《电气控制与PLC》电气控制部分实验指导书.doc

《电气控制技术》实验指导书
（《电气控制与PLC》电气控制部分实验指导书）

诸 葛 致

机电工程学院电机控制实验室
二○○九年三月

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目 录

实验一 常用电器的结构………………………………………………1
实验二 三相异步电动机点动、自锁和正反转控制………………………4
实验三 三相异步电动机星三角降压起动控制………………………9

实验一 常用电器电机的结构

一、实验目的
1、掌握交流接触器、热继电器、时间继电器的基本结构及其工作原理；
2、掌握空气开关、刀开关、行程开关的基本结构及其工作原理；
3、掌握控制按钮、熔断器的结构及其工作原理；
二、实验设备
1、HD13型低压刀开关 1个
2、CJ10、CJ20型交流接触器 各1个
3、LA18或LA19、LA20控制按钮 2个
4、RM10或RT0熔断器 1个
5、JR16热继电器 1只
6、JS7时间继电器 1只
7、D61继电接触控制挂箱（一） 1只
8、三相异步电动机 4台

三、实验方法
1、仔细观察CJ10（CJ20）型交流接触器、JR16热继电器、观察HDB型低压刀开关、DZ-10自动空气开关等常用电器的内部结构，了解各部分的作用，掌握其工作原理。用万用表测各对触点（常开、常闭），并作记录。
2、指出下图各电器的名称，指出图中各触点在实物中的位置：

图1—1 正反转控制线路中的常用电器

复习以前学过现在要用的知识：

三相异步电动机的接线方法：

在实际工作中，电动机采用哪种接法应根据电机机身上的铭牌来确定，通常情况下，功率3KW及以下的三相交流异步电动机采用星形接法，4KW及以上的通常采用三角形接法。

1）将三相异步电动机接成星形接法（Y）：

2）将三相异步电动机接成三角形接法（D或△）：

四、思考题（要求在预习报告中回答）
1、继电控制系统中主要有那些电器？主要作用是什么？
2、交流接触器是如何实现减小(甚至消除)震动和噪声?
3、在按停止按钮无法停机时怎样处理？

实验二 三相异步电动机点动、自锁和正反转控制

一、实验目的
1、通过对三相异步电动机点动控制、自锁控制线路的实际安装接线，初步学会将电气原理图变换成安装接线图。
2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点。
二、实验设备
1、HD13型低压刀开关 1件
2、CJ10、CJ20型交流接触器 各1件
3、LA18或LA19、LA20控制按钮 2件
4、RM10或RT0熔断器 1件
5、JR16热继电器 1只
6、JS7时间继电器 1只
7、LX20行程开关 1只
8、D61继电接触控制挂箱（一） 1件
9、DJ24三相鼠笼异步电动机 1件
三、实验方法
1、三相异步电动机点动控制线路
接线前先将按一下控制屏上边红色的停止按钮，保证在断电状态下接线。
按图2—1接线。图中SB1、KM1选用D61上元器件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4选用D62上元器件，电机选用DJ24（功率为100W）。接线时，先接主电路，它是从三相交流电源的输出端U、V、W（注意不是U1、V1、W1）开始，经刀开关Q1、熔断器FU1、FU2、FU3、接触器KM1主触点到电动机M的三个线端A、B、C；主电路检查无误后，再接控制回路，从熔断器FU4插孔V开始，经按钮SB1常开触点、接触器KM1的线圈到插孔W。接好线并检查无误后，按下列步骤进行实验：

图2—1 点动控制线路

（1）按下控制屏上边绿色的启动按钮，接通三相交流电源；
（2）按下启动按钮SB1，对电动机M进行点动操作。比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。
2、三相异步电动机自锁控制线路：
按图2—2接线，接线前先将按一下控制屏上边红色的停止按钮，保证在断电状态下接线。

图2—2 自锁控制线路

图中SB1、SB2、KM1、FR1选用D61挂件，Q1、FU1、FU2、FU3、FU4选用D62挂件，电机选用DJ24。
检查无误后，启动电源进行实验：
（1）按下控制屏上边的绿色启动按钮，接通三相交流电源；
（2）按下起动按钮SB2，松手后观察电动机M运转情况；
（3）按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M运转情况。
3、接触器联锁正反转控制线路：
（1）接线前先将按一下控制屏上边的红色的停止按钮，保证在断电状态下接线。按图3—2接线。
（2）开启电源，接通三相交流电源。
（3）按下SB1，观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
（4）按下SB3，观察并记录M运转状态、接触器各种触点的吸断情况。
（5）必须等电机停转后再按下SB2，观察并记录M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。

图2—3 接触器联锁正反转控制线路

四、思考题（要求在预习报告中回答）
1、画出图2—2自锁控制线路的工作原理流程图；
2、详细分析图2—2自锁控制线路如何实现过过载、短路、失压保护？
3、画出图2—3接触器联锁正反转控制线路的工作原理流程图。
4、图2—3接触器联锁正反转控制线路是怎样实现互锁的?若无互锁可能会造成什么后果？

实验三 三相异步电动机星三角降压起动控制

一、实验目的
1、掌握各种三相异步电动机星三角降压起动的工作原理；
2、掌握各种三相异步电动机星三角降压起动的接线方法。
二、选用部件
1、DJ16三相鼠笼异步电动机 1件
2、D61继电接触控制挂箱（一） 1件
三、实验方法
3、时间继电器控制Y—△降压起动控制
按下图接，接线前先将按一下控制屏上边红色的停止按钮，保证在断电状态下接线。

图3—1 Y—△降压起动控制线路

四、思考题（要求在预习报告中回答）
1、 画出图3—1 Y—△降压起动控制的工作原理流程图。
2、 时间继电器在图3—1 Y—△降压起动控制中的作用是什么？
3、采用Y—△降压起动的方法时对电动机和负载有何要求？试分析之。
4、采用全压起动其起动转矩为TSt，起动电流为TSt，若采用Y—△起动则
其起动转矩和起动电流则各为多少？试分析之。