电机与电器控制实验指导书.doc

绪 论电机实验是学习电机理论的重要实践环节。其目的在于通过试验来验证和研究电机理论，增强感性认识, 以促进认识的深化，培养学生科学的分析能力，使学生掌握电机试验的操作方法和基本技能；培养学生严肃认真和实事求是的科学作风，锻炼科学实验的能力。为了培养学生独立分析问题和解决问题的能力；培养学生的动手操作能力；为了更有效的完成每项实验，要求学生在实验前必须作充分预习。除复习与实验有关的理论，还要认真研究实验指导书，了解实验目的、内容、弄清实验原理、实验接线、操作方法和步骤、应测试记录的数据以及实验过程中要注意的问题，总而言之，要求学生试验前心中有数。本指导书是根据我校电气工程及其自动化本科专业的电机及拖动基础课程教学大纲的实验教学要求以及我校电机实验室的现状编写的。根据大纲要求：增加设计性实验，减少验证性实验。实验内容有半设计性、设计性和研究性的实验共六个，各专业根据需要选做。电机实验基本知识电机及电力拖动基础实验是学习电机的结构原理、理解运行性能、培养学生实验技能的实践教学环节。任务是对学生进行实验方法与技能的基本训练，培养学生的动手能力、观察能力、运用基本理论分析解决实际问题的能力，巩固加深理论课已学到的知识，做到理论联系实际，同时培养学生严肃认真和实事求是的科学作风以及辩证思维能力，为从事生产和科学试验打下初步的基础。具体要求是：（1）熟悉电机实验常用仪器仪表与电气设备的选择、使用及其工作原理。（2）掌握电机基本性能的测试方法和基本参数的测定。（3）具有较熟练地联接电路，正确读取数据并加以分析，判断和处理实际问题的能力。（4）能根据实验目的，测试数据及发现的问题，经分析研究得出结论，编写符合要求的实验报告。（5）具有自拟实验的能力。一、 实验方法和要求 1、 仪表的使用 电工仪表均较为精密，应轻拿、轻放、正确使用。常规仪表中，安培计由于测量电路的电流、仪表内阻很小，应串联在电路中，伏特表由于测量电路的电压、仪表内阻较大，应与电路并联，瓦特计用于测量电路内的功率，其电流线圈相当于电流表应串联于电路中，电压线圈相当于电压表应与电路并联。如果伏特计和安培计是直流的，还应注意“十”、“”端的联接。仪表量程的选择极为重要，量程选择过大，读取数据误差较大；量程选择过小，易损坏仪表。例如：交流电源电压为220伏，而交流电压表的量程有三档：(1)600伏；(2)300伏；(3)150伏；则选用量程应为300伏最适宜。 2、 电路接法: (1) 首先应明确实验目的，熟悉实验线路图和仪表、设备。 (2) 正确选择仪表及仪表量程。合理安排设备、仪表。便于操作及读取数据。 (3) 接线原则：先串后并，先主后辅。即先接串联电路。 (4) 导线的粗细应根据线路电流大小来选择，一般电枢电路用粗导线，励磁电路及电压表连接用细导线。一个接线点上的接线头不可太多，每个同学都应参加接线，并互相检查。 3、 实验操作： 当电路接好后，应对所接线路和设备的状态、位置进行全面检查。对试验电机，应用手驱动、试运转，检查运转是否灵活，有无异常声响，有无异物接触电机转动部分。确认无误后，经指导教师复查才能送电进行实验。送电时，应眼观仪表、设备，如有异常应立即停止送电，并进行检查。 实验过程中，同组者要进行分工，分别进行操作、读数和记录数据，操作要准确。调节时要密切注视仪表读数的变化，要防止事故的发生，要正确读取数据。测量点的数目和间隔应选择得适当。如测定特性曲线，在曲线的弯曲部分，取点应密些，直线部分取点可稀些，实验结束时，应先核对实验结果，符合要求后，才可拆除线路，并将桌面上的仪表、设备、工具、导线等物件整理清点，交教师验收。 4、 实验报告： 实验报告是实验的记录和总结，每个同学应独立认真编写实验报告。应于实验后三天内交清，实验报告应用统一的作业纸编写，编写实验报告要如实反映实验结论，图表字迹应整齐清楚，数据准确。叙述部分力求简单扼要，能说明问题，特性曲线应绘制在551010厘米的坐标方格纸上,绘制曲线的比例尺要适当选择，便于作图和阅读，并尽可能使所绘的曲线接近正方形范围内，实验数据所在的点应以重号“.”或星号“*”标出。所绘曲线一般应为连续光滑曲线，而不是连续各数据点的折线。 实验报告内容包括： (1) 实验名称 日期 (2) 实验目的 (3) 被试电机和仪器设备的型号及主要额定数据 (4) 实验线路图 (5) 实验测量及计算的数据表 (6) 绘制特性曲线 (7) 数据分析、实验结论 (8) 心得体会及存在问题 二、实验的组织和准备 要求同学在实验前必须充分复习教材的有关内容，认真预习实验讲义。明确实验目的、要求、方法、步骤及注意事项，并准备记录数据的表格。绘制曲线草图的方格纸，以及所需的计算，绘制的工具等。 电机实验是分组进行的，每组一般是3-4人，需选出一个组长，负责是实验的指挥和组织工作。组内每人都应轮流分担一部分实验工作。 三、实验考核 1实验考核以平时实验成绩为主，学生应参加数学大纲规定或任课教师指定的全部教学实验，交齐符合质量要求的预习报告和实验报告。 2每学期末进行一次实验学期考试，检查实验教学效果，由指导教师综合学生各方面的情况给学生评定成绩。 电机实验安全操作规则 为了在确保人身安全和设备的情况下保证实验的顺利进行，以得到良好的实验效果。特制定规则如下：1学生进入实验室应穿好绝缘鞋，不得赤足或穿拖鞋，雨天应穿雨鞋或换穿干燥的绝缘鞋。对围巾或领带、大衣下摆、裙子、辫子等可能卷入电机的物件，必须在进实验室前进行处理。2进行实验前，应仔细察看设备铭牌数据，记录下来，并正确选用仪表量程。分工进行接线，接好线路后同学互相检查，后经指导教师检查无误后方能送电，进行实验。3、接线应力求简单、整齐、安全、方便。接线柱应注意拧紧，防止松脱，造成短路。实验设备和测量仪表应整齐、平稳地置于实验桌上。4实验过程要求分工负责，互相配合，严禁高声谈笑，应思想集中，注意安全，不得使身体的任何部分接触电路的裸露部分及电机的机械转动部分，实验者不得站在皮带的切线方向上，禁止用手或用脚帮助电机起动或制动。5、合闸时，应注意机组转向是否正确、转速是否超过额定值或是否堵转，仪表是否超过量程或反向偏转，机组有无特殊噪音，如发现机组堵转或振动,噪音过大时应切断电源。 6、变换线路接法时，必需断开电源，不得带电操作。 7、实验中发生短路或其它事故时，应立即切除电源，保持原状，报告指导教师。待查明原因并纠正错误后，方可继续实验。8、实验完毕，先切断电源后再行拆线，折线时不得硬拉接线。 9、保持实验室整洁，实验完毕后应整理导线及检查实验设备。如有损坏应及时报告指导教师，查明原因，上报处理。经检查设备无误，并经指导教师同意后，才能离开实验室。 10、所有实验人员均应认真学习并严格遵守本规程，对违反本规程者，指导教师有权令其停止实验，并追究造成事故者的责任。实验一 直流电动机的起动及机械特性的测定一、实验目的 1、学习直流并励电动机的起动方法2、掌握直流并励电动机的改变转向的方法 3、测定直流并励电动机的固有机械特性和人为机械特性二、实验线路与设备1、线路图 图 1-1 2、设备 (1) 直流并励电动机一台，直流并励发电机一台。 直流并励电动机：型号 功率 电压 电流 转速 直流并励发电机：型号 功率 电压 电流 转速 (2) 滑线变阻器三个 rst 阻值 电流 rpf 阻值 电流 rpf阻值 电流 (3) 直流电压表一只 电压 (4) 直流电流表两只 电流 和 (5) 转速计一只，负载变阻箱一只，单刀开关一只。三、实验步骤： 1、察看并记录实验设备的铭牌数据 2、学习起动方法 按图1-1接好线后，检查各变阻器的位置是否正确。要求将电动机电枢回路的起动电阻rst置于最大位置，励磁回路串接的变阻器rpf置于最小位置；发电机励磁回路串接的变阻器rpf置于最大位置，发电机的负载变阻箱rl置于最大电阻位置。开关qs2置于断开位置 (注：以后每次起动之前都要检查一次，各变阻器是否处于正确的起动位置)。起动前先将qs2断开，然后合上电源开关qs1，使电动机励磁得电，接着再合上qs2，电动机开始起动，记录起动瞬间电流ist。待电动机转速上升后，再逐步减少rst的阻值直至短接，这时起动完毕。并记录空载时的 u、if、ia、n数据如下：ist= 、u = 、if = 、ia = 、n = 。3、改变直流并励电动机的转向实验 1）改变电枢绕组电流方向：对调电枢绕组的两个端纽接线； 2) 改变励磁绕组电流方向：对调励磁绕组的两个端纽接线；3) 同时改变电枢绕组和励磁绕组电流方向：即同时对调电枢绕组和励磁绕组的端纽。 方 法顺时针或逆时针原始方向改变电枢绕组电流方向改变励磁绕组电流方向同时改变ia和if方向 4、固有机械特性的测定 起动完毕后，逐渐减小rpf以增加发电机励磁电流，使发电机建立电压为110v附近。然后逐个接通负载变阻箱rl上的开关，以减小负载电阻rl，增大电动机的电枢电流。测量时，分6次逐个断开负载变阻箱的开关，以减小负载电流直至最小值，并测取6组电动机的电枢电流及转速于表一。 表一 固有机械特性ia（安）n(转/分)5、枢路串电阻的人为机械特性： 将电动机电枢回路电阻rst由零调至某阻值，逐步调节直流电动机的负载，测取6组ia、n数据于表二中。(注意：受变阻器额定电流限制，测量时ia不要超过滑线变阻器的额定电流，同时实验过程中应迅速测取数据以防变阻器过热而损坏)。表二 rpa= 欧 ia（安）n(转/分)6、改变励磁回路电流的人为机械特性 实验步骤5完成后，将电枢回路电阻rst调至零，调节励磁回路电阻rpf，使if=0.8if ，然后测取此时的人为机械特性，实验步骤同上，数据记于表三。 表三 if= 安ia（安）n(转/分) 注意:实验接线一定要牢固，特别是实验中若励磁回路接线脱落，将发生“飞车”事故。四、实验结果分析1、为什么起动前，起动变阻器rst要求置于最大位置，励磁回路变阻器rpf置于最小位置？起动瞬间电流ist为什么很大？2、为什么起动完毕必须切除起动变阻器rst？3、绘制固有机械特性曲线，并分析其变化规律。4、绘制电枢回路串电阻和改变励磁回路电流的人为机械特性曲线，并分析其变化规律。5、如何改变直流并励电动机的转向？实验二 直流电动机的调速和制动一、实验目的1、掌握直流并励电动机的调速方法 2、学习并掌握直流并励电动机制动运行的接线和操作方法3、观察和了解直流并励电动机能耗制动和电源反接制动的过程二、实验线路和设备1、线路图 图2-1 能耗制动的接线图 图2-2 电源反接制动的接线图 2、设备 (1) 直流并励电动机一台，直流并励发电机一台。 直流并励电动机：型号 功率 电压 电流 转速 直流并励发电机：型号 功率 电压 电流 转速 (2) 滑线变阻器三个 rst 阻值 电流 rpf 阻值 电流 rpf阻值 电流 (3) 制动变阻器二只 欧 安 (4) 直流电压表一只 电压 (5) 直流电流表一只 电流 交直流两用电流表一只 电流 (6) 秒表一只，转速计一只，负载变阻箱一只，单刀开关一只，双刀双投开关一只。三、实验步骤1、察看并记录实验设备的铭牌数据2、电枢回路串电阻调速按照实验一的图1-1接线并起动电动机，起动完毕后，逐渐减小rpf调节发电机两端电压约为115v；调节发电机的负载电阻rl，使电动机的电枢电流ia约为6a，然后测量并记录ud、if、ia、n四个数据于表一中。再将电动机电枢回路的电阻从零开始逐渐增大，当rpa变化时转速会发生变化，因此ia 也会发生变化，所以必须调节负载使ia 仍然维持在原数值附近，将电动机电枢回路所串电阻rpa与对应的转速分别记录在表一中，测4组数据即可。然后将电枢回路串联的电阻rpa恢复到原先位置(即短接状态)。 表一 ud = 、if 、ia = 、n = rpa（欧） n（转/分）3、改变励磁电流调速 调节磁场变阻器rpf，记录4组if、n于表二中，然后将磁场变阻器恢复到原先位置(即短接状态)。表二 if（安） n（转/分）注意：弱磁时的转速将提高，实验中电机转速不得超过l800转分，以免造成电机损坏。4、自由停机按图2-1接线，将qs2投向“电动”位置，起动电动机，起动完毕后切断电源使电动机自由停机，并记录自由停机时间于表三。5、能耗制动将制动电阻rpa置于一定数值，然后正确起动电动机，起动完毕后，将电枢开关qs2迅速从“电动”位置投向“制动”位置，使电动机进行能耗制动，记录制动初瞬的电流值和制动时间于表三，然后调节制动电阻rpa为另一数值，重复上述制动操作。6、电源反接制动按图2-2接线，将制动电阻rpa置于一定数值，并将起动电阻rst调至最大位置，相当于将rst与rpa串联在回路中，同时将qs2投向“电动”位置然后正确起动电动机，起动完毕后，将电枢开关qs2迅速从“电动”位置投向“制动”位置，对电动机进行电源反接制动，记录制动初瞬的电流值和制动时间于表三。调节制动电阻rpa为另一数值，重复上述制动操作。(注意：当电源反接制动使转速降低到零时，应迅速切断电源以防电动机反转)表三制动方法制动电阻（欧）制动初瞬电流（安）制动时间（秒）自由停机/能耗制动rpa = 欧rpa = 欧电源反接制动rpa = 欧rpa = 欧四、实验结果分析1、绘制电枢回路串电阻调速的特性曲线，并分析其变化规律。2、绘制弱磁调速的特性曲线，并分析其变化规律。3、分析制动时间与制动初瞬电流ibk、制动电阻rpa的关系4、分析比较能耗制动、电源反接制动和自由停机。实验三 单相变压器负载实验一、实验目的1、了解变压器的构造、熟悉变压器的主要铭牌数据2、掌握变压器的外特性的测定方法3、掌握钳型电流表的使用4、掌握变压器同名端的判断方法二、实验线路和设备：1、线路图 图3-12、设备(1) 单相变压器一台 额定容量 额定电压 额定电流 (2) 交流电流表二台 安、 安(3) 交流电压表二台 伏、 伏(4) 负载电阻箱一台(5) 钳型电流表一支三、实验步骤1、空载实验按图3-1接线，注意仪表的量程的正确选择，线路检查无误后将开关qs2 放在断开位置。合上电源开关qs1测量u1、u2、i0(即变压器一次侧的空载电流)于表一，并计算空载时的变压比k值。表一u1（伏）u20（伏）i0（安）k（u1/ u2）2、半载和满载实验将负载电阻rl放在阻值最大位置，然后在步骤1的基础上将开关qs2闭合，然后调节负载电阻rl的阻值使变压器二次侧电流达到半载(i2i2n/2)附近，再测量并记录u1、u2、i1、i2值于表二中，然后继续调节负载电阻rl使变压器二次侧电流达到满载（i2i2n）附近，测量并记录u1、u2、i1、i2值于表二中。(计算变流比i1/i2及其它数值)表二i1（a）i2（a）i1/ i2u1（v）u2（v）u1/ u2半载满载3、测单相变压器的外特性曲线将电源开关qs1闭合，将rl阻值放在最大位置，然后合上开关qs2，逐渐减小负载电阻rl的阻值，使变压器二次侧电流i2的值增加到i2n附近，即可开始测量数据。逐渐减小i2值(即增大负载电阻rl阻值)分46次测取变压器二次侧电压u2和二次侧电流i2的数据于表三中。表三u2（伏）i2 （安）04、钳型电流表的使用5、变压器一、二次侧同名端的判断将变压器按图3-2接线后，合上开关qs测量uax、uax、uaa的电压值记录于表四中，并判断a与a为同名端还是异名端。表四uax（v）uax（v）uaa（v）结 论 图3-2四、实验结果分析1、如何测量空载电流？空载电流为什么越小越好？2、绘制外特性曲线；3、分析i1/ i2与k变比的关系，变比是否会随着负载的变化而变化？4、如何判断变压器的同名端。实验四 三相异步电动机的起动和调速实验一、实验目的1、掌握三相笼型异步电动机主要起动方法，能进行正确的接线和操作2、分析比较三相笼型异步电动机各种起动方法的特点和适用场合3、学习和掌握三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻起动和调速的接线以及操作方法。4、学习与掌握三相笼型异步电动机变极调速的接线和使用方法二、实验线路和设备1、线路图 图5-1 星形三角形降压起动线路 图5-2自耦变压器降压起动线路2、设备(1)三相笼型异步电动机二台a) 型号 功率 电压 电流 接法 转速 b) 型号 功率 电压 电流 接法 转速 (2)三相绕线转子异步电动机一台型号 功率 定子电压 转子电压 定子电流 转速 接法 转子电流 (3)三相笼型双速电动机一台型号 功率 电压 电流 接法 转速 (4)三相自耦变压器一台(5)三相频敏变阻器一台(6)交流电压表或万用表一只(7)交流电流表二只 安、 安(8) 转速表、三刀双投开关一只、三刀单投开关二只图5-3 绕线转子异步电机转子串电阻 图5-4 笼型异步电动机变级调速线路三、实验步骤（一）三相笼型异步电动机减压起动实验1、察看异步电动机的接线及三相自耦变压器的接线端头，记录有关数据。2、星形三角形降压起动(将qs3，接通)：按图5-1接线，电动机正常运行应是联接。注意：先将qs2打在中间位置，然后将qs1接通，调节自耦调压器，使其输出电压为220v，再断开qs1。(1)直接起动：将双投开关qs2投向“”端，合上电源开关qs1，观察并记录起动瞬间的起动电流ist于表一中，然后断电停机。(2)降压起动：将双投开关qs2投向“y”端，合上电源开关qs1，观察并记录起动瞬间的起动电流ist于表一中。待电动机起动后，把开关qs2迅速投向“”端，完成起动操作，比较y-降压起动与直接起动时起动电流的大小。3、自耦变压器降压起动：按图5-2接线。(1)直接起动：首先将qs2置于中间“0”位，合上电源开关qsl，将qs2投向降压端，调节自耦变压器输出电压为200v，然后分断开关qs1，并将qs2置于中间“0”位置，待电动机停转后送上电源开关qs1，然后将开关qs2投向全压端，观察并记录直接起动瞬间的起动电流ist于表二中，然后分断开关qs1并将qs2至于中间“0”位置。(2) 降压起动：将qs2置于中间“0”位，合上电源开关qs1，然后将开关qs2投向降压端，观察并记录线路提供的降压起动电流ist于表二中。待电动机起动后，迅速将开关qs2转投向全压端，完成自耦变压器降压起动操作。比较自耦变压器降压起动与直接起动时起动电流的大小。必须指出：以上实验原理和操作步骤是在实验条件下进行的，而在实际生产中，星形三角形降压起动来用专门制作的y-起动开关来控制的；自耦变压器降压起动是由专门制作的自耦变压器(又称起动补偿器)供电动机起动用。 表一 降压起动实验数据起动方法直接起动时起动电流ist （安）降 压 起 动降压比起动电流ist（安）y-降压起动自耦变压器降压起动（二）三相绕线转子异步电动机转子回路串电阻起动和调速实验1、转子回路串接变阻器起动：三相绕线转子异步电动机一般采用转子回路串电阻起动，既可降低起动电流又能增大起动转矩。参考图5-3线路。起动变阻器置于最大值，qs2断开，然后合上电源开关qs1，观察并记录起动瞬间的起动电流ist于表二中，逐步减小起动电阻直至零，最后闭合qs2把滑环短接，完成起动操作。观察并记录起动后稳定运行时电流i的数值于表二中。2、转子回路串电阻调速：调速用电阻是供长期运行。发热比较严重，是专用的，起动变阻器不能当做调速电阻使用。但本试验时间短，暂以起动变阻器当做调速电阻使用。线路如图5-3，起动变阻器置于最大值，qs2断开，合上电源开关，逐步减小起动电阻至最小值，然后闭合qs2将滑环短接，测取电动机的转速于表二中。接着断开qs2，分三次增大转子回路所串的电阻，分别测取电阻值和电动机相应的转速，记于表二中。表二 ist 安 i = 安电阻（欧）转速（转/分）（三）三相笼型异步电动机变级调速实验变极调速时要注意变极前后电动机的转向要保持不变，所以电源二根进线要对调，参考图5-4线路。(1) 低速运行：开关qs3断开，开关qs2向上闭合，然后合上电源开关qsl，待电动机起动完成后，测量电动机转速 ，并观察转向 。(2) 高速运行：开关qs2向下闭合，开关qs3闭合，然后合上电源开关qs1，待电动机起动后，测量电动机转速 ，并观察转向 。(3) 变速运行：先低速运行，开关qs3断开，开关qs2向上闭合。合上电源开关qs1，电动机处于低速运行。要把电动机换接成高速运行时，只要把开关qs2先向下闭合，然后才允许把开关qs3闭合，使电动机处于高速运行，观察转向是否不变 ，转速是否升高 。四、实验结果分析实验五 三相异步电动机的制动实验一、实验目的了解和掌握三相异步电动机电源反接制动和能耗制动的原理及操作方法。二、实验线路和设备1、线路图 图 6-1 图 6-22、设备(1)三相笼型异步电动机一台，功率 千瓦，电压 伏，电流 安，接法 ，转速 转/分。(2)起动变阻器1组 欧 安（电源反接制动用）(3)变阻器1只 欧 安（能耗制动用）(4)交直流电流表1只 安(5)三刀双投开关1只(6)秒表1只三、实验步骤本实验在空载情况下进行。1、电源反接制动实验：按图6-1接线(1)自由停机：将开关qs2投向正向位置，闭合电源开关qs1，待电动机稳定运行后，切断电源开关qs1，使电动机自由停机，用秒表测量从切断开关到停转所需的时间记于表一。(2)制动实验：将制动电阻置最大值，开关qs2投向正位置，使电动机起动并稳定运行。将开关qs2迅速投向反向位置，使电动机在电源反接制动下减速运行。当电动机转速下降到零时立即断开电源开关qs1，否则电动机反向起动。用秒表测量从电源反接到停转所需的时间，并观察制动初瞬电流记于表一。调节制动电阻（适当数值），重复上述步骤，测量制动时间及制动初瞬电流于表一。表一 电源反接制动实验数据自由停机时间制动电阻rz制动初瞬电流iz制动时间秒欧安秒秒欧安秒2、能耗制动：按图6-2接线(1)为把直流励磁电流限制在电动机的额定电流以下，故须串联适当的限流电阻rz(2)断开qs1，闭合qs2于能耗位置，送上开关qs3，调节电阻rz，调节适当的励磁电流，然后断开qs2，再投向电动位置，接着闭合qs1，起动电动机，待电动机稳定运行后，迅速将开关qs2投向能耗位置，使电动机在能耗制动下停机，当转速降为零后，再断开qs3，用秒表测量从制动开始到停转所需的时间记于表二。(3)调节电阻rz分4-5次降低直流励磁电流，重复上述实验，把测取数据记于表二。表二 能耗制动实验数据自由停机时间(秒)直流励磁电流(安)制动时间 (秒)四、实验结果分析概 述 实验课是重要的实践性教学环节，特别是对电气控制技术这门实践性很强的课程尤为突出。通过实验这一教学手段培养学生的观察、分析和解决实际问题的能力，巩固所学的理论知识，提高实践技能，为在今后的工作实践中发挥真才实干打下基础。 一、实验目的及要求 1、实验目的 把课堂理论教学与实践相结合，巩固、加深并拓宽所学的理论知识，培养运用理论知识来解决实际问题的能力。 进行基本实践技能的训练。 培养实事求是、严谨的科学态度和一丝不苟的工作作风，培养一定的动手能力和独立工作能力。 2、实验要求 了解常用电器的结构原理、型号规格及用途，掌握正确选择电器的方法及测试电器的一般方法。 掌握继电器、接触器控制电路的基本环节。 掌握常用的生产设备电气控制电路的安装、调试、分析和排除故障的基本技能。 掌握可编程序控制器的使用方法、编程及调试方法，学会用plc对常用生产设备进行技术改造的方法。 二、实验进行方法：完成一个实验大致可分为三个阶段，即实验前的准备阶段、实验实施、实验结果分析与总结提高阶段，最后写出实验报告。 1、实验预习： 实验前的准备工作是保证实验顺利进行的必要步骤，它是增强学生独立工作能力，提高实验教学质量与效率的重要环节。 复习有关课程的章节内容，熟悉有关理论知识。 认真阅读实验指导书，明确实验目的、要求，内容、步骤、方法和电路工作原理，明确实验过程中应注意的问题。 画出实验电路、明确接线方式、拟定实验步骤、列出实验时必须记录的各项内容表格等。 无论是一个人或分组进行实验、实验预习报告每人都要写一份。 2、实验实施： 进行实验之前，先检查实验所用的器件是否完好，了解各器件的结构、工作原理、型号规格、技术性能和使用注意事项，合理选用仪表量程、电器规格。发现实验设备有问题时，应立即请指导老师检查处理，以确保实验顺利进行。 实验开始前由指导老师检查预习质量（并填入实验成绩考核表内）。对没有完成预习要求而对本次实验的目的、内容、方法、要求了解很差的同学，暂停参加实验，待完成预习要求后再参加。 以小组为单位进行的实验，在实验过程中要求人人动手，个个主动，分工配合，协调操作做到实验内容完整、数据正确、效果较好。 根据拟定的实验电路及选用的仪表、器件设备合理安排。通常以便于操作和观测读数为原则，各电器相互间距离适宜，以连线整齐美观、便于检查为准，接线应按先串联后并联、先主电路后控制电路、最后接电源进线的原则。根据电流大小、合理选用联接导线，一般主回路用粗线、控制回路用细线，导线的长度应适当，每个接点上的接线应不超过二根。 电器接点上的垫片为“瓦片式”时，联接导线只需要剥去绝缘层，导线部分直插入，若垫片为圆形时，导体部分应顺时针打圆圈套上，然后将螺钉拧紧，不允许有松脱或接触不良的现象，以免通电后产生火花或断路，连接线的导体裸露部分不宜太长，以免相邻两相短路等不必要的故障现象出现。 连接线完成后，应全面检查，确认无误后方可通电实验。 认真观察实验中出现的各种现象与记录实验的有关数据是整个实验过程中最主要的步骤，必须认真进行。 进行控制电路实验时，应有目的地操作主令电器，观察电器的动作情况，进一步理解电路工作原理。若出现不正常现象时，应立即断开电源，检查分析故障原因，待排除故障后再继续进行实验。 使用万用表检测电路故障点时，一般希望在断电情况下应用电阻档检测，若需要在通电情况下检测故障点时，应用电压档检测并注意电压极性与量程；此外，还应注意被检测点之间有否寄生电路或旁路现象，以免造成判断不准确。 实验结束应先断开电源，认真检查实验结果，经指导老师审阅确认无遗漏或其他问题后，方可拆除线路，整理实验器材、导线、工具，按规定要求排列整齐。 三、实验报告： 实验报告是实验工作的总结和提高，也是对学生分析能力和工作能力的进一步培养锻炼、每位学生独立书写，应对实验数据或实验中观察和发现的问题进行整理、讨论、分析研究，得出结论，写出心得体会，以便积累实际经验。 编写实验报告应具有严肃认真的科学态度，报告要求条理清楚，简单扼要，字迹端正、图表整洁、分析认真、结论明确。 实验报告内容： 实验名称、日期、班别、学号、姓名、同组人姓名、实验台号。实验目的及要求。实验设备、电器元件型号规格。电气原理图、主要实验过程及步骤。整理实验数据，记录实验现象。回答实验指导书中提出的故障分析和思考题。实验总结及心得体会。 四、实验守则 1、实验前必须预习实验指导书，做到有目的，有准备地进行实验。同组同学适当分工，互相照顾共同完成实验。 2、不准乱拆电器，以免损坏电器，违反者根据情节轻重予以处理。 3、实验中发现事故时，应立即断开电源，并报告指导教师，认真分析事故原因，吸取经验教训，填写事故报告单。 4、遵守实验安全操作规程，注意人身、设备安全。实验中若必须带电分析线路故障时，要经指导教师许可后方可进行，但要注意安全 5、保持实验室安静、整齐实验结束应将是电器设备、工具、导线等整理好，并搞好室内清洁卫生。6、未经实验室保管人员同意，一律不得将仪器、设备、工具、材料等携带出实验室。 实验一 三相笼型异步电动机单向点动、长动及正、反转控制一、实验目的及要求熟悉控制电路中各电器元件结构、型号规格、工作原理、使用方法及其在电路中所起的作用。通过实验加深对三相异步电动机点动和长动控制电路工作原理的理解。掌握三相异步电动机点动和长动控制电路安装接线的步骤、方法、调试及排除故障的方法。二、实验装置及仪表三相笼型异步电动机 1台 三相刀开关 1个按钮 3只 交流接触器 1只熔断器 5只 热继电器 1只万用表 1块 接线端子板 1组电工工具 1套 导线 若干根三、电气原理图实验电气原理图如图11所示。四、实验步骤（一）熟悉、检查电器元件查看本次实验各电器元件，并将其型号规格等填入表11内。 检查各电器元件的质量，用万用表的欧姆档检测各电器的常开、常闭触点的通断情况，以及熔断器、刀开关的通断情况。（二）按图接线按图1la主电路和图l1c点动控制电路接线，从刀开关的下端开始自上而下地接线，先接主电路后接控制电路，最后接电源进线。主电路使用导线的粗细按电动机的工作电流选取，中小容量电动机的辅助电路一般可用截面积为lmm2左右导线。（三）检查电路接线完成后，仔细检查电路有无漏接、短接、错接以及接线端的接触是否良好。检查主电路，断开fu2，切除控制电路，用万用表欧姆档对各接点作通断检查。检查控制电路，断开fu1，接通fu2，用万用表欧姆档对各接点作通断检查。自检无误后，清理线头杂物，把主令开关安放在便于操作的位置上，查看三相电源电压是否正常，经老师检查后，再接通电源。（四）通电实验1点动控制合上电源开关q，接通电源，操作按钮sb2，观察接触器km、电动机动作情况,理解点动意义.2电动机正转起动、停止控制断开电源，主电路不变，按图1-1d长动控制电路接控制回路，经老师检查无误后，接通电源，操作sb2、sb1，观察接触器km动作情况以及电动机运行情况，理解自锁的意义。3断开电源，主电路不变，按图1-1b点、长动控制电路接控制回路，经老师检查无误后，接通电源，反复操作sb2、sb3、sb1，观察接触器km动作情况以及电动机运行情况，理解复合按钮sb3的作用。4故障的分析及排除”“实验过程中若出现异常现象，应立即切断电源，并记录下故障现象 。分析并排除故障，再通电实验（也可由老师人为设置故障点）。5结束实验实验完成后，先切断电源，再拆线并清点整理电器元件和实验器材。五、注意事项把电路接好后，先进行自检，经老师检查正确后，再通电实验。实验中如发现有接触器振动、有噪声、主触点燃弧严重、电动机不能正常起动等异常现象，应立即切断电源，分析原因，排除故障后再通电实验。热继电器安装时应使盖板向上以便散热，确保在工作时使其保护特性符合要求。六、故障分析题图1-la主电路和图1-1b点动、正转控制电路一旦接通电源，不操作按钮sb2，电动机立即运转的故障是什么原因？图1-la主电路和图1b点动、正转控制电路，按下起动按钮sb2后，电动机不能起动的故障原因是什么？图1-la主电路和图1-1c点动控制电路，操作sb2，不能实现点动的故障原因是什么？若在实验过程中出现故障，请把故障电路画出来，分析其原因并写出排除故障的过程。七、思考题主电路中若有一相熔体接触不良，会出现什么情况？说明图1-1b点动、正转控制电路中按下sb3为何是点动？若将电源线的l2与l3对调，将会产生什么情况？原因是什么？实验二 三相笼型异步电动机的正、反转控制一、实验目的及要求掌握三相笼型异步电动机可逆旋转控制电路的工作原理，加深理解电路中电气联锁与机械联锁的原理。进一步熟悉异步电动机控制电路的接线方法。学会可逆旋转控制电路的故障分析及排除故障的方法。二、实验装置及仪表三相笼型异步电动机 1台 三相刀开关 1个交流接触器 2只 按钮 3只熔断器 5只 热继电器 4只接线端子板 1组 万用表 1块电工工具 1套 导线 若干三、电气原理图实验电气原理图如图所示。 主电路 具有电气互锁的控制电路 具有复合互锁的控制电路 四、实验步骤（一）检查元器件及接线检查按钮、交流接触器、热继电器、三相刀开关、熔断器等所有电器元件质量是否良好，查看型号规格，明确使用方法。按电气原理图，遵循一般接线规律，正确连接电路。自检电路无误，经老师检查后，可接通电源。（二）通电实验1、具有电气互锁的控制电路。正反转运行。分别按sb2、sb3，观察电动机正反转运行情况，按sb1则停机。电气互锁、机械互锁控制的验证。同时按下sb2和sb3，接触器km1和km2均无电，电动机不转。按下正转按钮sb2，电动机正向运行，再按反转按钮sb3，观察电动机运行情况。2、具有复合互锁的控制电路操作步骤同1、的、，观察电动机运行情况。3、若在实验中出现异常现象，则断开电源，记录下故障现象 分析并排除故障，再通电实验。五、注意事项主电路km1和km2主触点的换相连线须正确。按钮sb2和sb3常开、常闭触点接成联锁线须正确，并仔细检查，以防“自起动”甚至造成短路故障。电动机不宜频繁持续由正转变反转，反转变正转，故不能频繁持续操作sb2和sb3。六、故障分析按下正、反转按钮，电动机旋转方向不变的故障原因是什么？画出实验中出现故障的电路图，分析故障原因并写出排除故障的过程。七、思考题若频繁持续操作sb2和sb3，会产生什么现象？为什么？同时按下sb2和sb3，会不会引起电源短路？为什么？当电动机正常正向反向运行时，很轻地碰一下反向起动按钮sb3正向起动按钮sb2，即未将按钮按到底，电动机运行状况如何？为什么？如何判断与检查，主电路是否倒相接线？实验三 三相笼型异步电动机y-r减压起动控制一、实验目的及要求了解空气阻尼式时间继电器的结构、原理和使用方法。掌握y-r减压起动控制电路工作原理。进一步熟悉电路的接线方法，故障分析及排除方法。二、实验装置及仪表三相笼型异步电动机1台三相刀开关 1个 转换开关 1只熔断器 5只 交流接触器 3只时间继电器 2只 按钮 3只接线端子板 2组 万用表 1块秒表 1块 电工工具 1套三、电气原理图实验电气原理图如图所示。 三相笼型异步电动机y一r减压起动控制电路四、实验步骤（一）检查元器件及接线按常规要求查看各电器元件型号规格、质量情况，明确使用方法。特别是对空气阻尼式时间继电器，用手操作检查延时情况，再检查时间继电器的瞬时、延时动作触点的位置。遵循一般接线规律，按图接线。注意电动机六个出线标志的正确接线。自检电路无误后，适当调整时间继电器的延时时间，经老师再作检查后，可接通电源。（二）通电实验操作sb2和sb1观察电动机实现y-r切换的减压起动过程，记录下从按下sb2、y接法起动到切换成r接法的时间 s。实验过程中若出现异常现象，断开电源，记录下故障现象 。分析并排除故障，再通电实验。五、注意事项通电前重点检查主电路中电动机六个出线端的接线，以及km2、km3主触点的接线，确保电动机实现y-r切换。 注意控制电路中联锁线的正确接线，sb3常开、常闭触点接线正确。 时间继电器的衔铁释放方向正确。 六、故障分析 合上电源开关q，按下sb2，km1和km2得电动作，电动机起动，但时间继电器延时时间已过，电路仍无切换动作，故障的原因是什么？又如何将故障排除？ 若在实验过程中出现故障，画出错接的电路图，对故障原因加以分析。 七、思考题 若把图13中时间继电器的延时常开、常闭触点，错接成瞬时动作的常开、常闭触点，电路的工作状态如何变化？ 若把图中时间继电器的延时常开、常闭触点接反了，电路的工作状态如何变化？ 请设计一个用断电延时的时间继电器控制的y-r减压起动控制电路。实验五 x62w铣床电气原理与故障分析 一、实验目的及要求 进一步熟悉x62w铣床电气控制电路。能对铣床进行模拟操作并清楚地了解各运动方向上机电互锁的逻辑关系。 学习机床电气控制电路板电器位置的合理布置及配线方式。熟悉所用电器的规格型号、用途及动作原理。 学习机床电气控制电路板的接线规则和方法，了解机床电气控制电路的线号标注规则及导线，按钮规定使用的颜色。 能正确使用仪表、工具对铣床电气控制电路进行有针对性的检查、测试和维修。能根据故障现象在原理图上分析出故障产