建筑设备电气控制工程实验实训指导书.docx

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《建筑设备电气控制工程》学习领域
实验实训指导书

主编：孙景芝 李庆武
主审：阎循忠

黑龙江建筑职业技术学院
机电系

目 录

实训一 认识参观

实训二 变压器参数的测定训练

实训三 三相异步电动机参数的测定训练

实训四 低压电器的识别训练

实训五 异步电动机正反转控制训练

实训六 异步电动机Y--△ 降压启动控制训练

实训七 能耗制动与反接制动训练

实训八 异步电动机液位控制训练

实训九 桥式起重机或混凝土搅拌机的控制训练

实训十 电梯的运行操作训练

实训十一 锅炉房动力设备控制系统安装训练

实训十二 空调系统安装训练

实训十三 建筑设备的电气控制工程综合训练

实训一　 认识参观（2学时）
（一）实训目的
1、了解建筑电气控制系统的内容；
2、掌握建筑电气控制系统。
3、明确建筑电气控制系统在建筑物中的重要作用。
（二）认识参观步骤
1、教师讲解系统的基本内容；
2、提出参观要求；
3、分系统参观；
4、写参观记录；
5、编写参观报告。
（三）建筑设备电气控制系统记录与分析

认识参观记录表
序号
系统名称
系统设备
系统基本原理
备注

（四）问题讨论
1、接触器与继电器区别？

2、热继电器与熔断器区别？

技能考核
1、参观的认真程度；
2、对各系统的理解情况。
优 良 中 及格 不及格

实训二 变压器参数的测定训练（2学时）
（一）实训目的
1、了解变压器的组成；
2、掌握变压器空载和短路实验方法；
3、测定变压器的参数。
（二）实训内容及设备
1、实训内容：
测取变压器空载特性；
测取变压器短路特性。
2、实训设备
单相变压器、单相调压器、交流电压表、交流电流表、万用表、低功率因数瓦特表、刀开关
（三）实训步骤
1、空载实验
为了便于测量和安全，在低压侧施加电压，高压侧开路。中小型电力变压器空载电流I0≈(4%～16%)IN，依此选择电流表、电压表和功率表的量程。实验线路如右图所示。
变压器接通电源前，将调压器调至输出电压最小位置。合闸后，电压调至(1.1～1.2)UN，然后逐次降低至0.5UN，每次测量空载电压U0、电流I0、空载功率P0，记录于下表中。
变压器空载实验记录表
次数
U0(V)
I0(A)
P0(W)
U
1

2

3

4

5

6

7

2、短路实验
为了便于测量和安全，变压器的短路实验一般在高压侧通过调压器接至电源，低压侧短路。实验线路如图所示。
接通电源前，使调压器置于输出电压最低位置。合闸后，使输出电压逐渐升高至电流表所示的短路电流ISH=1.1IN，然后逐渐降压电压，分别测量短路电流Ish、短路功率Psh和短路电压Ush，记录于下表中。测量实验室环境温度作这实验时线圈的实际温度。
变压器短路实验记录表
次数
Ish(A)
Psh(W)
Ush(V)
1

2

3

4

（四）报告内容
1、简述实验过程；
2、绘制特性曲线；
3、根据实验数据，计算变压器参数。
（五）问题讨论
1、在变压器空载实验和短路实验中，各种仪表如何连接才能使测量误差最小？

2、为什么变压器空载实验测得的功率即为变压器的铁损耗？

3、为什么变压器短路实验测得的功率即为变压器的铜损耗？

技能考核
1、变压器种类和使用场所；
2、操作能力。
优 良 中 及格 不及格

实训三 三相异步电动机参数的测定训练（2学时）
（一）实训目的
1、掌握三相异步电动机参数的测定方法；
2、掌握变压器空载和短路实验方法
（二）实训内容及设备
1、实训内容
（1）测取异步电动机短路特性；
（2）测取异步电动机空载特性。
2、实训设备
三相笼型异步电动机、三相调压器、交流电压表、交流电流表、功率表
（三）实训步骤
1、短路实验
（1）按图接线，通电试转，观察电动机的转向。切断电源，在电动机轴上增加制动器具（如短路棒）。
（2）将调压器调至零位，然后闭合开关，缓慢调节调压器输出电压，一直调到额定电流为止。测量短路电压、短路电流和短路损耗，读取4～5组数据记录于表中。
三相异步电动机空载实验数据
序号
电压U（V）
电流I（A）
功率P（W）
UUV
UVW
UWU
UK
IU
IV
IK
I0
P1
P2
P3

2、空载实验
按图接线，接通电源，启动电动机，让电动机空转一段时间，使机械损耗稳定。
调节调压器电压从1.2UN开始下降到转速有明显下降时这止，取57点进行测量，测量每一点的空载电压、空载电流、空载损耗记录于表中。
变压器短路实验记录表
序号
电压U（V）
电流I（A）
功率P（W）
UUV
UVW
UWU
U0
IU
IV
IW
I0
P1
P2
P3

（四）报告内容
1、简述实验过程；
2、绘制特性曲线；
3、根据实验数据，计算电动机的短路参数和空载参数。
（五）问题讨论
说明实验原理

技能考核
1、异步电动机结构和；
2、操作能力。
优 良 中 及格 不及格

实训四 低压电器的识别训练（2学时）
（一）实训目的
1、熟悉建筑电气控制系统的各种设备；
2、掌握系统中常用设备的工作原理
3、学会设备的使用及选用方法。
（二）实训内容及设备
1、实训内容：
（1）识别设备；
（2）熟悉设备的使用及选用方法。
2、实训设备
（1）常用开关
（2）接触器；
（3）继电器；
（4）熔断器。
（三）实训步骤
1、识别设备；
2、熟悉设备的使用及选用方法。
（四）报告内容
1、描述所识别的各种电器的特点及用途；
2、写出不同设备的使用及选用方法。
（五）实训记录与分析
实训记录与分析表
序号
设备名称
适用场所
设备构造与特点
设备作用

（六）问题讨论
1、说明接触器与继电器的区别？

2、简述熔断器与热继电器的区别？

技能考核
1、常用电气种类；
2、各设备应用在哪种场所。
优 良 中 及格 不及格

实训五 异步电动机正反转控制训练（2学时）
（一）实训目的
1、熟悉正反转控制的各种设备；
2、掌握正反转控制的工作原理，设备的使用方法；
3、能对正反转控制进行接线和操作。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）按下按钮发出启动信号，看电机是否能正反转；
（2）观察自锁触头、互锁触头是否动作。
2、实训设备
按钮、接触器、热继电器、电动机、导线及电工工具等。
（三）实训步骤
1、编写实训计划书；
2、准备实训用具；
3、熟悉线路，并接线；
4、正转起、停控制训练；
5、反转起、停控制训练。
（四）实训报告
1、实训计划书；
2、实训过程的报告。
（五）实训记录与分析
异步电动机正反转控制实训记录与分析表
序号
操作设备名称
正向启动
反向启动
备注
接触器
按钮
接触器
按钮
1

2

3

4

5

6

7

（六）问题讨论

1、去掉自锁触头，线路控制时会出现什么现象？为什么？

2、把互锁触头去掉，电动机正转后，再按下反向启动按钮，线路又会出现什么状况？为什么？

技能考核
1、 系统实际操作能力；
2、 协调能力的开发。
优 良 中 及格 不及格

实训六 异步电动机Y--△ 降压启动控制训练（2学时）
（一）实训目的
1、Y--△ 降压启动控制的设备选择；
2、Y--△ 降压启动控制的接线。
3、能对Y--△ 降压启动进行控制和操作。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）按下启动按钮，看是否降压启动？
（2）调整时间继电器延时时间，看降压与全压如何转换？转换时间长短有何影响？
2、实训设备
按钮、接触器、热继电器、时间继电器、电动机、导线及电工工具等。
（三）实训步骤
1、编写实训计划书；
2、准备实训用具；
3、熟悉系统线路；
4、进行接线；
5、启动降压控制；
6、延时时间调整控制；
（四）实训报告
1、实训计划；
2、实训工程过程的报告。
（五）实训记录与分析
异步电动机Y--△ 降压启动控制实训记录表
序号
设备名称
降压启动状态
全压正常运行状态
备注
1

2

3

4

5

6

7

（六）问题讨论
1、时间继电器在控制中的作用是什么？

2、时间继电器延时时间的长短对Y-△降压启动有何影响？为什么？

技能考核
1、控制操作能力；
2、分析解决问题的能力。
优 良 中 及格 不及格

实训七 能耗制动与反接制动（2学时）
（一）实训目的
1、了解能耗制动与反接制动所用设备的特点；
2、掌握安装操作技能。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）能耗制动的接线与控制操作；
（2）反接制动的接线与控制操作；
2、实训设备
速度继电器、按钮、接触器、热继电器、时间继电器、电动机、导线及电工工具等。
（三）实训步骤
1、编写实训计划书；
2、准备实训用具及设备；
3、熟悉线路并接线；
4、分别按动作远离进行操作训练。
（四）实训报告
1、实训计划；
2、实训工程过程的报告。
（五）实训记录与分析
能耗制动与反接制动实训记录表
序号
设备名称
能耗制动
反接制动
在系统所起作用

（六）问题讨论
1、在能耗制动中有几种控制方案？

2、速度继电器的在反接制动中的作用？

3、在反接制动中，如轻点按钮，电动机是何状态？如重点按钮并速抬手电动机又是何状态？并说明为什么。

技能考核
1、 安装技巧及熟练程度；
2、 对各种设备的应用能力。
优 良 中 及格 不及格
实训八 异步电动机液位控制（2学时）
（一）实训目的
（1）了解异步电动机液位控制时应该符合哪些规定、系统的控制内容；
（2）掌握异步电动机液位控制方法；
（3）具有独立调试和维护的能力；
（4）学会异步电动机液位控制设备的选择技巧。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）观察设备安装位置；
（2）进行水位控制训练。
2、实训设备
水位信号控制器、转换开关、按钮、接触器、热继电器、时间继电器、电动机等。
（三）实训步骤
1、编写实训计划书；
2、准备实训用具；
3、熟悉系统设备安装情况；
4、对系统进行控制操作训练。
（四）实训报告
1、实训计划；
2、实训工程过程的报告。
（五）实训记录与分析
异步电动机液位控制记录表
序号
系统名称
启动情况
停止情况
相关说明

（六）问题讨论
1、结合实训简述水位自控与压力自控的区别。

2、实训中你对干黄水位信号控制器控制中，如浮标在高低水位之间，电动机可能是启动状态，也可能是停止状态是怎样理解的？

技能考核
1.独立调试的能力；
2.对异步电动机液位控制系统的维护能力。
优 良 中 及格 不及格

实训九 桥式起重机或混凝土搅拌机的安装与控制训练（2学时）
（一）实训目的
1、了解桥式起重机或混凝土搅拌机的控制设备的特点；
2、掌握安装操作技能。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）熟悉设备安装位置及安装方法；
（2）按运动形式进行操作训练。
2、实训设备
桥式起重机或混凝土搅拌机的各种设备等。
（三）实训步骤
1、编写实训计划书；
2、设备安装训练；
3、根据设备运动形式进行运行操作训练。
（四）实训报告
1、实训计划；
2、实训工程过程的报告。
（五）实训记录与分析
桥式起重机或混凝土搅拌机的实训记录表
序号
设备名称
安装方法
安装位置
在系统所起作用

（六）问题讨论
1、简述实训中混凝土搅拌机的运行状态所对应的工作任务。

2、说明它是起重机的四种运行方式在实训中是如何控制操作的。

技能考核
3、 安装技巧及熟练程度；
4、 对各种设备的应用能力。
优 良 中 及格 不及格

实训十 电梯的运行操作训练（2学时）
（一）实训目的
（1）了解电梯的运行操作的基本知识；
（2）掌握电梯的运行操作方法；
（3）具有独立调试和维护的能力；
（4）学会施工与调试的配合及电梯设备的选择技巧。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）电梯启动、加速运行、平层减速机停车控制训练；
（2）电梯检修运行操作训练。
2、主要设备
电梯上各种设备。
（三）实训步骤
1、编写实训计划书；
2、熟悉系统设备安装位置；
3、分别对各系统进行操作控制训练。
（四）实训报告
1、编写实训计划书；
2、实训工程报告。
（五）实训记录与分析
电梯的运行操作调试记录表
序号
系统名称
选层定向控制
运行及平层停车
相关说明

（六）问题讨论
1、电梯要上4楼检修，应按哪个按钮？

2、同时按下5层和2层按钮，电梯应取哪层？为什么？

3、平层感应器安在什么地方？什么作用？

4、层楼转换开关在电梯运行中有何作用？说明你在实训中的观察现象。

技能考核
1.独立调试的能力；
2.对电梯的运行操作和维护能力。
优 良 中 及格 不及格

实训十一 锅炉房动力设备控制系统安装训练（2学时）
（一）实训目的
1、了解设备的安装程序；
2、掌握安装技能；
3、掌握系统的电气控制原理，并能够进行安装与调试。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）锅炉房动力设备安装；
（2）锅炉的动力设备及自动控制系统的调试。
2、实训设备
锅炉房动力及控制设备、安装工具等。
（三）实训步骤
1、编写安装计划书；
2、准备安装用具；
3、分别进行安装。
4、检查安装是否正确。
5、运行操作训练
（1）首先进行的是对锅炉点火前对锅炉锅筒、炉膛、烟道水冷壁管，省煤器、安全阀、压力表、水位表进行检查，然后对燃烧及辅助设备检查（包括输煤系统、除灰系统），对风机、水泵等转动设备的检查；
（2）锅炉进行上水，上水是水位不宜太高，当锅炉内水位上升至水位表的最低水位线与正常水位线之间即可停止上水；
（3）点火前将各阀门调整到点火要求的位置，并启动引风机进行炉内通风；
（4）锅炉点火后，随着燃烧加强，开始升温，升压。升温期间可适当在下锅排水，并相应补充给水，促进上下锅筒的水循环；
（5）观看锅炉房运煤系统的工作情况，并记录工作过程；
（6）按下按钮，控制引风机及鼓风机工作，并写出控制过程。
（四）实训报告
1、安装方案计划书；
2、安装过程报告；
3、运行过程报告。
（五）实训记录与分析
锅炉动力与控制设备安装表
设备名称
功 能
安装位置
运行状况

（六）问题讨论
1、炉排液压传动机构的控制情况。

2、锅炉的自动上煤和自动除渣是如何操作的？

技能考核
1、 安装技巧及熟练程度；
2、 对各种设备的应用能力。
优 良 中 及格 不及格

实训十二 空调系统安装训练（2学时）
（一）实训目的
1、了解设备的安装程序；
2、掌握安装技能；
3、了解空调系统的组成及其电气控制原理，为从事空调系统电气控制的安装与调试打基础。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）熟悉空调系统的各种设备；
（2）空调设备安装训练；
（3）编程及监控操作训练。
2、实训设备
空调系统中的相关电气设备及安装用具。
（三）实训步骤
1、去大型的公共场所，参观其中央空调的自动控制运行情况，并对空调系统进行监控；
2、编写安装计划书；
3、准备安装用具；
4、分别进行安装，检查安装是否正确。
（四）实训报告
1、编写安装计划书；
2、安装过程报告；
3、空调编程监控与操作训练报告。
（五）实训记录与分析
空调系统设备安装记录表
序号
设备名称
安装方法
安装位置
在系统所起作用

空调系统监控内容表
项目
新风机组
空调机组
室外环境
过滤器压差
*
*

送风温度
*

回风温度

*

回风湿度

*

开关状态
*
*

故障报警
*
*

手动、自动状态
*
*

新风温度

*
新风湿度

*
启、停
*
*

冷、热水盘管阀门
*
*

新风阀门
*
*

回风阀门

*

（六）问题讨论
1、空调系统空调风的大小在实训中如何控制调整，冷源与热源主要是哪些设备？
2、在集中式空调中决定夏季制冷的设备名称？
技能考核
1、 安装技巧及熟练程度；
2、 对各种设备的应用能力。
优 良 中 及格 不及格
实训十三 建筑设备的电气控制工程综合训练
【题目】某小型锅炉房动力设备的电气控制工程综合训练

（一）实训目的
1、明白建筑设备电气控制综合训练的内容、程序及要求；
2、学会策划工程过程；
3、培养综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；
4、培养查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；
5、培养工程绘图以及书写技术报告和编写技术资料的能力；
6、具有建筑电气原理图、电气布置图、电气安装接线图的设计能力；
7、具有建筑电气控制设备的安装与调试的基本能力；
8、具有设备的维护运行能力；
9、具有图纸会审和编制施工方案的能力；
10、具有工作过程的评价能力。
（二）实训内容与设备
1、实训内容
（1）某地区用于建筑物的采暖及热水供应的小型锅炉,其动力设备部分的控制电路应包括：鼓风机、引风机联锁且两地控制及显示；水平上煤机、斜式上煤机联锁且两地控制及显示。
（2）根据设计参数进行工艺设计；绘制小型锅炉动力设备控制的主电路、控制电路以及声光报警电路部分；
（3）编写设计说明书。
2、实训设备
锅炉由九台电动机拖动，即鼓风电动机M1为7.5kw，960r／min；引风电动机M2为30kw，1440r／min；水平上煤机电动机M3为l.1 kw，2860r／min；斜式上煤机电动机M4为0.125 kW，2900r／min；炉排电机M5为5.5KW,1400r/min；加药泵电动机M6为1.1KW；盐液泵电动机M7为0.5KW；除渣机电动机M8为1.1KW；循环水泵电动机M9为30KW。
（三）实训步骤
1、全面分析调研的基础上确定设计的基本思路与方案、研究施工工艺；
2、准备设计手册及相关规范；
3、编写实训计划书；
4、设计并绘制工艺图，包括电器板布置图、电器板接线图、底板加工图；控制面板布置图、接线图及面板加工图；电器箱图及总装接线图；
5、主要参数计算及常用元件的选择，编制元件目录清单；
6、图纸会审和编制施工方案；
7、电气控制系统的安装与调试；
8、设备的维护与运行训练；
9、编制设计、使用说明书，列出参考资料目录；
10、综合训练过程的评价。
（四）实训报告（实训成果）
1、设计图纸及说明；
2、安装、调试及检测记录。
（五）实训记录与分析
实训设备安装记录表
序号
设备名称
安装方法
安装位置
在系统所起作用

建筑设备电气控制系统调试记录表
序号
系统名称
启动调试情况
停止调试情况
相关说明

（六）考核方法
1、设计答辩
通过质疑或答辩方式，考核学生在本次课程设计中对所学课程综合知识掌握情况和设计的广度、深度和水平。
2、图纸质量
考核课程设计质量：设计图纸应严格按国家标准执行，图纸内容表达完整、图面整洁、线条清晰、视图布局合理，文字说明简明扼要、文体规范、表达准确。
3、设计方案
设计方案先进合理、安全、经济，设备、器件与材料选型合适，符合国家现行规范要求。
4、安装、调试状况考核
考核学生在综合实训过程中的态度、出勤、作风和纪律等方面的表现。
5、实训纪律
6、成绩评定
根据以上几个方面的综合成绩（自评、互评和教师评价），由指导教师按等级记分制（优、良、及格、不及格），单独记入学生成绩册。
（七）说明
各学校可根据本校特点和要求适当选择实训题目、内容和调整时间。

主编：孙景芝 、李庆武 主审：阎循忠