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电工实习说明书电工实习说明书姓 名 ： 学 号 ： 2008550 院 系 ： 信息工程学院自动化系班 级 ： 08级自动化指导老师 ： 张佳佳完成时间 ： 2009年11月8日我的电工电子实习实习目的：一、 增强对电路理论的理解，建立感性的认识。二、 理解电工安全知识、常用低压电器、电力系统内外线路的基础知识、照明线路的基础知识、配电屏原理。三、 学会使用电工工具，了解各种仪器仪表的工作原理及其使用方法和电工基本操作。四、 学会交流异步电动机的拆装、检修（电力拖动技术），了解其内部结构和工作原理。五、 通用配电板线路的绘制，配电屏电路的绘制，提高分析和设计电路的能力。六、 学会照明线路的安装、量电装置的安装、配电板安装与调试实习内容：一、 电工安全知识的学习1、 触电及触电的危险 人体是导体，当人体上加有电压时，就会有电流通过人体当通过人体的电流很小时，人没有感知；当通过人体的电流稍大，人就会有“麻电”的感觉，当这电流达到810mA时，人就很难摆脱电压，形成了危险的触电事故，当这电流达到100mA时，在很短时间内就会使人窒息、心跳停止所以当加在人体上的电压大到一定数值时，就发生触电事故 通常情况下，不高于36V的电压对人是安全的，称为安全电压 照明用电的火线与零线之间的电压是220V，绝不能同时接触火线与零线零线是接地的，所以火线与大地之间的电压也是220V，一定不能在与大地连通的情况下接触火线 2、几种触电类型 （1）家庭电路中的触电：人接触了火线与零线或火线与大地 人误与火线接触的原因 a火线的绝缘皮破坏，其裸露处直接接触了人体，或接触了其它导体，间接接触了人体 b潮湿的空气导电、不纯的水导电湿手触开关或浴室触电 c电器外壳未按要求接地，其内部火线外皮破坏接触了外壳 d零线与前面接地部分断开以后，与电器连接的原零线部分通过电器与火线连通转化成了火线 人自以为与大地绝缘却实际与地连通的原因 a人站在绝缘物体上，却用手扶墙或其它接地导体或站在地上的人扶他 b人站在木桌、木椅上，而木桌、木椅却因潮湿等原因转化成为导体 避免家庭电路中触电的注意事项 a开关接在火线上，避免打开开关时使零线与接地点断开 b安装螺口灯的灯口时，火线接中心、零线接外皮 c室内电线不要与其它金属导体接触，不在电线上晾衣物、挂物品电线有老化与破损时，要及时修复 d电器该接地的地方一定要按要求接地 e不用湿手扳开关、换灯泡，插、拔插头 f不站在潮湿的桌椅上接触火线 g接触电线前，先把总电闸打开，在不得不带电操作时，要注意与地绝缘，先用测 电笔检测接触处是否与火线连通，并尽可能单手操作 （2）高压触电 高压带电体不但不能接触，而且不能靠近高压触电有两种： 电弧触电：人与高压带电体距离到一定值时，高压带电体与人体之间会发生放电现象，导致触电 跨步电压触电：高压电线落在地面上时，在距高压线不同距离的点之间存在电压人的两脚间存在足 够大的电压时，就会发生跨步电压触电高压触电的危险比220伏电压的触电更危险， 所以看到“高压危险”的标志时，一定不能靠近它室外天线必须远离高压线，不能在高压线附近放风筝、捉蜻蜓、爬电杆等等 3、发生触电事故后的措施 a如果发现有人触电了，下列哪些措施是正确的？ A迅速用手拉触电人，使他离开电线 B用铁棒把人和电源分开 C用干燥的木棒将人和电源分开 D迅速拉开电闸、切断电源 通过讨论要学生明确：处理触电事故的原则是尽快使触电人脱离电源，而避免在处理事故时，不使其他人再触电，所以AB两项是绝对错误的 b如因电线短路而失火，能否立即用水去灭火？为什么？要学生明确：不能，因水可导电，会加重灾情必须迅速切断电源，用砂土、灭火器扑灭火焰 4、安全用电原则电器设备安装要符合技术要求.不接触高于36V的带电体.不靠近高压带电体.不弄湿用电器.不损坏电器设备中的绝缘体.二、 电力系统的基础知识电力系统是由发电机、变压器、电力线路及用电设备组成的发电、输电、配电和用电的整体。 电力网是由变电所、电力线路等变换、输送和分配电能的设备连接在一起所组成的网络。它将发电厂与用户连接在一起。是电能产生与消费的纽带。提高电力系统运行的可靠性，应改善设备质量，提高运行管理水平和技术水平及运行检修人员的责任心。另一方面要完善电力系统的结构，提高抗干扰能力，充分发挥计算机进行监视和控制的优势，不断提高电力系统的自动化水平。保证良好的电能质量。电压质量和频率质量一般以偏离额定值的大小来衡量，实际用电设备均按额定电压设计，电压偏高或偏低都将影响用电设备运行的技术指标和经济指标，甚至不能正常工作。一般规定，电压偏移不应超过额定电压的5%；频率偏差不超过0.20.5HZ等。正弦交流电的波形质量一般以波形的畸变率衡量。所谓波形的畸变率指的是各次谐波有效值的平方和的方根值与基波有效值的百分比。10KV允许为4%。输电线路的额定电压及其电压分布当线路有功率流过时，将产生电压损耗，使线路的首、未端电压不等，设首端电压为UA，未端电压为UB，接在线路上的用电设备所承受的电压各不相同，为了使用电设备所承受的实际电压接近客观存在的额定电压，则应取用电设备的额定电压等于线路的额定电压。用电设备一般允许电压偏移为其额定电压的5%，若电力线路从首端至未端的电压损耗允许为其额定电压的10%，那么为了使接在输电线路上任一点的用电设备均满足其对电压质量的要求，应使输电线路首端电压比额定电压高5%。对发电机来说，其额定电压比所接输电线路的额定电压高5%。对变压器来说，变压器的一次侧从电网中接受电能，相当于受电设备，它的一次侧额定电压应等于电网的额定电压，变压器的二次侧接在下一级线路的首端，相当于发电机，二次侧额定电压应比电网额定电压高5%，但考虑到变压器额定电压实为空载电压，而在变压器带额定负荷时，其内部阻抗大约有5%左右的电压损耗，因此变压器二次侧的额定电压应比线路额定电压高10%。若变压器阻抗较小，内部电压损耗也较小，可使变压器二次侧额定电压比线路的额定电压高5%。)各种短路故障下的序分量电力系统故障可分为横向故障和纵向故障。通常发生的相与相之间或相与地之间的不正常接通情况称为横向故障。例如：三相短路、两相短路、中性点直接接地系统中两相接地短路和单相接地短路。另一类型如两个相邻节点之间出现不正常断开或三相阻抗不相等的情况称为纵向故障，也称为非全相运行。例如：导线断线等。出现零序电压和零序电流，是大电流接地系统发生接地故障的一个基本特征。出现零序电压和零序电流，是大电流接地系统发生接地故障的一个基本特征。当系统正常运行及三相短路时，由于三相系统是对称的，三个相电压之和为零，三个相电流之和也为零，故没有零序电压和零序电流。当两相短路时，也没有零序电压和零序电流出现。当发生一相接地短路和两相接地短路时，都将产生零序电压和零序电流。当某一简单网络发生各种短路，各序电压有效值情况为：越靠近电源，正序电压越高；越靠近短路点，正序电压越低。三相短路时，短路点电压为零，系统其它各点电压降低最严重；两相短路接地时正序电压降低的数值仅次于三相短路；单相接地时正序电压降低最小。越靠近短路点，负序和零序电压的有效值越高；越远离短路点，负序和零序电压数值就越低，在发电机中性点上负序电压为零。电力系统无功功率平衡与电压调整系统所提供的无功功率必须满足无功负荷和无功损耗的需要，也就是要保持系统中无功功率的平衡。无功功率电源主要有发电机、电容器、调相机及静止补偿器等。发电机是最基本的无功功率电源。并联在系统中的电容器，也可以发出容性无功功率，使局部电压提高。使用并联电容器进行无功补偿的主要优点是费用低、安装简单、运行方便，它可以安装在系统的任何地方，适用于输电线路和配电系统中。但其主要缺点是它发出的无功功率与线路电压平方成正比，往往是在电压偏低最需要无功功率时，由于电压的降低使发出的无功功率反而减少。并联电容器广泛用于配电系统中，以提高线路的功率因数。也就是在消耗无功功率的地方就近提供无功功率，以免无功功率在线路上传输，造成线路未端电压波动。并联电容器还广泛用于输电线路，以保持重载线路的电压能维持正常值，它可以接在线路端点。也可以接在变压器的低压侧。在三绕组变压器中，为了消除三次谐波磁通的影响，使变压器的电动势接近正弦波，一般总有一个绕组是连成三角形的，以提供三次谐波电流的通路。三、 相关实习仪器的工作原理和使用方法A、交流接触器交流接触器主要有四部分组成:(1) 电磁系统,包括吸引线圈、动铁芯和静铁芯；(2)触头系统,包括三副主触头和两个常开、两个常闭辅助触头,它和动铁芯是连在一起互相联动的；(3)灭弧装置,一般容量较大的交流接触器都设有灭弧装置,以便迅速切断电弧,免于烧坏烧坏主触头；(4)绝缘外壳及附件,各种弹簧、传动机构、短路环、接线柱等。 工作原理: 当线圈通电时,静铁芯产生电磁吸力,将动铁芯吸合,由于触头系统是与动铁芯联动的,因此动铁芯带动三条动触片同时运行,触点闭合,从而接通电源。当线圈断电时,吸力消失, 动铁芯联动部分依靠弹簧的反作用力而分离,使主触头断开,切断电源。接法: : 一般三相接触器一共有8个点，三路输入，三路输出，还有是控制点两个。输出和输入是对应的，很容易能看出来。如果要加自锁的话，则还需要从输出点的一个端子将线接到控制点上面。 首先应该知道交流接触器的原理。他是用外 界电源来加在线圈上，产生电磁场。加电吸合，断电后接触点就断开。知道原理后，你应该弄清楚外加电源的接点，也就是线圈的两个接点，一般在接触器的下部，并且各在一边。其他的几路输入和输出一般在上部，一看就知道。还要注意外加电源的电压是多少（220V或 380V），一般都标得有。并且注意接触点是常闭还是常开。如果有自锁控制，根据原理理一下线路就可以了。B、塑料外壳式断路器 塑料外壳式断路器(以下简称断路器)一般作配电用，亦可为保护电动机之用。在正常情况下，断路器可分别作为线路的不频繁电转换及电动机的不频繁起动之用。配电用断路器，在配电网络中用来分配电能且作为线路及电源设备的过载、短路和欠电压保护。保护电动机用断路器，在配电网络中用作鼠笼电动机的起动和运转中分断及作为鼠型电动机的过载，短路和欠电压保护。C、熔断器熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开的原理制成的一种电流保护器。熔断器广泛应用于低压配电系统和控制系统及用电设备中，作为短路和过电流保护，是应用最普遍的保护器件之一。熔体额定电流不等于熔断器额定电流，熔体额定电流按被保护设备的负荷电流选择，熔断器额定电流应大于熔体额定电流，与主电器配合确定。熔断器是一种过电流保护电器。熔断器主要由熔体和熔管两个部分及外加填料等组成。使用时，将熔断器串联于被保护电路中，当被保护电路的电流超过规定值，并经过一定时间后，由熔体自身产生的热量熔断熔体，使电路断开，起到保护的作用。以金属导体作为熔体而分断电路的电器。串联于电路中，当过载或短路电流通过熔体时，熔体自身将发热而熔断，从而对电力系统、各种电工设备及家用电器起到保护作用。具有反时延特性，当过载电流小时，熔断时间长；过载电流大时，熔断时间短。因此，在一定过载电流范围内至电流恢复正常，熔断器不会熔断，可以继续使用。熔断器主要由熔体、外壳和支座3 部分组成，其中熔体是控制熔断特性的关键元件。 D、热继电器热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。C、三相交流异步电动机1、三相交流异步电动机-基本结构三相异步电动机主要由定子和转子构成，定子是静止不动的部分，转子是旋转部分，在定子与转子之间有一定的气隙。 三相线绕式电动机转子结构示意图三相线绕式电动机转子结构示意图定子由铁心、绕组与机座三部分组成。转子由铁心与绕组组成，转子绕组有鼠笼式和线绕式。鼠笼式转子是在转子铁心槽里插入铜条，再将全部铜条两端焊在两个铜端环上而组成；线绕式转子绕组与定子绕组一样，由线圈组成绕组放入转子铁心槽里。鼠笼式与线绕式两种电动机虽然结构不一样，但工作原理是一样的。 2、相交流异步电动机-工作原理、旋转磁场定子三相绕组通入三相交流电即可产生旋转磁场。当三相电流不断地随时间变化时，所建立的合成磁场也不断地在空间旋转，如下图所示。旋转磁场的旋转方向与 旋转磁场三相电流的相序一致，任意调换两根电源进线，则旋转磁场反转。定子旋转磁场旋转切割转子绕组，转子绕组产生感应电动势，其方向由“右手螺旋定则”确定。由于转子绕组自身闭合，便有电流流过，并假定电流方向与电动势方向相同，转子绕组感应电流在定子旋转磁场作用下，产生电磁力，其方向由“左手螺旋定则”判断。该力对转轴形成转矩(称电磁转矩)，并可见，它的方向与定子旋转磁场(即电流相序)一致，于是，电动机在电磁转矩的驱动下，顺着旋转磁场的方向旋转，且一定有转子转速。有转速差是异步电动机旋转的必要条件，异步的名称也由此而来。电动机长期稳定运行时，电磁转矩T和机械负载转矩T2相等，即T=T2。、 转差率旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率。描述转子转速与旋转磁场转速相差的程度。在正常运行范围内，异步电动机的 电磁力产生转差率很小，仅在001-006之间。三相交流异步电动机-机械特性T-S的曲线图如下力图左；T-n的曲线图如下图右，即为电动机的机械特性曲线。在机械特性图中，存在两个工作区：稳定运行区和不稳定运行区。在机械特性曲线的AB段，当作用在电动机轴上的负载转矩发生变化时，电动机能适应负载的变化而自动调节达到稳定运行，故为稳定区。机械特性曲线的BC段，因电动机工作在该区段时其电磁转矩不能自动适应负载转矩的变化，故为不稳定区。 3、三相交流异步电动机-机械特性T-S的曲线图如下力图左；T-n的曲线图如下图右，即为电动机的机械特性曲线。 机械特性图在机械特性图中，存在两个工作区：稳定运行区和不稳定运行区。在机械特性曲线的AB段，当作用在电动机轴上的负载转矩发生变化时，电动机能适应负载的变化而自动调节达到稳定运行，故为稳定区。机械特性曲线的BC段，因电动机工作在该区段时其电磁转矩不能自动适应负载转矩的变化，故为不稳定区。 4、三相交流异步电动机-保护电路. 短路保护短路是由于绝缘损坏、接线错误等原因导致电流从非正常路径流过的现象。瞬时短路电流可能达到电机额定电流的几十倍甚至上百倍，如果不能及时切断电源，则有可能造成电机不可修复的损坏，还有可能导致触电、火灾等危险。短路保护应该满足以下要求：一是必须在很短的时间内切断电源；二是当电机正常启动、制动时，保护装置不应误动作。常用的短路保护装置有熔断器和断路器。. 失压保护如果电动机在正常工作时突然掉电，那么在电源电压恢复时，就可能自行启动，造成人身事故或机械设备损坏。为防止电压恢复时电动机的自行启动或电器元件自行投入工作而设置的保护，称为失压保护。采用接触器和按钮控制电动机的启动制动就具有失压保护功能。如果正常工作中电网电压消失，接触器会自动释放而切断电动机电源。. 欠压保护电动机或电器元件在有些应用场合，当电网电压降到额定电压的60%80%时，就要求能自动切除电源而停止工作，这种保护称为欠电压保护。电动机在电网电压降低时，其转速、转矩都将降低甚至堵转。在负载一定的情况下，一方面电动机电流增大，而其增加副度还不足以使熔断器和热继电器动作，因此必须要采取欠压保护措施。除了利用接触器本身的欠电压保护作用之外，还可以采用低压断路器或专门的电磁式电压继电器来进行欠电压保护，其方法是将电压继电器线圈跨接在电源上，其动合触头串接在接触器控制回路中。当电网电压低于指定值时，电压继电器动作使接触器释放。. 过压保护当由于某种原因使得电动机电源电压超过其额定值时，电动机的定子电流增大，使电动机发热增多，时间久了就会造成电动机损坏。如果电压比额定值高很多，则电动机定子电流就会超出额定值许多而可能烧坏电机。因此，需要进行过电压保护。最常见的过电压保护装置是过电压继电器。电源电压一旦过高，过电压继电器的常闭触头就立即动作，从而控制接触器及时断开电源。过电压继电器的动作电压整定值一般可为电动机额定电压的1.051.2倍。. 相序保护一般情况下，电动机工作的接线顺序是有规定的，如果由于某种原因，导致相序发生错乱，电动机将无法正常工作甚至损坏。相序保护就是为了防止这类事故发 实用断相相序保护器的工作原理图生。相序保护可采用相序继电器，当电路中相序与指定相序不符时，相序继电器将触发动作，切断控制电路的电源从而达到切断电动机电源、保护电动机的目的。工作原理：由电阻R1R3、电容C1和氖泡NB组成三相交流电相序检测电路。由于C1的移相作用，当电源按图中A、B、C相序接入时，氖泡发光，而逆相序如A、C、B接入时，氖泡则不亮。当按下启动按钮QA时，交流电经C2降压、VD1和VD2整流、DW稳压及C3滤波后得到12V直流电压，加在由继电器K、光敏电阻CDS和开关管V组成的保护执行电路上。如果此时相序为A、B、C顺序，则氖泡发光，与氖泡封装在一起的CDS受光照后呈现很低的阻抗，V便得到基极偏流而导通，K吸合，K1接通交流接触器C的控制回路，C吸合，电动机启动运转。反之，如为逆相序，则氖泡不亮，K不吸合，K1断开，电动机便不能被启动。由此而达到保护目的。实习过程的体会和总结：实习第一个周六：在这一天，老师把配电屏、熔断器、交流接触器等仪器都做了一一的介绍，当时感觉是这样的，这个仪器的总体功能是明白了，但对于每个仪器的原理和如何工作的是有些纳闷的，觉得如果这样的话，下一节课的连接线路和对各种仪器的使用，肯定是要出问题的，我是喜欢把要用东西的了解的知根知底的，所以回来后只好自己在网上仔细查了一下各种仪器的相关使用方法和具体的功能，总算是心里有点底，觉得下次用起来可以没问题了。对于老师讲的那个能控制电动机正转和反转的电路图，觉得很有意思，也理解的老师的所讲，看着有些复杂的电路，觉得下一次的接线应该不会很容易，但很期待能够挑战一下，由于家庭的原因，在家里也看到过这种小型的电动机，也曾经把线分别插到插座的不同位置，见到过它可以正转和反转，当时是比较懵懂的，现在学习了电路，知道了为什么。但要通过一个电路达到自动控制它正反转，还是觉得挺好奇和新鲜的，比较比那时要把线拆下然后接反来得简单和方便，想大概这就是我们自动化的要做的，把一切手动的工作，控制到只要按几个按钮就可以实现。实习第二个周六： 这一天老师做了简单的说明之后，我们分好组开始连接电路，我们这一组是先从左边的主控电路开始的，按照电路的按部就班的进行，没有遇到什么大的难题，只是在接线时被线扎的手指有点痛和觉得自己的动手能力还是有待提高的，虽然做的有点慢，但这部分还有有条不紊地顺利完成，在接右边的控制电路时，发现我们大脑一片空白，所以去那边看了几次那个已经接好的电路，但是很可惜那个电路已经被大家看了N遍，同时有些地方也被不小心的同学把线给搞断了，看完之后还没有什么思路我们都没有人动手了，我这时觉的可能我们受定式思维的控制，凡事要有个比较的才可以实施，我想既然别人可以按照电路图能顺利完成，相同的原理，只要我们也按照电路图实现就可以啦，所以我抱着试下的心态开始动手，管它成功失败，只要按着电路图来就好，我发现从sb1那边的开关接有些难以理解，逆向思考了一下从熔断器那边接，刚开始发现很还是好容易的，跟主控电路那里没什么区别，小小的心得便是当做一件事情是从这个方向开展不开工作时，换一个方向或角度就会柳暗花明。但令我们没有想到的真正的难题是开关处的连接，许多并联，加上我们对那个开关还不是很熟悉，在这里又停顿了好长时间，同一组的同学又去看那个完成的电路了，我在那里始终没有下手，后来犹豫一会还是下手了，那个去看的同学也回来了，在我连的时候，他就在一旁充当“指挥者”说着那边是怎么怎么连接的，我本来就很乱很没底的，被他说的简直是心烦意乱的，很多地方我还是坚持我自己的想法去接的，但有些地方还是按照他的指挥去接了。就这样我们线路终于接好，我还是总觉得不对的，他说没问题的，又使出了杀手锏，那边就是这样接