机正反转的控制回路参考原理图如图图2.4.1 (b)。（a)主回路原理图 （b)控制回路原理图图2.4.1 接触器互锁控制三相异步电动机正反转电路参考原理图三、实训器材三相鼠笼式异步电动机1台，交流接触器2个，热继电器1个，按钮开关3个

26、，指示灯3个，熔断器3个，小型三相断路器1个，小型两相断路器1个，连接导线及相关工具若干。四、工作原理在三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路中，需通过相序的更换来改变电动机的旋转方向，图中HL1为电动机正转指示灯，HL2为电动机反转指示灯，HL3为停止指示灯。通过交流接触器的交替动作而控制电动机的供电相序从而实现控制正反转。为了避免接触器KM1（正转）、KM2（反转）同时得电吸合造成三相电源短路，在KM1（KM2）线圈支路中串接有KM2（KM1）动断触头，他们保证了线路工作时KM1、KM2不会同时得电，以达到电气互锁的目的。五、注意事项1、接通电源后，按起动按钮SB1(或SB2)，接触器吸合，但

27、电动机不转，且发出“嗡嗡”声响或电动机能起动，但转速很慢，这种故障来自主回路，大多是一相断线或电源缺相。2、接通电源后，按起动按钮SB1（或SB2），若接触器通断频繁，且发出连续的噼啪声或吸合不牢，发出颤动声，此原因可能是：（1）线路接错，将接触器线圈与自身的动断触头串在一条回路上了。（2）自锁触头接触不良，时通时断。（3）接触器铁心上的短路环脱落或断裂。（4）电源电压过低或与接触器线圈电压等级不匹配。六、实训步骤认识各电器的结构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表欧姆档检查各电器线圈、触头是否完好。三相鼠笼式异步电动机接成Y接法；动力主回路电源接三路小型断路器输出端

28、L1、L2、L3，供电线电压为380V；二次控制回路电源接二路小型断路器输出端L、N，供电电压为220V。参考图2.4.1完成动力主回路及二次控制回路接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。1、合上控制柜内的电源总开关，按下控制柜面板上的电源启动按钮。2、合上小型断路器QS1、QS2，启动主回路和控制回路的电源。3、按正向起动按钮SB1，观察并记录电动机的转向和接触器、指示灯的运行状况。4、按反向起动按钮SB2，观察并记录电动机的转向和接触器、指示灯的运行状况。5、按停止按钮SB3，观察并记录电动机的转向和接触器、指示灯的运行状况。6、再按SB2，观察并记录电动机的转向和接触器、指示灯的运行

29、情况。7、实验完毕，按控制柜电源停止按钮，切断三相交流电源，拆除连线。七、思考题在控制线路中，短路、过载、失、欠压保护等功能是如何实现的？在实际运行过程中，这几种保护有何意义？参考答案：在控制线路中，利用熔断器实现短路保护，利用热继电器实现过载、失、欠压保护。这些保护电气元件保证了电路的正常运行，以及在发生故障时不至对电路产生损坏。实训五 电气和机械双重联锁控制三相异步电动机正反转一、实训目的1、了解电气和机械双重联锁控制三相异步电动机正反转电路的基本原理。2、熟悉电气和机械双重联锁控制三相异步电动机正反转电路的控制过程。3、掌握电气和机械双重联锁控制三相异步电动机正反转电路的接线技能。4、熟

30、悉电气控制柜及采用线槽布线的布线工艺。5、熟悉各控制元器件的工作原理及构造。二、实验内容1、双重联锁控制三相异步电动机正反转的主回路参考原理图如图2.5.1(a) 。2、双重联锁控制三相异步电动机正反转的控制回路参考原理图如图2.5.1(b)。（a)主回路原理图 （b)控制回路原理图图2.5.1 电气和机械双重联锁控制三相异步电动机正反转电路参考原理图三、实训器材三相鼠笼式异步电动机1台，交流接触器2个，热继电器1个，按钮开关3个，指示灯3个，熔断器3个，小型三相断路器1个，小型两相断路器1个，连接导线及相关工具若干。四、工作原理在三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路中，需通过相序的更换来改变电

31、动机的旋转方向，如图2.5.1所示，图中HL1为电动机正转指示灯，HL2为电动机反转指示灯，HL3为停止指示灯。通过交流接触器的交替动作而控制电动机的供电相序从而实现控制正反转。本训练项目利用电气和机械双重联锁来控制电动机的正反转。除电气互锁外，可再采用复合按钮SB1与SB2组成的机械互锁环节，以求线路工作更加可靠。五、注意事项1、接通电源后，按起动按钮SB1(或SB2)，接触器吸合，但电动机不转，且发出“嗡嗡”声响或电动机能起动，但转速很慢，这种故障来自主回路，大多是一相断线或电源缺相。2、接通电源后，按起动按钮SB1(或SB2)，若接触器通断频繁，且发出连续的噼啪声或吸合不牢，发出颤动声，此原因可能是：（1）线路接错，将接触器线圈与自身的动断触头串在一条回路上了。（2）自锁触头接触不良，时通时断。（3）接触器铁心上的短路环脱落或断裂。（4）电源电压过低或与接触器线圈电压等级不匹配。六、实训步骤认识各电器的结构、图形符号、接线方法；抄录电动机及各电器铭牌数据；并用万用电表欧姆档检查各电器线圈、触头是否完好。三相鼠笼式异步电动机接成Y接法