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电气控制技术实验讲义
电气控制技术实验讲义
马德贵编著
安徽农业大学工学院
二O一二年二月
前言
《电气控制技术》是电气工程及自动化专业的一门专业核心课,该门课程具有很强的实践性。
随着控制技术和手段的发展,该门课程目前以继电—接触式的控制逐步过渡到可编逻辑器件控制,可编程序控制器控制,数字控制和计算机控制,尤以可编程序控制器控制为主,即PLC控制。
《电气控制技术》实验教学主要以继电—接触式控制线路作为实验对象开设,同时强调变频器技术在变频调速系统的应用实验。
通过开展《电气控制技术》实验教学,使学生了解常用的低压控制电器的原理、结构、性能,加深理解和巩固已学过的电气控制线路,培养正确进行科学实验的方法,树立尊重实践和培养严谨的科学作风,掌握正确的线路连接原则。
提高学生的实验技能及分析问题、解决问题的能力。
每次实验课前,要求认真阅读实验指导书,明确本次实验的目的及要求、实验内容、实验线路、实验原理。
复习教材中有关内容,搞清实验原理和有关理论知识。
实验结束后,要求对实验现象和过程进行总结分析,加深理解和巩固理论知识。
目录
前言……………………………………………………………………………………………1
实验一:
机床工作台自动往返控制线路…………………………………………………………3
实验二:
三相异步电动机的Y-Δ起动控制………………………………………………………5
实验三:
CA6140型车床的电气控制线路………………………………………………………7
实验四:
两台三相异步电动机的顺序控制……………………………………………………9
实验五:
变频器调速控制………………………………………………………………………10
附录A:
电气控制实验装置操作面板…………………………………………………………16
附录B:
三菱变频器的结构外形………………………………………………………………17
附录C:
三菱变频器的操作面板………………………………………………………………18
附录D:
三菱变频器的主回路和控制回路接线………………………………………………19
实验一机床工作台自动往返控制线路
(综合性实验2学时)
一、实验目的
1.通过实验进一步加深对行程开关和热继电器的正确使用。
2.通过对控制线路的实验安装接线,初步掌握由电气原理图变换成安装接线图的能力。
二、实验设备
1.电工电子实验装置TH-DD型1台
2.电气控制实验箱D61-21件
3.电气控制实验箱D62-21件
4.三相异步电动机1台
5.实验连接导线若干
三、实验线路
四、实验原理
1.主电路
三相异步电动机的正反转拖动工作台的自动往复运动,三相异步电动机的正反转控制由交流接触器KM1,KM2的主触点闭合来实现。
2.控制电路
按下起动按钮SB2后,交流接触器KM1线圈通电,KM1主触点闭合,且自锁,三相异步电动机接通电源,正向转动。
当工作台达到设定位置后,其挡铁撞击行程开关,行程开关的常开触点闭合,常闭触点断开。
交流接触器KM2线圈通电,KM2的主触点闭合,且自锁,三相异步电动机接入相序改变的三相交流电而反转,拖动工作台实现反向运动。
五、实验内容
1.首先根据控制线路原理图完成主电路的实际接线。
2.其次根据控制线路原理图完成控制电路及辅助电路的实际接线。
3.仔细检查实际接线的正确性。
4.接通电源,观察控制电路是否能够完成控制要求。
5.人为设定故障,然后根据故障现象利用电压表检查并且排除故障。
六、实验报告
1.试列写一种实验中出现的故障,并排除的过程。
2.本次实验的心得体会。
实验二三相异步电动机的Y-Δ起动控制
(综合性实验2学时)
一、实验目的
1.掌握用时间继电器控制的Y-Δ起动控制线路的接线方法。
2.熟悉三相异步电动机Y型和Δ型绕组正确接线方法。
3.通过实验,训练对本控制线路的故障分析和故障排除的能力。
二、实验设备
1.电工电子实验装置TH-DD型1台
2.电气控制实验箱D61-21件
3.电气控制实验箱D62-21件
4.三相异步电动机1台
5.实验连接导线若干
三、实验线路
四、实验原理
1.主电路
三相异步电动机的三相绕组的Y型联结是由交流接触器KM3的主触点闭合来完成的;三相异步电动机的三相绕组的Δ型联结是由交流接触器KM2的主触点闭合来完成。
从交流接触器KM3,KM2的交替闭合,实现三相异步电动机Y到Δ的降压起动。
2.控制电路
按下起动按钮SB2,交流接触器KM3的线圈通电,其主触点闭合,同时交流接触器KM1、KT的线圈通电,KM1的主触点闭合,三相异步电动机以Y型起动。
到达设定时间后,KT的延时常开触点闭合,延时常闭触点断开,交流接触器KM2的线圈通电,交流接触器KM3的线圈断电,三相异步电动机以Δ型正常运转。
完成了三相异步电动机的Y-Δ起动控制。
五、实验内容
1.首先根据控制线路原理图完成主电路的实际接线。
2.其次根据控制线路原理图完成控制电路及辅助电路的实际接线。
3.仔细检查实际接线的正确性。
4.接通电源,观察控制电路是否能够完成控制要求。
5.人为设定故障,然后根据故障现象利用电压表检查并且排除故障。
六、实验报告
1.三相异步电动机的Y-Δ起动控制的意义是什么?
2.本次实验的心得体会。
实验三CA6140型车床的电气控制线路
(综合性实验2学时)
一、实验目的
1.掌握典型机床的电气控制线路正确接线。
2.通过实验,培养对机床控制线路的故障分析和故障排除的能力。
二、实验设备
1.电工电子实验装置TH-DD型1台
2.电气控制实验箱D61-21件
3.电气控制实验箱D62-21件
4.三相异步电动机3台
5.实验连接导线若干
三、实验线路
四、实验原理
1.主电路
电源由开关QS引入,该开关不宜直接接通或断开负荷。
主电机M1由接触器KM1的3个动合触点控制其运转和停止。
由于电机容量不大,故采用直接起动。
由于电源进线处已装有熔断器,所以主电机不再装设熔断器作短路保护。
冷却泵电动机M2和快速移动电动机M3分别由接触器KM2、KM3的动合触点控制,M2和M3的容量都很小,分别用熔断器FU1和FU2作为短路保护。
在3个电动机的主电路中还分别设有FR1、FR2和FR3作过载保护。
2.控制电路
控制电路有控制变压器TC将380V交流电压将为110V控制电压供电,并由熔断器FU3作短路保护。
3.照明和信号电路
照明灯由控制变压器TC次级24V安全电压供电,由转换开关SA2控制,熔断器FU6作短路保护。
指示灯由TC次级6V低压供电,熔断器FU5作短路保护,电源开关QS接通后指示灯亮,表示车床已开始工作。
五、实验内容
1.首先根据控制线路原理图完成主电路的实际接线。
2.其次根据控制线路原理图完成控制电路及辅助电路的实际接线。
3.仔细检查实际接线的正确性。
4.接通电源,观察控制电路是否能够完成控制要求。
5.人为设定故障,然后根据故障现象利用电压表检查并且排除故障。
六、实验报告
1.机床电气控制线路实际接线的步骤怎样安排?
2.列写一种故障现象,提出解决的思路和方法。
3.本次实验的心得体会。
实验四两台三相异步电动机的顺序控制
(设计性实验2学时)
一、实验目的
1.培养运用经验设计法设计电气控制线路的能力。
2.进一步训练从电气原理图到接线图的能力。
二、实验设备
1.电工电子实验装置TH-DD型1台
2.电气控制实验箱D61-21件
3.电气控制实验箱D62-21件
4.三相异步电动机2台
5.实验连接导线若干
三、实验线路
自行设计两台三相异步电动机的顺序起动控制线路,具体要求如下:
1.M1起动后,M2才能起动。
2.M2停止后,M1才能停止。
实现控制的方法自行选择:
1.利用手动控制。
2.利用时间继电器自动控制,延时时间自定。
四、实验要求
1.实验前将实验控制线路设计好。
2.根据设计好的控制线路完成实际的电路连接。
五、实验报告
1.三相异步电动机的顺序控制的实现方法有哪些?
2.本次实验的心得体会。
实验五变频器调速控制
(综合性实验2学时)
一、实验目的
1.进一步熟悉变频器工作原理,培养应用变频器设计电气控制线路的能力。
2.进一步训练从电气原理图到接线图的能力。
二、实验设备
1.电工电子实验装置TH-DD型1台
2.三菱变频器FR-D740-1.5K-CHT1台
3.电气控制实验箱D61-21件
4.电气控制实验箱D62-21件
5.三相异步电动机1台
6.实验连接导线若干
三、实验内容
1.操作键盘面板运行,停止。
(1)参数设置:
见图1所示。
(2)启动、停止:
按“RUN”键变频器运行,按“STOP/RESET”键变频器停止。
图1通过操作面板进行频率设定
2.操作键盘面板运行、停止、键盘电位器M调速。
(1)参数设置:
见图2所示。
图2通过操作键盘电位器M调速
(2)启动、停止:
按“RUN”键变频器运行,按“STOP/RESET”键变频器停止。
(3)调速:
旋转键盘电位器即可改变频率。
3.连接外部端子运行、停止、外接开关调速。
(1)参数设置:
见图3所示。
图3通过外部开关进行频率设定
(2)接好外部接线:
见图4所示
图4外部开关与变频器连接
(3)操作说明:
“RH-SD”闭合时电机高速运行,“RM-SD”闭合时电机中速运行;“RL-SD”闭合时电机低速运行,“STR-SD”断开、变频器停止。
(4)调速;旋转外接电位器即可改变频率。
四、实验要求
1.实验前预习变频器的使用说明书。
2.根据实际的调速要求完成实际的变频器电路连接。
五、实验报告
1.变频器的频率控制的实现方法有哪些?
2.本次实验的心得体会。
附录:
A:
电气控制实验装置操作面板
B:
三菱变频器的结构外形
C:
三菱变频器的操作面板
D:
三菱变频器的主回路和控制回路接线
图1三相380V电源输入电路接线图
图2单相220V电源输入电路接线图
图3变频器主回路供电控制
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 电气控制 技术 实验 讲义