電機(jī)與電器畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、2013屆畢業(yè)設(shè)計(jì)課題名稱：電機(jī)與電氣控制試驗(yàn)裝置的改造與設(shè)計(jì)專 業(yè) 系 機(jī)電工程系 班 級 機(jī)電一體化1302 學(xué)生姓名 莊 建 指導(dǎo)老師 完成日期 目錄摘要第一章 引言近年來, 隨著電子計(jì)算機(jī)和自動控制技術(shù)的發(fā)展,電機(jī)與電力電子裝置構(gòu)成的控制設(shè)備相結(jié)合逐步發(fā)展成機(jī)電一體化產(chǎn)品。將傳統(tǒng)電機(jī)與現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及自動控制技術(shù)相結(jié)合已成為電氣工程及自動化學(xué)科發(fā)展的必然趨勢。電力電子技術(shù)、電機(jī)控制類課程是電氣工程及自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課, 而實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)則是這些課程不可分的重要組成部分。因此, 有必要加強(qiáng)電力電子技術(shù)和電機(jī)控制類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。鑒于電力、電子技術(shù)和電機(jī)控制技術(shù)發(fā)展

2、相當(dāng)迅速, 對電機(jī)控制類課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也提出了新的要求, 迫切需要一種符合教學(xué)要求的實(shí)驗(yàn)裝置。鑒于近期實(shí)驗(yàn)所需求的要求越來越高,實(shí)驗(yàn)的難度也越來越大的加大，不論是實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新?lián)Q代或是搬到新校區(qū)的新建實(shí)驗(yàn)室, 都不可能花費(fèi)較多資金，但也希望實(shí)驗(yàn)建設(shè)周期短、見效快, 才能適應(yīng)教學(xué)改革的要求, 為此考慮將電機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)成配置完整、功能齊全、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便, 體積既小而適用面廣, 且有擴(kuò)展能力的綜合性實(shí)驗(yàn)裝置。電機(jī)拖動實(shí)訓(xùn)、電氣控制實(shí)訓(xùn)是軌道交通系，電氣工程系重要的實(shí)踐課程。由于班級多，實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)的同學(xué)多，現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備相對緊張。學(xué)校搬入職教城后，勢必建設(shè)新的實(shí)訓(xùn)室，根據(jù)這個實(shí)際需要，結(jié)合

3、學(xué)?，F(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，對現(xiàn)有設(shè)備的缺陷進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)使用更加安全、方便、經(jīng)濟(jì)的電機(jī)與電氣控制實(shí)驗(yàn)裝置。電機(jī)與電氣控制實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)主要包括實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺位外形及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)電源設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)臺操作面板的設(shè)計(jì)，插接接口設(shè)計(jì)及增加或精簡設(shè)備的功能。設(shè)計(jì)時要考慮到該設(shè)備需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。由于是實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生操作時可能進(jìn)行誤操作，誤接線等，設(shè)計(jì)考慮到設(shè)備和人身的安全保護(hù)措施。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用率很高，并且考慮設(shè)備的耐用性。同時本文也介紹了對電機(jī)與電氣控制實(shí)驗(yàn)室的總體設(shè)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)室場地的總體布置，實(shí)驗(yàn)臺位的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)臺電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、方便為主導(dǎo)思想，同時

4、通過查閱學(xué)習(xí)此方面的資料，設(shè)計(jì)出了各方面符合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室。第2章 現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)裝置的分析2.1現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的分析1、對現(xiàn)有電機(jī)拖動實(shí)驗(yàn)的設(shè)備分析隨著科學(xué)文化的發(fā)展進(jìn)步，教學(xué)儀器的日新月異，電工實(shí)驗(yàn)臺的使用已很普及，由于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)臺認(rèn)識和理解不夠，往往學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時會對實(shí)驗(yàn)儀器造成損壞。而且實(shí)驗(yàn)過程中，經(jīng)常會因?yàn)閷W(xué)生一時的大意或者疏忽，而引起一些人們所不愿意看到的事故發(fā)生，甚至導(dǎo)致整個實(shí)驗(yàn)臺報(bào)廢，給學(xué)校造成不必要的損失，特別是人體觸電是實(shí)驗(yàn)中最常見的事故，而且也是對學(xué)生人身安全的威脅，而我們知道，如果流經(jīng)身體的電流過大，就會使人有生命危險(xiǎn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析得到，交流在15mA到20mA以下，直流在30m

5、A以下，對人已有一定的傷害，只是較輕而已，當(dāng)超過了這個數(shù)值，對人體就會造成較為嚴(yán)重的危害。為了更好的保護(hù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的安全和更好的保護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器不被損壞，我們設(shè)計(jì)了一套較為全面的保護(hù)體系，該保護(hù)體系采取浮地設(shè)計(jì)，使其控制部分的地與大地隔離，并且在回路中加入了大量的保護(hù)電路，比如我們設(shè)計(jì)的有漏電保護(hù)電路，過流保護(hù)電路，過壓保護(hù)以及各種儀表的超量程報(bào)警保護(hù)電路，使其在每一個環(huán)節(jié)都有一個保護(hù)電路在監(jiān)控，力求達(dá)到一個較好的保護(hù)效果。本保護(hù)體系可以有效的對電路漏電，電路短路、過流，電壓過大以及儀表超量程進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)，能夠更有效的保護(hù)學(xué)生的人身安全和保證實(shí)驗(yàn)儀器不被損壞1、并勵直流電動機(jī)起動調(diào)速反轉(zhuǎn)控制實(shí)

6、驗(yàn)的分析該實(shí)驗(yàn)必須按照電機(jī)實(shí)驗(yàn)基本要求和安全操作規(guī)則，要根據(jù)銘牌數(shù)據(jù)正確選擇儀表量程，正確按圖接線，并且能夠?qū)W習(xí)直流電動機(jī)的起動，調(diào)速和改變轉(zhuǎn)向。實(shí)驗(yàn)中需要準(zhǔn)備直流電動機(jī)、起動器、滑線變阻器、電流表、電壓表、轉(zhuǎn)速表、電工工具。必須按照下圖所給的電路圖接線。 利用調(diào)節(jié)變阻器起動、調(diào)速線路圖按圖接線必須了解清楚圖中直流并勵電動機(jī)出線盒端頭標(biāo)號及如何接線。在接線時，應(yīng)注意防止發(fā)生下列錯誤：勵磁電路錯接或不通，使勵磁電路兩端同接于一根導(dǎo)線，如在此情況下起動，將發(fā)生轉(zhuǎn)速過高或電流過大。勵磁回路與起動電阻串聯(lián)。在此情況下起動時不能保證全壓勵磁，絕大部分電壓經(jīng)起動電阻降落，因而起動時電樞電流很大，但電機(jī)不轉(zhuǎn)

7、。起動時檢查起動電阻和滑線變阻器的位置，合上電源開關(guān)，然后移動起動電阻器手柄，逐步減少起動電阻Rm使電機(jī)起動。起動電動機(jī)前應(yīng)檢查：電樞串接電阻 m必須在最大位置，勵磁回路調(diào)節(jié)電阻 mf放在最小值位置。實(shí)驗(yàn)過程中重新起動電動機(jī)必須遵守這兩點(diǎn)。反轉(zhuǎn)時切斷電源，將電樞兩端反接，然后重新起動電動機(jī)，觀察電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。切斷電源，將勵磁繞組反接，然后重新起動電動機(jī)，觀察電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。切斷電源，同時反接電樞和勵磁繞組，然后重新起動電動機(jī),觀察電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。在該實(shí)驗(yàn)中必須注意到以下的幾點(diǎn)：1、接線可從一極出發(fā)，經(jīng)過主要線路和各儀表、設(shè)備，最后回到另一極；而后再接并聯(lián)支路。2、通電前要仔細(xì)檢查線路聯(lián)

8、接是否正確和牢靠，儀表的量程及極性和設(shè)備的手柄位置是否正確，確保無誤方可通電。3、合上電源開關(guān)起動電動機(jī)前，起動變阻器，一定放在最大值，勵磁變阻器放在最小值位置。4、正確起動直流電動機(jī)，如發(fā)現(xiàn)不轉(zhuǎn)，要立即切斷電源檢查線路；電機(jī)轉(zhuǎn)向應(yīng)與機(jī)座上標(biāo)志一致，不然要改變其轉(zhuǎn)向。5、實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)時刻注意儀表讀數(shù)，如遇異常怪聲音，立即果斷地拉下電源開關(guān)。2、三相異步電動機(jī)的空載、短路測試分析 該實(shí)驗(yàn)必須掌握三相異步電動機(jī)空載和堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)方法，并且通過空載實(shí)驗(yàn)分析出鐵耗和機(jī)械磨擦損耗。在實(shí)驗(yàn)時須記錄電機(jī)銘牌，用電橋測出定子繞組在室溫下的電阻。測取空載特性曲線和堵轉(zhuǎn)特性曲線。 實(shí)驗(yàn)所需要的實(shí)驗(yàn)器材有異步電動機(jī)、

9、功率表、調(diào)壓器、電流表、電壓表、電工工具 實(shí)驗(yàn)的步驟和方法是定子繞組首末端，其中任意兩組繞組串聯(lián)，施以單相電壓U=80100V,任意電流不應(yīng)超過額定值，如圖2-1所示，測量第三相繞組的電壓。如電壓表有讀數(shù)，表示兩相繞組的首末端相聯(lián)；如電壓表無讀數(shù)（U0），則表示兩相繞組首首端相聯(lián)。用同樣方法可測出第三相繞組的首末端。 異步電動機(jī)首末端的判定在做空載實(shí)驗(yàn)時按圖接線后，仔細(xì)檢查。先將自耦調(diào)壓器調(diào)零，然后合Q1。緩慢旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器手輪，升壓起動電機(jī)。電流快達(dá)到電壓表滿刻度時，將電流表及瓦特表的電流線圈短接，以免電流沖擊損壞儀表。起動完畢后，撤除短接導(dǎo)線，讓電機(jī)空轉(zhuǎn)一段時間。用調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓，讀取 U0=

10、UN時的電壓，空載電流及空載功率 P0，并作出記錄。測量空載特性數(shù)據(jù)時，所施電壓U0應(yīng)從 1.1 UN 值開始，逐步降低（不允許反復(fù)變化）到最低值（即電流開始回升時）為止，測取U0/I0/P0值7-9組。 空載實(shí)驗(yàn)接線 短路實(shí)驗(yàn)接線 在做短路實(shí)驗(yàn)（亦稱堵轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)）時 按圖所示接線，并要仔細(xì)檢查。先通電試轉(zhuǎn)觀察電機(jī)轉(zhuǎn)向，然后切斷電源停機(jī)，用夾板堵住轉(zhuǎn)子。自耦變壓器調(diào)零，然后接通電源；調(diào)節(jié)調(diào)壓器，逐步達(dá)到額定電流（IK=IN），讀取數(shù)據(jù)記入。如果限于設(shè)備，實(shí)驗(yàn)可在IN范圍內(nèi)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時必須注意事項(xiàng)合電源開關(guān)之前，必須確定調(diào)壓器的手柄處于“零”位。做短路實(shí)驗(yàn)時，要力爭速度快，以防電機(jī)過熱損壞繞組絕緣。

11、3、小結(jié) 在上述實(shí)驗(yàn)中我們不難發(fā)現(xiàn)，在測速環(huán)節(jié)中，操作者需要手持轉(zhuǎn)速測試儀到實(shí)驗(yàn)臺后部的電機(jī)處進(jìn)行策速操作，將測速儀器的感應(yīng)部位靠近轉(zhuǎn)軸進(jìn)行測量，這樣經(jīng)過多方面的觀看調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)校對于電機(jī)的安全保護(hù)不夠重視。很容易造成安全隱患，特別是是女同學(xué)在留長發(fā)沒有扎辮子的情況下做電機(jī)相關(guān)的實(shí)現(xiàn)是很危險(xiǎn)的，還有戴手套也是一件很危險(xiǎn)的事情。當(dāng)做實(shí)驗(yàn)的時候電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)的時候由于電機(jī)轉(zhuǎn)子前端無保護(hù)，可能女同學(xué)在觀測數(shù)據(jù)的時候長頭發(fā)很容易飄到轉(zhuǎn)子處容易把頭發(fā)攪進(jìn)去，還有戴手套的同學(xué)也可能不小心把收放上去從而導(dǎo)致手?jǐn)囘M(jìn)去的情況發(fā)生?，F(xiàn)在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)接線端子和接線頭多為裸露模式。這樣極容易造成危險(xiǎn)事故。當(dāng)通電情況下裸露的

12、端子容易造成觸電危險(xiǎn)。所以應(yīng)當(dāng)采用不外露的插頭來作為實(shí)驗(yàn)用的插頭。2.2實(shí)驗(yàn)室場地布置和布局分析2.1.1實(shí)驗(yàn)室場地布置分析現(xiàn)有的506實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)不能滿足學(xué)生對于上課或者實(shí)驗(yàn)的需要了，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為現(xiàn)代社會教學(xué)很重要的方式，然而實(shí)驗(yàn)室是又是一種重要上課場所?，F(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)室有了質(zhì)的飛躍，不光加入了諸多起輔助作用的電子設(shè)備還有更加安全的保護(hù)措施和更加方便的教學(xué)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)室的場地要經(jīng)過多方面的考慮，而且存在著許許多多的安全隱患，而且在教學(xué)區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)的布置上也存在著諸多的問題。實(shí)驗(yàn)的場地布置需要從多方面來進(jìn)行考慮。1、目前506的布置分析由上圖可以看出首先一個教室通用一個總電源開關(guān)，并且開關(guān)在教學(xué)區(qū)，這樣

13、當(dāng)發(fā)生事故的時候會來不及關(guān)電源。因?yàn)楫?dāng)學(xué)生要去關(guān)電源的時候就會被教學(xué)區(qū)的凳子欄住 。導(dǎo)致合閘或者斷電非常的不方便。實(shí)驗(yàn)區(qū)和教學(xué)區(qū)布置不合理。在實(shí)驗(yàn)區(qū)去總電源開關(guān)的路上有障礙物擋住造成不能及時或快速的完成斷電或合閘。還有教室不存在水源。這樣當(dāng)教學(xué)結(jié)束后不能方便的打掃衛(wèi)生和拖地。會影響實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生狀況。2.3實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺位分析1、目前實(shí)驗(yàn)臺面布局 上圖從左至右有按鈕開關(guān)四個電流表組成，二個MA、二個A。是用來實(shí)驗(yàn)室中用來測量電流用的。其旁邊是一個電源插座。下排為三相自動開關(guān)用來短路保護(hù)，旁邊有一個三相四線制的電源端子接頭在其上面有三個指示燈其作用可以用來指示三相電源的得電情況。旁邊還有一個單相自動開關(guān)

14、，是用來保護(hù)單相自動開關(guān)的，其也有二個接口?？梢詮纳厦婵闯霈F(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)臺面板結(jié)構(gòu)簡單已不能滿足現(xiàn)有比較復(fù)雜的教學(xué)要求。并且采用的是裸露的端子接線頭，這樣很容易造成觸電的危險(xiǎn)。并且可用的測量工具少。并且使用的還是三相四線制電源存在著安全隱患。2、 目前實(shí)驗(yàn)室臺位電機(jī)綜合實(shí)驗(yàn)臺主要由實(shí)驗(yàn)桌、電源及功能模塊組成，其整體結(jié)構(gòu)如上圖所示。圖中1為模塊托架，由鋁型材制成，用于固定和支撐功能模塊；2為功能模塊，功能模塊與不同電機(jī)、電源組合構(gòu)成電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；3為支架，由鋼型材制成，起支撐作用；4為不同種類電源，其中包括總電源、單相交直流兩用可調(diào)電源、三相交流可調(diào)電源及直流可調(diào)電源，由此提供電機(jī)實(shí)驗(yàn)所用全部交、直

15、流電源和控制保護(hù)電路，四種電源的擺放順序可根據(jù)需要自由安排；5為實(shí)驗(yàn)桌，桌面為寶麗板并鋪有絕緣橡皮墊，支撐部分由型鋼制成，臺面外形尺寸為1700×850×760mm（長×寬×高）。從上圖可以看出現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)臺過于簡單對于電線和一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備的擺放沒有地方存放，當(dāng)可能要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量的時候可能連臺面放置測量儀器都很成問題。2.3實(shí)驗(yàn)室電源系統(tǒng)分析目前現(xiàn)在學(xué)校還在使用的是三相四線制在三相四線制供電中由于三相負(fù)載不平衡時和低壓電網(wǎng)的零線過長且阻抗過大時，零線將有零序電流通過，過長的低壓電網(wǎng)，由于環(huán)境惡化，導(dǎo)線老化、受潮等因素，導(dǎo)線的漏電電流通過零線形成閉合回路，致使

16、零線也帶一定的電位，這對安全運(yùn)行十分不利。在零干線斷線的特殊情況下,斷線以后的單相設(shè)備和所有保護(hù)接零的設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)的電壓。如采用三相五線制供電方式，用電設(shè)備上所連接的工作零線N和保護(hù)零線PE是分別敷設(shè)的，工作零線上的電位不能傳遞到用電設(shè)備的外殼上，這樣就能有效隔離了三相四線制供電方式所造成的危險(xiǎn)電壓,使用電設(shè)備外殼上電位始終處在“地”電位，從而消除了設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的隱患。第三章、 電機(jī)與電氣控制實(shí)驗(yàn)裝置的改造與設(shè)計(jì)3.1實(shí)驗(yàn)室場地布置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室場地分析 現(xiàn)在學(xué)校的場地506布置不合理首先一個教室通用一個總電源開關(guān)，并且開關(guān)在教學(xué)區(qū)，這樣當(dāng)發(fā)生事故的時候會來不及關(guān)電源。因?yàn)楫?dāng)學(xué)生要去關(guān)電源的時

17、候就會被教學(xué)區(qū)的凳子欄住 。導(dǎo)致合閘或者斷電非常的不方便。所以應(yīng)分開使用電源開關(guān)以方便合閘。實(shí)訓(xùn)室功能介紹本實(shí)訓(xùn)室面積144，44個工位，配置有三相交流雙速電機(jī)10臺、三相交流接法電機(jī)20臺、三相交流Y接法電機(jī)3臺、三相線繞式電機(jī)11臺，三相交流電機(jī)30臺、單相整流裝置25臺、線槽配線板48塊，可進(jìn)行三相異步電動機(jī)的點(diǎn)動、長動和點(diǎn)長控制；三相異步電動機(jī)可逆控制，行程控制和星三角降壓起動控制；三相雙速異步電動機(jī)的控制；三相異步電動機(jī)的能耗制動控制；橋式起重機(jī)三相饒線式電動機(jī)控制等電氣線路的安裝、調(diào)試及通電試車。也可對維修電工中高級工職業(yè)資格鑒定進(jìn)行培訓(xùn)。實(shí)訓(xùn)室布置圖1實(shí)驗(yàn)室布置及特點(diǎn)說明（1）實(shí)

18、訓(xùn)室分學(xué)習(xí)教學(xué)區(qū)、實(shí)訓(xùn)（實(shí)驗(yàn)）操作區(qū)、器件存放區(qū)、展示區(qū)、電源區(qū)等五個功能區(qū)，各區(qū)用劃線標(biāo)識。（2）在學(xué)習(xí)研討區(qū)放置50個聽課凳。（3）實(shí)訓(xùn)室功能及制度制作上墻。（4）實(shí)訓(xùn)室將配備電路接線圖將制作成面板掛在墻上具體見（附錄1）（5）采用此種布局，教學(xué)區(qū)與實(shí)驗(yàn)區(qū)分離，避免教學(xué)與實(shí)驗(yàn)的相互干擾（6）教學(xué)區(qū)與實(shí)驗(yàn)區(qū)采取獨(dú)立的電源系統(tǒng)，確保實(shí)驗(yàn)區(qū)與教學(xué)區(qū)的供電不會產(chǎn)生相互干擾（7）電源開關(guān)分開安置方便對各個區(qū)供電控制，并且能夠快速的合分開關(guān)，開關(guān)均采用自動空氣開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)電路的過載，短路，漏電等多種保護(hù)，確保安全。（8）實(shí)驗(yàn)所用的材料器件均安置在實(shí)驗(yàn)區(qū)，方便拿取。（9）在教學(xué)區(qū)還安置了水龍頭，和清掃工

19、具，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，方便對實(shí)驗(yàn)室的打掃和所需的清潔用水的提供。3.2實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)臺位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)臺面板分析 實(shí)驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)是以模塊化思想設(shè)計(jì)的。模塊間結(jié)構(gòu)清晰、功能獨(dú)立，可完成對電氣實(shí)驗(yàn)的操作。同時該實(shí)驗(yàn)裝置可為學(xué)生的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐提供電壓源、電流源及各種儀表。1、實(shí)驗(yàn)臺面板整體結(jié)構(gòu)框圖： 2、實(shí)驗(yàn)臺面板簡介此實(shí)驗(yàn)臺面板總共包括了可調(diào)恒流源、雙路恒壓源、直流電流表、直流電壓表、交流電壓表、交流電流表、電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示表、還有三相自動開關(guān)、總電源開關(guān)、各項(xiàng)電源指示燈、三相五線制五個插入式插孔。3、各模塊的詳細(xì)說明 1、恒流源的輸出調(diào)節(jié)范圍為0200mA，連續(xù)可調(diào)，分為三檔：02mA、2mA20mA、20

20、mA200mA。最大開路電壓為30V，帶開路保護(hù)功能。 2、將恒流源的輸出接線柱（紅色為+，黑色為）接入工作電路中，根據(jù)所需電流的大小選擇適當(dāng)?shù)臋n位，并且將調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至最小，然后打開電源，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)旋鈕至表頭中顯示所需要的電流。 1、雙路恒壓源的調(diào)節(jié)范圍為030V連續(xù)可調(diào)，最大輸出電流為1A；調(diào)節(jié)精度為1%。每一路分三個檔位：010V，1020V，2030V；帶三位半數(shù)字顯示，具有短路保護(hù)和自動恢復(fù)功能。 2、用“顯示切換按鍵”選擇顯示通道I或通道II（“按下”表示表頭當(dāng)前顯示為輸出通道I的電壓值，“彈起”則表示表頭當(dāng)前顯示為輸出通道II的電壓值）。然后選擇通道同一側(cè)的檔位，調(diào)節(jié)相應(yīng)通道的電壓調(diào)

21、節(jié)旋鈕至表頭中顯示所需要的電壓，最后把輸出通道接到工作電路中。 3、雙路恒壓源是分開控制的，用切換按鍵用于區(qū)分。 1、直流電流表的測量范圍為02A，量程為20mA、200mA、2A三檔，可用琴鍵開關(guān)切換，測量精度為0.5級。其中20mA、200mA檔內(nèi)阻為1，2A檔內(nèi)阻為0.1。 2、先估計(jì)測量電流，選擇好量程，然后將需要測量的網(wǎng)絡(luò)支路串入到輸入接線柱中，表頭顯示即為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)支路的電流值，單位為A，表頭會自動切換小數(shù)點(diǎn)。 3、若測量超量程，則紅色告警燈會亮起，這時應(yīng)斷開與工作電路的連接，并按下復(fù)位按鈕。 1、數(shù)字式直流電壓表的測量范圍為0-200V，量程分2V、20V，200V四檔，需要用琴鍵

22、開關(guān)切換，測量精度為0.5級。其中2V檔內(nèi)阻為500K，20V、200V檔內(nèi)阻為5M。 2、先估計(jì)測量電壓，選擇好量程，然后將需要測量的網(wǎng)絡(luò)端口并入到輸入接線柱中，表頭顯示即為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)端口的電壓值，單位為V，表頭會自動切換小數(shù)點(diǎn)。 3、若測量超量程，則紅色告警燈會亮起，這時應(yīng)斷開與工作電路的連接，然后按下復(fù)位按鈕。 1、測量精度為0.5級，測量范圍為0-500V，可自動切換量程。內(nèi)阻為450K。 2、將輸入端接線柱與被測電路并聯(lián)。表頭顯示即為交流電壓的有效值。 3、當(dāng)測量電壓超過量程時，儀表顯示“FFFL”。 4、當(dāng)誤用該交流電壓表去測量直流電壓時，顯示屏將顯示“000”，或低位上的數(shù)字出現(xiàn)跳

23、動。 5、測量36V以上電壓時，須注意測量安全。 1、測量精度為0.5級，測量范圍為0-3A，可自動切換量程。內(nèi)阻為0.2。采用16位單片機(jī)和高精度的傳感器組成，線路簡潔，可靠性高。 2、將輸入端接線柱與被測電路串聯(lián)，表頭顯示即為交流電流的有效值。表頭的小數(shù)點(diǎn)會自動切換，單位為A。 3、當(dāng)測量電流超過量程時，儀表顯示“FFFL”。 4、當(dāng)誤用該交流電流表去測量直流電流時，顯示屏將顯示“000”，或低位上的數(shù)字出現(xiàn)跳動1、用來表示電機(jī)轉(zhuǎn)速的儀表4、實(shí)驗(yàn)臺面板整體的特點(diǎn)該實(shí)驗(yàn)臺面相比較于506的實(shí)驗(yàn)臺位面板功能更多，并且使用的是模塊話的設(shè)計(jì)，使用的實(shí)驗(yàn)范圍也更加的廣保護(hù)電路也更加的完善。綜合性強(qiáng)包

24、括了各種實(shí)驗(yàn)所需的電源和測量儀器。適應(yīng)性強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的深度與廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整，普及與提高可根據(jù)教學(xué)的進(jìn)程作有機(jī)地結(jié)合。整套性強(qiáng) 從儀器儀表、專用電源到實(shí)驗(yàn)連接專用導(dǎo)線等均配套齊全，儀器儀表的性能、精度、規(guī)格等均密切結(jié)合實(shí)驗(yàn)的需要進(jìn)行配套。一致性強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器件選擇合理、配套完整，使多組實(shí)驗(yàn)結(jié)果有良好的同一性，便于教師組織和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。直觀性強(qiáng)本裝置采用LED顯示形式，能夠精確的讀出測量數(shù)據(jù)，電源配置、儀表一目了然，操作、維護(hù)簡便。配置完整、功能齊全、結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便, 體積既小而適用面廣。實(shí)驗(yàn)室臺位相比較與以前的臺位現(xiàn)在的臺位實(shí)驗(yàn)的設(shè)備大部分已經(jīng)以模塊化的形式集合在了臺面上。并且所能使用的空間

25、也就更加的大了。并設(shè)有專門放置電線、工具、和一些書本雜物存放的抽屜，在下方還安裝了兩個柜門，這些都可以存放電機(jī)、接線板等一些大件物品。這樣就不會顯得實(shí)驗(yàn)室雜亂而擁擠了。3.3實(shí)驗(yàn)室電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.1電源主回路圖三相五線制電源空氣開關(guān)鑰匙開關(guān)主繼電器10A保險(xiǎn)絲隔離變壓器自耦變壓器3.3.2三相電源的總體介紹1、三相電源是以三相發(fā)電機(jī)作為電源。三相電是一組幅值相等、頻率相等、相位互相差120°的三相交流電，由有三個繞組的三相發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，是工業(yè)上常用的電源。為保證發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)電機(jī)至少需要三個繞組，理論上發(fā)電的相數(shù)可以更高，但三相最經(jīng)濟(jì)，因此世界各國普遍使用三相發(fā)電、供電 在三

26、相四線制制供電系統(tǒng)中,把零線的兩個作用分開,即一根線做工作零線(N),另外用一根線專做保護(hù)零線(PE),這樣的供電結(jié)線方式稱為三相五線制供電方式.三相五線制包括三根相線、一根工作零線、一根保護(hù)零線.三相五線制的接線方式如下圖所示. 在三相四線制供電中由于三相負(fù)載不平衡時和低壓電網(wǎng)的零線過長且阻抗過大時，零線將有零序電流通過，過長的低壓電網(wǎng)，由于環(huán)境惡化，導(dǎo)線老化、受潮等因素，導(dǎo)線的漏電電流通過零線形成閉合回路，致使零線也帶一定的電位，這對安全運(yùn)行十分不利。在零干線斷線的特殊情況下,斷線以后的單相設(shè)備和所有保護(hù)接零的設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)的電壓，這是不允許的。如采用三相五線制供電方式，用電設(shè)備上所連接的工

27、作零線N和保護(hù)零線PE是分別敷設(shè)的，工作零線上的電位不能傳遞到用電設(shè)備的外殼上，這樣就能有效隔離了三相四線制供電方式所造成的危險(xiǎn)電壓,使用電設(shè)備外殼上電位始終處在“地”電位，從而消除了設(shè)備產(chǎn)生危險(xiǎn)電壓的隱患。從線路的性質(zhì)上來說，火線（相線）是提供能源的線路，零線是單相電路中，給提供能源的線路一條電流回路（和相線形成電流通道）的線路，地線是作為保護(hù)電器設(shè)備、防止漏電而發(fā)生事故的一條“非正?！彪娏魍ǖ?。這三條線，正常工作時，由相線（某一個單位時間內(nèi)）提供電流，經(jīng)過用電設(shè)備（負(fù)載）后由零線回到電源端；正常情況下，地線是沒有任何電流通過的。所以從性質(zhì)上來看，這三條線路中的零線和地線，是不允許“并用”或

28、合用的。3.3.2變壓器的簡介1.變壓器的簡介變壓器幾乎在所有的電子產(chǎn)品中都要用到，它原理簡單但根據(jù)不同的使用場合不同的用途變壓器的繞制工藝會有所不同的要求。變壓器的功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等，變壓器常用的鐵心形狀一般有E型和C型鐵心。2、 變壓器的基本原理當(dāng)一個正弦交流電壓U1加在初級線圈兩端時，導(dǎo)線中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通1，它沿著鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應(yīng)出互感電勢U2，同時1也會在初級線圈上感應(yīng)出一個自感電勢E1，E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了I1的大小。為了保持磁通1的存在就需要有一定的

29、電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時次級沒接負(fù)載，初級線圈中仍有一定的電流，這個電流我們稱為“空載電流”。 如果次級接上負(fù)載，次級線圈就產(chǎn)生電流I2，并因此而產(chǎn)生磁通2，2的方向與1相反，起了互相抵消的作用，使鐵心中總的磁通量有所減少，從而使初級自感電壓E1減少，其結(jié)果使I1增大，可見初級電流與次級負(fù)載有密切關(guān)系。當(dāng)次級負(fù)載電流加大時I1增加，1也增加，并且1增加部分正好補(bǔ)充了被2所抵消的那部分磁通，以保持鐵心里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個理想的變壓器次級負(fù)載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過改變次級線圈的圈數(shù)而改變次級電壓，但是不能

30、改變允許負(fù)載消耗的功率。3、 變壓器的損耗當(dāng)變壓器的初級繞組通電后，線圈所產(chǎn)生的磁通在鐵心流動，因?yàn)殍F心本身也是導(dǎo)體，在垂直于磁力線的平面上就會感應(yīng)電勢，這個電勢在鐵心的斷面上形成閉合回路并產(chǎn)生電流，好像一個旋渦所以稱為“渦流”。這個“渦流”使變壓器的損耗增加，并且使變壓器的鐵心發(fā)熱變壓器的溫升增加。由“渦流”所產(chǎn)生的損耗我們稱為“鐵損”。另外要繞制變壓器需要用大量的銅線，這些銅導(dǎo)線存在著電阻，電流流過時這電阻會消耗一定的功率，這部分損耗往往變成熱量而消耗，我們稱這種損耗為“銅損”。所以變壓器的溫升主要由鐵損和銅損產(chǎn)生的。 由于變壓器存在著鐵損與銅損，所以它的輸出功率永遠(yuǎn)小于輸入功率，為此我們

31、引入了一個效率的參數(shù)來對此進(jìn)行描述，=輸出功率/輸入功率。4、 變壓器的材料要繞制一個變壓器我們必須對與變壓器有關(guān)的材料要有一定的認(rèn)識，為此這里我就介紹一下這方面的知識。 1.鐵心材料：變壓器使用的鐵心材料主要有鐵片、低硅片，高硅片，的鋼片中加入硅能降低鋼片的導(dǎo)電性，增加電阻率，它可減少渦流，使其損耗減少。我們通常稱為加了硅的鋼片為硅鋼片，變壓器的質(zhì)量所用的硅鋼片的質(zhì)量有很大的關(guān)系，硅鋼片的質(zhì)量通常用磁通密度B來表示，一般黑鐵片的B值為6000-8000、低硅片為9000-11000，高硅片為12000-16000，2.繞制變壓器通常用的材料有漆包線，沙包線，絲包線，最常用的漆包線。對于導(dǎo)線的

32、要求，是導(dǎo)電性能好，絕緣漆層有足夠耐熱性能，并且要有一定的耐腐蝕能力。一般情況下最好用Q2型號的高強(qiáng)度的聚脂漆包線。 3、絕緣材料在繞制變壓器中，線圈框架層間的隔離、繞阻間的隔離，均要使用絕緣材料，一般的變壓器框架材料可用酚醛紙板制作，層間可用聚脂薄膜或電話紙作隔離，繞阻間可用黃臘布作隔離4、浸漬材料變壓器繞制好后，還要過最后一道工序，就是浸漬絕緣漆，它能增強(qiáng)變壓器的機(jī)械強(qiáng)度、提高絕緣性能、延長使用壽命，一般情況下，可采用甲酚清漆作為浸漬材料。3.3.3隔離變壓器的簡介1、隔離變壓器作用隔離變壓器的主要作用是：使一次側(cè)與二次側(cè)的電氣完全絕緣，也使該回路隔離。 另外， 利用其鐵芯的高頻損耗大的特

33、點(diǎn)， 從而抑制高頻雜波傳入控制回路。 用隔離變壓器使二次對地懸浮，只能用在供電范圍較小、線路較短的場合。此時，系統(tǒng)的對地電容電流小得不足以對人身造成傷害。 還有一個很重要的作用就是保護(hù)人身安全！隔離危險(xiǎn)電壓。2、隔離變壓器性質(zhì)隔離變壓器屬于安全電源，一般用來機(jī)器維修保養(yǎng)用起保護(hù)、防雷、濾波作用。 隔離變壓器是一種1/1的變壓器。初級單相220V，次級也是單相220V?；虺跫壢?80V，次級也是三相380V。首先通常我們用的交流電源電壓一根線和大地相連，另一根線與大地之間有220V的電位差。人接觸會產(chǎn)生觸電。而隔離變壓器的次級不與大地相連，它的任意兩線與大地之間沒有電位差。人接觸任意一條線都不

34、會發(fā)生觸電，這樣就比較安全。其次還有隔離變壓器的輸出端跟輸入端是完全“斷路”隔離的，這樣就有效的對變壓器的輸入端（電網(wǎng)供給的電源電壓）起到了一個良好的過濾的作用。從而給用電設(shè)備提供了純凈的電源電壓3、隔離變壓器原理隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的。都是利用電磁感應(yīng)原理。隔離變壓器一般是指1：1的變壓器。由于次級不和地相連。次級任一根線與地之間沒有電位差。使用安全。常用作維修電源。 隔離變壓器不全是1：1變壓器?？刂谱儔浩骱碗娮庸茉O(shè)備的電源也是隔離變壓器。如電子管擴(kuò)音機(jī)，電子管收音機(jī)和示波器和車床控制變壓器等電源都是隔離變壓器。如為了安全維修彩電常用1比1的隔離變壓器。隔離變壓器是使用

35、比較多的，在空調(diào)中也是使用的。 一般變壓器原、副繞組之間雖也有隔離電路的作用，但在頻率較高的情況下，兩繞組之間的電容仍會使兩側(cè)電路之間出現(xiàn)靜電干擾。為避免這種干擾，隔離變壓器的原、副繞組一般分置于不同的心柱上，以減小兩者之間的電容；也有采用原、副繞組同心放置的，但在繞組之間加置靜電屏蔽，以獲得高的抗干擾特性。 靜電屏蔽就是在原、副繞組之間設(shè)置一片不閉合的銅片或非磁性導(dǎo)電紙，稱為屏蔽層。銅片或非磁性導(dǎo)電紙用導(dǎo)線連接于外殼。有時為了取得更好的屏蔽效果，在整個變壓器，還罩一個屏蔽外殼。對繞組的引出線端子也加屏蔽，以防止其他外來的電磁干擾。這樣可使原、副繞組之間主要只剩磁的耦合，而其間的等值分布電容可

36、小于0.01pF，從而大大減小原、副繞組間的電容電流，有效地抑制來自電源以及其他電路的各種干擾。自耦變壓器1、自耦變壓器介紹自耦的耦是電磁耦合的意思，普通的變壓器是通過原副邊線圈電磁耦合來傳遞能量，原副邊沒有直接的電的聯(lián)系，自耦變壓器原副邊有直接的電的聯(lián)系，它的低壓線圈就是高壓線圈的一部分。2、自耦變壓器的工作原理1、自耦變壓器是輸出和輸入共用一組線圈的特殊變壓器.升壓和降壓用不同的抽頭來實(shí)現(xiàn).比共用線圈少的部分抽頭電壓就降低.比共用線圈多的部分抽頭電壓就升高2、其實(shí)原理和普通變壓器一樣的，只不過他的原線圈就是它的副線圈一般的變壓器是左邊一個原線圈通過電磁感應(yīng)，使右邊的副線圈產(chǎn)生電壓，自耦變壓

37、器是自己影響自己 3、自耦變壓器是只有一個繞組的變壓器，當(dāng)作為降壓變壓器使用時，從繞組中抽出一部分線匝作為二次繞組；當(dāng)作為升壓變壓器使用時，外施電壓只加在繞組的部分線匝上。通常把同時屬于一次和二次的那部分繞組稱為公共繞組，自耦變壓器的其余部分稱為串聯(lián)繞組，同容量的自耦變壓器與普通變壓器相比，不但尺寸小，而且效率高，并且變壓器容量越大，電壓越高這個優(yōu)點(diǎn)就越加突出。因此隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展、電壓等級的提高和輸送容量的增大，自藕變壓器由于其容量大、損耗小、造價低而得到廣泛應(yīng)用. 由電磁感應(yīng)的原理可知,變壓器并不要有分開的原繞組和副繞組,只有一個線圈也能達(dá)到變換電壓的目的.在圖1中,當(dāng)變壓器原繞組W1接

38、入交流電源U1時,變壓器原繞組每匝的電壓降,電壓平均分配在變壓器原繞組1,2,變壓器副繞組W2的電壓等于原繞組每匝電壓乘以3,4的匝數(shù).在U1不變的下,變更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.這種原,副繞組直接串聯(lián),自行偶合的變壓器就叫自藕變壓器,又叫單圈變壓器. 普通變壓器的原,副繞組是互相絕緣的,只用磁的聯(lián)系而沒有電的聯(lián)系,依線圈組數(shù)的不同,這種變壓器又可分為雙圈變壓器或多圈變壓器.由電磁感應(yīng)的原理可知,并不要有分開的原繞組和副繞組,只有一個線圈也能達(dá)到變換電壓的目的.在圖1中,當(dāng)原繞組W1接入交流電源U1時,原繞組每匝的電壓降,電壓平均分配在原繞組1,2,副繞組W2的電壓等于原繞組每匝

39、電壓乘以3,4的匝數(shù).在U1不變的下,變更W1和W2的比例,就得到不同的U2值.這種原,副繞組直接串聯(lián),自行偶合的變壓器稱為自耦變壓器,又叫單圈變壓器自耦變壓器中的電壓,電流和匝數(shù)的關(guān)系和變壓器,既:U1/U2=W1/W2=I2/I1=K 自耦變壓器最大特點(diǎn)是,副繞組是原繞組的一部分(如圖1的自耦降壓變壓器),或原繞組是副繞組的一部分(如圖2的自耦升壓變壓器). 自藕變壓器原,副繞組的電流方向和普通變壓器一樣是相反的. 在忽略變壓器的激磁電流和損耗的情況下,可有如下關(guān)系式 降壓:I2=I1+I,I=I2-I1 升壓:I2=I1-I,I=I1-I2 P1=U1I1,P2=U2I2 式中: I1是

40、原繞組電流,I2是副繞組電流 U1是原繞組電壓,U2是副繞組電壓 P1是原繞組功率,P2是副繞組功率3、自耦變壓器的特點(diǎn)（1） 由于自耦變壓器的計(jì)算容量小于額定容量所以在同樣的額定容量下，自耦變壓器的主要尺寸較小，有效材料(硅鋼片和導(dǎo)線)和結(jié)構(gòu)材料(鋼材)都相應(yīng)減少，從而降低了成本。有效材料的減少使得銅耗和鐵耗也相應(yīng)減少，故自耦變壓器的效率較高。同時由于主要尺寸的縮小和質(zhì)量的減小，可以在容許的運(yùn)輸條件下制造單臺容量更大的變壓器。但通常在自耦變壓器中只有k2時，上述優(yōu)點(diǎn)才明顯。 （2）由于自耦變壓器的短路阻抗標(biāo)幺值比雙繞組變壓器小，故電壓變化率較小，但短路電流較大。（3）由于自耦變壓器一、二次之

41、間有電的直接聯(lián)系，當(dāng)高壓側(cè)過電壓時會引起低壓側(cè)嚴(yán)重過電壓。為了避免這種危險(xiǎn)，一、二次都必須裝設(shè)避雷器，不要認(rèn)為（2） 一、二次繞組是串聯(lián)的，一次已裝、二次就可省略。 （3） 在一般變壓器中。有載調(diào)壓裝置往往連接在接地的中性點(diǎn)上，這樣調(diào)壓裝置的電壓等級可以比在線端調(diào)壓時低。而自耦變壓器中性點(diǎn)調(diào)壓側(cè)會帶來所謂的相關(guān)調(diào)壓問題。因此，要求自耦變壓器有載調(diào)壓時，只能采用線端調(diào)壓方式。3.3.5實(shí)驗(yàn)室直流電源的選擇 1、直流電源的選擇由于本實(shí)驗(yàn)室主要是提供氣控制和電機(jī)拖動相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，所以電源上選擇濟(jì)南樂普電源科技有限公司生產(chǎn)的0-250V連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，由于以前實(shí)驗(yàn)室選擇的是指針式的電源，讀數(shù)不方便

42、，為了改進(jìn)電源的讀數(shù)，為實(shí)驗(yàn)者減少實(shí)驗(yàn)誤差，故選擇0-250V數(shù)字顯示連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓電源2、直流穩(wěn)壓電源指標(biāo)參數(shù)： 輸入 電壓： AC/DC 110V 、 220V 、 380V ± 10% 、 50-60Hz 任選 可調(diào)輸出電壓： 連續(xù)可調(diào) DC： 0-250V固定輸出電壓： DC 5V 9V 12V 13.8V 15V 24V 36V 48V 72V 110V 220V 任選 輸出 電流： 連續(xù)可調(diào)（DC：0-10A） 輸出 功率： 500-100KW 電源保護(hù)： 過壓和電流限流保護(hù)及短路保護(hù) 穩(wěn)壓精度(%) 1% 穩(wěn)流精度(%) 1% 過載能力(%) 110% 整機(jī)效率 90

43、% 功率因數(shù) >0.95 冷卻方式 風(fēng)冷輸出顯示 ：電壓、電流同時LED數(shù)碼管顯示3、直流穩(wěn)壓電源的組成直流穩(wěn)壓電源主要由電源變壓器，整流電路，濾波電路，穩(wěn)壓電路四部分組成，如下圖3.4電機(jī)與電氣控制實(shí)驗(yàn)裝置保護(hù)設(shè)計(jì) 對并勵直流電動機(jī)起動調(diào)速反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)的設(shè)備的分析改造1、電機(jī)護(hù)罩保護(hù)及測速系統(tǒng)：說明：電機(jī)的總體護(hù)罩采用透明工程塑料。并在安裝座與護(hù)罩間安裝有鎖扣方便于拆卸檢修等等。并且在內(nèi)部安裝了測速裝置以便方便的用于電機(jī)測速。分析：經(jīng)過多方面的觀看調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)校對于電機(jī)的安全保護(hù)不夠重視。很容易造成安全隱患，特別是是女同學(xué)在留長發(fā)沒有扎辮子的情況下做電機(jī)相關(guān)的實(shí)現(xiàn)是很危險(xiǎn)的，還有戴手套也

44、是一件很危險(xiǎn)的事情。當(dāng)做實(shí)驗(yàn)的時候電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)的時候由于電機(jī)轉(zhuǎn)子前端無保護(hù)，可能女同學(xué)在觀測數(shù)據(jù)的時候長頭發(fā)很容易飄到轉(zhuǎn)子處容易把頭發(fā)攪進(jìn)去，還有戴手套的同學(xué)也可能不小心把收放上去從而導(dǎo)致手?jǐn)囘M(jìn)去的情況發(fā)生。所以應(yīng)該在電機(jī)上加上保護(hù)罩。防止此類事件的發(fā)生。在加之有些實(shí)驗(yàn)需要測量轉(zhuǎn)速再加上護(hù)罩后將不易測量所以在護(hù)罩內(nèi)部安裝激光反射式測試儀器。工程塑料主要性能：玻璃化溫度（Tg）及熔點(diǎn)（Tm）；熱變形溫度（HDT）高；長期使用溫度高（UL-746B）；使用溫度范圍大；熱膨脹系數(shù)小。機(jī)械性質(zhì)：高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、低潛變性、強(qiáng)耐磨損及耐疲勞性。 其它：耐化學(xué)藥品性、抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳

45、。2、電機(jī)測速系統(tǒng)轉(zhuǎn)速表主要由被測旋轉(zhuǎn)部件、反光片、反射式光電傳感器組（接收器）組成，在可以進(jìn)行精確定位的情況下，在被測部件上安裝對個反光片或反光貼紙就會取得較好的測量效果。當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件上的反光帖紙通過光電傳感器前時，激光傳感器發(fā)出的紅外線光經(jīng)反光片反射，反射回激光傳感器的接收裝置這時光電傳感器的輸出就會跳變一次，在把測的信號傳輸?shù)皆囼?yàn)臺位的面板LED顯示器通過測出這個跳變頻率f,就可知道轉(zhuǎn)速n。這樣就可以方便測量了。 n=f結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)1、 遠(yuǎn)距離測量； 2、 測量范圍廣； 3、 非接觸； 4、 測量精度高； 5、響應(yīng)時間短。 6、目前大部分國家所采用的激光測速儀使用的是一類安全激光，對人眼睛安全

46、。電機(jī)護(hù)罩保護(hù)及測速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)相比較與以前所有的儀器，現(xiàn)在所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)更加的合理安全和測量的數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確，加入了激光測速使得實(shí)驗(yàn)的操作和完成更加的簡單。3.4.2實(shí)驗(yàn)裝置的各項(xiàng)綜合保護(hù)改進(jìn)1、 電機(jī)勵磁保護(hù)在以往的實(shí)驗(yàn)設(shè)備中勵磁電源為認(rèn)為接線輸入給電機(jī)，有時會出現(xiàn)勵磁電源接合不牢固或者接線松脫或者沒有接的情況，當(dāng)做并勵直流電動機(jī)起動調(diào)速反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)的時候極容易發(fā)生事故。為了防止直流電動機(jī)失去勵磁而造成轉(zhuǎn)速猛升（稱“飛車”），并引起電樞回路過電流危及晶閘管元件和直流電動機(jī)，勵磁回路接線必須十分可靠，并不宜用熔斷器作勵磁回路的保護(hù)，而應(yīng)采用失磁保護(hù)線路。直流電動機(jī)失磁保護(hù)只需在勵磁繞組上并聯(lián)一只

47、失壓繼電器KA1即可。當(dāng)勵磁繞組失磁時，KA1失電釋放，其串接在控制回路中的常開觸點(diǎn)斷開，切斷控制回路，迫使主電路跳閘，電動機(jī)停轉(zhuǎn)。2、實(shí)驗(yàn)接線插頭改造 現(xiàn)在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)接線端子和接線頭多為裸露模式。這樣極容易造成危險(xiǎn)事故。當(dāng)通電情況下裸露的端子容易造成觸電危險(xiǎn)。所以應(yīng)當(dāng)采用不外露的插頭來作為實(shí)驗(yàn)用的插頭。結(jié)構(gòu)分析圖中紅色為絕緣部分。黑色為導(dǎo)電部分。側(cè)面圖中的突起部分是用來是插頭能夠牢固的插入在插孔里面而不至于松動掉落。優(yōu)點(diǎn) 1、 操作者不會碰觸到裸露部分從而避免了觸電危險(xiǎn)。2、 插頭背部還有一個插孔，這樣當(dāng)需要在在插一個的時候可以在插頭上進(jìn)行疊加。3、 絕緣部分采用工程塑料，經(jīng)久耐用，隔電效果

48、好。3、超量程報(bào)警 它由繼電器吸合由來自儀表的超量程報(bào)警控制，只要有其中的一塊儀表發(fā)生超量程報(bào)警，該電路就會動作，切斷主回路的電流。4、儀表報(bào)警的實(shí)現(xiàn)當(dāng)儀表報(bào)警后，閉合的開關(guān)使超量程報(bào)警電路中的繼電器得電，蜂鳴器也因得電而發(fā)出蜂鳴聲，使常閉開關(guān)被斷開，從而斷開了主繼電器的供電回路。在主回路中，每相還串有一個10A的保險(xiǎn)絲，在它上面并聯(lián)了一盞燈，當(dāng)沒有保險(xiǎn)絲接入或者保險(xiǎn)絲被燒斷的時候，燈就會亮，起到了一個指示的作用，同時也使后面的電路不能常的工作。把漏電保護(hù)1接在隔離變壓器之前，把漏電保護(hù)2接在隔離變壓器之后，把過流保護(hù)通過電流互感器接入，在把過壓保護(hù)接入每一相中。3.4.3實(shí)驗(yàn)室電源系統(tǒng)保護(hù)和

49、改進(jìn)1、浮地的簡介這里所說的“浮地”是指控制器不接大地。我想說明何時與如何接地：（1）、干擾需要一定能量，當(dāng)控制器徹底與大地隔離（浮地）時，工頻干擾回路阻抗極大，流過控制器及其內(nèi)部的干擾電流極小，不足以干擾控制器。（2）、當(dāng)控制器外殼與大地完好連接，由于控制器與大地等電位，工頻干擾電流被控制器外殼接地點(diǎn)所旁路，無法進(jìn)入控制器內(nèi)部，從而也無法干擾。 （3）、當(dāng)控制器外殼與大地處于上述兩者之間時，就會有工頻干擾 （4）、如果控制器的使用可能存在安全問題時，外殼必須很好接地 （5）、多個設(shè)備的理想接地是盡量一點(diǎn)接大地，以避免設(shè)備間地線干擾（6）、有時具體問題需具體分析。一般情況下，控制器外殼最好良好

50、的接地。當(dāng)外殼與內(nèi)部電路間完全浮地時，由于它們間仍存在電容藕合效應(yīng)，外殼與內(nèi)部電路間仍將存在工頻漏電流。這時： 1)、要求還不是很高時，可以不管。2)、當(dāng)你的電路要求很高時，就必須將內(nèi)部電路與外殼一點(diǎn)接地，同時，千萬注意，同時，必須將外殼良好接大地。3)、為防止內(nèi)部電路與外殼一點(diǎn)連接地時，內(nèi)部輸出萬一碰到外殼而造成短路（如電源設(shè)備），內(nèi)部電路與外殼間用容量足夠大的電容相連，這樣，對工頻干擾來說，內(nèi)部與外殼間是等電位的，對直流輸出來說，是隔離的。接地按作用來分可分為保護(hù)接地和工作接地兩種：1、為保證人身安全，避免發(fā)生人體觸電事故，把電氣設(shè)備的金屬外殼與接地裝置連接的方式稱為保護(hù)接地。2、設(shè)備的正

51、常和事故情況下可靠的工作而進(jìn)行的接地稱為工作接地。在沒有中性接地點(diǎn)的三相三線制電力系統(tǒng)中，當(dāng)一相碰殼時，人觸及外殼，接地電流Id通過人體和電網(wǎng)對絕緣電阻形成回路，對人就構(gòu)成了單相觸電。對其保護(hù)接地后，漏電設(shè)備對地電壓主要取決于保護(hù)接地電阻的大小。由于接地電阻小于人體的電阻，則大部分電流經(jīng)過接地裝置流入地，流經(jīng)人體的電流很小，對人比較安全。在中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)中，為了防止觸電的發(fā)生，可將電氣設(shè)備的外殼接至該網(wǎng)絡(luò)的零線上。當(dāng)某一相帶電部分與金屬外殼相碰時，通過設(shè)備的外殼形成相對零線的單相觸電，短路電流能促使線路上保護(hù)裝置（如保險(xiǎn)絲）快速動作，從而切斷故障部分的電源，消除觸電危險(xiǎn)。2、電氣設(shè)備接地的概

52、念電氣設(shè)備的某個部分與大地之間作良好的電氣連接稱為接地。與大地直接接觸的金屬導(dǎo)體或金屬導(dǎo)體組稱為接地組，聯(lián)接電氣設(shè)備應(yīng)接地部分與接地體的金屬導(dǎo)體稱為接地線；接地體和接地線通稱為接地裝置。電氣設(shè)備接地的目的主要是保護(hù)人身和設(shè)備的安全，所有電氣設(shè)備應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行可靠接地。3、接地的分類1.為了保證人身安全，避免發(fā)生人體觸電事故，將電氣設(shè)備的金屬外殼與接地裝置連接起來的方式稱為保護(hù)接地。當(dāng)人體觸及外殼已帶電的電氣設(shè)備時，由于接地體的接觸電阻遠(yuǎn)小于人體電阻，絕大部分電流從接地裝置上流入大地，只有小部分流入人體造成傷害。2.為了保證電氣設(shè)備在正常和事故情況下可靠的工作而進(jìn)行的接地稱為工作接地，如中性點(diǎn)直接

53、接地和間接接地防雷接地都是工作接地。3.接地電阻應(yīng)接地的電氣設(shè)備通過接地裝置和大地之間的電阻稱為接地電阻，它包含五部分：a、電器設(shè)備和接地的接觸電阻b、接地線本身的電阻c、接地體本身的電阻d、接地體和大地的電阻e、大地的電阻不同的電氣設(shè)備對接地電阻有不同的要求：a、大地短路電流系統(tǒng)R<0.5Wb、容量在100KV以上的變壓器或發(fā)電機(jī)R<4Wc、閥型避雷針R<5Wd、獨(dú)立避雷針、小接地電流系統(tǒng)、容量在100KVA及以下的變壓器或發(fā)電機(jī)、高低壓設(shè)備共用的接地均R<10We、低壓線路金屬桿、水泥桿的接地電阻R<30W4、裝設(shè)接地設(shè)備的要求1.接地線一般用長40mm，直徑

54、為4mm的鍍鋅扁鋼。2.接地體用鍍鋅鋼管或角鋼。3.接地體頂端距地面0.5.mm以避開凍土層。4.接地體要距建筑物.5m，與獨(dú)立的避雷針接地距離大于3m。5.接地線與接地體的連接要使用搭接焊。消除觸電危險(xiǎn)。5、變壓器接地 按照規(guī)定，380伏（三相）的民用電源的中性點(diǎn)是不應(yīng)該在進(jìn)戶端接地的（在變壓器端接地，這個接地是考慮到不能因懸浮點(diǎn)位造成高于電源電壓的點(diǎn)位，用戶端的接地與變壓器端的接地在大地中是存在一定的電阻的），如果把電源的中性點(diǎn)直接接地（這在民用電施工中是不允許的），漏電保護(hù)器就失去了作用，不能保護(hù)人身和電器設(shè)備的短路了。 因此，三相五線制地線在供電變壓器側(cè)和中性線接到一起，但進(jìn)入用戶側(cè)后

55、不能當(dāng)作零線使用，否則發(fā)生混亂后就與三相四線制無異了。6、TNS接零保護(hù)系統(tǒng)它是把工作零線N和專用保護(hù)線PE嚴(yán)格分開的供電系統(tǒng)，稱作TN-S供電系統(tǒng)，TN-S供電系統(tǒng)的特點(diǎn)如下：1、 系統(tǒng)正常運(yùn)行時，專用保護(hù)線上沒有電流，只是工作零線上有不平衡電流。PE線對地沒有電壓，所以電氣設(shè)備金屬外殼接零保護(hù)是接在專用保護(hù)線PE上，安全可靠。2、工作零線只用作單相照明負(fù)載回路。3、專用保護(hù)線PE不許斷線，也不許進(jìn)入漏電開關(guān)。4、 干線上使用漏電保護(hù)器，工作零線不得有重復(fù)接地，而PE線有重復(fù)接地，但是不經(jīng)過漏電保護(hù)器，所以TN-S系統(tǒng)供電干線上也可以安裝漏電保護(hù)器。5、TN-S方式供電系統(tǒng)安全可靠，適用于工業(yè)與民用建筑等低壓供電系統(tǒng)。在建筑工程工前的“三通一平”（電通、水通、路通和地平必須采用TN-S方式供電系統(tǒng)。7、漏電保護(hù)器的工作原理判定是否漏電的的原理依據(jù)是：流進(jìn)和流出開關(guān)的電流必須相等，否則就判定為漏電。當(dāng)漏電電流達(dá)到和超過一定的程度時，產(chǎn)生保護(hù)動作