中级工实训报告 1

实习（实训）报告

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学院(部) 班 级 姓 名

学院(部) 负责人 系 主 任 指导教师

目 录

第一部分 电子电路

第一章 绪 论

第二章 串联可调稳压电源安装与调试 第一节 串联可调稳压电源工作原理与安装 第二节 串联可调稳压电源调试 第三章 脉宽调制控制器安装与调试 第一节 脉宽调制控制器工作原理与安装 第二节 脉宽调制控制器调试 第四章 小 结

第二部分

第一章 常用低压电器简介

第二章 电动机基本控制线路图的绘制、安装布线

第一节 继电器接触器主电路和控制线路的工作原理 第二节 机床电器主电路和控制线路安装布线方法和基本要求 第三节 机床电器主电路和控制线路的排故方法 第三章 顺序控制、顺序延时控制、分别启动控制调试 第四章 小 结

电工电路

第一部分 电子电路

第一章 绪论

一、 电阻器

电阻器用电阻率较大的材料制成。它在电路中起着稳定或调节电流、电压的作用。

（一）电阻器的分类

1. 按阻值可否调节分：固定电阻器，要变电阻器两大类。

2. 按制造材料分：有碳膜电阻器，有机实芯电阻器，金属膜电阻器等。

3. 按用途分：精密电阻器，高频电阻器，大功率电阻器，热敏电阻器，光敏电阻器等。

（二）电阻器的主要参数 1：标称阻值的偏差

标称阻值是指电阻器上面所标示的阻值，其数值范围符合GB2471《电阻器标称阻值系列》的规定。电阻器的标称阻值应为表1所列数值的10^n倍。

+_10%、+_20%。 2：额定功率

电阻器的额定功率是指电阻器在环境温度为-55—+77度，大气压强为101KPA 的条件下，连续承受直流或交流负荷时所允许的最大消耗功率。 3：温度系数

温度每变化1度所引起的电阻值的相对变化称为电阻的温度系数。温度系数越小，电阻的稳定性越好。凡阻值随温度的升高而正大的为正温度系数，否则为负温度系数。

（三）电阻器的标称方法 1：直标法

直标法是用数字和文字符号在在电阻器上直接标出主要参数的标志方法。 2：文字符号法

文字符号法是用数字和文字符号或则有规律的组合，在电阻器上标志出主要参数的标志方法。其具体方法为：阻值的整数部分写在阻值单位标志符号的前面，阻值的小数部分写在阻值单位标志符号的后面。 3：色标法

色标法是指用不同颜色的色环，按照它们的颜色和排列顺序在电阻器上标志

出主要参数的，标志方法。

两位有效数字的色标示例和三位有效数字的色标示例分别如图1和图2

图1 图2

4：数码表示法

数码表示法是在电阻器上用三位数码表示标称值的方法。数码从左到右，第一二位为有效值，第三位为乘数，即零的个数。 （四）电阻器的测量与选用 1：电阻器的测量

用万用表的欧姆档或其他专用测量仪器测试电阻器的实际阻值。） 2：电阻器的选用

应根据电子整机的具体要求，从电气性能兼顾经济价值等方面综合考虑。不要片面采用高精度电阻器。为了保证电阻可靠耐用，其额定功率应是实用功率的1.5—2倍。 电容器

电容器是由两个导体及他们之间的介质组成。在电路中用于隔直流或旁路信号、耦合信号等。

二、电容器

（一）电容器的分类

1. 按电容量可否变化分:固定式和可变式（包括半可变电容器和微调容器）两类。 2. 按介质分：空气介质电容器，油浸电容器及固体介质（云母、地介、陶瓷、薄膜等）

3. 按有无极性分：有极性窗口和无极性窗口器。 （二）电容器的主要参数 1：标称电容器

表2 电容器标称容量系列

2. ：额定值流工作电压

当电容器的两级间所加的电压高到一定数值时，极板间的介质就会被击穿，该电压值叫做电容器的击穿电压。电容器的额定值流工作电压是指电容器在正极限环境温度下，长期可靠正常工作的电高直流电压，其值通常为击穿电压的一半。在使用时，应使实际所加的电压始终小于额定直流工作电压。 （三）电容器的标志方法 1: 直标法

直标法是将电容器的标称容量及允许偏差直接标在电容器上的标志方法。 2：文字符号法

标称容量的整数部分通常写在容量单位标志符号的前面，小数部分写在容量单位标志符号的后面。 3：色标法

电容器色标法采用颜色的规定与电阻器色标法的规定相同。 4：数码表示法

电容器的数码表示法与电阻器的相同。 （四）电容器的测量与选用

1：5000PF 以上的电容器可用万用表最高电阻档判别有无电容量。用表棒接触电容器两端时，表头指针应先是一跳，后逐渐复原。将黑红两表棒对调之后再接触，表头指针应是又一跳，并跳的更高，而后又逐渐复原。这就是电容充电、放电的情形。电容器的容量越小，表头指针跳动越大，指针复原的数度也越慢。根据指针跳动的角度可估计其容量的大小。如用万用表的最高电阻档判别式指针不动，则说明电容器内部断路。对于5000PF 以下的容量的电容器，用万用表最高电阻档已看不出充放电现象，应令采用专门的测量仪器判别。

2：选用电容器时不仅要考虑到电容器的各方面性能，还应考虑他的体积、价格及性能，不仅要考虑电路的要求，还应考虑电容器所处的环境及电容器引出脚的形式。

三、半导体二极管

（一）半导体二极管的分类

1：按用途分有整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极

管，发电二极管等。

2: 按采用的材料分，有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等。 3：按结构特点分，有点接触和面接触二极管。

4：此外还有按原理的，变容二极管，雪崩二极管等等。 （二）半导体引脚的判别及出线极性的判别

1：轴向引出，则在二极管外壳上有标记。

2：如果二极管既无符号有不透明，那么利用普通万用表的欧姆档识别引脚的极性。根据二极管正向导通时电压小，反向电阻大的特点，将万用表旋钮较大位置，以免电流过大 电压太高损坏。

四、半导体三极管

半导体三极管是指对信号有放大作用或开关作用，具有三个电极的半导体器件。

（一）半导体三极管的分类

1： 按半导体材料和导电极性来分有硅材料的NPN 管、PNP 管和锗材料的NPN 管和PNP 管。

2： 按半导体三极管耗散功率来分，有小功率三极管、中功率三极管和大功率三极管等。

3： 按半导体三极管的功能及用途可分为放大管、开关管、复合管(达林顿管) 和高反压管等。

4： 按半导体三极管的工作频率来分，则有低频管、高频管及超高频管等。 （二）半导体三极管管脚判别

先判别基极：将万用表置于R*100或R*1000档位，用黑表笔接触某一引脚，用红表笔接触另两个管脚，如表头读数都很小则与黑表棒接触的那一个管脚是基极，同时可知为NPN 型。若用红表笔分别接触另两个管脚，表观读数都很小时，则与红表笔接触的是基极，同时可知是PNP 型。

当基极判定后，用比较三极管的放大倍数判别集电极和发射极。

五、场效应晶体管放大器

1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点，因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级，可以获得一般晶体管很难达到的性能。

2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类，其控制原理都是一样的。

第二章 串联可调稳压电源安装与调试

第一节 串联可调稳压电源工作原理与安装

一、仪器的准备

1、调压器 2、变压器 3、数字万用表

4、负载电阻12Ω/25W 5、电子电压表

二、工作原理

本电路的作用是把交流转换为直流，要有较好的调整率，并稳压。

变压器次级的低压交流电，经过整流二极管桥式整流，电容C1滤波，获得直流电，送到稳压部分。本实验的稳压工作原理为：利用负反馈原理，以输出电压的变化量经取样管VT3与基准电压比较放大后，去控制调整管VT2的基极电流，当基极电流增大时，调整管的集电极发射极管压降将减小，当基极电流减小，调整管的集电极发射极管压降将增大，使输出电压基本保持不变。

自动调整过程：

当电网电压升高或输出电流减小时：

Uo ↑→Ub(VT3)↑→Ube(VT3)↑→Ic(VT3)↑→Uc(VT3)↓→Ub(VT1)↓→Ic(VT1)↓→Ic(VT2)↓→Uce(VT2) ↑→Uo ↓

当电网电压下降或输出电流变大时：

Uo ↓→Ub(VT3) ↓→Ube(VT3) ↓→Ic(VT3) ↓→Uc(VT3) ↑→Ub(VT1) ↑→Ic(VT1) ↑→Ic(VT2) ↑→Uce(VT2) ↓→Uo ↓

图3. 电路原理图

表3 元器件明细表

三：电路的安装

1：根据原理图及元器件清单，识读清点器件，应与电路图清单相符 2：用万用表检测元件，并将检测记录填在实测值栏中（稳压电源元器件明细表）

3：用万用表判断元器件的极性 4：安装前准备元器件引脚形成

5：焊接装备应先低后高，先内后外，先轻后重，先小后大的原则进行。

四：注意事项

1：晶体二极管、电解电容应正向连接

2：元器件排列要整齐，电阻色环方向要一致，同类原件高低要一致 3：不可出现虚焊及漏焊 4：操作注意安全

第二节串联可调稳压电源调试

一、电路的调试步骤

1、调试空载输出电压

调节调压器，使变压器输入电压调至220V （数字万用表AC750V 档）；测变压器输出电压（AC20V 档）；整流后电压（DC200V 档），测试点VT2C 极即散热片对地电压；稳压电压（DC20V 档），调整RP1使稳压电压12±0.2V 。 2、测试电压调整率

按图连线，输入电压220V 调节负载电阻当负载电流1A 时稳压电压记VA ；调输入电压242V 时稳压电压记VA1；调输入电压198V 时稳压电压记VA2，电压调整率：SV=（VA1-VA2）÷VA*100% 3、测试电流调整率

输入电压220V ，空载时稳压电压记V 0；负载电流1A 时稳压电压记VA ，电流调整率：SA=（V O -VA ）÷V O ×100% 4、测试输出纹波电压

输入电压220V ，负载电流1A 时，电子电压表接在负载两端，所测交流电压值为纹波电压。

第三章 脉宽调制控制器安装与调试

第一节 脉宽调至控制器工作原理与安装

一、仪器的准备

1、双路稳压电源±12V 2、双踪示波器 3、数字万用表

二：工作原理

三角波发生器工作原理和脉宽调制原理及各元件的功能由双运放Ic ：D ，Ic ：A 组成方波，三角波发生器。Ic ：D 同相电压比较器5脚同相输入端电压取决于E 点电压和F 点电压的共同作用，7脚输出方波由稳压管VD1，VD2稳定在±UE

Ic ：A 反相积分器，对输入电压积分，输出电压线性增长，当比较器输出从负突变到正，积分器反向积分，它的输出电压线性下降，当积分器的输入电压到负值，上述过程重复，形成自激振荡。且在E 点获得方波输出，F 点获得三角波输出，改变RP2可改变三角波频率，改变RP3可改变三角波电压幅值。

Ic ：B 运放组成电压跟随器：具有高输入阻抗，低输出阻抗，输出电压稳定性好的特点。

Ic ：C 运放组成比较器，进行脉冲调制。同相端输入可调直流电压，反相端输入三角波，直流电压大于三角波负电压比较器工作，输出脉冲电压。输入的直流电压越高，输出脉冲之间间隔越小，当直流电压大于三角波正电压为100%调制。由C 点输出的调制脉冲电压输入至由VT1组成的射极跟随器后送到由VT2、VT3组成的互补射极输出极推动场效管控制负载电珠亮度。 场效应管的特性和应用特点：

场效应晶体管是一种与三极管能起相似作用的半导体器件，它与三极管相比具有输入阻抗高，噪声低热稳定性好，与三极管一样，场效应管也有三个工作区，截止，饱和，放大。场效应管参数中有一个最重要的参数叫开启电压V τ，它是漏源之间刚刚开始形成导电沟道，对于N 沟道耗尽型VT 是个负电压，N 沟道增加型VT 是正电压VT>0一般3—5V 。

反映场效应管控制能力为Gm 跨导，Gm=ΔIDS/ΔVGS ，是反映输入电压ΔVGS 引起输出电流ΔIDS 的能力。

图4. 电路原理图

三：电路装配

1：根据原理图及元器件清单，识读清点器件，应与电路图清单相符 2：用万用表检测元件，并将检测记录填在实测值栏中（稳压电源元器件明细表）

3：用万用表判断元器件的极性 4：安装前准备元器件引脚形成

5：焊接装备应先低后高，先内后外，先轻后重，先小后大的原则进行。

四：注意事项

1：元器件排列要整齐，电阻色环方向要一致，同类原件高低要一致 2：不可出现虚焊及漏焊 3：操作注意安全。

表4 元器件明细表

第二节 脉宽调制控制器调试

一、电路的测量步骤

1、三角波频率和波形

示波器：X 、Y 均在校准位置（微调旋钮顺时针到底），耦合：AC ，Y ：2V/DIV，X ：0.2ms/DIV,触发Auto ，先确定零电平基线，后接CH1于F 点，CH2于E 点。调整RP2（频率）、RP3（幅度和频率）使F 点波形f 0=1KHz±3V ±5% 2、画出F 点、E 点波形在同一张图中

F 点三角波幅值±1.5格、周期5格，E 点方波幅值±3格左右、周期5格。 3、画出D 点调制度为50%的波形图

示波器档位不变，CH1接F 点、CH2改接D 点，改变RP1电位器使D 点波形占空比相等，此时以F 点三角波作起终电平参照量（与上图F 点三角波F 点对应）时，仅画出D 点波形图。

4、观察D 点调制脉冲，记录调制度分别为100%、50%、0%时，A 点、D 点、负载两端、电压填入表中

调制度100%：改变RP1电位器使D 点调制脉冲刚为全高电平（一条线）时，用数字万用表测A 点、D 点、对地电压及负载两端电压填入表中。

调制度50%：改变RP1电位器使D 点调制脉冲占空比相等时，用数字万用表测A 点、D 点、对地电压及负载两端电压填入表中。

调制度0%：改变RP1电位器使D 点调治脉冲刚为全低电平（一条线）时，用数字万用表测A 点、D 点、对地电压及负载两端电压填入表中。 5、测量给定电压范围和频率可调范围 给定电压范围：改变RP1电位器阻值从最小到最大，用数字万用表测A 点对地对应电压范围填入表中。 三角波频率可调范围：改变RP2电位器阻值从最小到最大，用示波器测F 点对应周期范围，再用F=1/T换算成频率范围填入表中。

调试结束应恢复F 点三角波f 0=1KHz±3V ±5%,E点方波（调试步骤2）

第四章 小结

1、拿到线路板和元器件时，一定要先用万用表检测元器件的质量是否合格，并记录下各电阻的实际阻值，方便焊接时能够更准确。。

2、在焊接时，应该先焊接低矮的元器件这样会更美观。

4、我们要严格按照电烙铁的焊接工艺流程和方法操作。特别要注意虚焊，拉尖等一些焊接缺陷、

4焊接过程中，为了让电路板看起来更加美观，我认为应该先根据安装位置的特点和技术方面的要求，预先把元器件引线弯曲成一定的形状。。

5、电路连接好后应先用万用表检测电路中是否构成通路，是否存在虚焊漏焊之处，进行调整之后再用仪器测量。

6、发现问题时要先独自检查和解决，解决不了在请教他人。

7、在脉宽调制器实验中，要注意检查小灯泡是否损害，如果小灯泡已损害要换一个好的，因为小灯泡决定实验的最终的成败。在测试过程中要注意对小灯泡进行保护，防止其烧坏。

8、在用万用表测量时应该判断好是测交流还是直流的。

第二部分 电工电路

第一章 常用低压电器简介

一：低压开关

低压开关主要作隔离、转换及接通和分段电路用，多数用作机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关，有时也可用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正反转。

低压开关一般为非自动切换电器，常用的主要类型有刀开关、组合开关和低压断路器。

1：负荷开关、由刀开关和熔断器组成，其存在有开启式开关和封闭式负荷开关两总。

（1） 开启式负荷开关又称为瓷地胶盖刀开关，简称闸刀开关。生产中常用的是

HK 系列开启式负荷开关，适用于照明、电热设备及小容量电动机控制线路中，供手动不频繁的接通和分段电路，并起短路保护。

（2） 开启式负荷开关的结构简单，价格便宜，在一般的照明电路和功率小于

5.5KW 的电动机控制线路中被广泛采用。但这种开关没有专门的灭弧装置，其刀式动触头和静夹坐易被电弧灼烧引起接触不良，因此不宜用于操作频繁的电源。

（3） 开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏和开关版上，且合闸状态时手柄应

朝上。不允许倒装或平装，以防发生误合闸事故。 （4） 开启式负荷开关控制照明和电热负载使用，要装接熔断器做短路和过载保

护。接线时应把电源进线接在静触头一边的进线座，负载接在动触头一边的出线座，这样在开关断开后，闸刀和熔体都不会带电。开启式负荷开关用做电动机的控制开关时，应将开关的熔体部分用铜导线直连，并在出线端另外加装熔断器做短路保护并且更换熔体时，必须在闸刀断开的情况下按原规格更换。

（5） 在分闸和合闸时，应动作迅速使电弧尽快熄灭。

2：组合开关又叫转换开关，它体积小，触头对数多，接线方式灵活，操作方便，常用于交流380V 直流220V 以下的电气线路中，供手动不频繁的接通和断开电路、换接电源和负载以及5KW 以下小容量异步电动机的启动、停止和正反转。

（1） 组合开关应根据电源种类、电压等级、所需触头数，接线方式和负载容量

进行选用。用于直接控制异步电动机的启动和正反转，开关的额定电流一般取电动机额定电流的1.5——2.5倍。

（2） HZ10系列组合开关应安装在控制箱内，其操作手柄最好在控制箱的前面

或侧面。开关为断开状态时应使手柄在水平旋转位置。 （3） 若需在箱内操作，开关最好装在箱内右上方，并且在他的上方不安装其他

电器，否则应采取隔离或绝缘措施。 （4） 组合开关的通断能力较低，不能用来分段故障电流。用于控制电动机的正

反转时，必须在电动机完全停止转动后才能反向启动。 （5） 倒顺开关接线时，应将开关两侧进出线中的一相转换，并看清开关接线端

标记，切记接错，以免产生电源两相短路故障。

二：熔断器

熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中主要用作短路保护的电器。使用时串连在被保护的电路中，当电路发生短路故障，通过熔断器的电流达到或超某一值时，以其自身产生的热量使熔体熔断，从而自动分段电路，起到保护作用。

1：熔断器主要由熔体、安装熔体的熔体的熔管和熔座三部分组成。熔管是熔体的保护壳，用耐热绝缘材料制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用

2：熔座是熔断器的底座作用时固定熔管和外接引线

3：熔断器对过载反映很不灵敏的，当电器设备发生轻度过载时，熔断器将持续很长时间才能熔断，有时甚至不熔断。因此，除在照明电路中外，熔断器一般不宜做过载保护，主要用作短路保护。 4：熔断器的安装与使用 （1） 熔断器应完整无损，安装时应保证熔体和夹头以及夹头和夹坐接触好，并

具有额定电压额定电流值标志 （2） 插入式熔断器应垂直安装，螺旋式熔断器的电源线应接在瓷底座的下接线

座上，负载线应接在螺纹壳的上接线座上，这样在更换熔断器时，旋出螺帽后螺纹壳上不带电，保证啦操作者的安全

（3） 安装熔丝时，熔丝应在螺栓上按顺时针方向缠绕，压在垫圈下，拧紧螺钉

的力应适量，以保证接触良好，同时不能损伤熔丝，以免减少熔体的截面积，产生局部发热产生误动作

（4） 更换熔体或熔管时，必须切断电源，尤其不允许带负荷操作，以免发生电

弧灼伤

（5） 熔断器兼作隔离器件时应安装在控制开关的电源进线端，若仅做短路保

护，应安装在控制开关的出线端

三：主令电器

主令电器用于接通或断开控制电路，以发出指令或做程序控制的开关电器。常用的主令电器有按钮、位置开关、万能转换开关和主令控制器。 1：按钮

按钮是一种具有用人体某一部分所施加力而操作的操动器，并具有储能复位的一种开关。

（1） 常开按钮、未按下时触头是断开的，按下时触

头是闭合的，当松开后按钮自动复位 （2） 常闭按钮、未按下时触头是闭合的，按下时触

头是断开的，当松开后按钮自动复位 （3） 复合按钮、常开和常闭按钮组合在一起

为了便于操作人员识别，避免发生操作失误，生产中用不同的颜色和符号标志来区别按钮的功能及作用。

位置开关是操动机构在机器的动作部件到达一个预定位置时操作的一种指示开关。它包括行程开关、接近开关等。 （1） 行程开关：用以反应工作机器的行程，发出命令以控制其运动方向和行程

大小的开关。其工作原理与按钮相同，它是利用生产机械运动部件的碰压使触头动作，从而将机械信号转变为电信号，用以控制机械的动作或用于程序控制。通常，行程开关被用来限制机械的运动或行程，使运动机械按一定的位置或行程实现自动停止、反向运动、变速运动或自动往返运动等。 3：主令控制器

（1）主令控制器是按照预定程序换接控制电路接线的主令电器，主要用于电力拖动系统中，按照预定的程序分合触头，向控制系统发出指令，通过接触器以达到控制电动机的启动、制动、调速及反转的目的，同时也可实现控制线路的连锁作用。

（2）主令控制器按结构形式分为凸轮调整式和凸轮非调整式。非调整式主令控制器是指其触头系统的分合顺序只能按指定的触头分合表要求进行，在使用使用

中用户不能自动调整，若需调整必须更换凸轮片。调整式主令控制器是指其触头系统的分合程序可随时按控制系统的要求进行编制及调整，调整时不需更换凸轮片。 （3）主令控制器在安装前应使用500——1000V 的兆欧表侧量其绝缘电阻，绝缘电阻一般应大于0.5兆欧，同时根据接线图检查接线是否正确。

（4）安装前应检查动静触头接触是否良好，有无卡扎现象，触头的分合顺序是否符合分合表的要求

（5）不使用时手柄应停在零位

第二章 电动机基本控制线路图的绘制、安装布线

第一节 继电器接触器主电路和控制线路的工作原理

一：继电器

继电器市一中根据输入信号（电量或非电量）的变化，接通或断开小电流电路，实现自动控制或保护电力拖动装置的电器。一般情况下不直接控制电流较大的主电路，而是通过接触器或其他电器对主电路进行控制。继电器主要由感测机构，中间机构和执行机构三部分组成。

A ：热继电器

1、继电器依据分类方法的不同有很多种，本实验中主要介绍热继电器如图所示：热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的继电器。所谓反时限动作，是指电器的延时动作时间随通过电路电流的增加而缩短。热继电器主要用于电动机的过载保护、继相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

2、工作原理 使用时，将热继电器的三相

热元件分别串联在电动机的三相主电路中，常闭触头串连在控制电路的接触器线圈回路中。当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝发热，主双金属片向右弯曲，推动导板6和7向右移动，通过温度补偿金属片12推动推杆13绕轴转动，从而推动触头系统动作，动触头9与常闭静触头8分开，使接触器线圈断电，接触器的触头断开，将电源切除保护作用。电源切除后，主金属片逐渐冷却恢复原位，于是动触头在失去作用力情况下，靠弓簧4的弹性自动复位。

3、由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及动作机构传递信号的惰性原因，热继电器从电动机过载到触头动作需要一定时间，也就是说，即使电动机严重过载或短路，热继电器也不会瞬间动作，因此热继电器不能做短路保护。但是也正是这个热惯性和机械惰性，保证啦热继电器在电动机在启动或短路时不会动作，从而满足啦电动机的运行要求。

B:时间继电器

时间继电器是一种利用电磁原理或机械原理实现延时控制的控制电器。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型等。 原理 ：在交流电路中常采用空气阻尼型时间继电器 ,它是利用空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。它由电磁系统、延时机构和触点三部分组成。凡是继电器感测元件得到动作信号后，其执行原件（触头）要延迟一段时间才动作的继电器称为时间继电器 类型：时

间继电器可分为通电延时型和断电延时型两种类型。在常规Y-△的电动机控制线路中，时间继电器的延时控制使电机在Y 形启动切换至△形运行起到有效的控制。按下Y-△控制回路启动按钮SB2，时间继电器KT 得电，在得电的同时KT 的瞬动触点对SB2形成自锁，KM3接触器线圈得电，KM3主触头闭合，其常开辅助触头闭合，主回路KM1接触器得电，主回路接通；KM3常闭辅助触头断开，确保接触器KM3工作时，KM2不能投入工作，此时电动机处于Y 形启动状态。当时间继电器KT 延时到达后（KT 的时间设置可根据所控制Y-△启动电动机的功率来设定）。时间继电器的延时常开和延时常闭触头转换，致使交流接触器KM3线圈失电，主触头断开，交流接触器KM2得电，其辅助触头对KM1、KT 触点进行自锁，保证交流接触器KM2吸合工作，使电机在△形运行。

二：接触器

接触器是一种自动的电磁式开关，适用于远距离频繁的接通或断开交直流主电路及大容量控制电路。其主要控制对象是电动机，也可用于控制其他负载，如电热设备，电焊机以及电容器组等。它不仅能实现远距离自动操作和欠电压释放保护功能，而且具有控制容量大、工作可靠、操作频率高、使用寿命长等优点，因而在电力拖动系统中得到了广泛应用。本实验中主要介绍交流接触器如图所示：

1、工作原理 当接触器的线圈通电后，线圈中流过的电流产生磁场，使铁心产生足够大的吸力，克服反作用弹簧的反作用力，将衔铁吸和，通过传动机构带动三对主触头和辅助常开触头闭合，辅助常闭触头断开。当接触器线圈断电或电压显著下降，由于电磁吸力消失或过小，衔铁在反作用弹簧力的作用下复位，带动各触头恢复到原始状态。 2、交流接触器的故障及处理方法

（1） 触头的故障及维修 交流接触器在工作时往

往需要频繁的接通和断开大电流电路，因此的主触头是较容易损坏的部件。交流接触器触头的常见故障一般有触头过热、出头磨损和主触头熔焊等情况。

（2） 短路环损坏 交流接触器在运行过程中，铁

心经多次碰撞后，嵌装在铁心端面内的短路环有可能断裂或脱落，此时铁心产生强烈的振动，发出较大的噪声。短路环断裂多发生在槽外的转角和槽口部分，维修时可将断裂处焊牢或照原样重新更换一个，并用环氧树脂加固。

（3） 衔铁不释放 当线圈断电后，衔铁不释放，

此时应立即断开电源开关，以免发生意外事故。衔铁不能释放的主要原因有：触头熔接；机械部分卡阻；反作用弹簧损坏；铁心端面有油垢；E 形铁心的防剩磁间隙过小导致致剩磁增大等。

三：主电路和控制线路

在主电路中，先接上接触器后在与热继电器串接，最后接上电机。当接触器

的线圈通电后，线圈中流过的电流产生磁场，使铁心产生足够大的吸力，克服反

作用弹簧的反作用力，将衔铁吸合，通过传动机构带动三对主触头和辅助常开触

头闭合，辅助常闭触头断开。当接触器线圈断电或电压显著下降时，由于电磁吸

力消失或过小，衔铁在反作用弹簧的作用下复位，带动各触头恢复到原始状态。

控制电路部分由常开、常闭开关、热继电器及电磁铁组成，其中SB1、SB3

是常闭开关SB2、BS4是常开开关，按下不同的按钮会控制相应的电机。

第二节 机床电器主电路和控制线路安装布线方法及要求

一：基本控制线路的装接步骤和要求

1、电动机控制线路安装步骤和方法如下：

（1）．阅读原理图。明确原理图中的各种元器件的名称、符号、作用，理清

电路图的工作原理及其控制过程。

（2）．选择元器件。根据电路原理图选择组件并进行检验。包括组件的型号、

容量、尺寸、规格、数量等。

（3）．配齐需要的工具，仪表和合适的导线。按控制电路的要求配齐工具，

仪表，按照控制对象选择合适的导线，包括类型、颜色、截面积等。电路U 、V 、

W 三相用黄色、绿色、红色导线，中性线（N ）用黑色导线，保护接地线（PE ）

必须采用黄绿双色导线。

（4）．安装电气控制线路。根据电路原理图、接线图和平面布置图，对所选

组件（包括接线端子）进行安装接线。要注意组件上的相关触点的选择，区分常

开、常闭、主触点、辅助触点。控制板的尺寸应根据电器的安排情况决定。导线

线号的标志应与原理图和接线图相符合。在每一根连接导线的线头上必须套上标

有线号的套管，位置应接近端子处。线号编制方法如下。

2、主电路。

（1）三相电源按相序自上而下编号为L1、L2、L3；经过电源开关后，在出

线端子上按相序依次编号为U11、V11、W11。主电路中各支路的，应从上至下、

从左至右，每经过一个电器元件的线桩后，编号要递增，如U11、V11、W11，U12、

V12、W12„„。单台三相交流电动机（或设备）的三根引出线按相序依次编号为

U 、V 、W （或用U1、V1、W1表示），多台电动机引出线的编号，为了不致引起误

解和混淆，可在字母前冠以数字来区别，如1U 、1V 、1W ，2U 、2V 、2W „„。

（2）控制电路与照明、指示电路。应从上至下、从左至右，逐行用数字来

依次编号，每经过一个电器元件的接线端子，编号要依次递增。

（3）连接电动机及保护接地线、电源线及控制电路板外部连接线。

3、电气控制线路安装时的注意事项

（1）．不触摸带电部件，严格遵守 “先接线后通电，先接电路部分后接电

源部分；先接主电路，后接控制电路，再接其他电路；先断电源后拆线”的操作

程序。

（2）．接线时，必须先接负载端，后接电源端；先接接地端，后接三相电源

相线。

（3）．发现异常现象（如发响、发热、焦臭），应立即切断电源，保持现场，

报告指导老师。

（4）．注意仪器设备的规格、量程和操作程序，做到不了解性能和用法，不

随意使用设备。

二：点动控制线路的装接要求

1．读懂控制线路电路图明确线路所用元件及作用。

2．按要求配置所用电器元件，并检验型号及性能。在配置过程中应该注意

以下问题。

（1）电器元件的技术数据符合要求，外观无损伤。

（2）电器元件的电磁机构动作要灵活。

（3）对电动机进行常规检查。

3．在控制板上按布置并安装电器元件，并标注上醒目的文字符号。工艺要

求如下。

（1）低压断路器、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧。

（2）各元件的安装位置应整齐、匀称，间距合理，便于元件的更换。

（3）紧固各元件时要用力均匀，紧固程度适当。在紧固熔断器、接触器等

易碎裂元件时，应用手按住元件一边轻轻摇动，一边用螺丝刀轮换旋紧对角线上

的螺钉，直到手摇不动后再适当旋紧些即可。

4．按接线图和接线样板实物图进行板前明线布线和套编码套管。板前明线

布线的工艺要求是。

（1）布线通道尽可能少，同路并行导线按主、控电路分类集中，单层密排，

紧贴安装面布线。

（2）同一平面的导线应高低一致。

（3）布线应横平竖直，导线与接线螺栓连接连接时，应打羊眼圈，并按顺

时针旋转，不允许反圈。对瓦片式接点，导线连接时，直线插入接点固定即可。

（4）布线时不得损伤线芯和导线绝缘。所有从一个接线端子到另一个接线

端子的导线必须连续，中间无接头。

（5）导线与接线端子或接线桩连接时，不得压绝缘层及露铜过长。在每根

剥去绝缘层导线的两端套上编码套管。

（6）一个电器元件接线端子上的连接导线不得多于两根，每节接线端子板

上的连接导线一般只允许连接一根。

（7）同一元件、同一回路的不同接点的导线间距离应一致。

5．根据电路图检查控制板布线的正确性。

6．安装电动机。

7．连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。

8．连接电源、电动机等控制板外部的导线。

9. 最终保持线路板的整体的整洁性性。

10．注意事项。

（1）不触摸带电部件，严格遵守“先接线后通电，先接电路部分后接电源

部分；先接主电路，后接控制电路，再接其他电路；先断电源后拆线”的操作程

序。

（2）接线时，必须先接负载端，后接电源端；先接接地端，后接三相电源

相线。

（3）发现异常现象（如发响、发热、焦臭），应立即切断电源，保持现场，

报告指导老师。

（4）电动机必须安放平稳，电动机及按钮金属外壳必须可靠接地。接至电

动机的导线必须穿在导线通道内加以保护，或采取坚韧的四芯橡皮护套线进行临

时通电校验。

（5）电源进线应接在螺旋式熔断器底座中心端上，出线应接在螺纹外壳上。

（6）按钮内接线时，用力不能过猛，以防止螺钉打滑。

三：连续控制线路的装接要求

1、读懂过载保护连续正转控制线路电路图，明确线路所用元件及作用。

2、按接线图进行板前明线布线和套编码套管。板前明线布线的工艺要求。

3．根据电路图检查控制板布线的正确性。

4．安装电动机。

5．连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。

6．连接电源、电动机等控制板外部的导线。

第三节 机床电器主电路和控制线路的排故方法

一、一般检测：

1、在通电调试之前主要用万用表进行检测，将万用表打到二极管档， 对电路的

端口进行短路，断路检测，如果万用表发出蜂鸣声则该电路存在短 路，则再对

电路中的用电器逐一检测，直至检测到问题。

2、如果有示数显示则该电路正常导通，再启动开关看万用表示数有无变化， 根

据具体情况进行判断， 如果开关启动有其他用电器导通则示数变化， 否则，电

路存在问题。则继续对开关控制的用电器进行检测排故.

3、 若万用表没有示数则表示可能电路中存在断路依然像排除短路的方法一样进

行排故。

4. 还要注意接线问题就是线头要接紧接牢，不可以手一触到就松动或 者掉下

来，这样会导致接触不良，影响实验效果，如会使电动机转速变慢。

二：自检：

1、按电路原理图或电气接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处

连接是否正确，有无漏接、错接之处。检查导线接点是否符合要求，压接是否牢

固。接触应良好，以免接负载运行时产生闪弧现象。检查主电路时，可以手动来

代替受电线圈励磁吸合时的情况进行检查。

2、用万用表检查控制线路的通断情况：用万用表表笔分别搭在接线图U1、

V1线端上（也可搭在0与1两点处），这时万用表读数应在无穷大；按下SB 时

表读数应为接触器线圈的直流电阻阻值。

3、用兆欧表检查线路的绝缘电阻不得小于0.5M 。

三：常见故障及维修

三相异步电动机具有过载保护的接触器自锁正转控制线路常见故障及维修方法

1、主电路的检查。

（1）按查号法检查。重点检查交流接触器KM1和KM2之间的换相线，并用

查线法逐线核对。检查主电路时，可以手动来代替受电线圈励磁吸合时的情况进

行检查。

（2）万用表检查法。将万用表打到R ×10挡（调零），断开控制线路（断开

FU2），用表笔分别测U11、V11、W11之间的阻值为∞；按下KM1触点架，测得阻

值应为电动机两相绕组直流电阻串联的阻值；松开KM1的触点架。按开KM2触点

架，测得同样结果；最后用表笔测U11和W11两端，按下KM1触点架，测得电动

机两相绕组直流电阻串联的阻值，将KM1和KM2触点架同时按下，测得阻值为零，

说明换相正确。

2、控制线路的检查。

（1）用查线号法对照原理和接线图分别检查按钮、自锁触点和联锁触点的

布线；用万用表检查控制电路，连接FU2，检查自锁触点、互锁触点、按钮、热

继电器常闭触点、熔断器等的通断情况。

（3）检查启动、停止和按钮控制。按下SB2测得KM1线圈的电阻值，同时

按下SB1，测得阻值为∞。同时按下SB2和SB3测得阻值为∞，松下SB2，测得

KM2线圈的阻值。

（4）检查自锁、联锁控制。按下KM1触点架，测得KM1线圈的电阻值，同

时按下KM2触点架，测得阻值为∞。反之，按下KM2触点架，测得KM2线圈阻值，

同时按下KM1触点架，测得阻值为∞。

3．注意事项。

（1）电动机必须安放平稳，以防止在可逆运转时产生滚动而引起事故，并

将其金属外壳可靠接地。

（2）要注意主电路必须进行换相，否则，电动机只能进行单向运转。

（3）要特别注意接触器的联锁触点不能接错；否则将会造成主电路中二相

电源短路事故。

（4）接线时，不能将正、反转接触器的自锁触点进行互换；否则只能进行

点动控制。

（5）通电校验时，应先合上QS ，再检验SB2(或SB3) 及SB1按钮的控制是

否正常，并在按SB2后再按SB4，观察有无联锁作用。

（6）应做到安全操作。

四：自我故障分析

1．接通电源后，按启动按钮(SB2或SB4) ，接触器吸合，但电动机不转且发

出“嗡嗡”声响；或者虽能启动，但转速很慢。

分析：这种故障大多是主回路一相断线或电源缺相。

2．控制电路时通时断，不起联锁作用。

分析：联锁触点接错，在正、反转控制回路中均用自身接触器的常闭触点做

联锁触点。

3．按下启动按钮，电路不动作。

分析：联锁触点用的是接触器常开辅助触点。

4．电动机只能点动正转控制。

分析：自锁触点用的是另一接触器的常开辅助触点。

5．按下SB2，KM1剧烈振动，启动时接触器“叭哒”就不吸了。

分析：联锁触点接到自身线圈的回路中。接触器吸合后常闭接点断开，接触

器线圈断电释放，释放常闭接点又接通，接触器又吸合，接点又断开，所以会出

现“叭哒”接触器不吸合的现象。

6．在电机正转或反转时，按下SB3不能停车。

分析：原因可能是SB3失效。

7. 合上QS 后，熔断器FU2马上熔断。

分析：原因可能是KM1或KM2线圈、触头短路。

8. 合上QS 后，熔断器FU1马上熔断。

分析：原因可能是KM1或KM2短路，或电机相间短路，或正、反转主电路换

相线接错。

9. 按下SB1后电机正常运行，再按下SB2，FU1马上熔断。

分析：原因是正、反转主电路换相线接错或KM1、KM2常闭辅助触头联锁不起作

用

第三章 顺序控制、顺序延时控制、分别启动控制调试

1、顺序控制

接通电源后，电流通过控制电路，闭合常开开关SB4，电机Ｍ１不转动；闭

合常开开关SB2，接触器KM1线圈得电，常开接触器KM1触头闭合，电机M1转

动；闭合常开开关SB4，接触器KM2线圈得电，常开接触器KM2触头闭合，电机

M2转动；按动常闭开关SB3，控制电路里并联的支路发生断路，即接触器ＫＭ２

所在支路断开，线圈ＫＭ２失电，电机Ｍ２停止转动，电机M1不停止转动；按

动常闭开关ＳＢ１，线圈ＫＭ1失电，电机Ｍ１也停止转动。若在完全导通的控

制电路中，只按动常闭开关ＳＢ１，则电机M1，M2同时停止转动。

2、顺序延时控制

接通

电源后，电

流通过控

制电路，闭

合常开开

关SB2，接

触器KM1

线圈得电，

常开接触

器KM1触

头闭合，电

机M1转动；由于控制电路里（延时）时间继电器的接入，会使控制电路的支路接触器KM2线圈导通延时从而使主触点吸合也延时，当延时5秒时，接触器KM2线圈得电，常开接触器KM2触头闭合，电机M2转动；长按常闭开关SB3（若不长按，由于为常闭的原因，电机M2不会停止转动），接触器KM2线圈失电，常开接触器KM2触头断开，电机M2停止转动；按动常闭开关SB1

，接触器线圈失电，

电机M1、M2都停止转动。

注：1、延时原理 ：接触器的通电延时是接触器基本功能的扩展。有继电器型的也有模块型的，可以看作是接触器的一个附件。通电延时型，即是接触器通电后延时继电器触点不立即动作，经一段时间后才动作，接触器断电后延时继电器立即动作，一般情况下继电器常开常闭触点无时序要求。

2、时间继电器的工作模式为间隔定时，也 就是当时间继电器接通工作电源后，芯片 OUT 输出端先输出高电平，致使内部执 行继电器工作，待所设定的延时到达后 OUT 无高电平输出，执行继电器释放；如 K3 不接通，时间继电器为常规的通电延时型，

工作状态与间隔定时

相反。

3、分别启动控制

接

通电源

后，电

流通过

控制电

路，闭

合常开

开

关

SB4，电机Ｍ１不转动；闭合常开开关SB2，接触器KM1线圈得电，常开接触器KM1触头闭合，电机M1转动；闭合常开开关SB4，接触器KM2线圈得电，常开接触器KM2触头闭合，电机M2转动；按动常闭开关SB3，控制电路里并联的支路发生断路，即接触器ＫＭ２所在支路断开，线圈ＫＭ２失电，电机Ｍ２停止转动，电机M1不停止转动；按动常闭开关ＳＢ１，线圈ＫＭ1失电，电机, Ｍ１也停止转动。

第四章 小 结

1、在接线之前，应先将导线整理整齐并用万用表测试有关仪器质量是否良好 提前熟练掌握相关仪器的工作原理及接线方式，并将电路图读懂再操作。

2、应该根据元件的实际位置适当的调整原理图以减少使用导线的次数，使线路板看起来更加整齐漂亮。

3、导线需要横平竖直，转折时要是直角，所以对动手能力不强的自己来说也是一种很大的挑战。

4、弄好板子后，在测试前应该自己先用万用表测试一下常闭的线路是否导通。

5、调试时，手中及电动机接线板处，应整洁无杂余，导线或危险物品，以防伤及自己或他人。另外，按按钮时应注意。

虽然调试时由于KM1线圈吸合不稳定出了点小问题，但最终还是取得了成功。

这次实训不但提高了我的动手能力，而且让我感受到了其中的乐趣，享受到成功的喜悦，并给了我自信。

参考文献

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[6]朱小刚. 无线电调试工实训与考级. 北京：中国电力出版社，2012.

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