电工基础工艺实训综合报告.doc

电工工艺实训汇报

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一、实训意义
电工工艺实训是电气自动化专业教学中关键实践教学步骤之一，它是在学生含有了基础电工知识以后，为了强化学生所学知识和提升学生初步设计能力及实际动手能力而开设实践教学。
二、实训目标和要求
1、实训目标
　（１）综合利用和巩固本课程及相关课程基础理论和专业知识，培养学生从事电路设计、安装和调试初步能力，为后续毕业设计和实际工作打下良好基础。
　（２）培养学生分析问题和处理问题能力。经过实训步骤，学生能全方面了解和掌握电工基础知识；掌握电路设计基础方法和步骤、自动化仪表基础选择方法及其使用；独立处理在制订设计方案、工艺图编制、自动化仪表安装工艺及系统调试中出现问题；会查阅技术文件和资料，以完成从事电气自动化技术工作人员所必需含有基础能力训练。
　（３）在实训中，培养学生认真负责、扎实细致工作作风和严谨科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好职业习惯。
2、实训要求
  （１）树立正确设计思想，尽可能结合实际，综合考虑技术性、经济性、实用性、可靠性、安全及优异性等方面要求，严厉认真地进行设计。
　（２）立即了解电气设计发展动向，查阅相关资料，作好设计准备工作，充足发挥自己主观能动性和发明性。
　（３）实训汇报要求文字通顺、条理清楚、书写工整。
三、电度表原理和接线
电度表是计量电能仪表。通常需要计量用电量地方，全部要使用电度表。电度表能够计量交流电能，也能够计量直流电能；在计量交流电能电度表中，又可分成计量有功电能和无功电能电度表两类。本试验要介绍电度表是用量最大计量交流有功电能感应式电度表。
电度表活动部分是一个能够转动铝盘。在电度表特有磁路中，当有一定电能经过电度表自电源向负载时，铝盘就会受到一个转矩作用而不停地旋转。这种工作原理仪表称为感应式仪表。铝盘转动既作为电度表正常工作标志， 同时又带动一个齿轮，最终由计数器把铝盘转数变换成所计量电能数字。这个数字代表了累计用电量。所以，电度表是一个积算式仪表。
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计量。
1.电度表规格和电气参数
(1)额定电压
单相电度表额定电压有220（250）V和380V两种，分别用在220V和380V单相电路中。
三相电度表额定电压有380V、380/220V、100V三种，分别用在三相三线制（或三相四线制平衡负荷）、三相四线制平衡或不平衡负荷和经过电压互感器接入高压供电系统中。
（2）额定电流
电度表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久安全流过最大电流。有时，电度表额定电流标有两个值，后面一个写在括号中，如2（4）A，这说明该电度表额定电流为2A，最大负荷可达4A。
（3）频率
国产交流电度表全部用在50Hz电网中，故其使用频率也全部是50Hz。
（4）电度表常数
它表示每用1千瓦小时电，电度表铝盘所转动圈数。比如，某块电度表电度表常数为700，说明电度表每走一个字，即每用1千瓦小时电，铝盘要转700圈。依据电度表常数，能够测算出用电设备功率。

图1
2.感应式电度表基础结构和原理
感应式单相电度表结构示意图见图1。它由以下几部分组成：
(1)电磁机构
这是电度表关键部分。它由两组线圈和各自磁路组成。一组线圈称为电流线圈，它和被测负载串联，工作时流过负荷电流；另一组线圈和电源并联，称为电压线圈。电度表工作时，两组线圈产生磁通同时穿过铝盘，在这些磁通共同作用下，铝盘受到一个正比于负载功率转矩，使铝盘开始转动。其转速和负载功率成正比。铝盘经过齿轮机构带动计数器，可直接显示用电量。
(2)计数器
它是电度表指示机构。又称积算器，用电量多少，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多种传动部件。由齿轮、蜗轮及蜗杆组成。铝盘转数经过这一部分在计数器上显示出来。
(4)制动机构
是一块能够调整永磁铁。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，若不靠永磁铁制动转矩，铝盘会越转越快。当制动转矩和电磁转矩平衡时，铝盘保持匀速转动。
(5)其它部分
包含多种调整校准机构，支架，轴承，接线端子等。它们是电度表辅助部分，但也是确保电度表正常工作必不可少。
3.电度表倍率及计算方法
电度表以它计数器来显示累计用电量。计数器每加个位1，也就是常说电度表走一个字，说明用电量为1千瓦小时。假如电度表是经过电流互感器接入，而且电度表额定电流是5A，那么，在某一段时间用电量，就应是这段时间起始和终了时计数器数字差和电流互感器倍率乘积。比如：
某段时间实际用电量=（此次电表读数-上次电表读数）×互感器变比
4.电度表安装要求
(1)电度表应安装在清洁、干燥场所，周围不能有腐蚀性或可燃性气体，不能有大量灰尘，不能靠近强磁场。和热力管应保持0.5m以上距离。环境温度应在0～40℃之间。
(2)明装电度表距地面应在1.8～2.2m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。电度表应固定在牢靠表板或支架上，不能有震动。安装位置应便于抄表、检验、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，电度表电流回路应选择2.5mm2独股绝缘铜芯导线，中间不能有接头，不能设开关和保险。全部压接螺丝要拧紧，导线端头要有清楚而显著编号。互感器二次绕组一端要接地。
5.电度表安全要求
(1)电度表选择要使它型号和结构和被测负荷性质和供电制式相适应，它电压额定值要和电源电压相适应，电流额定值要和负荷相适应。
(2)要搞清电度表接线方法，然后再接线。接线一定要细心，接好后仔细检验。假如发生接线错误，轻则造成计量不准或电表反转，重则造成烧表，甚至危及人身安全。
(3)配用电流互感器时，电流互感器二次侧在任何情况下全部不充许开路。二次侧一端应良好接地。接在电路中电流互感器如临时不用时，应将二次侧短路。
(4)容量在250A及以上电度表，需要加装专用接线端子，以备校表之用。
四、实训任务
1、单相电度表直接接线
单相电度表有四个接线孔，两个接进线，两个接出线。根据进出线不一样，单相电度表可分为顺入式和跳入式接线，跳入式接线方法见图2。
对于一个具体电度表，它接法是确定，在使用说明书上全部有说明，通常在接线端盖背后也印有接线图。另外，还能够用万用表电阻档来判定电度表接线。电度表电流线圈串在负荷电路中，它导线粗，匝数少，电阻近似为零；而电压线圈并在输入电压上，导线细，匝数多，电阻值很大。所以很轻易把它们区分开来。
假如电度表计量负荷很大，超出了电度表额定电流，就要配用电流互感器。配用电流互感器电度表接线图见图4。此时，电度表电流线圈不再串在负载电路中，而是和电流互感器二次侧相连，电流互感器一次侧绕组串在负载电路中。这么，电度表电压线圈将无法从它邻近电流接线端上得到电压。所以，电压线圈进线端必需单独引出一根线，接到电流互感器一次回路进线端上去。要尤其注意是，电流互感器两个绕组同名端和电度表两个同名端接法不可搞错，不然可能引发电度表倒转。
（1）试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
1

2
单相电度表
DD862a
1

3
螺口平灯座
3A 250V～
2

4
螺口灯泡
220V/40W
1

（2）安装接线
依据原理图15（a），在面板选择元件，并按图15（b）接线。

图2 图3
（3）测试和调试
检验接线无误后，按下控制面板上开启按钮开启电源。
电源开启后，合上开关QS，充当负载灯泡亮，观察电度表铝圆盘，应看到它从左往右匀速转动。

2、单相电度表经电流互感器接线
（1）试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
1

2
单相电度表
DD862a
1

3
电流互感器
LMK3(BH)-0.66 5/5A 5VA
1

4
螺口平灯座
3A 250V～
2

5
螺口灯泡
220V/40W
1

（2）试验原理

图4
和“单相电度表直接接线”相比，本试验仅加了一个电流互感器。在电路负载比较小情况下，能够将电度表直接接入电路中，但在负载比较大电路中，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电流互感器二次侧电流。
（3）安装接线
依据原理图4，在面板上选择元件，并按图5接线。
（4）测试和调试
检验接线无误后，按下控制面板上开启按钮进行开启，
电源开启后，合上开关QS，充当负载灯泡亮，观察电度表铝圆盘，应看到它从左往右匀速转动。电流互感器变比是5:5，所以电度表转盘转动速度应和直接接线时速度相同。

图5
3、三相三线制电度表直接接线
三相电度表按其结构不一样，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电压线圈和它们和各自铁芯。单相电度表只有一组元件，而三相电度表能够有两组或三组元件。其中两个元件表用在三相三线制系统中，用来计量三相负载用电量，也能够用在负载对称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，既能够计量对称负载，也能够计量不对称负载。
假如负荷电流较大，一样要配用电流互感器。配用电流互感器时，因为电流互感器二次侧电流全部是5A，所以电度表额定电流也应选择5A。这种配合关系称为电度表和电流互感器匹配。
（1）试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
DZ47-63-3P
1

2
三相三线电度表
DS862a
1

3
三相异步电动机
WDJ16-1（厂编）
1
380V/Δ
(2)试验原理

图6
(3)安装接线
依据原理图6，在面板选择元件，并按图7接线。
电动机接成三角形（a、x接U1；B、y接V1；C、z接W1）。
(4)测试和调试 图7
检验接线无误后，按下控制面板上开启按钮开启电源。
电源开启后，合上开关QS，充当负载电动机转动，观察电度表圆盘，应看到它从左往右匀速转动。

4、用两只双联开关控制一只灯泡负载。
在日常工作和生活中，常常会碰到这么情况：需要在两处全部能控制一盏灯、一个交流接触器或其它电器开或关。可用两只双连开关按图所表示方法接线，便可达成目标。

接法比较： 
以上图为例，第一个接法很显示会存在火进入灯（负载）只是切断了零线让灯不能正常工作；而第二种接法，相对比较安全可靠，在断电情况下，一直保持在断开火情况下让灯不亮，由其是现在有些节能灯，假如只是关了零让火进入有时灯两头会有微亮，且会让灯减短使用寿命。
电气工程及其自动化教研室