1、1第一部分 THPJW-1 型 电工实训考核装置简介一、概 述本装置可完成“电工技术” 、 “工厂电气控制” 、机床线路控制“可编程控制技术” 、 “变频调速技术”等多门课程实训。装置系统资源开放式，可充分培养学生的实际动手能力，适合当今教育教学中的实训训练。本装置采用标准配电柜为主体柜、双面结构，包含如下资源：电源控制、三相交流电源，直流、励磁及电枢电源、测量仪表、可编程控制器（三菱系列） 、模拟量模块、彩色触摸屏、变频器（三菱系列） 、控制软件、交流接触器、按钮、时间继电器、热继电器、行程开关、三相异步电机、直流电机等。适用于大学、专科院校及各类职业教育培训机构的实验实训教学、考核鉴 定
2、。二、特 点1.本 装 置 采 用 标 准 配 电 柜 为 主 体 柜 ， 充 分 利 用 该 柜 双 面 空 间 位 置 ， 其 中 一 面 装有 电 源 控 制 、 交 直 流 电 源 、 测 量 仪 表 ， 低 压 电 气 器 件 ； 另 一 面 装 有 PLC、 模 拟 量 模块 、 变 频 器 、 工 业 触 摸 屏 、 直 流 调 速 模 块 ， 该 配 电 柜 占 地 面 积 小 ， 外 形 美 观 ；2.电 气 控 制 线 路 元 器 件 都 装 在 电 气 柜 内 部 ， 配 有 布 线 槽 、 接 线 端 子 ； 通 过 端 子学 生 可 自 行 接 线 、 布 线 ， 构
3、 建 控 制 系 统 ,实 训 特 点 明 显 ， 同 时 可 扩 展 功 能 或 开 发 新实 训 ；3.直 观 性 强 ， 通 过 操 作 可 熟 悉 了 解 机 床 的 电 气 线 路 ；4.技 能 培 训 用 的 控 制 线 路 和 配 套 的 电 机 经 特 殊 设 计 ， 可 模 拟 实 际 机 床 的 电 气 线路 ， 也 可 满 足 机 床 的 电 气 故 障 分 析 及 排 除 故 障 的 训 练 要 求 ；5.提 供 过 压 、 过 流 、 漏 电 保 护 电 路 ， 如 控 制 柜 出 现 电 源 异 常 使 系 统 电 压 或 电 流超 过 保 护 电 路 的 极 限
4、值 ， 系 统 即 切 断 电 源 ， 对 人 身 安 全 起 到 一 定 的 保 护 作 用 ；三、控制柜的功能及操作使用控制柜上装有三相交流输入电源线电压指示及切换开关、交流电压表、电流表、主电路漏电保护、定时器兼报警记录仪、照明灯等器件。1.控制柜的技术参数输入电源：三相四线（或三相五线）380V10% 50Hz 工作环境：温度1040 相对湿度85%(25) 海拔4000m装置容量：1.5kVA外形尺寸：8008501900 32.三相输入电源线电压指示及切换开关位于主控制面板上。为指示电网输入的三相线电压值，利用电压切换开关的切换，可在一只交流电压表上分别指示电网的 UAB、U BC
5、、U AC线电压值。3.交流电压表、电流表位于主控制面板上。交流电压表为 0450V 量程，交流电流表为 05A 量程，这两只交流仪表都为指针式仪表，精度 1.0 级，用以指示电网输入的三相线电压值（均为 380V 左右） ，和其中一相的相电流值。4.主电路漏电保护及输出开关位于主控制面板上。主电路由“启动”及“停止” 、 “急停”按钮控制。按下“启动”按钮，则主电路的 A、B、C 及 N 端子可输出电网的三相四线交流电源；按下“停止”按钮，则主电路无交流电源输出；按下“急停”按钮，则主电路也无交流电源输出。主电路漏电保护位于继电板上。如三相交流电源输出的 A、B、C 任一端子和控2制柜壳或电
6、机导轨底座发生漏电（只要漏电流超过一定值） ，漏电保护装置即动作，两个面板的 “告警”发光管都发亮，两个蜂鸣器都发出声响并自动切断交流电源的输出，若再要输出交流电源，仍需先按“复位”按钮，才能重新启动交流电源。主 电 路 中 每 相 都 装 了 带 有 氖 泡 的 保 险 丝 ， 当 8A 保 险 丝 熔 断 后 ， 氖 泡 会 发 光 指 示 。5.定时器兼报警记录仪位于主控制面板上。该记录仪平时作为时钟使用，具有设定操作培训的时间、定时报警、提前提醒后切断电源功能，还具有自动记录由于接线或操作错误所造成的告警次数。定时器兼报警记录仪操作方法： 开机并按复位键后，六位数码显示器将从零时零分零
7、秒开始计时。设置密码：a、功能键至功能 6（在显示器的末位显示 6） 。b、 按 数 位 键 ， 待 六 位 数 码 管 的 小 数 点 出 现 闪 动 时 ， 然 后 点 动 此 键 ， 选 定 需 要置 数 的 位 。c、通过来回操作数位键和数字键，将拟定的三位密码数字输入显示器的末三位，且密码的末位数必须是 9。读取密码：a、 按功能键至功能 1（即显示器的末位显示 1） 。b、 来回操作数位键和数字键，将设定的密码输入到显示器的末三位，然后按确认键，第一位数码管将回显 1，表示密码输入正确。设置时钟及定时报警时间：a、按功能键至功能 2（即显示器的末位显示 2） 。b、来回操作数位键和
8、数字键，将当前的时间（时、分、秒）输入显示器的前五位，并在末位输入 1，按确认键，显示器的末位将显示 C（CLOCK） ，表明时钟设置完毕；再来回操作数位键和数字键，将拟定的定时时间输入显示器的前五位，并在末位上输入 9，按确认键，显示器的末位将显示 A（ALARM）表示定时报警设置成功。告警次数清零。 5按功能键至功能 3（即显示器的末位显示 3） ，然后按确认键，显示器末三位将显示“000” ，表明记录的告警次数已被清零。定时时间查询： 6按功能键至功能 4（即显示器的末位显示 4） ，然后按确认键，显示器将显示当前所设定的定时报警时间。告警次数记录查询： 7按功能键至功能 5（即显示器的
9、末位显示 5） 。然后按确认键。在显示器的末三位上将显示出已出现故障告警的次数。时钟显示： 8按功能键至功能 7（即显示器的末位显示 7） ，然后按确认键，显示器的六位数码管将显示当前的时间（从左到右，时，分，秒，各占用两个数码管） 。运行提示： 9a、经上述设置后，本定时器便作为时钟使用，此后操作功能键分别至功能 、 1、 、 功能时，若再按确认键，将无法读得任何信息：而处于 、 、 功能时， 2 3 6 4 5 7若按功能键，则可查询定时报警时间和记录故障报警的次数及时钟时间。3b、时钟走到定时报警时间，蜂鸣器将发出断续的鸣叫声，持续一分钟后自动停止，再延时 4 分钟，并切断电源。若按复位
10、键并重新启动电源，蜂鸣器将依次再鸣叫一分钟，在延时 4 分钟后即自动切断电源，同时定时时间将逐次增加 5 分钟。c、需要修改时钟值、定时值或清除记录的故障次数时，则必须在功能 1 下重新输入原定的密码后方可进行。d、功能 6 下可进行密码的修改。e、使用过程中，如果按住复位键不松开，仪器将停止工作。注：(a)定时器兼报警记录仪平时应工作在时钟状态。(b)断开总电源后，仪器将恢复到初始状态。(c)6 个功能都有相应的指示灯指示当前的工作状态。(d)如果时间未设置，按动复位键将回到初始状态。(e)在使用过程中连续按住复位键，仪器将暂停工作。6.照明灯位于控制柜的顶部，每一面各有一个，用于照明。4第
11、二部分 低压电气实训内容第一章 电气控制实训内容实验一 三相异步电动机直接起动控制一、实验所需电气元件明细表：代号 名称 型号 数量 备注QS 空气开关 DZ47-63-3P 1FU 螺旋式熔断器 RL1-15 3 只 装熔芯 3AM 三相异步电动机 WDJ16-1（厂编） 1 380V/二、电气原理图 1（a）在直接起动控制电路中，只要将空气开关 QS 合上，电机就开始旋转，此电路适用于不频繁起动的小容量电动机，但不能实现远距离控制和自动控制。三、安装接线图 1（b）直接起动电路接线图根据原理图，在面板上选择合适的电气元件，按照图 1（b）进行接线，接线时动力电路用黑色线，接地保护导线 PE
12、 用黄绿双色线，接熔断器要注意低进高出（进线接熔断器的低接线端，出线接熔断器的高接线端） ，要求走线横平竖直、整齐、合理、接点不得松动。电机 M 放桌面上即可。值得注意的是，螺旋式熔断器安装时是低接线端子朝上，高接线端子朝下，如图 1（c）所示，接线时也是低接线端子进，高接线端子出。四、检测与调试确认安装牢固接线无误后，按下控制面板上的“启动”按钮接通三相总电源，5再“合”上空气开关 QS，电机应正常起动和平稳运转。若熔丝熔断（可看到熔芯顶盖弹出）则应“分”断电源，检查分析并排除故障后才可重新接通电源。图 1（c）熔断器的安装6实验二 三相异步电动机点动控制电路的安装接线一、实验所需电气元件明
13、细表：代号 名称 型号 数量 备注QS 空气开关 DZ47-63-3P-3A 1 FU1 螺旋式熔断器 RL1-15 3 装熔芯 3AFU2 直插式熔断器 RT14-20 1 装熔芯 2AKM 交流接触器 LC1-D0610M5N 1 线圈 AC220VTC 控制变压器 BK-150 380V/220/12/6.3V 1SB 按钮开关 LAY16 1 点动按钮用黑色M 三相异步电机 WDJ16-1（厂编） 1 380V/二、电气原理图 2（a）电路原理图点动控制电路中，由于电动机的启动停止，是通过按下或松开按钮来实现的，所以电路中不需要停止按钮；而在点动按制电路中，电动机的运行时间较短，无需过
14、热保护装置。控制电路如图 2(a)所示。当合上电源开关 QS 时，电动机是不会起动运转的，因为这时接触器 KM 线圈未能得电，它的触头处在断开状态，电动机 M 的定子绕组上没有电压。若要使电动机 M 转动，只要按下按钮 SB，使接触器 KM 通电，KM 在主电路中的主触头闭合，电动机即可起动，但当松开按钮 SB 时，KM 线圈失电，而使其主触头分开，切断电动机 M 的电源，电动机即停止转动。在电路中，我们用一个控制变压器来提供控制回路的电源，控制变压器的主要作用是将主电路较高的电压转变为控制回路较低的工作电压，实现电气隔离。要注意的是变压器的副边要加一个熔断器，否则副边控制回路的短路会将变压器
15、烧毁。三、安装接线按照图 2（b）选择熔断器 FU、空气开关 QS、接触器 KM、按钮 SB 后开始接线，动力电路的接线用黑色，控制电路的接线用红色，接线工艺应符合要求。在通电试车前，应仔细检查各接线端连接是否正确、可靠，并用万用表检查控制回路是否短路或开路、主电路有无开路或短路。注意：当线路都接好后，测 U12，V12 两相的电阻时，电阻很小（约为 20 几）但不等于 0，这并不是表示短路，这个阻值是变压器输入绕组两端的阻值，可以在不接上变压器之前进行测量或者将万用表打到阻值较小的档，同理在测控制回路时也是这样。7图 2(b) 点动控制电路接线图四、检测与调试检查接线无误后，接通交流电源，
16、“合”上开关 QS，此时电机不转，按下按钮SB，电机即可起动，松开按钮电机即停转。若电机不能点动控制或熔丝熔断等故障，则应分断电源，分析排除故障后使之正常工作。8实验三 三相异步电动机自锁控制电路的安装接线一、实验所需电气元件明细表：代号 名称 型号 数量 备注QS 空气开关 DZ47-63-3P-3A 1 FU1 螺旋式熔断器 RL1-15 3 装熔芯 3AFU2 直插式熔断器 RT14-20 1 装熔芯 2AKM 交流接触器 LC1-D0610M5N 1 线圈 AC220V热继电器 JRS1D-25/Z(0.63-1A) 1FR热继电器座 JRS1D-25 1T 控制变压器 BK-150
17、380V/220/12/6.3V 1SB1 按钮开关 LAY16 1 绿色SB2 按钮开关 LAY16 1 红色M 三相异步电机 WDJ16-1（厂编） 1 380V/二、电气原理图 3（a）电路原理图在点动控制的电路中，要使电动机转动，就必须按住按钮不放，而在实际生产中，有些电动机需要长时间连续地运行，使用点动控制是不现实的，这就需要具有接触器自锁的控制电路了。相对于点动控制的自锁触头必须是常开触头且与起动按钮并联。因电动机是连续工作，必须加装热继电器以实现过载保护。具有过载保护的自锁控制电路的电气原理如图 3（a）所示，它与点动控制电路的不同之处在于控制电路中增加了一个停止按钮 SB1，在
18、起动按钮的两端并联了一对接触器的常开触头，增加了过载保护装置（热继电器 FR） 。电路的工作过程：当按下起动按钮 SB1 时，接触器 KM 线圈通电，主触头闭合，电动机 M 起动旋转，当松开按钮时，电动机不会停转，因为这时，接触器 KM 线圈可以通过辅助触点继续维持通电，保证主触点 KM 仍处在接通状态，电动机 M 就不会失电停转。这种松开按钮仍然自行保持线圈通电的控制电路叫做具有自锁（或自保）的接触器控制电路，简称自锁控制电路。与 SB1 并联的接触器常开触头称自锁触头。（1）欠电压保护“欠电压”是指电路电压低于电动机应加的额定电压。这样的后果是电动机转9矩要降低，转速随之下降，会影响电动机
19、的正常运行，欠电压严重时会损坏电动机，发生事故。在具有接触器自锁的控制电路中，当电动机运转时，电源电压降低到一定值时（一般低到 85%额定电压以下） ，由于接触器线圈磁通减弱，电磁吸力克服不了反作用弹簧的压力，动铁芯因而释放，从而使接触器主触头分开，自动切断主电路，电动机停转，达到欠电压保护的作用。（2）失电压保护当生产设备运行时，由于其它设备发生故障，引起瞬时断电，而使生产机械停转。当故障排除后，恢复供电时，由于电动机的重新起动，很可能引起设备与人身事故的发生。采用具有接触器自锁的控制电路时，即使电源恢复供电，由于自锁触头仍然保持断开，接触器线圈不会通电，所以电动机不会自行起动，从而避免了可
20、能出现的事故。这种保护称为失电压保护或零电压保护。（3）过载保护具有自锁的控制电路虽然有短路保护、欠电压保护和失电压保护的作用，但实际使用中还不够完善。因为电动机在运行过程中，若长期负载过大或操作频繁，或三相电路断掉一相运行等原因，都可能使电动机的电流超过它的额定值，有时熔断器在这种情况下尚不会熔断，这将会引起电动机绕组过热，损坏电动机绝缘，因此，应对电动机设置过载保护，通常由三相热继电器来完成过载保护。三、线路安装按照图 3（b）选择器件后进行接线，接动力线时用黑色线，控制电路用红色线。图 3（b）四、检测与调试检查接线无误后，接通交流电源， “合”开关 QS，按下 SB1，电机应起动并连续
21、转动，按下 SB2 电机应停转。若按下 SB1 电机起动运转后，电源电压降到 320V以下或电源断电，则接触器 KM 的主触头会断开，电机停转。再次恢复电压为380V（允许10%的波动） ，电机应不会自行起动具有欠压或失压保护。如果电机转轴卡住而接通交流电源，则在几秒内热继电器应动作断开加在电机10上的交流电源（注意不能超过 10 秒，否则电机过热会冒烟导致损坏） 。11实验四 接触器联锁的三相异步电动机正反转控制线路一、实验所需电气元件明细表：代号 名称 型号 数量 备注QS 空气开关 DZ47-63-3P-3A 1 FU1 螺旋式熔断器 RL1-15 3 装熔芯 3AFU2 直插式熔断器
22、RT14-20 1 装熔芯 2AKM1、KM2交流接触器 LC1-D0610M5N 2 线圈 AC220V热继电器 JRS1D-25/Z(0.63-1A) 1FR热继电器座 JRS1D-25 1TC 控制变压器 BK-150 380V/220/12/6.3V 1SB1 按钮开关 LAY16 1 红色SB2、SB3按钮开关 LAY16 2 绿色M 三相异步电机 WDJ16-1（厂编） 1 380V/二、电气原理图 4（a）图 4（a）控制线路的动作过程是：(1)正转控制 合上电源开关 QS，按正转起动按钮 SB2，正转控制回路接通，KM1 的线圈通电动作，其常开触头闭合自锁、常闭触头断开对 KM
23、2 的联锁，同时主触头闭合，主电路按 U1、V1、W1 相序接通，电动机正转。(2)反转控制 要使电动机改变转向（即由正转变为反转）时应先按下停止按钮 SB1，使正转控制电路断开电动机停转，然后才能使电动机反转，为什么要这样操作呢？因为反转控制回路中串联了正转接触器 KM1 的常闭触头，当 KM1 通电工作时，它是断开的，若这时直接按反转按钮 SB3，反转接触器 KM2 是无法通电的，电动机也就得不到电源，故电动机仍然正转状态，不会反转。电机停转后按下 SB3，反转接触器 KM2 通电动作，主触头闭合，主电路按 W1、V1、U1 相序接通，电动机的电源相序改变了，故电动机作反向旋转。12三、安
24、装接线正反转控制电路的接线较为复杂，特别是当按钮使用较多时。在电路中，两处主触头的接线必须保证相序相反；联锁触头必须保证常闭互串；按钮接线必须正确、可靠、合理。接线图如图 4（b）所示。图 4（b）四、检查与调试仔细确认接线正确后，可接通交流电源，合上开关 QS，按下 SB2，电机应正转（电机右侧的轴伸端为顺时针转 ，若不符合转向要求，可停机，换接电机定子绕组任意两个接线即可） 。按下 SB3，电机仍应正转。如要电机反转，应先按 SB1，使电机停转，然后再按 SB3，则电机反转。若不能正常工作，则应分析并排除故障，使线路能正常工作。 13实验五 按钮联锁的三相异步电动机正反转控制线路一、实验所
25、需电气元件明细表：代号 名称 型号 数量 备注QS 空气开关 DZ47-63-3P-3A 1 FU1 螺旋式熔断器 RL1-15 3 装熔芯 3AFU2 直插式熔断器 RT14-20 1 装熔芯 2AKM1、KM2交流接触器 LC1-D0610M5N 2 线圈 AC220V热继电器 JRS1D-25/Z(0.63-1A) 1FR热继电器座 JRS1D-25 1TC 控制变压器 BK-150 380V/220/12/6.3V1SB1 按钮开关 LAY16 1 红色SB2、SB3按钮开关 LAY16 2 绿色M 三相异步电机 WDJ16-1（厂编） 1 380V/二、电气原理图 5（a）当需要改变
26、电动机的转向时，只要直接按反转按钮就可以了，不必先按停止按钮。这是因为如果电动机已按正转方向运转时，线圈是通电的。这时，如果按下按钮 SB3，按钮串在 KM1 线圈回路中的常闭触头首先断开，将 KM1 线圈回路断开，相当于按下停止按钮 SB1 的作用，使电动机停转，随后 SB3 的常开触头闭合，接通线圈 KM2 的回路，使电源相序相反，电动机即反向旋转。同样，当电动机已作反向旋转时，若按下 SB2，电动机就先停转后正转。该线路是利用按钮动作时，常闭先断开、常开后闭合的特点来保证 KM1 与 KM2 不会同时通电，由此来实现电动机正反转的联锁控制。所以 SB2 和 SB3 的常闭触头也称为联锁触
27、头。三、安装与接线14图 5（b）按布置图器件的位置(参看图 5（b）)，在柜内面板上分别选择QS、FU、KM1、KM2、FR、SB1、SB2、SB3 等器件。图 5（b）中，各端子的编号法有两种：1）用器件的实际编号，例：KM1 的 1、3、5、13、A1；FR 的 95 等。2）用器件端子的人为编号，例 FU 的 1、3、5 等。一般器件的端子已有实际编号应优先采用，因为编号本身就表示了元件的结构。例 KM1 的 1 与 2、3 与 4 代表常开主触头；SB 的 与 表示常闭触头， 与 代表常开触头。 1 2 3 4图 5（b）是按国家标准用中断线表示的单元接线图，图中各电器元件的端子号及
28、中断线所画的接线图虽然画起来比用连续线画的接线图复杂，但接线很直观（每个端子应接一根还是二根线，每根线应接在哪个器件的哪个端子上） ，查线也简单（从上到下、从左到右，用万用表分别检查端子及端子直至全部端子都查一遍） 。因此操作者不仅要熟悉而且要学会这种接线图。四、检测与调试确认接线正确后，接通交流电源，按下 SB2，电机应正转；按下 SB3，电机应反转；按下 SB1，电机应停转。若不能正常工作，则应分析并排除故障。15实验六 双重联锁的三相异步电动机正反转控制线路一、实验所需电气元件明细表：代号 名称 型号 数量 备注QS 空气开关 DZ47-63-3P-3A 1 FU1 螺旋式熔断器 RL1
29、-15 3 装熔芯 3AFU2 直插式熔断器 RT14-20 1 装熔芯 2AKM1、KM2交流接触器 LC1-D0610M5N 2 线圈 AC220V热继电器 JRS1D-25/Z(0.63-1A) 1FR热继电器座 JRS1D-25 1TC 控制变压器 BK-150 380V/220/12/6.3V1SB1 按钮开关 LAY16 1 红色SB2、SB3按钮开关 LAY16 2 绿色M 三相异步电机 WDJ16-1（厂编） 1 380V/二、电气原理图 6（a）该控制线路集中了按钮联锁和接触器联锁的优点，故具有操作方便和安全可靠等优点，为电力拖动设备中所常用。三、安装接线16图 6（b）图
30、6（b）为中断线表示的单元接线图，每个器件端子处接的线号及端子之间的连接图上已明确表示出来了，对接线和查线带来很大方便。安装与接线后，应符合要求。四、检测与调试确认接线正确后，接通交流电源，按下 SB2，电机应正转；按下 SB3，电机应反转；按下 SB1，电机应停转。若不能正常工作，则应分析并排除故障。第二章 测量电路安装实训第一节 电度表原理与接线电度表是计量电能的仪表。凡是需要计量用电量的地方，都要使用电度表。电度表可以计量交流电能，也可以计量直流电能；在计量交流电能的电度表中，又可分成计量有功电能和无功电能的电度表两类。本实验要介绍的电度表是用量最大的计量交流有功电能的感应式电度表。电度
31、表的活动部分是一个可以转动的铝盘。在电度表特有的磁路中，当有一定的电能通过电度表自电源向负载时，铝盘就会受到一个转矩的作用而不停地旋转。17这种工作原理的仪表称为感应式仪表。铝盘的转动既作为电度表正常工作的标志， 同时又带动一个齿轮，最后由计数器把铝盘的转数变换成所计量电能的数字。这个数字代表了累计用电量。因此，电度表是一种积算式仪表。交流电度表分为单相电度表和三相电度表两类，分别用于单相及三相交流系统中电能的计量。1.电度表的规格和电气参数(1)额定电压单相电度表的额定电压有 220（250）V 和 380V 两种，分别用在 220V 和 380V的单相电路中。三相电度表的额定电压有 380
32、V、380/220V、100V 三种，分别用在三相三线制（或三相四线制的平衡负荷） 、三相四线制的平衡或不平衡负荷以及通过电压互感器接入的高压供电系统中。（2）额定电流电度表的额定电流有多个等级。如 1A、2A、3A、5A 等等。它们表明了该电度表所能长期安全流过的最大电流。有时，电度表的额定电流标有两个值，后面一个写在括号中，如 2（4）A，这说明该电度表的额定电流为 2A，最大负荷可达 4A。（3）频率国产交流电度表都用在 50Hz 的电网中，故其使用频率也都是 50Hz。（4）电度表常数它表示每用 1 千瓦小时的电，电度表的铝盘所转动的圈数。例如，某块电度表的电度表常数为 700，说明电
33、度表每走一个字，即每用 1 千瓦小时的电，铝盘要转700 圈。根据电度表常数，可以测算出用电设备的功率。图 2-1（a）2.感应式电度表的基本结构和原理感应式单相电度表的结构示意图见图 2-1（a） 。它由以下几部分组成： (1)电磁机构这是电度表的核心部分。它由两组线圈和各自的磁路组成。一组线圈称为电流线圈，它与被测负载串联，工作时流过负荷电流；另一组线圈与电源并联，称为电压线圈。电度表工作时，两组线圈产生的磁通同时穿过铝盘，在这些磁通的共同作用下，铝盘受到一个正比于负载功率的转矩，使铝盘开始转动。其转速与负载功率成正比。铝盘通过齿轮机构带动计数器，可直接显示用电量。(2)计数器它是电度表的
34、指示机构。又称积算器，用电量的多少，最终由它指示出来。(3)传动机构也就是电磁机构和积算器之间的各种传动部件。由齿轮、蜗轮及蜗杆组成。铝18盘的转数通过这一部分在计数器上显示出来。(4)制动机构是一块可以调整的永磁铁。电度表正常工作时，铝盘受到一个转矩，此时会产生一个加速度，若不靠永磁铁的制动转矩，铝盘会越转越快。当制动转矩与电磁转矩平衡时，铝盘保持匀速转动。(5)其它部分包括各种调节校准机构，支架，轴承，接线端子等。它们是电度表的辅助部分，但也是保证电度表正常工作必不可少的。3.电度表的倍率及计算方法电度表以它的计数器来显示累计用电量。计数器每加个位 1，也就是常说的电度表走一个字，说明用电
35、量为 1 千瓦小时。假如电度表是通过电流互感器接入，而且电度表的额定电流是 5A，那么，在某一段时间的用电量，就应是这段时间的起始与终了时计数器的数字差与电流互感器的倍率的乘积。例如：某段时间实际用电量=（本次电表读数-上次电表读数）互感器变比4.电度表的安装要求(1)电度表应安装在清洁、干燥的场所，周围不能有腐蚀性或可燃性气体，不能有大量的灰尘，不能靠近强磁场。与热力管应保持 0.5m 以上的距离。环境温度应在 040之间。(2)明装电度表距地面应在 1.82.2m 之间，暗装电度表应不低于 1.4m。装于立式盘和成套开关柜时，不应低于 0.7m。电度表应固定在牢固的表板或支架上，不能有震动
36、。安装位置应便于抄表、检查、试验。(3)电度表应垂直安装，垂度偏差不应大于 2 度。(4)电度表配合电流互感器使用时，电度表的电流回路应选用 2.5mm2 的独股绝缘铜芯导线，中间不能有接头，不能设开关与保险。所有压接螺丝要拧紧，导线端头要有清楚而明显的编号。互感器的二次绕组的一端要接地。5.电度表的安全要求(1)电度表的选择要使它的型号和结构与被测的负荷性质和供电制式相适应，它的电压额定值要与电源电压相适应，电流额定值要与负荷相适应。(2)要弄清电度表的接线方法，然后再接线。接线一定要细心，接好后仔细检查。如果发生接线错误，轻则造成计量不准或电表反转，重则导致烧表，甚至危及人身安全。(3)配
37、用电流互感器时，电流互感器的二次侧在任何情况下都不充许开路。二次侧的一端应良好的接地。接在电路中的电流互感器如暂时不用时，应将二次侧短路。(4)容量在 250A 及以上的电度表，需要加装专用的接线端子，以备校表之用。19实验十五 单相电度表的直接接线单相电度表有四个接线孔，两个接进线，两个接出线。按照进出线的不同，单相电度表可分为顺入式和跳入式接线，跳入式接线方式见图 15（a） 。对于一个具体的电度表，它的接法是确定的，在使用说明书上都有说明，一般在接线端盖的背后也印有接线图。另外，还可以用万用表的电阻档来判断电度表的接线。电度表的电流线圈串在负荷电路中，它的导线粗，匝数少，电阻近似为零；而
38、电压线圈并在输入电压上，导线细，匝数多，电阻值很大。因此很容易把它们区分开来。如 果 电 度 表 计 量 的 负 荷 很 大 ， 超 过 了 电 度 表 的 额 定 电 流 ， 就 要 配 用 电 流 互 感 器 。配 用 电 流 互 感 器 的 电 度 表 的 接 线 图 见 图 16（ b） 。 此 时 ， 电 度 表 的 电 流 线 圈 不 再 串 在负 载 电 路 中 ， 而 是 与 电 流 互 感 器 的 二 次 侧 相 连 ， 电 流 互 感 器 的 一 次 侧 绕 组 串 在 负 载电 路 中 。 这 样 ， 电 度 表 的 电 压 线 圈 将 无 法 从 它 邻 近 的 电 流
39、 接 线 端 上 得 到 电 压 。 因 此 ，电 压 线 圈 的 进 线 端 必 须 单 独 引 出 一 根 线 ， 接 到 电 流 互 感 器 一 次 回 路 的 进 线 端 上 去 。要 特 别 注 意 的 是 ， 电 流 互 感 器 的 两 个 绕 组 的 同 名 端 和 电 度 表 的 两 个 同 名 端 的 接 法 不可 搞 错 ， 否 则 可 能 引 起 电 度 表 倒 转 。一、实验所需电气元件明细表：序号 名称 型号 数量 备注1 空气开关 DZ47LE10A2P 12 单相电度表 DD862a 13 螺口平灯座 3A 250V 24 螺口灯泡 220V/40W 1二、安装接
40、线根据原理图 15（a） ，在面板选择元件，并按图 15（b）接线。图 15（a） 图 15（b）三、测试与调试检查接线无误后，按下控制面板上的启动按钮启动电源。电源启动后，合上开关 QS，充当负载的灯泡亮，观察电度表的铝圆盘，应看到它从左往右匀速转动。20实验十六 单相电度表经电流互感器接线一、实验所需电气元件明细表：序号 名称 型号 数量 备注1 空气开关 DZ47LE10A2P 12 单相电度表 DD862a 13 电流互感器 LMK3(BH)-0.66 5/5A 5VA14 螺口平灯座 3A 250V 25 螺口灯泡 220V/40W 1二、实验原理图 16（a）与“单相电度表直接接线
41、”相比，本实验仅加了一个电流互感器。在电路负载比较小的情况下，可以将电度表直接接入电路中，但在负载比较大的电路中，负载电流比较大，若直接将电度表接入电路中，可能会损坏电度表，所以需要使用电流互感器将负载电流变成较小的电流互感器二次侧电流。三、安装接线根据原理图 16（a） ，在面板上选择元件，并按图 16（b）接线。四、测试与调试检查接线无误后，按下控制面板上的启动按钮进行启动，电源启动后，合上开关 QS，充当负载的灯泡亮，观察电度表的铝圆盘，应看到它从左往右匀速转动。电流互感器的变比是 5:5，所以电度表转盘的转动速度应与直接接线时的速度相同。图 16（b）21实验十七 三相三线制电度表的直
42、接接线三相电度表按其结构的不同，可分成两元件表和三元件表。所谓一个元件，就是指一组电流线圈和一组相关的电压线圈以及它们和各自的铁芯。单相电度表只有一组元件，而三相电度表可以有两组或三组元件。其中两个元件表用在三相三线制系统中，用来计量三相负载的用电量，也可以用在负载对称的三线四线供电制系统中。而三元件表用在三相四线制供电系统中，既可以计量对称负载，也可以计量不对称负载。如果负荷的电流较大，同样要配用电流互感器。配用电流互感器时，由于电流互感器的二次侧电流都是 5A，因此电度表的额定电流也应选用 5A。这种配合关系称为电度表与电流互感器的匹配。一、实验所需电气元件明细表：序号 名称 型号 数量
43、备注1 空气开关 DZ47-63-3P 12 三相三线电度表 DS862a 13 三相异步电动机 WDJ16-1（厂编） 1 380V/二、实验原理图 17（a）三、安装接线根据原理图 17（a） ，在面板选择元件，并按图 17（b）接线。电动机接成三角形（a、z 接 U1；B、x 接V1；C、y 接 W1） 。四、测试与调试 图 17(b)检查接线无误后，按下控制面板上的启动按钮启动电源。电源启动后，合上开关 QS，充当负载的电动机转动，观察电度表的圆盘，应看到它从左往右匀速转动。22第二节 电压、电流测量电路实训实验十八 电压表、电流表安装电路一、实验所需电气元件明细表：序号 名称 型号
44、数量 备注1 空气开关 DZ47LE10A2P 12 螺口灯座 13 螺口白炽灯炮 220V/40W 14 交流电压表 6L2 型电压表 15 交流电流表 6L2 型电流表 1二、原理图图 18（a）三、安装接线在图 18（a）中，Z 为电路的负载。在本实验中使用白炽灯作为负载，按图18（b）接线. 图 18（b）四、测试与调试检查接线无误后，可按下控制面板上的启动按钮启动电源，合上开关 QS，负载灯泡亮，观察电压表及电流表的指示。23实验十九 一只电流互感器用于单相回路的控制电路一、实验所需电气元件明细表：序号 名称 型号 数量 备注1 交流电流表 05A 1 2 电流互感器 LMK3(BH
45、)-0.66 5A/5A 5VA 13 螺口灯座 13 白炽灯泡 220V/40W 1二、实验原理电流互感器的基本结构原理图如图 19（a）所示。它的结构特点是：一次绕组匝数很少，有的形式电流互感器还没有一次绕组，利用穿过其铁心的一次电路作为一次绕组（相当于匝数为 1） ，且一次绕组相当粗；而二次绕组匝数很多，导体较细。工作时，一次绕组串接在一次电路中，而二次绕组则与仪表、继电器等的电流线圈相串联，形成一个闭合回路。由于这些电流线圈的阻抗很小，因此电流互感器工作时二次回路接近于短路状态。电流互感器的一次电流 I1和二次电流 I2 之间有下列关系：I1（N 2/N1）I 2K iI2式中，N 1
46、、N 2为电流互感器一次和二次绕组匝数；K i为电流互感器的变流比，一般表示为额定的一次和二次电流之比，即 Ki=I1N/I2N，例如我们要用的 Ki为 5A/5A。三、安装与接线按图 19（b）的实验电路图接线。 注意：1）互感器二次侧不允许开路，且不允许接入熔断器和开关；2）电流互感器的二次侧有一端必须接地。 图 19（b）图 19（a）24实验二十 万能转换开关和电压表测量三相电压接线一、实验所需电气元件明细表：序号 名称 型号 数量 备注1 万能转换开关 LW42A2-2813/LF305 12 交流电压表 0450V 1二、接线原理图图 20（a）这种测量三相线电压的方法，常用在配电装置的配电柜上。接在隔离开关与断路器之间，用来监视电路有无缺相运行。学生可按图 20（a）所示进行接线三、测试与调试在接线完以 后 ，用万用表检查一下是否短路。在确定接线正确无误后，可按下控制面板上的启动按钮启动电源。电 源 启 动 后 ， 分 别 将 万 能 转 换 开 关 打 到 UUV、 UVW、 UWU三 相 ， 观 察 电 压 表 的 电 压 是否 平 衡 。
