《电工技术基础》PPT课件.ppt

电工技术基础 实验目录 实验一叠加原理实验二戴维南定理实验三交流电路等效参数的测定实验四日光灯电路及其功率因素的提高实验五三相交流电路的研究实验六三相电路功率的测量实验七三相鼠笼式异步电动机正反转控制实验八三相鼠笼式异步电动机Y 降压起动控制 实验一 叠加原理 一 实验目的验证线性电路叠加原理的正确性 加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解 二 原理说明叠加原理指出 在有多个独立源共同作用下的线性电路中 通过每一个元件的电流或其两端的电压 可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和 线性电路的齐次性是指当激励信号 某独立源的值 增加或减小K倍时 电路的响应 即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值 也将增加或减小K倍 三 实验设备 四 实验内容实验线路如图1 1所示 用DGJ 03挂箱的 基尔夫定律 叠加原理 线路 图1 1叠加原理 1 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V 接入U1和U2处 2 令U1电源单独作用 将开关K1投向U1侧 开关K2投向短路侧 用直流数字电压表和毫安表 接电流插头 测量各支路电流及各电阻元件两端的电压 数据记入表1 1 表1 1 3 令U2电源单独作用 将开关K1投向短路侧 开关K2投向U2侧 重复实验步骤2的测量和记录 数据记入表1 1 4 令U1和U2共同作用 开关K1和K2分别投向U1和U2侧 重复上述的测量和记录 数据记入表1 1 5 将U2的数值调至 12V 重复上述第3项的测量并记录 数据记入表1 1 6 将R5 330 换成二极管1N4007 即将开关K3投向二极管IN4007侧 重复1 5的测量过程 数据记入表1 2 7 任意按下某个故障设置按键 重复实验内容4的测量和记录 再根据测量结果判断出故障的性质 表1 2 五 实验注意事项1 用电流插头测量各支路电流时 或者用电压表测量电压降时 应注意仪表的极性 正确判断测得值的 号后 记入数据表格 2 注意仪表量程的及时更换 六 预习思考题1 在叠加原理实验中 要令U1 U2分别单独作用 应如何操作 可否直接将不作用的电源 U1或U2 短接置零 2 实验电路中 若有一个电阻器改为二极管 试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗 为什么 七 实验报告1 根据实验数据表格 进行分析 比较 归纳 总结实验结论 即验证线性电路的叠加性与齐次性 2 能用叠加原理计算各电阻器所消耗的功率吗 为什么 3 通过实验你认为叠加原理适用于哪些元器件 4 心得体会及其他 实验二 戴维南定理 一 实验目的1 验证戴维南定理的正确性 加深对该定理的理解 2 掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法 二 原理说明1 任何一个线性含源网络 如果仅研究其中一条支路的电压和电流 则可将电路的其余部分看作是一个有源二端网络 或称为含源一端口网络 戴维南定理指出 任何一个线性有源网络 总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替 此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc 其等效内阻R0等于该网络中所有独立源均置零 理想电压源视为短接 理想电流源视为开路 时的等效电阻 Uoc Us 和R0称为有源二端网络的等效参数 2 有源二端网络等效参数的测量方法 1 开路电压 短路电流法测R0在有源二端网络输出端开路时 用电压表直接测其输出端的开路电压Uoc 然后再将其输出端短路 用电流表测其短路电流Isc 则等效内阻为 2 外施电源法测量R0将线性有源二端网络中所有独立源均置于零 电压源短接 电流源开路 端口施加一电源电压U 测量输出端口流过的电流I则等效内阻R0为 UR0 I 三 实验设备 四 实验内容被测有源二端网络如图2 1 a a b 图2 1戴维南等效电路 1 测量戴维南等效电路的参数 1 开路电压 短路电流法 按图2 1 a 接入稳压电源Us 12V和恒流源Is 10mA 不接入RL 测出UOc和Isc 并计算出R0 将测量值写入表2 1中 表2 1 2 外施电源法 拆除恒流源Is 10mA 将稳压电源Us 12V移到二端网络端口上 原位置用短路线替代 测量端口流过的电流I 计算出等效电阻R0 将测量值写入表2 1中 2 测量线性有源二端网络的外特性按图2 1 a 接入RL 改变RL阻值 测量有源二端网络的外特性曲线 将测量值写入表2 2中 表2 2 3 验证戴维南定理从电阻箱上取得按步骤 1 所得的等效电阻R0之值 然后令其与直流稳压电源 调到步骤 1 时所测得的开路电压Uoc之值 相串联 如图2 1 b 所示 仿照步骤 2 测量其外特性 对戴氏定理进行验证 将测量值写入表2 3中 表2 3 五 实验注意事项1 测量时应注意电流表量程的更换 2 改接线路时 要关掉电源 六 预习思考题在求戴维南等效电路时 作短路试验 测ISC的条件是什么 在本实验中可否直接作负载短路实验 七 实验报告1 根据步骤2 3分别绘出曲线 验证戴维南定理的正确性 并分析产生误差的原因 2 归纳 总结实验结果 3 心得体会及其他 实验三 用三表法测量电路等效参数 一 实验目的1 学会用交流电压表 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法 2 学会功率表的接法和使用 二 原理说明正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值 可以用交流电压表 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U 流过该元件的电流I和它所消耗的功率P 然后通过计算得到所求的各值 这种方法称为三表法 是用以测量50Hz交流电路参数的基本方法 1 等效参数 无源元件电阻 电感 及电容是交流电路中基本的元件 无源元件或无源二端网络两个端钮的电压和电流关系可以用阻抗来表示 计算的基本公式为 由此可见 只要我们测出被测元件或无源二端网络端口的电压U与流过的电流I以及功率表所示功率P 就可以得到无源元件或无源二端网络的等效电阻和等效电抗 如果被测的元件 是电感 则L Z sin 如果被测元件是电容 则C 1 Z sin 2 无源二端网络性质的判别 对无源二端网络 三表法得出的等效电抗反映不出网络是感性还是容性 因此在被测网络的端口并联一只试验小电容器 C 2sin Z 根据并联电容前后电路中总电流的变化就可判别被测网络的性质 如果无源二端网络的总电流增加 则网络为容性 若总电流减少 则网络为感性 三 实验设备 四 实验内容测试线路如图3 1所示 1 按图3 1接线 并经指导教师检查后 方可接通市电电源 2 分别测量15W白炽灯 R 30W日光灯镇流器 L 和2 2 F电容器 C 的等效参数 将测量数据写入表3 1 图3 1 3 测量L C串联与并联后的等效参数 将测量数据写入表3 1 表3 1 4 网络性质的判别 实验线路同图3 1 按表3 2内容进行测量和记录 并联前电流可由表3 1测量的数据直接写入 表3 2 五 实验注意事项1 本实验直接用市电220V交流电源供电 实验中要特别注意人身安全 不可用手直接触摸通电线路的裸露部分 以免触电 2 自耦调压器在接通电源前 应将其手柄置在零位上 调节时 使其输出电压从零开始逐渐升高 每次改接实验线路时 要切断电源 不允许带电操作 必须严格遵守这一安全操作规程 3 改变实验线路时 每次要求的电压值不一样 注意一定要将自耦调压器调至零位 按实验要求由零慢慢调至所要求的电压值 4 注意功率表的使用方法 电流和电压线圈千万不能接错 要选好电流和电压线圈的量程 不能过载 六 预习思考题1 在50Hz的交流电路中 测得一只铁心线圈的P I和U 如何算得它的阻值及电感量 2 为什么在被测网络两端并上电容可以判定被测网络的性质 试用相量图说明之 七 实验报告1 根据实验数据 完成各项计算值 2心得体会及其他 实验四 日光灯电路及其功率因数的提高 一 实验目的1 学习日光灯电路的连接方法 了解日光灯电路各组成元件的作用和工作原理 2 理解提高功率因数的实际意义 掌握用并联电容提高感性负载功率因数的方法 3 进一步掌握功率表及其他仪表的正确使用方法 二 原理说明 图4 1日光灯线路 1 日光电路的组成及工作原理日光灯线路如图4 1所示 图中A是日光灯管 L是镇流器 S是启辉器 C是补偿电容器 用以改善电路的功率因数 cos 值 日 光灯电路的工作原理如下 当电路接通电源后 220V交流电压全部加在启辉器两端 启辉器动 静触片之间产生辉光放电 使动 静触片之间加热而接触 从而接通灯丝电路 使灯丝预热 在启辉器动 静触片接触后 触片间电压为零 辉光放电停止 动 静片因温度下降而复原 使电路断开 动 静触片断开瞬间 电路中的电流突然为零 使镇流器两端产生很高的自感电动势 它与电源电压一起加到灯管两端 使灯丝之间产生弧光放电并射出紫外线 管壁内所涂荧光粉因受紫外线激发而发出可见光 将日光灯点亮 2 功率因数补偿功率因数是重要的节能经济指标 当电源电压U一定 负载功率P一定时 功率因数低会引起下面两个 方面的问题 1 发电设备的容量不能充分利用 P Scos 2 增加了输电线路和供电设备的功率损耗 I P Ucos 因此 提高功率因数 对于减少能量损耗 提高输电效率 提高发电设备的利用率有着很重要的实际意义 功率因数不高 根本原因就是由于电感性负载的存在 电力系统中 感性负载很多 如电动机 变压器 风扇 空调器 日光灯等 功率因数一般都很低 在不改变负载工作状态的情况下 提高感性负载功率因数的方法是 在感性负载两端并联适当的电容器 用流过电容器中的容性电流补偿原负载中的感性电流 见图4 2 图4 2 三 实验设备 四 实验内容1 按图4 3组成日光灯实验线路 经指导教师检查后 接通市电电源 慢慢调节自耦调压器 加入实验所需要求的相电压220V 日光灯亮后 按表4 1要求测量数据 并将数据写入表中 测量数据时 要一个变量一个变量地测量 即改变电容值 测量功率 功率全部测完后 再改变电容值 测量电流 依次类推 图4 3日光灯电路接线图 表4 1 五 实验注意事项1 本实验用交流市电220V 务必注意用电和人身安全 实验过程中 手及身体千万不要触及实验屏的带电部分 电流插口和插座 插拔电流插头时用力要适当 以免触电或没插到位置测量不到数据 2 接通电源前 应将自耦调压器手柄置于零位上 待指导教师同意后才能慢慢调节到实验要求的电压值 3 功率表要正确接入电路 4 线路接线正确 日光灯不能启辉时 应检查启辉器及其接触是否良好 六 预习思考题1 日光灯点亮后 启辉器还会有作用吗 为什么 如果在日光灯点亮前启辉器损坏 此时有何应急措施可以点亮日光灯 2 为了改善电路的功率因数 常在感性负载上并联电容器 此时增加了一条电流支路 试问电路的总电流是增大还是减小 此时感性元件上的电流和功率是否改变 3 增加电容C可以提高功率因数 是否所并的电容器越大越好 为什么 七 实验报告1 完成数据表格中的计算内容 2 在同一坐标系上画出I f C 及cos f C 曲线 找出最佳并联电容值 3 心得体会及其他 实验五 三相交流电路的研究 一 实验目的1 掌握三相负载作星形联接 三角形联接的方法 2加深理解三相负载星形联接 三角形联接时 线 相电压及线 相电流之间的关系 3 测量三相不对称负载星形 三角形连接时 线 相电压和电流 分析中线的作用 4 了解三相负载出现断相 断线故障时 相 线电压和电流的变化情况 二 原理说明1 三相负载可接成星形 又称 接 或三角形 又称 接 当三相对称负载作Y形联接时 线电压UL是相电压Up的倍 线电流IL等 于相电流Ip 即UL UpIL Ip 在这种情况下 流过中线的电流I0 0 所以可以省去中线 当对称三相负载作 形联接时 有IL IpUL Up 2 不对称三相负载作Y联接时 必须采用三相四线制接法 即Yo接法 而且中线必须牢固联接 以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变 倘若中线断开 会导致三相负载电压的不对称 致使负载轻的那一相的相电压过高 使负载遭受损坏 负载重的一相相电压又过低 使负载不能正常工作 尤其是对于三相照明负载 无条件地一律采用Y0接法 3 当不对称负载作 接时 IL Ip 但只要电源的线电压UL对称 加在三相负载上的电压仍是对称的 对各相负载工作没有影响 三 实验设备 四 实验内容1 三相负载星形联接 三相四线制供电 按图5 1线路组接实验电路 即三相灯组负载经三相自耦调压器接通三相对称电源 将三相调压器的旋柄置于输出为0V的位置 即逆时针旋到底 经指导教师检查合格后 方可开启实验台电源 然后调节调压器的输出 使输出的三相线电压为220V 并按表5 1内容完成各项实验 分别测量三相负载的线电压 相电压 线电流 相电流 中线电流 电源与负载中点间的电压 将所测得的数据记入表5 1中 并观察各相灯组亮暗的变化程度 特别要注意观察中线的作用 图5 1三相负载星形联接 表5 1 2 负载三角形联接 三相三线制供电 按图5 2改接线路 经指导教师检查合格后接通三相电源 并调节调压器 使其输出线电压为220V 并按表5 2的内容进行测试 图5 2负载三角形联接 表5 2 五 实验注意事项1 本实验采用三相交流市电 线电压为220V 实验时要注意人身安全 不可触及导电部件 防止意外事故发生 2 每次接线完毕 同组同学应自查一遍 然后由指导教师检查后 方可接通电源 必须严格遵守先断电 再接线 后通电 先断电 后拆线的实验操作原则 3 星形负载作短路实验时 必须首先断开中线 以免发生短路事故 4 每次实验完毕 要将三相调压器手柄调至零位 5 测量数据时 要注意仪表量程 以免损坏仪表 六 预习思考题1 本次实验中为什么要通过三相调压器将380的市电线电压降为220V的线电压 2 负载不对称 Y连接 有中线时 各组灯泡亮度是否一样 无中线时 各组灯泡亮度是否一样 为什么 3 设置故障实验时 Y连接中的断路 短路如何操作 连接 断路如何操作 七 实验报告1 用实验测得的数据验证对称三相电路中的关系 2 完成预习思考题 3 不对称三角形联接的负载 能否正常工作 实验是否能证明这一点 4 心得体会及其他 实验六 三相电路功率的测量 一 实验目的1 学习三相电路有功功率的测量方法 2 学习三相电路无功功率的测量方法 3 进一步熟练掌握功率表的正确选择和使用方法 二 原理说明1 在三相电路中 无论是星形连接还是三角形连接 总的有功功率等于各相工功功率之和 即P PA PB PC 无功功率等于各相无功率之和 即Q QA QB QC 当三相负载对称时 有功功率P 3PP 3UPIPcos ULILcos 无功功率Q 3QP 3UPIPsin ULILsin 式中 是指相电压和相电流之间的夹角 2 有功功率的测量 1 三表法 因为三相功率P PA PB PC 所以对于三相四线制供电的电路 无论负载是否对称 均可以用三只功率表分别测量出各相负载的有功功率 三 图6 1三表法测量有功功率 图6 2二表法测量有功功率 只功率表的读数相加即为三相电路有功功率 此法称为三表法 测线路如图6 1 当三相负载完全对称时 可用一只功率表测量出其中一相有功功率 再乘以3即得三相总的有功功率 即P 3PA 3PB 3PC 2 二表法对于三相三线制星形或三角形连接 无论负载是否对称 均可用两只功率表测量有功功率 有功功率等于两只功率表测得功率表读数的代数和 此法称为二表法 测量线路如图6 2所示 测量中应注意了解以下几点 二表法适于三相三线制电路 即Y连接和 连接 二表法也适用于完全对称的三相四线制电路 因为中线电流为零 图6 2所示二表法测量有功功率的线路图是以B相为公共相 也可以以A相或C相为公共相 只要两个功率表的电压线圈同名端与电流的同名端连接在一起 非同名端接到公共相 电流线圈分别串入其他两相的相线中即可 3 三相对称电路无功功率的测量 1 一表法 功率表跨相90o连接测量三相对称无功功率 因为三相对称无功功率Q 3QP 3UPIPsin ULILsin 由此得出13 3所示的测量线路图 取线电压UAB UAB 0o为参考相量 则UA UA 30o IA IA 30o UBC UBC 120o 则BC相与A相的有功功率P UBCIAcos 120o 30o U1I1cos 90o ULILsin 因此 功率表测出的有功功率的读数乘以即为无功功率 Q P 2 二表法用二表法测量无功功率的接线图见图6 2 即与测有功功率的二表法接线相同 用二表法测量出来的读数之差乘以即为无功功率 公式 Q P1 P2 图6 3一表法无功功率测量 三 实验设备 四 实验内容本实验使用线电压220V 1 三相负载星形连接有功功率和无功功率的测量 1 有功功率的测量 用三表法测量Y0连接 对称和不对称负载的有功功率 三相四线制 测量线路如图6 4所示 将测量数据记录在表6 1中 图6 4三表法测量有功功率 图6 5二表法测量有功功率 用三表法测量Y连接 对称和不对称负载的有功功率 三相三线制 测量线路如图6 5所示 将测量数据记录在表6 1中 表6 1 2 无功功率测量 用一表法测量负载Y连接且对称的无功功率 测量线路如图6 6所示 每项负载由三盏由白炽灯和4 7 F电容并联组成 将测量数据记录在表6 2中 用二表法测量负载Y连接且对称的无功功率 在不改变负载的情况下 功率表改接成二表法的接法 如图6 7所示 将测量数据记录在表6 2中 图6 6一表法测量无功功率 图6 7二表法测量无功功率 表6 2 2 三相负载三角形连接有功功率的测量 用二表法测量负载对称和不对称的有功功率 线路如图6 8所示 将测量数据记录在表6 3中 表6 3 图6 8用二表法测三角形接法有功功率 注意 因为实验中只用一只功率表 因此在用三表法 二表法 和一表法测量功率时 不是将功率表固定接在线路中 而是采用外接功率表 通过移动电流插头来测量功率 功率表的具体接法如图6 8所示 图6 8外接功率表线路 五 实验注意事项1 注意功率表量程的选择 包括电流量程 电压量程和表的功率因数 2 连接功率表时 要特别注意电压线圈和电流线圈极性端的连接 电压线圈和电流线圈的同名端只有一条外线 不要再有外线 以免发生事故 3 特别要注意测无功功率用一表法时 电压线圈的两个接线端口 要分别接置某两相 不能与电流线圈短接 否则将烧坏仪表 4 每次实验完毕 均需将三相调压器旋柄调回零位 每次改变接线 均需断开三相电源 以确保人身安全 六 预习思考题1 星形不对称负载有中线时 是否能用二表法测量三相有功功率 2 测量功率时为什么在线路中通常都接有电流表和电压表 七 实验报告1 完成数据表格中的各项测量和计算任务 2 总结三表法 二表法 一表法都适于测什么负载形式连接的功率 3 心得体会及其他 实验七 三相鼠笼式异步电动机正反转控制 一 实验目的1 通过对三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路的安装接线 掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法 2 加深对电气控制系统各种保护 自锁 互锁等环节的理解 3 学会分析 排除继电 接触控制线路故障的方法 二 原理说明在鼠笼机正反转控制线路中 通过相序的更换来改变电动机的旋转方向 本实验给出两种不同的正 反转控制线路如图7 1及7 2 具有如下特点 1 电气互锁为了避免接触器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KM1 KM2 动断触头 它们保证了线路工作时KM1 KM2不会同时得电 如图7 1 以达到电气互锁目的 2 电气和机械双重互锁除电气互锁外 可再采用复合按钮SB1与SB2组成的机械互锁环节 如图7 2 以求线路工作更加可靠 3 线路具有短路 过载 失 欠压保护等功能 三 实验设备 四 实验内容认识各电器的结构 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 档检查各电器线圈 触头是否完好 鼠笼机接成Y接法 实验线路电源端接三相自耦调压器输出端U V W 供电线电压为220V 1 接触器联锁的正反转控制线路按图7 1接线 经指导教师检查后 方可进行通电操作 图7 1接触器联锁的正反转控制线路 1 开启控制屏电源总开关 按启动按钮 调节调压器输出 使输出线电压为380V 2 按正向起动按钮SB1 观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况 3 按反向起动按钮SB2 观察并记录电动机和接触器的运行情况 4 按停止按钮SB3 观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况 5 再按SB2 观察并记录电动机的转向和接触器的运行情况 6 实验完毕 按控制屏停止按钮 切断三相交流电源 2 接触器和按钮双重联锁的正反转控制线路按图7 2接线 经指导教师检查后 方可进行通电操作 1 按控制屏启动按钮 接通380V三相交流电源 2 按正向起动按钮SB1 电动机正向起动 观察电动机的转向及接触器的动作情况 按停止按钮SB3 使电动机停转 3 按反向起动按钮SB2 电动机反向起动 观察电动机的转向及接触器的动作情况 按停止按钮SB3 使电动机停转 4 按正向 或反向 起动按钮 电动机起动后 再去按反向 或正向 起动按钮 观察有何情况发生 5 电动机停稳后 同时按正 反向两只起动按钮 观察有何情况发生 6 失压与欠压保护 图7 2双重联锁的正反转控制线路 a 按起动按钮SB1 或SB2 电动机起动后 按控制屏停止按钮 断开实验线路三相电源 模拟电动机失压 或零压 状态 观察电动机与接触器的动作情况 随后 再按控制屏上启动按钮 接通三相电源 但不按SB1 或SB2 观察电动机能否自行起动 b 重新起动电动机后 逐渐减小三相自耦调压器的输出电压 直至接触器释放 观察电动机是否自行停转 五 故障分析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 或者虽能起动 但转速很慢 这种故障大多是主回路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 且发出连续的劈啪声或吸合不牢 发出颤动声 此类故障原因可能是 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 注意事项1 千万注意安全 未经教师允许不能通电 每次要改线路 一定要停电操作 不能带电 同组同学要互相照应 要开机带电时 一定要通知同组同学 2 只有在断电的情况下 才能检查线路 否则不允许 3 注意实验面板上的主控电路与辅助电路的插孔不能接错 否则将会烧坏实验元器件或电动机 七 预习思考题1 在电动机正 反转控制线路中 为什么必须保证两个接触器不能同时工作 采用哪些措施可解决此问题 2 在控制线路中 短路 过载 失压保护等功能是如何实现的 在实际运行过程中 这几种保护有可意义 八 实验报告1 叙述电动机运转过程 并将控制电路中起到自锁 互锁部分加以说明 2 完成预习思考题 实验八 三相鼠笼式异步电动机Y 降压起动控制 一 实验目的1 通过对三相鼠笼式异步电动机Y 控制线路的安装接线 进一步掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法 进一步提高按图接线的能力 2 了解时间继电器的结构 使用方法 延时时间的调整及在控制系统中的应用 3 熟悉异步电动机Y 降压起动控制的运行情况和操作方法 二 原理说明1 按时间原则控制电路的特点是各个动作之间有一定的时间间隔 使用的元件主要是时间继电器 时间继电器是一种延时动作的继电器 它从接受信号 如线圈带电 到执行动作 如触点动作 具有一定的时间间隔 此时间间隔可按需要预先整定 以协调和控制生产机械的各种动作 时间继电器的种类通常有电磁式 电动式 空气式和电子式等 其基本功能可分为两类 即通电延时式和断电延时式 有的还带有瞬时动作式的触头 时间继电器的延时时间通常可在0 4s 80s范围内调节 2 按时间原则控制鼠龙式电动机Y 降压自动换接起动的控制线路如图8 1所示 图8 1三相鼠龙式电动机Y 降压自动换接起动的控制线路 从主回路看 当接触器KM1 KM2主触头闭合 KM3主触头断开时 电动机三相定子绕组作Y连接 而当接触器KM1和KM3主触头闭合 KM2主触头断开时 电动机三相定子绕组作 连接 因此 所设计的控制线路若能先使KM1和KM2得电闭合 后经一定时间的延时 使KM2失电断开 而后使KM3得电闭合 则电动机就能实现降压起动后自动转换到正常工作运转 图8 1的控制线路能满足上述要求 该线路具有以下特点 1 接触器KM3与KM2通过动断触头KM3 5 7 与KM2 5 11 实现电气互锁 保证KM3与KM2不会同时得电 以防止三相电源的短路事故发生 2 依靠时间继电器KT延时动合触头 11 13 的延时闭合作用 保证在按下SB1后 使KM2先得电 并依靠KT 7 9 先断 KT 11 13 后合的动作次序 保证KM2先断 而后再自动接通KM3 也避免了换接时电源可能发生的短路事故 3 本线路正常运行 接 时 接触器KM2及时间继电器KT均处断电状态 4 由于实验装置提供的三相鼠笼式电动机每相绕组额定电压为380V 而Y 换接起动的使用条件是正常运行时电机必须作Y接 故实验时 应将自耦调压器输出端 U V W 线电压调至380V 三 实验设备 四 实验内容1 时间继电器控制Y 自动降压起动线路摇开D61 2挂箱的面板 观察空气阻尼式时间继电器的结构 认清其电磁线圈和延时动合 动断触头的接线端子 用手推动时间继电器衔铁模拟继电器通电吸合动作 用万用电表 档测量触头的通与断 以此来大致判定触头延时动作的时间 通过调节进气孔螺钉 即可整定所需的延时时间 实验线路电源端接自耦调压器输出端 U V W 供电线电压为220V 1 按图8 1线路进行接线 先接主回路后接控制回路 要求按图示的节点编号从左到右 从上到下 逐行连接 2 在不通电的情况下 用万用电表 档检查线路连接是否正确 特别注意KM2与KM3两个互锁触头KM3 5 7 与KM2 5 11 是否正确接入 经指导教师检查后 方可通电 3 开启控制屏电源总开关 按控制屏启动按钮 接通220V三相交流电源 4 按起动按钮SB1 观察电动机的整个起动过程及各继电器的动作情况 记录Y 换接所需时间 5 按停止按钮SB2 观察电机及各继电器的动作情况 6 调整时间继电器的整定时间 观察接触器KM2 KM3的动作时间是否相应地改变 7 实验完毕 按控制屏停止按钮 切断实验线路电源 2 接触器控制Y 降压起动线路按图8 2线路接线 经指导教师检查后 方可进行通电操作 图8 2Y 降压起动继电接触控制线路 1 按控制屏启动按钮 接通380V三相交流电源 2 按下按钮SB2 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 稍后 待电动机转速接近正常转速时 按下按钮SB2 使电动机为 接法正常运行 4 按停止按钮SB3 电动机断电停止运行 5 先按按钮SB2 再按铵钮SB1 观察电动机在 接法直接起动时的电流表最大读数I 起动 A 6 实验完毕 将三相自耦调压器调回零位 按控制屏停止按钮 切断实验线路电源 五 注意事项1 千万注意安全 未经教师允许不能通电 每次要改线路 一定要停电操作 不能带电 同组同学要互相照应 要开机带电时 一定要通知同组同学 2 只有在断电的情况下 才能检查线路 否则不允许 3 注意实验面板上的主控电路与辅助电路的插孔不能接错 否则将会烧坏实验元器件或电动机 六 预习思考题1 接触器KM3与KM2通过动断触头KM3与KM2 在控制电路中起着什么作用 以防止三相电源什么事故发生 2 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 而电源电压为220V 其结果又如何 七 实验报告1 叙述电动机运转过程 并将控制电路中起到自锁 互锁部分加以说明 2 完成预习思考题 END