小组编号：⑦

  2012   年 04 月 8 日

一．实训目的：

通过一周的课程实践，使学生加深对变压器和电机的结构、工作原理的认识，掌握小型变压器和小型交流电机绕组的拆卸、重新设计、重绕安装等维修初步知识。

二．实训内容：

（一）   对单相变压器进行拆卸，利用原有的铁心重新设计计算一台相同容量的变压器，并根据设计结果进行绕制，测试验证设计结果及检查绕制工艺水平。

（二）   对常见的小型三相单层异步电动机绕组进行拆卸、重新绕制及嵌放联结，检查电机的旋转磁场、嵌放绕组的工艺水平和电机的起动、运行性能。

三．实验材料和工具：

1、  材料：变压器一台、三相异步电动机（24槽或36槽）两台、复合薄膜绝缘纸、电容纸、焊锡、砂纸、胶纸、棉线、木芯、绕线模、塑料纤维绝缘管套。

2、  工具：螺丝刀、小刀、扳手、电烙铁、变压器绕线机、电机绕组绕线机。

四．变压器实训：

(一)单相变压器的设计（根据原有铁心重新设计）

要求设计一台输入绕组容量S1<30VA、具有两个输出绕组的单相变压器。现有铁心是中硅钢片D22，尺寸为a=2.5cm，b’=b/Kc=3.8cm,C=10mm,h=33mm,Kc=1.9,Bm=9473。

设计参数如下：

U2=20V，U3=30V，I2=0.4A；

实际铁心截面积F=a*b=2.5*3.8=9.5(cm)2;

输出绕组容量S2=(F/Kc)2=(9.5/1.9)2=25VA;

I3=(S2- U2* I2)/30=0.57A;

输入绕组容量S1=S2/n=25/0.9=27.8A<30A

输入绕组电流I1=1.15*S1/U1=1.15*27.8/220=0.15A;

每伏应绕匝数N0=4.5*(10)5/Bm*F=4.5*(10)5/9473*9.5=5(匝每伏)

原绕组匝数N1=N0*U1=5*220=1100

每伏应绕匝数N2=1.02N0*Un=1.03*5*20=103

N3=1.02N0*Un=1.03*5*30=154.5

所用导线直径d1=0.28mm,  d2=0.54mm,  d3=0.45mm

窗口实际面积A=Ch=10*33=330(mm)2;    

绕组导线总面积A’=N1*0.25*∏*(d1)2*.+ N2*0.25**(d2)2 +N3*0.25**(d3)2=119.mm2;

检验占空系数K=A’/A=119/330=0.36＜0.5，满足设计要求

（二）单相变压器的拆卸

      1、把变压器的铁心紧固螺钉拆除，把装插的硅钢片取出放好。

      2、把绝缘拆掉，将三个绕组的铜线卸下来，分别绕在粗硬纸筒上（或空矿泉水瓶上）交回给老师。拆卸时注意不要磨损铜线，若已磨损则把之剪断，注意避免铜线缠成一团。

 （三）单相变压器的绕制

      1、准备工作

        （1）把绕线模套在木芯外面，再把整个模芯装到绕线机轴上并固紧。

        （2）按模芯柱高度及周长把电容纸、青壳纸戒成条形。

      2、绕线

         对一般小型变压器先绕原绕组。先在绕线模上裹上青壳纸用胶纸固紧，把线头固定在绕线模的一端，把绕线机的计数器置成零，即行开始绕线。小变压器都采用圆筒式线圈，绕线时注意把导线拉直、拉紧；线匝要紧密、平整，不要疏松不要互相交叠。每绕完一层后，裹上电容纸作层间绝缘，并用胶纸固定后再绕下一层。绕线过程要随时注意计数器是否正在正确计数，用同样的方法一层叠一层直至绕道所需要的匝数为止。若绕线过程导线不够长需接线时，要把接线头引到不需插装硅钢片的两侧再焊接，以免由于线包加厚增加了以后插装铁心的困难；接线口要用小刀和砂纸把绝缘漆打磨干净、穿入绝缘套管后拧紧用焊锡焊好，包上胶纸再把绝缘套管上、原绕组全部绕好后把线尾引出，固定到与线头同一端。

         原、副绕组及两个副绕组之间均采用青壳纸作绝缘，包上绕组间绝缘后依照上法，再绕两个副绕组，一直把各绕组绕完为止。注意所有出线不要相互交错。最后在整个线包上裹上青壳纸绝缘并固紧。

      3、装插铁芯

          从绕线机上取下绕好的线包，把硅钢片按二片一组，正反向交替，插入线包孔中，应尽量把最多的硅钢片插进去，装插完后用夹紧件夹紧。

      4、检查

          （1）检查各绕组是否开路：可用万用表欧姆档测量，二表笔分别接每一绕组二线头，看有无断路，不通则表示绕组有断路应重新绕制。

          （2）检查各绕组间及各绕组对铁芯有无短路：用欧姆表R*100档测量，若有短路也应重新开始绕制。

  （四）单相变压器的验收

      1、检查变压器的外观工艺：

           （1）原、副绕组各出线端位置是否正确。

           （2）检查铁心装插得是否整齐、饱满、紧密。

      2、检查变压器的性能：

           （1）在原绕组加入额定电压，检查各绕组空载电压是否符合设计值，若误差太大证明原或副方匝数不对，需找出原因。

           （2）在原绕组加入额定电压，测量空载电流的大小，空载电流太大证明或铁心装插没有按规定正反向相互交替；或铁心装插空隙太大；或绕组层间有短路等，需找出原因。

      本次验收我组变压器相关测试数据如下：

原绕组加额定电压，一副绕组U2=20.7V，误差为3.5%；另一副绕组U3=30.1V，0.3%.

五．三相异步电动机实训：

（一）   三相异步电动机的拆卸

1、  旋下电机端盖螺钉，卸下端盖。若配合得较紧，可用木板垫在轴端上轻敲，即可卸下端盖，把电机转子取出放好。

2、  用锤子和螺丝刀把定子各槽的槽楔轻敲出来保管好，尽量不要弄断了。

3、  把定子绕组端部的捆绑及绝缘剪掉，注意观察端部原来的捆绑方法。

4、  把槽中各线圈拆出来。拆卸时，应用双手分别在机座的两端把槽中导线逐根或逐几根地拉出，可用理线板辅助，小心不要破坏导线的绝缘漆。

5、  把槽内绝缘清理干净。

6、  把拆出的线圈逐个检查理顺：（1）检查线圈中间是否绕线方向相反了，这将影响旋转磁场的建立，若无法看清应用绕线机选择相同大小的线模重绕一次。（2）检查线圈中有否绝缘漆破损的地方，若有则把之剪断，并把接线口引到线圈的端部焊好，焊接方法跟变压器一样，要用砂纸把绝缘漆打磨干净、穿入绝缘套管后拧紧用焊锡焊好，包上胶纸再把绝缘套管套上。（3）检查每个线圈的匝数，若与最多匝数的线圈相差超过20%以上的，需向老师取相同线径的导线、选择相同大小的线模补绕所缺的匝数，然后再把之焊接到原线圈上，同样应把焊接口设在端部。

（二）   三相异步电动机绕组的嵌放

1、  准备工作

（1）       把青壳纸按槽数裁成比槽长度长1cm左右、比槽周长宽0.5cm左右的条形，以作槽绝缘用。

（2）       备好与槽数相同的槽楔，拆卸时弄断了的重新取竹子削好。

（3）       把青壳纸按线圈数裁成比线圈端部半径稍大的半月形，以作相间绝缘用

2、  嵌放绕组

不同槽数电机绕组的下线规律和方法请参看附录。

（1）       先在槽中垫好槽绝缘，线圈是嵌在绝缘纸内的，在槽长两端各露出0.5cm的绝缘纸，以避免导线在两边端部碰到机座铁心。

（2）       下线时所有线圈的出线头必须在机座的同一端，才能在下好线后焊接成三相绕组。故在嵌线前应先观察机座的出线孔位置，最后的三相电源线必须能从该出线口引出，以此来决定下线时各线圈出线头应在机座的哪一端。

（3）       由于槽口很窄，嵌线时应象拆卸时一样，用双手在机座的两端把线圈的导线逐根或逐几根下到槽中，可用理线板辅助把线圈导线理顺，小心不要破坏导线的绝缘漆。

（4）       电机槽已按顺序编好槽号，每下好一个线圈，用胶纸在出线头标明该出线头所在的槽号，以便于线圈最后的联接。注意千万不要把两个出线头的槽号标反了，这将会影响旋转磁场的建立。然后把该线圈的槽绝缘包好，并插入槽楔楔紧。

（5）       全部线圈嵌放完毕后，把各个线圈的出线头根据绕组展开图的槽号联接起来，用前述焊接方法焊接好，最后得六个主线头A、B、C、X、Y、Z。

（6）       用万用表欧姆档检查每相绕组是否通路，若不通需把断点找出来重新焊好。用万用表R*100欧姆档检查各相绕组之间及各相绕组对铁芯有无短路，若短路则应把短路点找出来清除掉。然后把X、Y、Z焊接在一起，A、B、C三根线头从机座出线孔引出。

（7）       交给老师检查旋转磁场，磁场不正常或偏弱的重新检查焊点、联线。

（8）       磁场检验通过后，在每个线圈端部之间垫放相间绝缘，并进行捆绑。认真清理干净定子铁心内圈，检查有无槽楔或槽绝缘突出，以免影响转子的转动。由老师检查内圈及端部绝缘捆绑工艺，不通过的重做。

（9）       把转子插入机座安装端盖，上好端盖螺钉后用手旋转转子转轴检查转子转动情况，可用锤子轻敲端盖移动转子位置、或试把转子从另一方向插入机座（如果可能的话），以调整转子的转动惯量到最好情况。

（三）   三相异步电动机的验收

1、  前述旋转磁场的检查、定子铁心内圈清理的检查、端部绝缘放置及捆绑工艺的检查均需通过。

2、  检验电机的起动电压，若起动电压过高需检查出原因并加以克服。

3、  检验电机的转动惯性，惯性太差的需检查原因并尽量克服。

本次实训我组拆装的是两个24槽4极三相异步电动机，一大一小。相关测试数据如下：

起动电压： 24槽4级三相异步电动机（小的11V）,  24槽4级三相异步电动机（大的13V）

加速电压：24槽4级三相异步电动机（小的23V），24槽4级三相异步电动机（大的19V）

六．实训心得：

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为期一个星期的实训 在大家辛劳和汗水中紧张结束了。 我们这次刚好赶上假期，所以时间少了一天，老师允许我们中午和晚上都去实验室实训。 第一天中午我们就算好了变压器的数据。然后下午就在实验室紧张得开展起来。我负责电机的绕线。看了视频之后，觉得不怎么难，可是亲手绕起来，着实很费力，拆的时候都那么难，想不到重新装上去更加难。特别是线圈反装的时候，每条线都背限制了，里面的空间又很狭窄，要塞进去很难，想用工具，又很怕磨坏了铜线的绝缘层。因为如果绝缘层坏了，整个线圈就会短路，甚至会和电机短路，那么所有的工作都会白费，就得重新来，重新装用手工继续装。我从下午一直绕到晚上实验室关门，差不多10的时候。 绕到晚上在做梦的时候，还在梦见绕啊绕的。。还真怕铜线不小心被我弄到短路了。还好第二天的时候，检验就一次性通过了。同组的另一个同学在绕电机也很顺利。我们两次检收一次性通过了！只是绕变压器的两个组员。他们变压器的误差太大了。得重新绕。

一个星期的实训，我在们的合理工作分配和大家通力合作的情况下，提前结束了，这次实训不仅给我们带来了意志上的磨练，而且对我们知识的掌握有更直观的作用。让我们受益匪浅，感受颇深。

附：24槽4极三相异步电动机的下线图(下一页)

 

第二篇：电机正反转实训报告文档

电气设备与拆装实训报告

实训课题：1.三相异步电动机行程开关控制的正反转电路

2.三相异步电动机星形/三角形换接减压起动控制

专 业： 电气工程与自动化

班 级： 101班

实训一、三相异步电动机行程开关控制的正反转电路

一、实训目的

1.熟悉和了解交流接触器、热继电器、行程开关等常用低压电器 设备的结构，工作原理及使用方法，接线方法及线号标记。

2.掌握三相异步电动机行程开关控制的正反转电路工作原理，电气原理图、元件布置图和接线图的绘制，接线方法及接线工艺。

3.了解失压、过载、零位保护的控制作用。

4.熟悉上述电路的故障分析及排除方法。

二、实训线路

三、实训设备及电气元件

1、三相异步电动机 A02-6432 一台

2、交流接触器 CJ10-10 两只

3、按钮 LA18-22 一只

4、热继电器 JR16B-20/3 2.4A 一台

5、熔断器 RL1-15/5A 三只

6、行程开关 LX111 两只

7、三相刀开关 HK2—3 15A 一只

8、电工工具及导线

四、实训步骤

1、检查各电器元件的质量情况，了解其使用方法。

2、根据电器原理图绘制元件布置图和接线图。

3、正确连接线路，先接主电路，再接控制电路。

4、同组同学检查接线无误，并经指导老师坚持认可后合闸通电试验。

5、操作启动和停止按钮，并观察电动机单方向起停情况。

6、操作启动按钮‘带点击正常运转后直接按下反方向启动按钮，并使电动机反方向运转。

7、电动机正常运转后，模拟机床运行用行程开关控制电机的正反转。

8、实验中出现不正常现象时，应断开电源，分析故障。

五、实验报告

实验原理图

故障分析

1、接完线检查的时候，发现行程开关的一个接口本应该有进线有出线的，但检查的时候只发现了进线，所以只能重新按步骤的检查线路，着重检查与行程开关有联系的器件，最终发现原来是和接触器的常闭触电接线漏了。

现场实物图

附图1

实训二、三相异步电动机星形/三角形换接减压起动控制

一、实训目的

1、了解时间继电器等电器元件的结构、工作原理及参数整定。

2、掌握三相异步电动机星形/三角形换接减压起动控制线路的工作原理。

3、学会绘制电路原理图、元件布置图和接线图，接线方法、布线工艺及线号标记。

4、熟悉上述线路的故障分析及排除的方法。

二、实训线路

三、实训设备及电器元件

四、实训步骤

1、检查各电器元件的质量情，了解其使用方法。

2、按电器原理图设计元件布置图及接线图。

3、按元件布置图和接线图正确连接线路，先接主电路，再接控制电路。

4、同组同学检查接线无误，并经指导老师检查认可后合闸通电试验。

5、操作启动和停止按钮，观察电动机单方向起停情况。

6、调节时间继电器的延时，观察时间继电器的动作时间对电动机启动过程的影响。

五、

在电动机星形/三角形换接减压启动实验中，如果本需延时常闭触电弄成常开触电，则SB1按下去时，KT有电流通过，但是SB1松开后，KT断电，这个过程中电机一直没有运行。

六、实训报告

1.画出完整的工作原理图、元件布置图和接线图。

2.简述工作原理及过程。

3.实验中曾发生何种故障？是如何排除的？

4.实训心得和体会，以及实训环节的建议和意见。

实验原理图

工作原理及其运行过程

本次实验采用时间控制，能自动切换控制环节，合上QS，按下SB2，接触器KM1线圈通电，KM1辅助触点闭合并自锁。同时控制接触器KM3和时间继电器KT的线圈也通电，KM3主触点闭合，电机进行Ｙ启动；ＫＭ３常闭触点断开，使Δ型控制接触器ＫＭ２不能通电，实现了电气互锁。到了一定时间后，ＫＴ常闭接触点打开，使ＫＭ３线圈断电，ＫＭ３常开主触点打开，常闭触点闭合，使ＫＭ２线圈通电闭合，电机Δ型运行；此中ＫＭ３常开打开，切断ＫＴ线圈电路，实现电气互锁。

故障分析

本次试验，遇到的问题有：对于时间继电器的连接使用不熟悉，在检查完毕后，接通电动机，过了较长时间任然没有动作，所以只能按下断开按钮开关，重新检查电路，但发现电路没有问题，我们考虑到可能是时间继电器出现了问题，所以换了一个正常的时间继电器，再试的时候，运行正常，时间继电器也能正常延时和断开触电。

现场实物图

附图2

六、心得体会

这次实训收获很多，以前只在图纸上看到这些接线图。而这次是让我们通过对图形的理解，接出相应的实物接线图。由于对线路图本身也有一定的理解，所以接线本身不是很大的问题，关键是要注意一些细节的地方，很容易出错。通过这次实训，我懂得了，在面对困难的时候，要有勇于战胜和克服困难的决心，在接线的时候，要多想想为什么这样子接，要按步骤的接线，避免漏接线路。