电路与电工技术实验名师编辑课件.ppt

1、电路与电工技术实验电路与电工技术实验 实践教学中心电子教研室实验目录实验目录实验一实验一 基尔霍夫定律基尔霍夫定律实验二实验二 叠加定理与戴维南定理叠加定理与戴维南定理实验三实验三 日光灯电路和功率因素提高日光灯电路和功率因素提高实验四实验四 三相交流电路三相交流电路实验五实验五 三相异步电动机的使用和起动实验三相异步电动机的使用和起动实验实验六实验六 三相异步电动机起动控制电路三相异步电动机起动控制电路实验七实验七 三相异步电动机正反转控制三相异步电动机正反转控制 实验一实验一基尔霍夫定律一、实验目的一、实验目的 1、验证基尔霍夫电压定律和电流定律 2、加深对电流、电压参考方向的理解 3、熟

2、悉实验室环境和设备二、原理说明二、原理说明1、基尔霍夫电压定律指出，任何时刻，沿电路中任一闭合回路绕行一周，各段电压的代数和恒等于零，即U=02、基尔霍夫电流定律指出，任何时刻，在电路的任一节点上，所有支路电流的代数和恒等于零，即I=0 3、电压与电流的参考方向 设电压的参考方向和电流的参考方向如图11所示，将电压表，电流表按图示参考方向接入电路后，若电压表、电流表正向偏转，则读数为正，反之则应将电压表、电流表反接，读取读数，数值为负值，说明其参考方向与实际方向相反。三、实验设备三、实验设备1 1、直流稳压电源、直流稳压电源2 2、直流电压表、直流电压表3 3、直流电流表、直流电流表4 4、电

3、阻器板、电阻器板5 5、电流测试插孔板、电流测试插孔板四、实验内容 1 1、按图、按图1 11 1接线：接线：Us1=25VUs1=25V、US2=15VUS2=15V 1、按图11接线：Us1=25V、US2=15V2、测量各电流和电压值，R1=430，R2=150，R 3=51，R4=100，R 5=51，电压表选30V档，电流表选100mA档。3、熟悉电流测试插孔板的结构，将电流插头的两端接至毫安表的“+、”两端，倘若表针反转，则必须调换电流表极性，重新测量，此时指针正偏，但读得的电流值必须冠以负号。表 1-1mAmAmAmAmAmAV VV VV VV VV VI I1 1I I2 2

4、I I3 3U UABABU UCBCBU UBEBEU UEFEFU UEDED根据图中所示的电流和电压的参考方向确定被测电流和电压的正负号，将数据记录入表11中。五、实验注意事项五、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、预习思考题六、预习思考题1、根据表1-1列出验算基尔霍夫电流定律的算式、根据表1-1，对ABEF回路和BCDE回路列出验算基尔霍夫电压定律的算式、在验算以上基尔霍夫定律时，是求代数和还是算术和？七、实验报告七、实验报告 1、实验目的。2、实验设备。3、实

5、验电路。4、数据记录表。5、计算：KCL：I=KVL：U=6、对验证结果做出结论、心得及建议。实验二叠加定理与戴维南定理叠加定理与戴维南定理 一、实验目的一、实验目的 、验证叠加定理 、用实验方法验证戴维南定理二、原理说明二、原理说明 叠加定理说明，有几个电源共同作用时，各支路的电流和电压等于各个电源分别单独作用时在该支路产生电流（电压）的代数和。戴维南定理指出，任何一个线性有源二端网络，对外电路来说，总可以用一个电压源与电阻串联的支路来代替，电压源的电压US等于有源二端网络的开路电压，其电阻Ri等于该网络中所有独立电压源短路，独立电流源开路时的等效电阻RAB。三、实验设备三、实验设备1 1、

6、直流稳压电源直流稳压电源 2、直流电压表直流电压表3 3、直流电流表直流电流表 4、电阻器板电阻器板5 5、万用表万用表四、实验内容四、实验内容 1、按图12接线：Us1=25V、US2=15V 按表2-1测量数据。电源电源U US1S1和和US2S2共同作用共同作用mAmAmAmAmAmAV VV VV VV VV VI I1 1I I2 2I I3 3U UABABU UCBCBU UBEBEU UEFEFU UEDEDUS1US1单独作用单独作用I I1 1I I2 2I I3 3U UABABU UCBCBU UBEBEU UEFEFU UEDEDUS2US2单独作用单独作用I I1

7、1I I2 2I I3 3U UABABU UCBCBU UBEBEU UEFEFU UEDED表 2-1 2、测量有源二端网络的开路电压UOC。按图23接线，取US=25V，R1=430，R2=51，R3=51，测开路电压并记录测量结果UOC，填入表22。测量等效电阻时，先去掉图23中的US，再把R1 与R3直接连接。用万用表测量RAB=Ri,，并记入表22。开路电压开路电压UOCOC内电阻内电阻Ri=RABAB表 2-2 3.再按图23接线，并在 A、B 间接入负载电阻RL=150。测量RL两端电压U和流过RL的电流I。记入表23中。表2-3R RL L=150=150 按图按图23测测得

8、得按图按图24测得测得U U（v）I I（mA）五、实验注意事项五、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、预习思考题六、预习思考题、根据表2-1列出验算叠加定理的算式（包括各电流和电压）、验算叠加定理时，是求算术和还是代数和、分别按图2-3和图2-4测得的（记入表2-3中），按理想情况看，应当相等还是不相等？分别测得的又如何？七、实验报告七、实验报告 1、实验目的。2、实验设备。3、实验电路。4、数据记录表。5、对验证结果做出结论、其他心得及建议。实验三实验三日光灯电路及其功率因数的提高一、实验目的一、实验目的 1学习日光灯电路的连接方法，了解日光灯电

9、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、原理说明二、原理说明 2 2 0 VLSAC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

10、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=S cos）。（2）增加了输电线路和供电设备的功率损耗（I=P/U cos）。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

11、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。图图4-24-2三、实验设备三、实验设备 序号名称型号与规格数量备注1交流电压表0500V12交流电流表5A13功率表1（DGJ-07）4镇流器、启辉器与40W灯管配用各1DGJ-045日光灯灯管40W1屏内6电容器1F,2.2F,4.7F/500V各1DGJ-04四、实验内容四、实验内容1、日光灯电路的安装与测量 按图33接线,断开开关

12、K。检查电路无误后接通电源，测量并记录下此时的电流I、IL、IC，镇流器两端电压UL，灯管两端电压UR及总电压U，日光灯的总功率P，记入表3-1。图3-3 日光灯电路接线图 表3-1项项 目目测测 量量 数数 据据计算计算数据数据U UC CU UL LU UR RI II IL LI IC CP PcoscosV VF FV VV VA AA AA AW WK K断开断开不接电容器不接电容器CC=4C=4F FC=8C=8F FC=1C=1F F2、功率因数的提高：在如图33所示电路中，先合上电容支路的K选用不同的C，接通电源并使电压U为额定值220V，重新测量步骤1中的各电流和电压，加测电

13、容支路IC，记入表31中。3、在图33电路中，将功率表去掉后，换接功率因数表。这两种仪表的接线方式相同。观察日光灯并联C后cos变化的情况。五、实验注意事项五、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、预习思考题六、预习思考题 1、日光灯是什么性质（R、L、

14、C）的负载？2、应当用什么方法提高日光灯电路的功率因数？3、提高功率因数之后，日光灯的电流和功率是否应当变化？电路总电流和功率是否应当变化?七、实验报告七、实验报告 1、实验目的。2、实验设备。3、实验电路。4、数据记录表。5、问题讨论：根据实验数据说明，对感性电路并联电容提高功率因数而言，是否并联的电容越大越好？并联电容提高功率因数后，日光灯灯管支路的电压、电流与功率是否改变？为什么？电路的总电流如何变化？电路功率是否变化？UR+UL是否等于U？为什么？IC+IL是否等于I？为什么？实验四实验四三相交流电路的研究一、实验目的一、实验目的 1、掌握三相对称电路的线电压和相电压，线电流和相电流的

15、关系 2、加深理解三相四线制中中性线的作用 3、熟悉三相负载作星形和三角形连接的接线方法333二、原理说明二、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 UpILIp 在这种情况下，流过中线的电流I00，所以可以省去中线。当对称三相负载作形联接时，有IL Ip，ULUp。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

16、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。3三、实验设备三、实验设备序号名 称型号与规格数量备注1交流电压表0500V12交流电流表05A13三相灯组负载220V，15W白炽灯9DGJ-04四、实验内容四、实验内容1.按图41接线，负载作星形连接。将KA、KB、KC合上，测量对称负载下，和有中性线（KN接通）和无中性线（KN断开）时的各线电压、相电压、线电流、相电流及中性电压UNN（无中性线时）中性电流IN（有

17、中性线时）的值。将数据记入表41。表4-1U UABABU UBCBCU UCACAU UA AU UB BU UC CI IA AI IB BICICI IN NU UNNNNI IN N单单 位位V VV VV VV VV VV VA AA AA AA AA A有有中中线线负载负载对称对称负载负载不对不对称称无无中中线线负载负载对称对称负载负载不对不对称称2.断开KA（A相少了两盏灯），测量不对称负载时各电压及电流值并填入表41。3、负载作三角形连接，按图42接线。三灯泡串联以达到能接入380V电压的电路中。测量对称负载下各线电压、相电压和线电流、相电流。将数据记入表42。表4-2负载负载

18、对称对称U UABABU UBCBCU UCACAI IA AI IB BI IC CI IABABI IBCBCI IACAC负载负载不对不对称称五、实验注意事项五、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、预习思考题六、预习思

19、考题 、负载作星形连接，且负载对称时，线电压是相电压的几倍？线电流是相电流的几倍？、负载作三角形连接且负载对称时，线电压是相电压的几倍？线电流是相电流的几倍？、负载作星形连接且负载不对称，有中线（）时，NN=0否？各相电压是否相等？若无中线（），情况又如何？七、实验报告七、实验报告1、实验目的。2、实验设备。3、实验电路。4、数据记录表及验证星形负载的线电压与相相电压数值关系和三角形负载的线电流与相电流数值关系的计算过程。、根据表记录的数据，对下列各项做出结论？负载作星形连接时，IL/IP=?UL/UP=?三相四线制的中线起什么作用？负载作三角连接时，IL/IP=?UL/UP=?、结论、问题讨

20、论：如果负载作星形连接时，负载对称，但中线电流不是零，原因是为什么？如果负载作三角形连接时，负载对称，但各线电流不是完全相等，而且线电流与相电流的倍关系也有误差。这是什么原因？要测量三相对称负载的有功功率，若用单相功率表，在本实验电路(图41)中如何接线？实验五实验五三相异步电动机的使用和起动实验 一、实验目的一、实验目的 1、了解三相异步电动机的结构和铭牌数据。2、学习测量电机绝缘电阻的方法。3、正确联接异步电机的三相绕组，并使电机起动（直接手动）和实现反转。、认识和学习使用组合开关，熔断器和实训网板二、原理说明二、原理说明1、三相异步电动机的铭牌和额定值。了解电动机铭牌中各项数据的确切含义

21、，是合理选择并正确使用三相异步电动机的前提。型号：我国目前已设计出Y系列新产品，它是国内最先进的异步电动机，即取代J02系列异步电动机。Y系列电动机具有高效、节能、特性好及低噪声等优点。功率等级和安装尺寸符合国际标准。这种电机所代表的意义如下面框图51所示：电压UN和接法：电压UN是指电机定子绕组应接的额定线电压；接法是指在额定线电压下三相绕组的正确接线方法。有时铭牌上有两种电压值，如220V/380V，并对应二种接法/Y。表示该电机可在线电压为220V时工作，并应接成三角形；也可在线电压为380V时工作，并应接成星形。电流IN：IN指电动机在额定电压、额定频率并输出额定功率时定子的额定线电流

22、。铭牌有时标出两种额定电流值，它们与绕组的不同接法相对应。转速nN:电机额定运行时，电动机转子的额定转速以“转/分”为单位。通常比相应的同步转速低2-6。功率PN：在额定运行条件下，电动机转轴上输出的额定机械功率。通常以千瓦（KW）为单位。实际运行过程中，电机输出的功率是由负载大小决定的，并不一定等于额定功率。电机从电源吸取的功率不等于电源供给的功率。这里有一个电机效率问题。如额定输出机械功率为PN时，输入电功率为PIN，则：效率=75-90左右，随电机种类及容量大小而不同。功率因数cosN。cosN是指电机额定运行时的功率因数。电动机是感性负载，定子电路相电流滞中相电压cosN=0.7-0.

23、9左右。空载或轻载运行情况下coscosN。工作方式（或称定额）为充分发挥电机的潜力，电机按持续运行时间划分工作方式。分为连续使用。短时工作方式，表示这种电机不能连续使用，在额定功率输出时只能按铭牌规定短时间运行。重复短时工作方式，表示这种电机不能在额定功率输出时连续运行，只能按规定时间做重复性短时间运行。绝缘等级和温升：绝缘等级是由电机所用缘材料决定。按耐热程度不同，按缘材料分为A、E、B、F、H、C等数级，目前异步电机生产中大采用E绝缘，其最高允许温度为120。温升是指允许高出标准环境温度的数值，E级的允许最高温升为75。2、电机的绝缘电阻：在使用电气设备时，其绝缘程度的好坏对设备的正常运

24、行有密切关系。绝缘程度的好坏可以用绝缘电阻的高低来衡量。由于设备受热、受潮等原因，会使绝缘电阻降低，甚至可能造成设备外壳带电和出现短路事故。所以在使用期间应做定期绝缘电阻的检查。如果一台电机长期没有使用，使用前则必须做绝缘电阻的检查。绝缘电阻的检查不能用普通的欧姆表（如万用表的电阻档）进行。而应用兆欧表（也称摇表）进行测量，兆欧表是专门用于测量高电阻，即绝缘电阻的仪表。测定小于500V绕组的绝缘电阻（如额定电压380V的电机）时，则应选用500V兆欧表，而测定额定电压高于500V绕组的绝缘电阻时，则应选用1000V的兆欧表。测量绝缘电阻前必须切断电机的电源，并做兆欧表自检。自检的方法是先将兆欧

25、表二端线开路，缓慢摇动兆欧表手柄，表针应指到“”处，再把兆欧表二线迅速短接一下，表针应指到零处。如果不是这样，说明兆欧表自身有故障必须检查修理，才能用。测量绝缘电阻时，将兆欧表端钮L、E分别接至待测绝缘电阻处，如测量对地绝缘电阻，则应将E接地（如电机外壳）兆欧表要平放，转动手枘的转速要均匀（120转/分）。测量电机的绝缘电阻，一般有二项内容，一是测相间绝缘，二是测对地绝缘（绕组导线与机壳是的绝缘）。对于500V以下的中、小型电机，绝缘电阻最低不得小于1000/V。使用兆欧表时，要注意以下几个问题：、组合开关 组合开关又称转换开关，是一种应用广泛的手动电器，它由动触头、静触头、方形转轴、手柄等主

26、要部分组成。组合开头有单极、双极和多极之分。普通类型的组合开关，各极是同时接通或同时断开的，这类组合开关在机床电气设置中，主要作为交流50HZ、380V和直流220V以下的电源引入开关，也可用来直接控制小容量异步电动机非频繁地起动和停止，还可用于机床照明电路中的控制开关。组合开头有单极、双极和多极之分。普通类型的组合开关，各极是同时接通或同时断开的，这类组合开关在机床电气设置中，主要作为交流50HZ、380V和直流220V以下的电源引入开关，也可用来直接控制小容量异步电动机非频繁地起动和停止，还可用于机床照明电路中的控制开关。有的组合开关还能对异步电动机的正转、反转、变速进行控制，这种组合开关

27、又称可逆转换开关或倒顺开关。组合开关应根据电源种类、电压等级、所需角头数额定电流进行选用、熔断器 熔断器是一种最简单有效的短路保护电器。熔断器主要由熔体（俗称保险丝）和安装熔体的熔管（或熔座）两部分组成。熔体由易熔金属材料铅、锡、锌、银、铜及其合金制成丝状或片状。熔管是由陶瓷或玻璃纤维制成，在熔体熔断时兼有来弧作用。熔断器的熔体与被保护电路相串联。当电路正常工作时，熔体允许通过一定大小的电流而不熔断。当电路发生短路时，熔体中流过很大的短路电流，其产生的热量达到熔体的熔点时，熔体便熔断而切断电路，实现了保护的功能。电流熔体熔断的时间越短。新型NT系列高分断能力熔断器主要用于低压配电系统的短路保护

28、。RS4系列恰熔断器主要用于大功率整流电源装置、半导体整流元件中作短路保护作用。熔断器在使用中应选用恰当的规格，才能既然保证电路正常工作又起到保护作用。要注意熔断器类型、额定电压、额定电流和熔体额定电流的选择。熔断器额定电流应大于或等于所装熔体的额定电流。熔体额定电流的选择可按以下几种情况考虑：1）对于电炉、照明等电阻性负载的短路保护，应使熔体的额定电流等于或稍大于电路的工作电流。即 IFUI 式中，IFU 为熔体的额定电流;I为电路的工作电流。2）保护一台电动机时，应考虑电动机起动时的冲击电流的影响，应按下式计算：IFU（1.52.5）IN 式中,IN为电动机的额定电流。3)保护多台电动机时

29、,应按下式计算:IFU（1.52.5）INmax+式中,INmax为容量最大的一台电动机的额定电流;为其余电动机额定电流的总和。NI、三相异步电动机的起动和反转。对于中、小型异步电动机，当电源容量相对电动机功率足够大时，一般均采用直接起动，即将电动机的定子绕组直接接入额定电压的电源上。异步电动机转子的旋转方向与旋转磁场的旋转方向相同，而旋转磁场的旋转方向取决于绕组与电源接线的相序。因此，改变三相绕组与电源联接的相序就可达到改变三相异步电动机转向的目的。三、实验设备三、实验设备序号名 称型号与规格数量备注1兆欧表 500V12熔断器 1组3实训网板 1 4三相异步电动机 15组合开关 1 四、实

30、验内容四、实验内容1、熟悉异步电动机的外形结构及各引线端，记录铭牌数据。2、测量三相电机的绝缘电阻。自检你使用的兆欧表，并用检查后的兆欧表测量实验用电动机的绝缘电阻。填入表51中。表51绝缘电阻绝缘电阻相与机壳绝缘绝缘电阻A相与B相 MA相与机壳 M B相与C相 MB相与机壳 MC相与A相 MC相与机壳 M图3、按铭牌要求，将电机正确接线（本实验台所配电机为380V三角形接法），并接图5接线。经教师验查无误后，闭合负荷开关直接起动电机，并观察电动机的转向。4、断开电源开关，改变电机与电源接线的相序（置换任意三相接线中二相），闭合开关，电机转向与前是否相反。五、实验注意事项五、实验注意事项1.本

31、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。六、预习思考题 1、电动机的额定电压与电机接线方法有什么关系？接错了会产生什么后果？2、应当用什么仪表来测量电动机的绝缘电阻？七、实验报告七、实验报告1、实验目的。2、实验设备。3、实验电路。4、实验问题讨论 实验六实验六三相异步电动机起动控制路接线实验 一、实验目的一、实验目的1.认识和学习使用按钮与交流接触器2.学会连接和操作三相异步电动机起停的电路。3.

32、深入理解控制电路中各环节的功能和工作原理。二、原理说明二、原理说明 1、点动控制环节。点动控制电路主要由按钮、接触器组成。如图61所示。合上开关Q1，接通三相交流电源，按下起动按钮SB1，接触器线圈KM得，电，这时，接触器常开主触点KM闭合，电动机得电运转；松开起动按钮SB1，由于复位弹簧的作用使按钮复位，接触器线圈失电，电动机停转。如此按下、松开起动按钮，使电动机断续通电，从而实现点动控制。2、自锁环节 图2所示为有自锁的三相异步电动机起动控制电路。点动控制只能在按下按钮时电机运转，松开按钮就停止运行，为实现 是在按钮开关的常开触点二端并联上接触器KM1的一副辅助常开触点KM1。当按下按钮S

33、B1时，接触器KM1线圈得电，KM1主触头闭合，电动机得电运转。此时并联在SB1上的常开辅助头也闭合，这样即使松开按钮，SB1常开触点复位，但接触线圈仍然有电流通过，因此，电动机可继续运行。这种依靠接触器自身辅助常开触点闭合而使线圈保持通电的作用称为“自锁（或“自保”）。”起自锁作用的触头称为自锁触头。为使自徜后的电机可以停车，在接触器线圈电路中串入一个带常闭触头的停止按钮SB2即可。3、保护环节 为确保电动机正常运行，防止由于短路、过载、欠压等事故造成 的危害，在电动机的主电路和控制电路中必须具有各种保护装置。一般有：短路保护、过载保护（即过流保护）、失压保护和欠压保护等。短路保护通常采用熔

34、断器。过载保护通常采用热继电器。失压和欠压保护：电动机的运行由于外界原因突然断电又重新供电，在未加防范的情况下容易出现事故，因此在控制电路中应有失压保护环节。确保断电后，在工作人员没有重新操作的情况下，电机不能得电。如电源电压太低，会影响电机的正常运行（电磁转矩与电压平方成正比），因此，在控制电路中应有欠压保护环节，在电源电压太低时，能自动切断电源。凡是应用接触并具有自锁环节的继电接触控制电路，本身都具有失压保护和欠压保护的环节。当电源电压突然中断或严重欠压时，接触器线圈产生的电磁力为零或很小，由于复位弹簧的作用，动铁芯复位，使主电路断开，并带动自锁断开，电机停止运行。而当电源生新恢复正常供电

35、时，接触器线圈不能自行通电，电动机不会自行起动。只有操作人员在有准备的情况下再次按下起动按钮电动机才能起动，从而实现失压我欠压保护。、按制按钮 控制按钮简称按钮，是一种手动主令电器。它常用于短时间接通或断开小电流电路。按钮由按钮帽，复位弹簧，桥式触头和外壳组成。通常按钮的触头做成复合式，即具有一对常闭触头和一对常开触头。具有积木式结构的按钮，其触头可按需要任意组合，最多可装成六常闭和六常开。按钮的结构形式可分为揿钮式，紧急式，旋钮式及钥匙等。为了标明按钮的作用避免误操作，通常将按钮帽做成不同的颜色，按国家标准制作形象化符号，还有的按钮内装置有信号灯，以示区别。铵钮的选择主要根据是使用场合，触头

36、数，颜色和是否带信号灯等。、接触器 接触器是一种自动控制电器，可用来频繁地接通或断开主电路及大容量控制线路。它还具有低压释放保护功能，适用于频繁操作和远距离控制，是电力拖动自动控制系统中应用最广泛的电器。接触器按其主触头通过电流的种类不同，可分为交流接触器和直流接触器。本节主要介绍交流接触器。交流接触器主要由电磁机构、触头系统和灭弧装置三个部分组成。电磁机构由线圈、动铁心、静铁心组成。铁心用硅钢片叠压铆成，大多采用衔铁直线运动的双E形结构，其端面的一部分套有短路铜环，以减少衔铁吸合后的振动和噪声。电磁机构由线圈、动铁心、静铁心组成。铁心用硅钢片叠压铆成，大多采用衔铁直线运动的双E形结构，其端面

37、的一部分套有短路铜环，以减少衔铁吸合后的振动和噪声。触头系统是接触器的执行元件，用以接通或分断所控制的电路，包括三对主触头和两组复合辅助触头，插接式还可以根据需要扩展辅助触头的数量。容量在10A以上的接触器都有灭弧装置，以熄灭电弧。此外，还有各种弹簧、传动机构及外壳等。交流接触器的工作原理是利用电磁力与弹簧弹力相配合，实现触头的接通和分断的。交流接触器有两种工作状态：失电状态（释放状态）和得电状态（动作状态）。当吸引线罪状通电后，使静铁心产生电磁吸力，衔铁吸合，与衔铁相连的连杆带动触头动作，使常闭触头断开，使常开触头闭合，接触器处于得电状态；当吸引线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在复位弹簧作用下

38、释放，所有触头随之复位，接触器处于失电状态。接触器的选择应根据控制线路的要求，正确地选用控制对象的电流类型、主触头的额定电压、主触头的额定电流、线圈额定电压、触头数量和是否具备插接组合功能等。、时间继电器 时间控制，就是采用时间继电器控制两个电器的动作有一定的时间间隔，或需要延迟一定时间接通和分断某些电路。时间继电器是一中利用电磁原理、电子线路或机械动作原理实现触头延时接通或断开的自动控制电器。由于晶体管式、数显时间继电器定时范围大，定时精度高，耗能小等优点，已得到广泛的应用。各种延时触头的图形符号，是在一般（瞬时）触头的基础上，加一段圆弧，圆弧向心方向表示触头延时动作的方向，圆弧离心方向表示

39、触头瞬时动作方向。例如，延时闭合瞬时断开常开触头，即通电延时常开触头，表示向右闭合（通电时）是延时的，而向左断开是瞬时的。时间继电器的选择应注意延时性质（通电延时或断电延时）及范围、工作电压等。、热继电器 热继电器是利用电流热效应原理来工作的过载保护电器。热继电器是由热元件、触头、动作机构、复位按钮和整定电流装置等五部分组成。热元件串接在电动机的定子绕组中，常闭触头串接在控制回路中。热继电器的工作原理是：当电动机负载正常时，热元件中流过电流为额定值，热继电器不动作。当电动机过载时，流过热元件的电流超过允许值，使双金属片向上弯曲增大，因而脱扣，扣板在弹簧的拉力作用下将常闭触头断开，切断电动机控制

40、线路，使电动机停转。当排除故障后，可用复位按钮使继电器复位。热继电器的选择主要根据电动机的额定电流来确定热继电器的型号及整定电流值。整定电流值通常与电动机的额定电流相等。三三、实验设备、实验设备序号名 称型号与规格数量备注1转换开关 12三相鼠笼式异步电动机DJ2413交流接触器JZC4-402D61-24按钮 3D61-25热继电器D9305d1D61-26实训网板 17软导线若干四、实验内容四、实验内容1、在实训网板上布置并固定一台接触器和一组按钮。2、用软导线按实际工艺要求布线，依图61连线电动机的点动控制电路并练习操作。3、用软导线按实际工艺要求布线，依图62连接有自锁的电动机起动控制

41、电路并练习操作。六、注意事项六、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、预习思考题七、预习思考题 、每一个按钮有几对触点？分别是常开还是常闭？操作按钮时是哪一对触点先动作？、交流接触器的线圈应当接在主电路还是控制电路中？而其主触点又应接在哪个电路中？、热继电器的发热元件应当接在主电路还是控制电路中？而它的常闭触点又应接在哪个电路中？八、实验报告八、实验报

42、告1、实验目的。2、实验设备和材料。3、实验电路。4、问题讨论：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？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？电动机主电路中已装有熔断器，为什么还要装热继电器？它们的作用有何不同？实验七实验七三相异步电动机的正、三相异步电动机的正、反转控制电路接线实验反转控制电路接线实验 一、实验目的一、实验目的 1.学会连接和操作三相异步电动的正、反转控制电路。2.深入理解三相异步电动机正、反转控制电路的功能及工作原理。二、原理说明二、原理说明图1所示三相异步电动机正、反转控制电路的工作过程如下：合上

43、开关Q1，接通电源。按下正转起动按钮SB1，正转接触器KM1的线圈通电，它的常开主触点闭合，电动机正向起动旋转；它的常开辅助触点闭合，实现自锁。按下停止按钮SB3，正转接触器KM1的线圈断电，它的常开主触点断开，电动机停转；它的常开辅助触点断开，解除自锁。按下反转起动按钮SB2，反转接触器KM2的线圈通电，它的常开主触点闭合，电动机反向起动旋转；它的常开辅助触点闭合，实现自锁。按下停止按钮SB3，反转接触器KM2的线圈断电，它的常开主触点断开，电动机停转，它的常开辅助触点断开，解除自锁。应当指出，若两触发器的线圈同时通电，则它们的主触点将同时闭合，这将使得两相火线短接，发生电源短路事故。为避免

44、此类情况发生，在图71所示电路中，将正转接触器KM1的一个常闭辅助触点KM1串接在反转接触器KM2的线圈电路中，向反转接触器KM2的一个常闭辅助触点KM2接在正转接触器KM1的线圈电路中。这两个常闭辅助触点都称为互锁触点（或称联锁触点）。这样，当按下正转起动按钮SB1时，正转接触器KM1的线圈通电，电动机正转，其互锁触点KM1断开，切断了反转接触器KM2线圈的电路。因此，即使误按下反转起动按钮SB2，反转接触器KM2的线圈也不会通电。同理可以说明，当电动机已在反转时，若误按正转起动按钮，正转接触器KM1的线圈也不会通电。这就是保证了正转和反转接触器的线圈不可能同时通电，避免了短路事故的发生。图

45、71电路的缺点是：在改变电动机转向时，必须先按下停止按钮SB3，使互锁触点恢复闭合状态，解除互锁之后，再按另一方向的起动按钮才能使电动机朝另一方向转动。增加由起动按钮的动和触点构成的机械互锁，即具有电气和机械双重互锁的正反转控制电路，可以直接操作正转和反转两个起动按钮，实现电动机的正、反转控制。三、实验设备三、实验设备序号名 称型号与规格数量备注1三相鼠笼式异步电动机DJ2412交流接触器 JZC4-402D61-23软导线 若干 4按钮 1D61-25热继电器 D9305d1D61-26实训网版 1 7切换开关三刀双掷1D62-2四、实验内容四、实验内容 1.在实训网板上布置并固定两台接触器

46、和一组按钮。2.软导线按实际工艺要求布线，依图71连接三相异步电动机的正、反转控制电路。3.练习操作正、反转控制电路。五、注意事项五、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、预习思考题六、预习思考题 1在操作图7-1所示控制电路中，若按下按钮SB1使电动机正转启动。要使电动机反转，可否直接按下按钮 SB2实现？为什么？怎样操作才正确？2设操作正确，但电动机的旋转方向没有改变，这是什么原因？应如何排除此障？七、实验报告七、实验报告1、实验目的。2、实验设备和材料。3、实验电路。4、问题讨论：自锁触点和互锁触点的功能是什么？若KM1和KM2两个互锁触点的位置接错（即相互调换了位置），将会产生什么情况？