精品資料（2021-2022年收藏的）電工實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、江西師范大學(xué)物理與通信電子學(xué)院電工實(shí)訓(xùn)報(bào)告實(shí)踐三：?jiǎn)蜗嚯姍C(jī)的應(yīng)用與電度表的安裝班級(jí)：11級(jí)電子信息工程姓名：張宗波時(shí)間：2012年6月2日 實(shí)訓(xùn)名稱： 單相電機(jī)的應(yīng)用與電度表的安裝實(shí)訓(xùn)目的 ： 1、了解單相電機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理； 2、了解單相電能表的結(jié)構(gòu)和工作原理； 3、學(xué)會(huì)單相電能表及單相電機(jī)的安裝； 4、學(xué)會(huì)連接簡(jiǎn)單的電路實(shí)物圖。 5、學(xué)會(huì)電度表的使用及注意事項(xiàng)。實(shí)訓(xùn)原理：1、單相電機(jī) ：結(jié)構(gòu)圖1單相電機(jī)一般是指用單相交流電源（AC220V）供電的小功率單相異步電動(dòng)機(jī)。單相異步電動(dòng)機(jī)通常在定子上有兩相繞組，轉(zhuǎn)子是普通鼠籠型的。兩相繞組在定子上的分布以及供電情況的不同，可以產(chǎn)生不同的起動(dòng)特性

2、和運(yùn)行特性。其結(jié)構(gòu)如圖1所示 。 ：工作原理當(dāng)單相正弦電流通過定子繞組時(shí)，電機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電機(jī)無法旋轉(zhuǎn)。當(dāng)我們用外力使電動(dòng)機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)（如順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)），這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變??；轉(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線運(yùn)動(dòng)變大。這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子

3、將順著推動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)起來。 圖2電容分相電動(dòng)機(jī)接線圖及向量圖要使單相電機(jī)能自動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來，我們可在定子中加上一個(gè)起動(dòng)繞組，起動(dòng)繞組與主繞組在空間上相差90度，起動(dòng)繞組要串接一個(gè)合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個(gè)在時(shí)間上相差90度的電流通入兩個(gè)在空間上相差90度的繞組，將會(huì)在空間上產(chǎn)生（兩相）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)， 在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子就能自動(dòng)起動(dòng)，起動(dòng)后，待轉(zhuǎn)速升到一定時(shí)，借助于一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)子上的離心開關(guān)或其他自動(dòng)控制裝置將起動(dòng)繞組斷開，正常工作時(shí)只有主繞組工作。因此，起動(dòng)繞組可以做成短時(shí)工作方式。但有很多時(shí)候，起動(dòng)繞組并不斷開，我們稱這種電機(jī)為單相電機(jī)，要

4、改變這種電機(jī)的轉(zhuǎn)向，只要把輔助繞組的接線端頭調(diào)換一下即可。在單相電動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的另一種方法稱為罩極法，又稱單相罩極式電動(dòng)機(jī)。此種電動(dòng)機(jī)定子做成凸極式的，有兩極和四極兩種。每個(gè)磁極在1/3-1/4全極面處開有小槽，把磁極分成兩個(gè)部分，在小的部分上套裝上一個(gè)短路銅環(huán)，好象把這部分磁極罩起來一樣，所以叫罩極式電動(dòng)機(jī)。單相繞組套裝在整個(gè)磁極上，每個(gè)極的線圈是串聯(lián)的，連接時(shí)必須使其產(chǎn)生的極性依次按N、S、N、S排列。當(dāng)定子繞組通電后，在磁極中產(chǎn)生主磁通，根據(jù)楞次定律，其中穿過短路銅環(huán)的主磁通在銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)在相位上滯后90度的感應(yīng)電流，此電流產(chǎn)生的磁通在相位上也滯后于主磁通，它的作用與電容式電動(dòng)

5、機(jī)的起動(dòng)繞組相當(dāng)，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。 2、 單相電能表電能表（電度表）是計(jì)量電能的儀表。凡是重要計(jì)量用電量的地方，都要使用電能表。電能表可以計(jì)量交流電能，也可以計(jì)量直流電能；在計(jì)量交流電能的電能表中，又可分成計(jì)量有功電能和無功電能的電能表兩類。本節(jié)所要介紹的電能是用量最大的計(jì)量交流有功電能的感應(yīng)式電能表。由于計(jì)量對(duì)象的特殊性，電能表有它與以前介紹的各類儀表不同的特點(diǎn)。它的活動(dòng)部分不是線圈，也不是動(dòng)鐵，而是一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁盤。在電能表特有的磁路中，當(dāng)有一定的電能通過電能表自電源流向負(fù)載時(shí)，鋁盤就會(huì)受到一個(gè)轉(zhuǎn)矩的作用而不停地旋轉(zhuǎn)。這種工作原理的儀表稱為感應(yīng)式儀表。鋁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)既作為電

6、能表正常工作的標(biāo)志，同時(shí)又帶動(dòng)一套齒輪，最后由計(jì)數(shù)器把鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)變換成所計(jì)量電能的數(shù)字。這個(gè)數(shù)字代表了累計(jì)用電量。因此，電能表是一種積算式儀表。交流電能表分為單相電能表和三相電能表兩類，分別用于單相及三相交流系統(tǒng)中電能計(jì)量。一、單相電能表的接線 單相電能表有四個(gè)接線孔，兩個(gè)接進(jìn)線，兩個(gè)接出線。按照進(jìn)出線的排列順序不同，單相電能表可分為順入式接線和跳入式接線，兩種接線方式見圖2-18及圖2-19。 圖218 跳入式接線 圖219順入式接線對(duì)于一個(gè)具體的單相電能表，它的接線方法是確定的，在使用說明書上都有說明，一般在接線端蓋的背后印有接線圖。另外，還可以用萬用表的電阻檔來判斷電能表的接線。電能表的

7、電流線圈串在負(fù)荷回路中，它的導(dǎo)線粗，匝數(shù)少，電阻值近似為零；而電壓線圈與負(fù)荷并聯(lián)，導(dǎo)線細(xì)，匝數(shù)多，其電阻值很大。根據(jù)使用電壓及儀表型號(hào)規(guī)格不同，此值大約在700至1.6k之間，因此很容易把它們區(qū)分開來。如果電能表計(jì)量的負(fù)荷很大，超過了電能表的額定電流，那就要配用電流互感器。配用電流互感器的電能表的接線圖見圖2-20。此時(shí)，電能表的電流線圈不再串在負(fù)載回路中，而是與電流互感器的二次繞組相連接，電流互感器的一次繞組串到負(fù)載回路中去。這樣，電能表的電壓線圈將無法從它鄰近的電流接線端上得到電壓。因此，電壓線圈的進(jìn)線端必須單引出一根線，接到電流互感器一次回路的進(jìn)線端上去。要特別注意的是，電流互感器的兩繞

8、組的同名端和電能表兩個(gè)線圈的同名端的接法不可搞錯(cuò)，否則可能引起電能表倒轉(zhuǎn)。二、三相電能表的接線圖220三相電能表按其結(jié)構(gòu)的不同，可分成兩元件表和三元件表。所謂一個(gè)元件，就是指一組電流線圈和一組相關(guān)的電壓線圈以及它們各自的鐵芯。單相電能表只有一組元件，而三相電能表可以有兩組或三組元件。其中兩元件表用在三相三線制系統(tǒng)中，用來計(jì)量三相負(fù)載的用電量，也可以用在負(fù)載對(duì)稱的三相四線制供電系統(tǒng)中。而三元件表用在三相四線制的供電系統(tǒng)中，既可計(jì)量對(duì)稱負(fù)荷，也可以計(jì)量不對(duì)稱負(fù)荷。三相電能表的接線方法見圖2-21。如果負(fù)荷電流較大，同樣要配用電流互感器，配用電流互感器的接線圖見圖2-22。配用電流互感器時(shí)，由于電流

9、互感器的二次電流都5A。因此，電能表的額定電流也應(yīng)選用5A。這種配合關(guān)系稱為電能表與電流互感器的匹配。 圖221(a) 三相二無件電能表配電流互感器接線圖(b) 三相三元件電能表配電流互感器接線圖三、電能表的安全要求（一）電能表的選擇要使它的型號(hào)和結(jié)構(gòu)與被測(cè)的負(fù)荷性質(zhì)和供電制式相適應(yīng)，它的電壓額定值要與電源電壓相適應(yīng)，電流額定值要與負(fù)荷相適應(yīng)。（二）要弄清電能表的接線方法，然后再接線。接線一定要細(xì)心，接好后仔細(xì)檢查。如果發(fā)生接線錯(cuò)誤，輕則造成計(jì)量不準(zhǔn)或者電表反轉(zhuǎn)，重則導(dǎo)致燒表，甚至危及人身安全。（三）配用電流互感器時(shí)，電流互感器的二次側(cè)在任何情況下都不允許開路。二次側(cè)的一端應(yīng)做良好的接地。接在

10、電路中的電流互感器如暫時(shí)不用時(shí)，應(yīng)將二次側(cè)短路。（四）容量在250A及以上的電能表，需加裝專用的接線端子，以備校表之用。 實(shí)訓(xùn)器材 單相電能表、單相電機(jī)、閘刀開關(guān)、陶瓷保險(xiǎn)、單刀雙擲開關(guān)等 實(shí)訓(xùn)步驟閘刀開關(guān)1 在木板上設(shè)計(jì)并畫出布線路徑和元件位置( 如圖4)。電能表1 2 3 4單相電機(jī)保險(xiǎn) 圖42把元件固定在木板上； 3.接線； 4.自檢、互檢。請(qǐng)教師檢查后接電源；5.用測(cè)電筆測(cè)閘刀開關(guān)出的火線孔位置，試驗(yàn)開關(guān)控制電機(jī)；6.實(shí)驗(yàn)結(jié)束先拔插頭切斷電源然后拆卸整理器材。實(shí)訓(xùn)記錄：通過此次實(shí)訓(xùn)，我學(xué)到了許多，感觸頗深。首先， 單相電機(jī)的應(yīng)用與電度表的安裝該實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目是一個(gè)貼近生活的，在我們的生活中是不可避免的，該實(shí)訓(xùn)讓我們掌握了