2-07《电气控制》实验指导书.doc

电气控制实验指导书 耿欣 济南大学控制学院电气教研室2012-6-16目录实验一 三相异步电动机启动、停止和自锁控制线路-2实验二 三相异步电动机的正反转控制线路-3实验三 三相异步电动机的顺序起停控制线路设计-5注意事项1、 实验要求两人或两人以上为1实验小组, 实验屏工作电压为交流380V.或220V。请同学们在做实验时注意安全。2、 实验前要检查所有电源开关应在断开的位置上, 并要详细了解实验台的功能和接线位置。确定无误时才可接线。3、 接线时要认真仔细，接线完毕要由另人检查线路，确认无误后，方可开始实验操作。4、 实验中不允许带电改变线路。调整参数时，要断开电源开关。实验中要人负责操作，另1人负责安全保护。 实验一 三相异步电动机启动、停止和自锁控制线路一、实验目的1、了解自动空气开关、交流接触器、热继电器、按钮的结构、功能和原理，熟悉电气图中常用的图形符号、文字符号等，掌握器件与图形符号之间对应关系。2、 通过对电动机启动、停止和自锁控制线路的设计，通过实际安装接线，掌握最典型的启动、停止控制电路原理。通过自设进一步加深理解自锁、点动控制的设计特点。二、实验设备1、 三相鼠笼异步电动机一台。2、自动空气开关一只。3、交流接触器一只。4、热继电器一只。5、启动和停止按钮各一只。三、实验方法和步骤1、 实验前要了解实验屏左侧端“电源总开关”位置。掌握实验屏左下端“启动、停止、急停” 按钮的用法，了解实验屏三相电压输出端U、V、W位置和熔断器位置。 2、 实验接线前，先检查实验屏电源是输出否正常，步骤如下：a、 先合上“电源总开关”。b、 按下实验屏左下端“启动”按钮，启动实验屏电源，观察实验屏三相电压U、V、W的电压表输出指示和指示灯是否正常。若电压输出不否正常，按下实验屏左下端“停止”按钮并断开“电源总开关”，检查熔断器FU是否正常。c、 按下实验屏左下端“停止”按钮。切断三相交流电源。准备接线。d、 如果在检查和实验过程中，有异常现象时，请抓紧按下“急停”按钮。3、实验接线：电动机启、停控制实验电路如图1-1所示，接线步骤如下：u v w图1-1电动机启、停控制实验电路b、控制回路SB1KMSB2KMKANa. 主回路QSFUKMKM3 Aa、先连接主电路，主电路如图1-1（a）所示，再连接控制电路，控制电路如图1-1（b）所示，连线完毕后要认真检查。确定无误后方可通电实验。b、实验中如果需要检查或调整线路，必须先断开空气开关QS，然后才能进行操作。4、实验电路通电试验a、启动时，先合上自动空气开关QS，再按下按钮SB1时，接触器线圈KM通电吸合，并将主电路中的KM主触头吸合，电动机M因接通电源而被投入运转。同时辅助常开KM吸合，当松开SB1时，因辅助常开KM吸合，线圈KM继续保持通电，维持交流接触器吸合状态。电动机M继续运转。这种依靠接触器自身辅助常开保持线圈得电的电路。称为自锁b、电动机M运行时。若电动机电流超过热继电器K的整定值，热继电器的热元件弯曲，热继电器常闭触头K打开，线圈KM断电，交流接触器KM主触头释放，电动机M停止运转。c、停止时，按下常闭按钮SB2，线圈KM断电，交流接触器KM主触头释放，电动机M停止运转。四、自设题目（要求同学在完成上面的实验后，自己画图设计并接线实验。目的：通过学生自己设计电路，了解电气制图的一般规则，掌握电器元件串联或并联设计方法。）1、在图1-1的基础上，增加异地控制按钮，实现在异地也可以用按钮控制电机的启动和停止的电路设计。2、在图1-1的基础上，增加点动复合按钮控制设计，实现运行时可点动，停车后也可点动的电路设计。3*、完成多地控制一台电机的启动、点动、停止的控制的电路设计。五、实验报告及回答问题1、实验报告内容：器件的选择，规范的图纸，电路的分析，故障的判断。2、图1-1中各个电器(如QS、FU、KM、K、SB1、SB2)起什么作用？3、图1-1电路中是怎样实现欠压和失压保护？ 六、预习内容1、交流接触器，按钮，热继电器他们的工作原理和结构。画出他们对应图形符号。2、什么是主回路、控制回路? 什么是自锁?3、万用表的使用，什么是“电压测量法”？ 什么是“电阻测量法”。一定要掌握！实验二 三相异步电动机的正反转控制线路一、实验目的1、 了解行程开关的结构、功能和原理，熟悉电气图中常用的图形符号、文字符号等，掌握器件与图形符号之间对应关系。2、 通过对电动机正反转控制线路的设计、通过实际安装接线，掌握典型的正反转控制线路。通过实验进一步加深理解互锁的概念。3、通过自己设计掌握自动循环设计原理和方法. 掌握电气连锁和机械连锁设计二、实验设备1、三相鼠笼异步电动机两台。2、自动空气开关一只。3、交流接触器两只。4、热继电器一只。5、启动和停止按钮若干。6、行程开关两只。三、 实验方法和步骤 1、 实验前要了解实验屏左侧端“电源总开关”位置。掌握实验屏左下端“启动、停止及急停” 按钮的用法， 了解实验屏三相电压输出端U、V、W位置和熔断器位置。 2、实验接线前，先检查实验屏电源是输出否正常，步骤如下：a、先合上“电源总开关”。b、按下实验屏左下端“启动”按钮，启动实验屏电源，观察实验屏三相电压U、V、W的电压表输出指示和指示灯是否正常。若电压输出不否正常，按下实验屏左下端“停止”按钮并断开“电源总开关”，检查熔断器FU是否正常。c、按下实验屏左下端“停止”按钮。切断三相交流电源。准备接线。d、如果在检查和实验过程中，有异常现象时，请抓紧按下“急停”按钮。3、实验接线。电动机正反转控制实验电路如图2-1所示，实验接线步骤如下：a、先连接主电路，主电路如图2-1（a）所示，再连接控制电路，控制电路如图2-1（b）所示，连线完毕后要认真检查。确定无误后方可通电实验。b、实验中如果需要检查或调整线路，必须先断开空气开关QS，然后才能进行操作。SB1KM1KNKM2KM1SB2SB3AKM2KM2KM1b、控制回路图2-1 电动机正反转控制实验电路u v wQSFUKM1KKM2a. 主回路M3 4、实验电路通电试验a、合上自动空气开关QS，按下按钮SB1时，KM1线圈通电并将主电路中的KM1主触头吸合，辅助常开KM1吸合并自锁，电动机M正转。同时串接在线圈KM2支路中的KM1常闭触点断开，使得线圈KM2无法得电-形成互锁。b、按下停止按钮SB3，电动机M正转停止。再按下按钮SB2时，KM2线圈通电并将主电路中的KM2主触头吸合，辅助常开KM2吸合并自锁，电动机M反转。同时串接在线圈KM1支路中的KM2常闭触点断开，使得线圈KM1无法得电-形成互锁。同理按下停止按钮SB3，电动机M反转停止。四、自设题目（要求同学在完成上面的实验后，自己画图设计并接线实验。目的：通过学生自己设计电路，了解电气读图的一般规则，掌握互锁、连锁控制电路设计方法和设计思路。）1 、在图2-1的基础上，增加按钮互锁功能,实现电动机正反转互换，完成复合连锁控制电路设计。2 、在图2-1的基础上、增加两个行程开关完成自动循环功能的设计3* 、在图2-1的基础上、完成自动延时往复运动控制电路的设计。五、实验报告及回答问题1、实验报告内容：器件的选择，规范的图纸，电路的分析，故障的判断。2、在图2-1的实验中，互锁是怎样实现的？3、什么是电气连锁和机械连锁六、预习内容1、行程开关的作用。画出它的对应图形符号。2、交流电机是怎样实现正反转的？3、什么是互锁？实验三 三相异步电动机的顺序起停控制线路一、实验目的1、了解时间继电器、中间继电器的结构、功能和原理，掌握器件与图形符号之间对应关系。2、通过对电动机顺序起停控制线路的设计和实际安装接线，掌握顺序控制设计思路和设计方法。通过设计提高自己设计电路和读图的能力。二、实验设备1、三相鼠笼异步电动机两台。2、自动空气开关一只。3、交流接触器两只。4、热继电器两只。5、启动和停止按钮若干。5、中间继电器一只。6、时间继电器一只（通电延时型）三、设计要求 两台电机分别控制两条传输带传送物料，要求起动时，用按钮控制电机M1先起动，电机M2后起动，完成起动过程。停车时，要求M2先停止，经延时后，M1再停止运转，完成停车过程。工艺图画如图3-1所示传输带1传输带2电机1电机2物料斗图3-1工艺图四、设计步骤和方法1、设计之前首先要清楚生产要求，最大限度地满足生产机械和工艺的要求。2、先设计主电路：根据工艺要求确定电动机、接触器和自动空气开关的台数。设计必要的短路和过载保护环节。3、设计基本部分：起停按钮及自锁等基本环节;4、设计连锁环节：根据工艺要求将相互关联的触点串联或并联。5、设计特殊部分：延时、位置及速度等环节6、简化设计线路：检查其动作是否无误，有无寄生电路，是否存在