第一篇：電工(高級)教案1、2單元

電工（高級）培訓教案

第1單元 電能計量裝置的安裝與接線檢查

第一節 三相三線制電路電能計量裝置 一、三相三線有功電能表

三相三線交流感應式電能表與熟知的三線四線交流感應表一樣，主要由驅動元件、制動元件、轉動元件和計度器等部件組成。可分為雙轉盤式和單轉盤式兩種。

原理：兩組電磁元件各自作用在一個轉盤上，兩個轉盤同軸，作用在轉動元件的驅動力矩取決于兩組電磁元件產生的驅動力距的代數和，并由一個計度器顯示三相電路消耗的總電能。

區別：三相四線表有三組電磁元件

三相三線表有兩組電磁元件

接線：一般與Vv接線的電壓互感器和兩元件電流互感器配合使用。

三相三線多功能電子表

特點：不需要轉動圓盤、轉動軸承等機械部件，具有損耗小壽命長等優點。可以顯示和遠程抄送實時電壓、電流、功率、負載曲線等功能。

工作原理：U V W 三相電壓、電流信號經電能表采樣電路、緩沖器和功率計數器，轉換成數值信號。通過程序計算并顯示各相電壓、電流、功率、電量、需量、功率因素等參數，分析、判斷和顯示各相有無失壓、失流等異常狀態。二、三相三線無功電能表

感應式三相無功電能表準確度較低，一般為3.0級，電子式無功電能表準確度等級一般為2.0級。

60°內向角無功電能表，僅能測量三相三線制電路的無功電能，一般用于高壓供電系統中。

無功電能表的接線方式與有功表完全一致，在表內改變線路走向，達到不同的計量目的。在電壓回路串聯一個電阻Ru，在電流回路并聯一個電阻Ri。

三、與計量電能有關的其他設備

失壓計時儀是用于監視三相三線（三相四線）有功（無功）電能表的運行狀態的一種儀器。當運行中的電能表在有負荷電流的條件下，出現PT失壓、欠壓及CT二次回路開路、人為短路等故障時，該儀器能及時反映故障情況，給出報警聲，同時分相記錄失壓、斷流時間，為追補電量提供科學的技術數據。儀器還設計有相序指示，可指示人為和事故造成的相序倒錯現象，是提高電力部門的經濟效益和加強供電管理，不可缺少的重要儀器，深得廣大電力部門的信賴和推崇。

案例：某110kV變電站“1101”號電能計量裝置失壓斷流計時儀報警，Ia指示燈閃爍報警。經查A相回路無電流，計時儀記錄“A相斷流累計時間”14小時之多，檢查二次回路未發現故障點，初步判斷可能是TA本體故障。隨即停電檢查，發現A相TA本體線圈至接線端子聯線老化斷路，從而造成這一故障。更換處理后重新投入運行，未發現異常。計量人員參考計時儀“A相斷流累計時間”、“A相斷流累計電量”及其它運行數據，補收相應電量。

第二節 電能計量裝置的選擇 一、三相三線電能表的選擇 參比電壓：高壓表3*100V、3*57.5/100V，低壓表3*200/380V 標定電流：3（6）A、1.5（6）A、0.3（1.2）A、0.5（2.0）A

取值范圍：低限為二次額定電流的30%，對應于5A和1A分別為1.5A和0.3A

高限為二次額定電流的120%，對應于5A和1A分別為6A和1.2A 倍率選擇：按照負荷變動范圍和一次設備的容量來確定，可取2、3、4倍，一般選4倍。準確度選擇：電能表的準確度共分為0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0七級。三相電能表為1.0級和2.0級表，一般用戶選用2.0級表，大電力用戶采用1.0級表。

二、電壓互感器的選擇

電壓互感器是一個帶鐵心的變壓器。它主要由一、二次線圈、鐵心和絕緣組成。當在一次繞組上施加一個電壓U1時，在鐵心中就產生一個磁通φ，根據電磁感應定律，則在二次繞組中就產生一個二次電壓U2。改變一次或二次繞組的匝數，可以產生不同的一次電壓與二次電壓比，這就可組成不同比的電壓互感器。電壓互感器將高電壓按比例轉換成低電壓，即100V，電壓互感器一次側接在一次系統，二次側接測量儀表、繼電保護等；主要是電磁式的（電容式電壓互感器應用廣泛），另有非電磁式的，如電子式、光電式。

額定電壓的選擇：0.9Ux＜U1N＜1.1Ux，Uｘ在額定電壓的０.９－１.１倍。

準確度選擇：有0.1、0.2、0.5、1、3五個等級。對于一二類記錄對象選用0.2級的電壓互感器，對于三四類計量對象選用0.5級。

額定容量的選擇：0.25SN＜S＜SN S為視在容量，電壓互感器的二次負責不一定相等，因此各相的額定容量均應按二次負責最大的一相來選擇。

電壓互感器接線方式的選擇 電壓互感器的接線方式（圖）

(1)Vv 接線方式：廣泛用于中性點絕緣系統或經消弧線圈接地的35KV及以下的高壓三相系統，特別是10KV三相系統，接線來源于三角形接線，只是“口”沒閉住，稱為Vv接，此接線方式可以節省一臺電壓互感器，可滿足三相有功、無功電能計量的要求，但不能用于測量相電壓，不能接入監視系統絕緣狀況的電壓表。

(2)Y,yn接線方式：主要采用三鐵芯柱三相電壓互感器，多用于小電流接地的高壓三相系統，二次側中性接線引出接地，此接線為了防止高壓側單相接地故障，高壓側中性點不允許接地，故不能測量對地電壓。信息請登陸:輸配電設備網

(3)YN,yn接線方式：多用于大電流接地系統。

(4)YN,yn,do接線方式：也稱為開口三角接線，在正常運行狀態下，開口三角的輸出端上的電壓均為零，如果系統發生一相接地時，其余兩個輸出端的出口電壓為每相剩余電壓繞組二次電壓的3倍，這樣便于交流絕緣監視電壓繼電器的電壓整定，但此接線方式在10KV及以下的系統中不采用。

注意事項：電壓互感器接線時一次側應裝設隔離開關，供檢修用，還應裝設熔斷器，以免二次短路事故擴大。

35KV以上用電戶二次側不裝隔離開關，可以裝熔斷器

35KV以下用電戶二次側不裝隔離開關，不可以裝熔斷器，因為二次側裝隔離開關可能為竊電提供方便，也會增加二次連線上的總電阻，造成計量不準。

三、中、高壓電能計量柜（箱）的選擇

315KVA及以上專變用戶才使用高供高計。因為315KVA以下容量，高壓側電流不夠大，影響計量準確度，所以采用低壓計量；而超過315KVA，低壓側電流又太大，沒有這么大的電流互感器，同樣影響計量準確度，所以采用高壓計量。第三節 電能計量裝置的安裝與接線檢查

一、電能計量裝置的安裝

三相三線表的安裝（P14）電壓互感器的安裝（P14）二、三相三線制電能表的接線方式1、4、5端子是相線的進線端子 3、7是U、W的出線端子

接線時的注意事項：

1、電壓線圈并聯、電流線圈串聯（串聯分壓、并聯分流，造成計量不準確）

2、電壓互感器接在電流互感器的電壓側，不允許將電壓互感器裝在負載側，原因：電壓互感器消耗的電能也計入電能表，引起電能表正向潛動。

3、電壓二次線不小于2.5mm2，電流二次線不小于4mm2，采用銅芯絕緣導線，不要用軟線。三、三相三線制電能計量的接線檢查

瓦秒法又稱定轉測時法，即在維持加于被測電能表上的功率P不變的條件下，用秒表測出電能表轉盤轉N轉所需時間t，然后與理論時間T相比較確定誤差?%。

?%?

T?t?100%t

T?

3600?1000N(s)CP

式中

N——選定的被測電能表轉盤轉數（r）（表轉得快，轉數可選得多些；表轉得慢，轉數可選得少些。）C——被測電能表銘牌上標注的電能表常數（r/kW?h）P——被測電能表所帶的實際負荷功率（或二次側功率），（W）

【例1】某居民用戶電能表（2.0級）常數為3000r/kW?h，為了測出該表實際誤差，用一只100W燈泡作負荷，測得該電能表轉1轉的時間為11S，試求其誤差。

3600?1000N3600?1000?1T???12(s)CP3000?100解：

∵

∴∴

該電能表超差。

在電力系統和電力用戶中，計量裝置的錯誤接線是有可能發生的，若有人為竊電的話，錯誤的接線更是花樣百出。除互感器二次開路、短路、熔絲斷路等明顯造成計量不準確的電路狀態外，還有一些常見的錯誤；電流和電壓相位、相別不對應等。電能計量裝置的接線檢查分停電檢查和帶電檢查。停電檢查主要是新安裝和更換互感器后，在一次側停電時，對互感器、二次接線、電能表接線等按接線圖紙進行檢查。帶電檢查是在計量裝置投入使用后的整組檢查，應是定期的，并應按照有關規程要求結合周期性現場校表同時進行，還要做好接線檢查記錄。

停電檢查的內容和方法

檢查內容包括：互感器變比和極性檢查三相電壓互感器接線組別檢查二次接線導通和接線端子標示核對

電能表的接線檢查等

1、電壓互感器的接線檢查，正常情況下三個線電壓都是100V。Vv或者YNyn接線的二次回路斷線，二次線的電壓值與電壓互感器的接線方式無關，但是和電壓互感器二次回路?%?T?t12?11?100%??100%?9.1%t11>2.0% 是否接入負載及所接的負載情況有關。

斷U相：空載時，因為U相斷開，UV間不構成回路，Uuv=0V

VW間為正常電壓，Uvw=100V

WU間也構不成回路，Uvw=0V

負載時，有功表（uv、vw間各接一個電壓線圈）

無功表（uw、vw間各接一個電壓線圈）

等效電路見后圖，從電路圖中看到Uwv=100V，V-U-W在這個串聯支路中，負載阻抗的電壓與阻抗值成正比，故Uuv=Uwu=50V。

斷V相

斷W相分析

1． 電壓互感器一次斷線

當電壓互感器一次斷線時，二次各線電壓的值與互感器的接線方式以及所斷線的相別有關。電能計量裝置所用的電壓互感器一般有兩種接線方式，一種是用兩臺單相電壓互感器接成V，v接線，另一種是用一臺三相五柱電壓互感器或三臺單相電壓互感器接成Y，y接線。下面分別分析這兩種接線方式下電壓互感器一次斷線時的情況。

（1）電壓互感器V，v接線，一次A相或者C相斷線：

電壓互感器V，v接線一次A相斷

正常情況下，三個線電壓都是100V，當一次A相斷線時，AB間沒有電壓，相應的二次側ab間也沒有感應電壓，即Uab=0。此時，二次側Ubc=Uac=100V。同理，當一次C相斷線時，Ucb=0, Uca=Uba=100V。

（2）電壓互感器V，v接線，一次B相斷線

電壓互感器V，v接線一次B相斷

這種情況下，我們可以看成是在A、C間加了一個單相電源，所以Uac=100V，若兩個單相電壓互感器的勵磁阻抗相等，則AB、CB兩個繞組串聯，二次平均分配100V電壓，即Uab=Ucb=50V。

（3）電壓互感器YN,yn接線，一次斷線

電壓互感器YN,yn接線，一次A相斷線

如一次A相斷線，即一、二次都缺少了一相電壓，二次a相繞組無感應電壓，此時a點和n點為等電位。Ubc還是正常電壓100V，而Uab=Uac=57.7V。

同理，斷B相時，Uab=57.7V，Ubc=57.7V，Uca=100V；

斷C相時，Uab=100V，Ubc=57.7V，Uca=57.7V。

2． 電壓互感器二次斷線 電壓互感器二次斷線時，二次線電壓值與電壓互感器的接線方式無關，但和電壓互感器二次是否接有負載及接負載的情況有關。下面分別研究電壓互感器二次空載和帶負載的情況下，A、B、C相斷線時的二次線電壓。

（1）斷A相

電壓互感器二次斷A相（空載）

電壓互感器二次斷A相（帶載）

空載時，a相斷開，ab間、ac間不構成回路，所以Uab=Uac=0。bc間為正常回路，所以Ubc=100V。

帶載時，假設所接負載為一臺三相三線有功電能表，一臺60゜型三相三線無功電能表，并假設各電壓線圈阻抗相等，就可以得出等效電路。

從等效電路上可以清楚地看到Ubc=100V，Uab=Uac=50V。（2）斷B相

電壓互感器二次斷B相（帶載）

空載時，與斷a相類同：Uab=Ubc=0，Uac=100V。

帶載時，根據等效電路可得：Uac=100V，Uab=2/3×100=66.7V，Ubc=1/3×100=33.3V。

（3）斷C相

電壓互感器二次斷C相（帶載）

空載時，與斷a相類同：Uab=100V，Ubc=Uac=0。

帶載時，根據等效電路可得：Uab=100V，Ubc=1/3×100=33.3V，Uac=2/3×100=66.7V。

3．電壓互感器繞組極性接反

（1）電壓互感器V，v接線

正確接線時，電壓互感器原理接線圖及相量圖如下：

正確接線時的原理接線圖、相量圖

當一臺電壓互感器極性接反（bc相）時，原理接線圖及相量圖如下：

bc相極性接反時的原理接線圖、相量圖

從上面相量圖上可以看出，由于互感器二次側bc相極性接反，使得Uca在幅值與相位上都起了變化，Uca=√3Uab=173.2V。由此可見，cb相電壓互感器極性接反，其結果是Uab=Ubc=100V，Uca=173.2V。

ab相互感器極性接反時，其結果與bc相接反時相類似。

（2）電壓互感器Y,y接線

正確接線時，電壓互感器原理接線圖及相量圖如下：

正確接線時的原理接線圖、相量圖

當一臺電壓互感器極性接反（a相）時，原理接線圖及相量圖如下：

a相極性接反時的原理接線圖、相量圖

從上面相量圖上可以看出，由于互感器二次側a相極性接反，使得Uab、Uca在幅值與相位上都起了變化，Uab=Uca=Ubc/√3=57.7V，而Ubc則不變。同理，互感器二次側b相極性接反時，Uca=100V，Uab=Ubc=Uca/√3=57.7V。互感器二次側c相極性接反時，Uab=100V，Ubc=Uca=Uab/√3=57.7V。三．電流互感器錯誤接線分析 1． 電流互感器不完全星形接線

正確接線時，電流互感器原理接線圖及相量圖如下：

電流互感器正確接線

根據基爾霍夫電流定律，在電路中的任一個節點，其電流的代數和等于零。故：ia+ib+ic=0，即：ib=-(ia+ic)。當三相電流對稱時，三個電流的幅值相等，相位上互差120゜。

當a相電流互感器極性接反時，公共線上的電流Ib為-ia和ic的相量和，其幅值為正常相電流的√3倍。

同理，當c相電流互感器極性接反時，公共線上的電流Ib，幅值也為正常相電流的√3倍。

由此可見，電流互感器不完全星形接線時，任一臺電流互感器極性接反，公共線上的電流都要增加至正常值的√3倍。具體接線圖及相量圖如下：

電流互感器a相極性接反

2． 電流互感器星形接線

正確接線時，電流互感器原理接線圖及相量圖如下：

電流互感器正確接線

正確接線時，ia+ib+ic=in，當三相電流對稱時，ia+ib+ic=0，即：in=0。

假如a相電流互感器極性接反，a相電流為-ia，而ib、ic的相量之和也是-ia，所以in=-ia+ib+ic=-2ia。

同理，b相電流互感器極性接反，in=ia-ib+ic=-2ib。c相電流互感器極性接反，in=ia+ib-ic=-2ic。具體接線圖及相量圖如下：

電流互感器a相極性接反

四． 帶電檢查

1． 帶電檢查的注意事項：

對運行中的電能計量裝置，在下列情況下應進行帶電檢查接線：（1）新安裝的電能表和互感器；（2）更換后的電能表和互感器；

（3）電能表和互感器在運行中發生異常現象。帶電檢查是直接在互感器二次回路上進行的工作，一定要嚴格遵守電力安全規程，特別要注意電流互感器二次不能開路，電壓互感器二次不能短路。因為電流互感器是工作在短路狀態下，一旦二次開路，二次線圈上會感應出很高的電勢，對人身和設備都會造成極大的危害；而電壓互感器二次一旦發生短路，不僅會損壞互感器本身，還會使繼電保護裝置誤動作，可能造成嚴重的系統事故。

2． 帶電檢查步驟

單相接線與三相四線接線相對簡單，出現錯誤的機會相對較少，且容易發現，故我們只研究三相三線時的情況。

（1）測量三相電壓

用電壓表測量電能表電壓端鈕的三相線電壓，在正常情況下，三相電壓是接近相等的，約100V（以高壓三相表為例）。如測得的各相電壓相差較大，說明電壓回路存在斷線或者極性接反的情況。具體錯誤上面已分別加以分析。

（2）檢查電壓接地點及判明接線方式

將電壓表的一端接地，另一端依次觸及電能表的電壓端鈕，如有兩個電壓端鈕對地電壓為100V，余下一端對地電壓為0，則說明是兩臺電壓互感器接成V,v形連接，電壓約為0相為b相。如各電壓端鈕對地電壓都約等于相電壓（57.7V），則說明是三臺電壓互感器接成Y,y形連接，二次中性點接地。如電壓端鈕對地無電壓或者電壓數值很小，說明二次電壓回路沒有接地。

（3）測三相電壓相序

用相序表測三相電壓相序，確定是正相序還是逆相序。再根據已判明的接地相為b相，就能確定其余兩相的相別。

（4）檢查電流接線

首先查明電流互感器二次回路接地點，可用一根兩端帶有夾子的短路導線來確定。將導線一端接地，另一端依次連接電能表電流端鈕。若電能表轉速變慢，則該端鈕沒有接地，若電能表轉速無變化，則該端鈕是接地點。當電流二次共用連線斷開時，用短路導線接地，則電能表轉速變快。

用鉗型電流表依次測量各相電流，要是數據基本接近，則說明接線正確。若測得兩相電流約為√3倍的關系，則說明其中有一相電流互感器極性接反。

（5）判斷電能表接線方式

經過上述檢查，還無法確定電能表電流與電壓之間的對應關系，還不能真正確定接線是否正確。因此，還必須用其他方法來確定，常用的方法有斷b相電壓法、ac相電壓交叉法、六角圖法、相位表法等等。

3．斷b相電壓法、a、c相電壓交叉法（1）斷b相電壓法

在三相電路對稱，負荷穩定，而且已知電壓相序和負荷性質（感性或容性）情況下，如電能表的b相斷開，電能表的轉速約慢一半，則電能表的接線是正確的。其理論根據是：當b相斷開時，Uab=Ucb=1/2Uac,電能表所測的功率為：

P=1/2UacIaCos(30゜-Ф)+ 1/2UcaIcCos(30゜+Ф)=1/2×√3CosФ。（2）a、c相電壓交叉法

用a、c相電壓交叉法的步驟是將電能表的電壓端鈕a、c相接線對調，對調后電能表若不轉動或微微轉動，則說明電能表接線是正確的。其理論根據是：當電能表ac相電壓對調后Uab變為Ucb，Ucb變為Uab，此時所測的功率為：

P=UcbIaCos(90゜+Ф)+ UabIcCos(90゜-Ф)=0。以上兩種方法的具體相量圖如下：

斷b相電壓法、a、c相電壓交叉法的相量分析

4．六角圖法確定電能表的接線方式

六角圖法就是通過測量與功率相關量值來比較電壓、電流相量關系，從而判斷電能表的接線方式。它的適應條件是：

（1）三相電壓相量已知，且基本對稱；（2）電壓和電流都比較穩定；

（3）已知負荷性質（感性或容性）和功率因數的大致范圍，且三相負荷基

本平衡。

六角圖法的理論依據：

假設已知三相電壓和電流的相量，負載為感性且三相對稱，如下圖所示：

用電壓電流相量確定功率

從Ia的頂端分別向Uab、Ucb作垂線，則可得到Ia對應線電壓的有功功率分量Pab、Pcb；同樣，從Ic的頂端分別向Uab、Ucb作垂線，則可得到Ic對應線電壓的有功功率分量Pab'、Pcb'。反過來，如果已知Pab、Pcb、Pab'、Pcb'，并在相應線電壓上作垂線，則兩條垂線相交點與原點的連線即分別為Ia、Ic。

由于電能是功率跟時間的乘積，所以，我們也可以在一定時間里用標準電能表來測量相應的功率值，從而確定電流。

六角圖的檢查步驟與方法：（1）測量電壓端鈕間的線電壓值；（2）確定b相電壓并測定電壓相序；（3）測量電流值；

（4）利用標準電能表或者相位表畫出六角圖確定電流相量。5．標準電能表法

用兩只單相標準電能表接入三相電路，選定測量時間讀取標準表的讀數W1(Uab、Ia)、W2(Ucb、Ic)。之后將a、c相電壓互換，選定同樣的測試時間，再讀取標準表的讀數W1'(Ucb、Ia)、W2'(Uab、Ic)，根據W1、W1'的投影畫出Ia的相量，根據W2、W2'的投影畫出Ic的相量。然后根據已知的負荷功率因數分析相量圖，從而確定電能表的接線方式。

【例】已知三相三線電路對稱，負荷為0.9（滯后）左右，根據上述方法測得W1=137，W2=235，W1'=-98，W2'=102。試確定電能表接線是否正確。

解：由條件可作出相量圖如下：

例 圖

5．相位表法

相位表法是六角圖法的一種，它是利用鉗型電流表、電壓表、相位表聯合測繪六角圖。相位表法是以電壓為參考相量，測量電流相量與電壓參考相量的相位差，根據電壓相序及電壓、電流相量，確定電能表的接線方式。其具體步驟為：

（1）通過測量三相電壓值、電壓相序、判定接地相電壓，確定接入電能表的電壓大小、電壓相序以及接入電能表第一元件、第二元件的線電壓相別。

（2）利用相位表分別測出得的第一元件、第二元件的電壓、電流相位角。

（3）分析電流之間的相位。如有一相電流接反，I1、I2之間的夾角為60゜，而不是120゜。

（4）判斷電流是正相序還是逆相序。（5）根據已知的負荷性質及與相應電壓就近原則，判斷電流接線是Ia、Ic還是-Ia、-Ic。

（6）最后確定電能表接線方式。下面以一個現場實例來說明相位表法進行接線檢查的具體方法（假設用戶功率因數為0.8—0.9）：

（1）測得U12=U23=U32=100V，說明電壓回路無斷線和極性接反現象；

（2）測得三相電壓為正相序，各電壓端鈕對地電壓為U1=100V，U2=100V，U3=0V，說明接入電能表c相電壓端鈕的是b相電壓，即：接入電能表第一元件的電壓是Uca，接入電能表二元件的電壓是Uba。

（3）用鉗型電流表測得 I1=I2=2.5A，電流平衡，說明電流回路無斷線。

（4）測得電能表第一元件電壓與電流間的相位差為62.9゜，第二元件電壓與電流間的相位差為243゜。

（5）畫出電流電壓相量圖如下：

用相位表法檢查接線例圖（相量圖）

（6）從相量圖可知，電流間的相位差為120゜，第一元件電流滯后第二元件電流，說明電流接線為逆相序；即I1為Ic，I2為Ia。

（7）綜上所述，電能表的接線方式為：Uca、Ic；Uba、Ia。接線如下圖：

用相位表法檢查接線例圖（接線圖）

第2單元 三相異步電動機的保護和故障處理 第一節 三相異步電動機的保護

一、短路保護

（1）對于單臺電動機，熔體的額定電流（IRe）應大于或等于電動機額定電流（In）的1.5-2.5倍，即IRe≥(1.5-2.5)In。電動機輕載起動時間較短時，系數可取1.5；帶負載起動、起動時間較長或起動頻繁時，系數可取2.5.（2）對于多臺電動機，熔體的額定電流（IRe）應大于或等于最大一臺電動機額定電流（In,max）的1.5-2.5倍加上同時使用的其他電動機額定電流之和（∑In），即IRe≥(1.5-2.5)In,max+∑In。

（3）熔斷器的額定電壓和額定電流不應小于線路的額定電壓和所裝熔體的額定電流，熔斷器的型式隨線路要求和安裝條件而定。

二、過載（過負荷）保護

通常，交流電動機的故障主要是定子繞組損壞造成的。這些繞組的損壞大多是電動機過載引起的。電動機過載運行時，會出現電流增加，繞組過熱現象。如果時間過長，就會損壞絕緣。過載熱保護裝置的功能就是在電動機過載情況下，及時切斷電源，限制電動機過熱時間，防止絕緣損壞。其保護原理是通過熱效應元件對電動機過載時增大的電流靈敏反應而發生動作，以斷開電路。常用的有雙金屬片熱繼電器和空氣斷路器。其中熱繼電器純屬過載熱保護裝置，只起過載熱保護，對短路、欠電壓等不具備保護功能。

（1）對于30KW以下的電動機一般采用熱繼電器保護，動作電流按電動機額定電流1.11-1.25倍選擇。

（2）對于30KW以上的電動機采用帶熱脫扣器的低壓斷路器保護。

三、失壓和欠壓保護

欠壓保護及裝置。

電動機的轉矩、定子電流與電壓有著密切關系。當電源電壓上下波動時，電動機的電磁轉矩和定子電流相應發生變化。與過電壓相比，電動機欠電壓運行的危害更大，電磁轉矩與電壓平方成正比地減少，導致電動機的轉速下降，溫升增高，嚴重時導致電動機悶車。通常，500V以下低壓電動機多采用空氣斷路器作為欠壓保護裝置。當電壓低于某一整定值時，空氣斷路器的欠壓脫扣器便動作，使電動機的主電路斷開。此外，也可采用接觸器自鎖控制線路來避免電動機欠壓運行。當線路電壓下降到一定值（一般為額定電壓的85%左右）時，接觸器線圈的兩端電壓也同樣下降到該值，從而使接觸器線圈的磁通減弱，產生的電磁引力減少。當電磁吸力減少到小于反作用彈簧的拉力時，動鐵芯被迫釋放，帶動著主觸頭、自鎖觸頭同時斷開，自動切斷主電路和控制短路，于是電動機失電停轉，從而達到欠壓保護的目的。

失壓保護及裝置。

當電網由于某種原因而突然停電時，電源電壓下降為零，電動機停轉，生產機械也隨之停轉。一般情況下，生產機械的操作人員不可能及時拉開電源開關。如果不采用失壓保護措施，當電網故障排除，電源恢復供電時，電動機便會自行運作，從而生產機械也隨之轉動，此時很可能造成人身和設備事故，并引起電網過電流和瞬間網絡電壓下降。因此，電動機應有失壓（零壓）保護電器。在電動機的電氣控制線路中，起失壓保護作用的電器是接觸器和中間繼電器。當電網停電時，接觸器和中間繼電器中的電流消失，電磁吸力減小為零，動鐵芯釋放，觸頭復位，從而切斷主電路和控制短路的電源。當電網恢復供電時，若不重新按下起動按鈕，則電動機就不會自行起動。這樣，就達到了對電動機的失壓（零壓）保護的目的。

四、缺相運行保護

（1）采用帶斷相保護裝置的熱繼電器作缺相保護。（2）采用欠電流繼電器作缺相保護。（3）采用零序電壓繼電器

(4)利用速飽和電流互感器進行斷相保護。第二節 三相異步電動機常見故障分析（P43）

一、檢查、分析故障的步驟

二、常見故障及處理方法

第三節 定子繞組局部故障的檢查與排除

一、繞組修理基本常識

1、為了使定子繞組分布對稱，要求做到以下幾點：

（1）每相繞組線圈的形狀、尺寸、個數及嵌放和連接方法必須完全相同。（2）三相繞組排列順序相同，相與相之間要間隔120°電氣角。

2、定子繞組相關術語

（1）線圈：有兩個直線邊，嵌入鐵心槽內，進行能量轉換稱為有效邊。

線圈兩端伸出鐵心槽外，不參加能量轉換，僅起到連接兩個有效邊的作用，稱為端部。

（2）極距：沿定子鐵心內圓每極所占的圓周長度或槽數。

（3）節距：兩個有效邊之間的距離，也就是所跨的槽數。為了使線圈感應電動勢盡可能大些，要求節距與極距接近。

（4）每極每相槽數：每相繞組在一個磁極下所占的槽數。（5）機械角度和電角度（6）繞組的分類

二、繞組絕緣不良的處理

故障原因：繞組絕緣磨損、絕緣破損、絕緣電阻降低

檢查方法：500V以下的電機用500V的絕緣搖表測量，500-3000V的電機用1000V搖表，3KV以上的電機用2500V搖表測量。500V以下的電動機，絕緣電阻不低于0.5MΩ。

故障處理：拆卸電動機，用專門的清洗劑清潔、干燥、浸漆修復。

三、繞組故障檢查方法與處理

三相異步電動機常見故障分機械和電氣故障兩大類。(1)三相異步電動機缺相運行的危害。三相異步電動機缺相運行是導致電動機過熱燒毀的主要原因之—。也可能導致轉矩減小、轉速下降、電流增加、繞組過熱等其他影響。(2)三相異步電動機溫升過高或冒煙故障的可能原因。造成電動機溫升過高或冒煙的可能原因有：電動機過載或啟動過于頻繁；三相異步電動機缺相運行；電源電壓過高過低；定子繞組短路或接地；電動機接法錯誤；定、轉子相摩擦；通風不良；籠型異步電動機轉子斷條；繞線型電動機轉子繞組斷相運行等。

(3)電動機定子與轉子相摩擦的故障與處理。電動機定子與轉子相摩擦的原因主要有：軸承損壞；軸承磨損造成轉子下沉；轉軸彎曲、變形；機座和端蓋裂紋；端蓋止口未合；電機內部過臟等。電動機定子與轉子相摩擦將使電動機發生強烈的振動和響聲，使相摩擦表面產生高溫，甚至冒煙冒火，引起絕緣燒焦發脆以至燒毀繞組。

處理方法：檢查軸承磨損情況、檢查轉子是否變形，進行修理更換。測量定、轉子氣隙，查出原因后校正動、靜部分間隙。

(4)異步電動機定子繞組的接地故障處理。繞組接地是指繞組與鐵心或機殼間的絕緣破壞而造成的互相接通現象。出現這種故障后，會使機殼帶電，將引起人身觸電傷亡事故；或使繞組過電流發熱而導致短路，使電動機無法正常運行。1）故障產生原因：

① 繞組受潮，絕緣材料失去絕緣作用。② 絕緣老化、開裂。

③ 定、轉子相摩擦引起絕緣損壞，或嵌線時絕緣受損傷。

④ 繞組端部與端蓋相碰，或引出線絕緣損壞與殼體相碰。

2）故障檢查方法：

① 觀察法。仔細觀察繞組端部及槽口部分的絕緣有無破裂和焦黑的痕跡，若有，則接地點可能就在此處。

② 用兆歐表檢查。兆歐表的電壓等級選擇，應根據電動機電壓等級而定。—般380V電動機應用500V的兆歐表測量。測量時，兆歐表的—根線接電動機繞組，另—根線接電動機金屬殼體。按120r／min的速度轉動手柄。若測出的絕緣電阻在0.5MΩ以上，則說明電動機絕緣尚好，可繼續使用；若測量值在0.5MΩ以下，則說明該電動機絕緣已受潮或繞組絕緣很差；若兆歐表指針指向零，表示繞組已接地。

③ 用萬用表估測。將萬用表撥到R×10k擋進行測量，方法同兆歐表。若測得的電阻值為零，則說明繞組已接地。

④ 用校驗燈檢查。先把繞組各相的連接頭拆開，然后把燈泡與電源串聯起來，逐相測量各相與機座間的絕緣狀況。如果燈泡發亮，說明電動機的繞組接地；若燈泡微亮，說明絕緣有接地擊穿；若燈泡不亮，說明繞組絕緣良好。有時燈泡雖不亮，但測試棒接觸電動機時出現火花，這說明繞組尚未擊穿，只是嚴重受潮。

⑤ 高壓試驗。選用高壓試驗的方法，在加壓過程中如果出現電流急劇增大，應立即將電壓降至零，表示該電動機絕緣或繞組絕緣已受潮或損壞。

采用上述方法找出繞組接地故障后，應設法查出接地的確切位置。—般方法為：先用觀察法查出何處接地，如果無效，則采用分組淘汰法，把每相繞組拆開，查出哪—相接地，—相找出后，用觀察法找出接地線圈組，若無效，再拆開接地—相連接線，找出接地線圈組。接地線圈組找到后，再用觀察法找出接地線圈。如果無效，再拆開線圈組的連接線，找出接地線圈即可。3）修復方法。

① 若是繞組受潮，可將電動機兩邊端蓋拆除，取出轉子，然后放到烘箱烘干。烘到其絕緣電阻達到要求后，浸絕緣漆并再次烘干，以防止回潮。也可用熱處理方法，即在定子繞組中，通入約0.6倍的額定電流加熱烘干。

② 如果是繞組接地，在接地處填塞新的絕緣材料，然后涂刷絕緣漆烘干。

③ 若接地部位在鐵心槽內部，—般需更換繞組，或采用線圈穿繞修補的方法更換接地線圈。

(5)異步電動機定子繞組的斷路故障處理。

1）故障產生原因。斷路故障多數發生在電動機繞組的端部、各繞組的接線頭或電動機引出線端等處附近，故障原因—般有下列幾種。

① 在制造和修理時不慎弄斷。② 繞組受機械力作用而拉斷。

③ 接線頭焊接不良，過熱后脫開。

④ 繞組短路或電流過大，長期過熱而燒斷。2）檢查方法。

① 觀察法。觀察繞組端部是否有碰斷現象。

② 校驗燈檢查法。對星形接法的電動機，可將校驗燈的—根線接在繞組中點N上，另—根線依次和三相引出線相接，如圖16—7所示，如果燈不亮，則說明該相斷路。對三角形接法的電動機，先把三相繞組拆開，然后分別對三相繞組通電檢查，若燈不亮，則說明該相斷路。

圖16—7 用校驗煙檢查繞組斷路故障

③ 萬用表檢查法。對星形接法電動機，可將萬用表撥在電阻擋上，—根線接在星形中點上，另—根依次接在三相繞組首端，若測得的電阻為無窮大，則說明被測相斷路，對三角形接法電動機，應先把三相繞組拆開，然后分別測量三相繞組電阻，電阻為無窮大的—相為斷路。

④ 兆歐表檢查法。與萬用表檢查法—致。阻值為無窮大時，表示被測相斷路。3)中等容量的電動機繞組大多是采用多根導線并繞和多支路并聯，其中斷—根或幾根、斷—路或幾路時，通常有以下兩種檢查方法。

① 三相電流平衡法。對于星形接法電動機，將三相繞組并聯后，通入低電壓大電流(—般可用單相交流弧焊機)，如果三相電流值相差大于5％時，電流小的—相為斷路相，如圖16—8(a)所示。對于三角形接法電動機，先要把三角形的接頭拆開—個，然后用表流表逐相測量每相繞組的電流，其中電流小的—相為斷路相，如圖16—8(b)所示。

圖16—8 用電流平衡法檢查并聯繞組斷路

② 電橋檢查法。用電橋測量三相繞組的電阻，如果電阻值相差大于5％，則電阻較大的相為斷路相。

采取上述方法找出斷路相后，需設法查出斷路的確切位置，可用與接地故障相同的觀察法和分組淘汰法檢查。4）修復方法。

① 如繞組斷路處在鐵心槽外部時，分清導線端頭，將斷裂的導線連接焊牢，包好絕緣，并澆上絕緣漆烘干即可。

② 如斷路原因是由于引出線斷裂，則應更換引出線。

③ 如果是由于匝間短路、接地等故障而引起繞組燒斷，則大多需更換繞組或用穿繞修補的辦法更換故障的線圈。

(6)異步電動機定子繞組的短路故障處理。

1）故障原因。繞組短路故障的原因，主要是電動機電流過大，電源電壓過高，單相運行，機械損傷，重新嵌繞時碰傷絕緣，絕緣老化脆裂等。繞組短路可分為繞組匝間短路、線圈與線圈之間短路、相間短路等幾種情況。2）檢查方法。

① 觀察法。仔細觀察，若發現有燒焦絕緣的地方，可能即為短路處。或使電動機先空載運行20min(發現異常情況時應立即停機)，然后拆除端蓋，用手摸線圈的末端，若某—部分線圈比鄰近線圈溫度要高，則可能即為短路處。

② 電橋法。用電橋分別測量各相繞組電阻，如果三相電阻相差5％以上，則電阻小的—相—般為短路相。

③ 電流檢查法。用圖16—8所示的方法，分別測量三相繞組的電流，若三相電流相差5％以卜，則電流大的—相—般為短路相。

④ 短路偵察器檢查法。短路偵察器是—只鐵心為H形或U形硅鋼片疊裝而成的開口變壓器，線圈繞在鐵心的凹部。使用時將偵察器開口部分放在被檢查的定子鐵心槽口上，如圖16—9所示。并在偵察器線圈上串接—只電流表，再接到偵察器規定電壓的交流電源上。這樣，偵察器H形鐵心和定子鐵心齒部就構成變壓器的閉合磁路；偵察器的線圈相當于變壓器初級線圈，被檢查的定子槽內線圈便成為變壓器次級線圈。這時若槽內線

圖16—9用短路偵察器檢查短路器

圈無短路現象，則電流表讀數較小；若槽內線圈有短路故障時，即相當于變壓器次級短路，反映到初級的電流表讀數就增大。這時也可用—小塊鐵片(或舊鋼鋸片)放在被測線圈另—有效邊所在的槽口，若被測繞組短路，則此鋼片就會產生振動。

將偵察器沿定子鐵心內圓逐槽移動檢測，便可找到短路線圈。這種方法可以不使短路線圈受大電流的燒傷而避免擴大故障，是—種有效的檢查方法，但使用時應注意：電動機為三角形接法時，應將三角形接頭拆開；若繞組為多路并聯時，必須把各支路拆開。如被測電動機是雙層繞組，則被測槽中有兩個線圈，它們分別隔—個線圈節距跨于左、右兩邊。這時要將偵察器(或鋼片)在左、右兩槽口都試—下，以便確定短路線圈。

采用上述方法找到—相短路后，采用觀察檢查，分組淘汰法查出確切短路處。3）修復方法。最容易短路的地方是同極同相的兩相鄰線圈間；上、下層線圈間以及線圈的槽外部分。如果能明顯看出短路點，可用竹楔插入兩線圈間，把這兩線圈的槽外部分分開，墊上絕緣。

若短路點發生在槽內，且短路較嚴重，則大多需更換線圈。

第四節 籠型異步電動機機械故障的檢查與排除（P53）

一、電動機轉軸的檢查與故障處理

二、軸承磨損的檢查和故障處理

三、籠型轉子故障的檢查及排除 四、三相異步電動機的維護

第二篇：高級維修電工試題精選2

(三)簡答題

1．如何應用支路電流法則求解電路的方程組?

2．磁通和磁感應強度在意義上有何區別?它們之間又有什么聯系?

3．什么叫磁場強度?磁場強度與磁感應強度有何區別?

4．簡述磁路歐姆定律的內容，并說明單相變壓器鐵心磁路中磁阻的大小由什么決定?

5．簡述法拉第電磁感應定律，并說明其數學表達式中負號的意義。

6．什么叫渦流?渦流有哪些利弊(舉一至二例說明)。

7．對晶體管圖示儀中集電極掃描電壓的要求是什么?

8．示波器按用途和特點可分為幾類?各自有哪些特點?

9．要在一個示波器的屏幕上同時顯示兩個信號的波形，可采用哪些方法?

10．什么叫零點漂移?產生零點漂移的原因是什么?

11．串聯型穩壓電路由哪幾個主要環節組成?各環節的作用是什么?

12．晶閘管斬波器有幾種控制方式?各有什么特點?

13．變壓器鐵心故障的修理措施有哪些?

14．異步電動機定子繞組的接地故障應如何處理?

15．直流電機檢修后，應做哪些試驗?

16．變壓器大修后，需要做哪些電氣性能試驗?

17．什么叫直流電動機的機械特性?

18．根據并勵發電機的外特性，試述直流電動機輸出電壓隨負載電流增加而降低的原因?

19．三相異步電動機有哪幾種電力制動方式?

20．簡述三相異步電動機幾種電力制動的原理。

21．什么是測速發電機?分為哪幾類?

22．什么是伺服電動機?有幾種類型?工作特點是什么?

23．無接觸式自整角機的結構是什么?

24．三相三拍(n＝3)轉子極數ZR＝40齒的反應式步進電動機的工作原理是什么?

25．為什么電磁調速異步電動機構成中需要測速發電機?

26．試述斬波器一直流電動機調速的原理。

27．線繞式異步電動機串級調速有哪些優點?適用于什么場合?

28．直流電動機用斬波器進行調速有哪些優點?適用于哪些場合?

29．簡述雙閉環調速系統的優點。

(四)計算題

1．有一個直流含源二端網絡，用內阻為50 kΩ的電壓表測得它兩端的電壓為100V，用內阻為150kD的電壓表測得它兩端的電壓為150V，求這個網絡的等效電動勢和內阻。

2．一單相變壓器鐵心是由硅鋼片制成，它的截面積為8 cm2，磁路的平均長度為31.4 cm，硅鋼片的μr為3 000，初級線圈通有電流，磁通勢為100安·匝，試求通過變壓器鐵心截

面的磁通是多大?

3．設一環形線圈鐵心的長度L=60 cm，鐵心有一縫隙縫隙的寬度L0＝0．1 cm，環形線圈的橫截面積S＝12cm2，總匝數N=l 000，電流為l A，鐵心的相對磁導率為μr =600，試求縫隙內的磁場強度H。

4．有一三相半控橋式整流電路接電感性負載，變壓器采用△／Y接法，初級接380V三相交流電。

①控制角α＝0°時，輸出平均電壓為234V，求變壓器次

級電壓。

②控制角α＝60°時，輸出平均電壓ULAV為多少?

5．有一臺鼠籠式三相異步電動機，額定功率PN=40kW，額定轉速nN＝1 450r／min，過載系數λ＝2．2，求額定轉矩TN和最大轉矩Tm。

6．某三相異步電動機額定數據為：PN=40kW，UN＝380 V，nN=950r／min，η＝84％，cosφ=0．79，求輸人功率P1、線電流IN及額定轉矩TN。

7．直流發電機的感應電勢Ea＝230 V，電樞電流Ia＝45A，轉速n＝900r／min，求該發電機產生的電磁功率P及電磁轉矩T。

8．一臺直流電機2P=2，單疊繞組，N＝780，作發電機運行，設n=885 r／min，φ=0．02 Wb，Ia＝40 A。求：①發電機的電動勢Ea。②求產生的電磁轉矩T。

(三)簡答題

1．答：

①選定各支路電流的參考方向<支路數為N)(1分)；

②應用KCL對(n一1)個節點(節點數為n)列(n—1)個獨立電流方程(2分)；

③應用KVL列出N一(n一1)個獨立電壓方程(2分)。

2．答：

①磁通是表示磁場在空間分布情況的物理量；磁感應強度是表示磁場中某點磁場強弱和方向的物理量(3分)。

②磁感應強度在數值上等于單位面積的磁通量(2分)。

3．答：

①磁場中某點的磁感應強度與媒介質的磁導率的比值，叫該點的磁場強度(2分)。②磁場強度與磁感應強度的區別是：磁場強度的大小與媒介質的磁導率無關(1分)，磁感應強度的大小與媒介質的磁導率有關(1分)，單位不同，磁場強度的單位是A／m，磁感應強度的單位是T(1分)。

4．答：

①在一個磁路中，磁通的大小與磁通勢成正比，跟磁路的磁阻成反比(2分)。

②磁路中磁阻的大小與磁路中磁力線的平均長度成正比(1分)，和鐵心材料的磁導率與鐵心截面積的乘積成反比(2分)。

5．答：

① 線圈中感應電動勢的大小與穿越同一線圈的磁通變化率成正比(2分)。② e＝一△Φ／△t表達式中負號的意義是：表示感應電動勢的方向永遠和磁通變化的趨勢相反(3分)。

6．答：

①因電磁感應現象在電器設備的鐵心中產生的渦漩狀感應電流叫渦流(2分)。

②利用渦流可產生熱能的原理制造高頻感應爐用來加工金屬(1分)；渦流在電器設備中能造成熱能損耗與去磁作用(2分)。

7．答：對集電極掃描電壓的要求有以下三條：

①能夠從小到大，再從大到小(1分)重復連續變化(1分)。

②掃描的重復頻率要足夠快(1分)，以免顯示出來的曲線閃爍不定(1分)。

③掃描電壓的最大值要根據不同晶體管的要求在幾百伏范圍內進行調節(1分)。

8．答：

①通用示波器，這類示波器采用單線示波管(1分)。

②多線示波器，用多線示波管構成，能同時觀測和比較兩個以上的信號(1分)。

③取樣示波器，采用取樣技術，將高頻信號轉換成低頻信號，然后進行顯示(1分)。④記憶示波器，采用記憶示波管，具有儲存和記憶信號的功能(1分)。

⑥特種示波器，能滿足特殊用途或具有特殊裝置的示波器，如高壓示波器、超低頻示波器等(1分)。

9．答：可采用以下方法：

一種是采用雙線示波管(1分)，即具有兩個電子槍、兩套偏轉系統的示波管(1分)；另一種是將兩個被測信號用電子開關控制，不斷地交替送人普通示波管中進行輪流顯示(1分)。由于示波管的余輝和人眼視覺暫留的緣故(o．5分)，當輪換速度很快時，看起來就好像同時顯示出兩個波形(o．5分)。習慣上將采用這種方法的示波器稱為雙蹤示波器(1分)。

10．答：所謂零點漂移，是指當放大器的輸入端短路時(1分)，在輸出端有不規律的、變化緩慢的電壓產生的現象(1分)。產生零點飄移的主要原因是溫度的變化對晶體管參數的影響(1分)以及電源電壓的波動等(1分)。在多級放大器中，前級的零點漂移影響最大，級數越多和放大倍數越大，則零點漂移越嚴重(1分)。

11．答：由五個主要環節組成：

①整流濾波電路。作用是為穩壓電路提供—個比較平滑的直流電壓(1分)。，②基準電壓。作用是為比較放大電路提供一個穩定的直流參考電壓(1分)。③取樣電路。作用是取出輸出電壓的一部分送到比較放大管的基極(1分)。

④比較放大電路。作用是把取樣電路送來的電壓與基準電壓進行比較放大，再去控制調整管以穩定輸出電壓(1分)。

⑤調整管。作用是基極電流受比較放大電路輸出信號的控制，自動調整管壓降的大小，從而保證輸出電壓穩定不變(1分)。

12．答：有三種：

①定頻調寬法(1分)。特點是保持晶閘管觸發頻率不變，改變晶閘管導通的時間，從而改變輸出直流平均電壓值(1分)。

②定寬調頻法(1分)。特點是保持晶閘管導通的時間不變，改變晶閘管觸發頻率，從而改變輸出平均電壓值(1分)。

③調頻調寬法(o．5分)。同時改變觸發脈沖頻率和晶閘管導通時間，從而改變輸出平均電壓值(o．5分)。

13．答：

①鐵心燒壞修理時，燒熔不嚴重的鐵心(1分)可用手提砂輪將熔化處刮除，再涂上絕緣漆即可(1分)；嚴重燒熔的鐵心必須重新制造(1分)。

②鐵心接地片斷裂，使變壓器內部產生輕微的放電(1分)，此時應吊出器身，修好接地片(1分)。

14答：可先檢查繞組接地及測量繞組對地絕緣，方法分別為：①用兆歐表測量(1分)，②用校驗燈檢查(1分)；⑧高壓試驗(1分)。如果繞組受潮，則要在烘箱內進行烘干處理。也

可用加熱法處理，即在定子繞組中，通人約o．6倍的額定電流加熱烘干(1分)。如果是繞組接地，接地點常在線圈伸出槽處，可用竹片或絕緣紙捅人鐵心與繞組之間，接地點若在槽內，則須更換繞組(1分)。

15．答：

①測量各繞組對地的絕緣電阻(1分)；

②確定電刷幾何中性線的位置(1分)；

③耐壓試驗(1分)；

④空載試驗(1分)；

⑤超速試驗(1分)。

16．答：

①絕緣電阻測量(1分)；

②交流耐壓試驗(1分)；

⑧繞組直流電阻測量(1．5分)；

④絕緣油電氣強度試驗(1．5分)。

17．答：當直流電動機的電源電壓、勵磁電流、電樞回路總電阻都等于常數時，轉速與轉矩之間的關系稱為機械特性(3分)。如果在串勵電動機的電樞回路中串入電阻，使轉速特

性曲線改變，稱它們為人工特性曲線(2分)。

18．答：

①電樞壓降增大(1分)；

②電樞反應加劇，使電動機壓。下降(2分)；

③由于上述兩個原因使端電壓下降，從而造成勵磁電流減小，結果使端電壓再次下降(2分)。

19．答：三相異步電動機的電力制動有反接制動(2分)、再生發電制動(1分)和能耗制動(2分)三種方式。

20．答：

①反接制動。特點是電動機運行在電動狀態，但電磁轉矩與電機旋轉方向相反(1分)。②再生發電制動(回饋制動)。當電動機的轉速”>n1時，轉子導條被旋轉磁場切割的方向與電動狀態(n<”：)時恰恰相反，因而轉子導體中感應電動勢的方向改變，轉子電流方向也變得與電動狀態時相反，此時電動機所產生的轉矩方向與電動狀態時相反(2分)。③能耗制動。當電動機斷開電源后，如果向定子繞組通入直流電流，可以使電動機迅速制動(2分)。

21．答：測速發電機是一種將旋轉機械的轉速換成電壓信號輸出的小型發電機(1分)，發電機主要特點是輸出電壓與轉速成正比(1分)。

測速發電機分為交流和直流兩大類(1分)。交流測速發電機分為異步和同步兩種(1分)。直流測速發電機分為永磁式和他勵式兩種(1分)。

22．答：伺服電動機又稱執行電動機，在自動控制系統中，用作執行元件，把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出(2分)。分為直流和交流伺服電動機兩大類(1分)。其工作特點是：當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降，能夠接到信號就迅速啟動，失去信號時自行制動，且轉速的大小與控制信號成正比(2分)。

23．答：

①無接觸式自整角機結構，分定子和轉子兩部分(1分)。

②其定子由鐵心和繞組兩部分組成，定子上有勵磁繞組、整步繞組。勵磁繞組為兩個環形線圈放在定子鐵心的兩側(1分)。轉子上無繞組，由硅鋼片疊成兩部分，中間用非磁性

材料鋁相隔并鑄成整體(1分)。

③由于該電機無電刷滑環的滑動接觸(1分)，所以稱無接觸式自整角機(1分)。

24．答：因步進電機為三相，ZR＝40齒，故齒距角Υ＝360°／40＝9°，步距角θ＝Υ／m＝9°／3＝3°，定子有6個極，極距為360°／6＝60°，則每個定極距占有

40／6齒。這樣，每經過一個定子極距，定、轉子就錯開l／3個齒(3°)(2分)。每換接一次通電，因磁通總是沿磁阻最小的路徑閉合，使通電阻的轉子與定子齒對齊，轉子受到磁阻轉矩的作用轉動1／3個齒距角(3°)(2分)。三相定子繞組依次通電，轉子就以每拍轉3‘的方式轉動。每一個通電循環(3拍)就轉過一個齒距角(9°)(1分)。

25．答：因電磁調速異步電動機的轉差離合器機械特性是軟特性，故輸出的轉速隨負載的變化而變化的波動很大，往往滿足不了生產機械要求恒定轉速的需要(2分)。為此電磁調逮異步電動機一般配有測速發電機構成的速度負反饋系統(1分)，當負載變化引起轉速波動時，由測速發電機發出反饋信號，自動增、減勵磁電流，從而保持轉速的相對穩定(2分)。所以滑差電動機構成中都有測速發電機。

26．答：由直流電動機的轉速公式n＝(U一IaRa)／(CeΦ中)可以看出(1分)，改變電源電壓U就能達到調速的目的(1分)。斬波器是利用晶閘管或自關斷元件來實現通斷控制的(1分)，將直流電源斷續加到直流電動機上(1分)，通過通、斷時間的變化來改變負載電壓的平均值，從而改變電機的轉速(1分)。

27．答：串級調速具有效率高、運行可靠、結構簡單(1分)，無級調速控制性能好(1分)、調節性能好且節能，調節不同的逆變角時，機械特性是一組下斜的平行線等優點(1分)。目前已在水泵、風機、壓縮機的節能調速卜廣泛采用(2分)。

28．答：優點是效率高，體積小(1分)；重量輕，成本低(1分)；加速平穩，節約電能(1分)。適合于直流牽引的變速拖動中(1分)，如城市電車、地鐵列車、蓄電池供電的機動車輛的無級調速等場合(1分)。

29．答：

① 具有良好的靜特性(1分)；

②具有較好的動態特性，啟動時間短，超調量也較小(1分)；

③系統抗擾動能力強，電流環能較好地克服電網電壓波動的影響，而速度環能抑制被它包圍的各環節的影響，并最后消除轉速偏差(2分)；

④系統設計、調整方便(1分)。

第三篇：高級維修電工考試題1

高級維修電工考試題

一、填空題（每空0.5分，共25分）

1.在一個閉合回路中，電源的端電壓應該等于電源與之差。

2.磁路歐姆定律表明，通過磁路中的磁通與磁路中的與磁路的反比。3.一段導體電阻的大小與導體的長度成，與導體的并于導體的有關。

4.三極管的三中工作狀態是、狀態。

5.絕緣材料在使用時的絕緣性能有。

6.變壓器的空載試驗時為了測量額定電壓下的7.在直流電路中電感可以看作，電容可以看作。

8.三相負載連接方式有兩種。

9.晶體三極管作為開關應用時，通常都采用共

10.在數字電路中，用來完成先“與”后“非”的復合邏輯門的電路叫門電路。

11.晶體三極管是一種

12.調整圖示儀聚焦和輔助聚焦旋鈕，可使熒光屏上的清晰。

13.RS雙穩態觸發器中，R稱為置，S稱為置。

14.寄存器的功能是存儲

15.多諧振蕩器主要是用來產生各種

16.數碼顯示器按發光物質不同，可以分為顯示器、顯示器和顯示器四類。

17.旋轉變壓器是一種隨

18.根據變頻器的不同，變頻調速可以分為變頻調速兩種。

19.所謂自動控制，是在，系統自動地而

且能夠克服各種干擾。

20.采用比例積分調節器組成的無靜差調速系統，當負載突然變化后，調節器要進行調節。在調節過程的初期、中期部分起主要作用；在調節過程的后期部分起主

要作用并依靠它消除。

21.數控機床具有及的特點。

22.OR—LD是指令AND—LD是

23.END是表示

二、判斷題（每空1分，共15分）

1.儀表的準確度等級越高，測量的結果就會越準確。（）

2.晶體三極管的發射結處于正向偏置時，三極管就導通。（）

3.硅穩壓二極管應在反向擊穿狀態下工作。（）

4.三相異步電動機轉子繞組中的電流時由電磁感應產生的。（）

5.示波器所顯示的圖形、波形若不穩定，應該調節儀表板面上的“整步”調節旋鈕。（6.使用晶體管參數測試儀時，必須讓儀器處于在垂直位置時才能使用。（）

7.帶平衡電抗器三相雙反星形可控整流電路中，每時刻都有量只晶閘管導通。（）

8.寄存器的內部電路主要時電觸發器構成的。（）

9.旋轉變壓器的輸出電壓是轉子轉角的函數。（）

10.三相交流換向器電動機調速方便，功率因數高。（）

11.斬波器調速屬于調壓調速。（）

12.在有差調速系統中，擾動對輸出量的影響只能得到部分補償（）

13.莫爾條紋的方向與光柵的刻線方向是相同的。（）

14.自動線的調整是先調每一個運動部件，然后在調節總線的運動情況。（）

15.在梯形圖中串聯觸電和并聯觸電使用的次數不受限制。（）

三、選擇題（每空1分，共35分）

1.自感電動勢的大小正比于原電流的（）。

A.大小B.方向C.變化量D.變化率

2.正轉交流電的有效值為某最大值的（）倍。

A.3倍B.2倍C.1/3 倍D.1/2倍

3.在三相四線制供電系統中相電壓為線電壓的（c）

A.3倍B.2倍C.1/3 倍D.1/2倍

4.三極管的放大實質是（D）。

A 將小能量放大成大能量B 將低電壓放大成高電壓

C 黃小電流放大成大電流D 用變化較小的電流去控制變化較大的電流

5.晶體三極管放大電路中，集電極電阻RC的主要作用是（B）。

A為晶體管提供集電極電流B 把電流放大轉換成電壓放大

C 穩定工作點D 降低集電極電壓

6.硅穩壓管穩壓電路適用于（C）的電氣設備。

A 輸出電流大B 輸出電流小

C 電壓穩定度要求不高D 電壓穩定度要求高

7.變壓器的額定容量是指變壓器額定運行時（B）。）

A 輸入的視在功率B 輸出的視在功率

C 輸入的功功率D 輸出的功功率

8.直流電動機換向器的作用是使電樞獲得（B）。

A 單向電流B 單向轉矩C 恒定轉矩D 旋轉磁場

9.交流接觸器線圈電壓過低將導致（A）。

A 線圈電流顯著增加B 線圈電流顯著減小

C 鐵心電流顯著增大D 鐵心電流顯著減小

10.一臺需制動平穩制動能量損耗小的電動機應選用（B）。

A 反接制動B 能耗制動C 回饋制動D 電容制動

11.測量380V電動機定子繞組絕緣電阻應選用（B）。

A 萬用表B 500V兆歐表C 1000V兆歐表 D 2500V兆歐表

12.三相籠型異步電動機啟動電流大的原因是（C）。

A 電壓過高B 負載過高C 轉差過高D 電壓過低

13.熱繼電器在電動機控制線路中不能作（A）。

A 短路保護B 過載保護C 卻相保護D 電流不平衡運行保護

14.判斷運動導體切割磁力線產生的感應電動勢方向是用（A）。

A 右手定則B 左手定則C 安培定則D 右手螺旋法則

15.單向半波整流電路中變壓器次級電壓為U2，負載上的刻的電壓為（A）。

A 0.45U2B 0.9U2C U2D 1.1U2

16.溶體的熔斷時間（B）。

A 與電流成正比B 與電流成正比C 與電流的平方成正比D 與電流的平方成反比

17.交流接觸器工作中最主要的發熱部件是（B）。

A 線圈B 鐵心C 觸頭D 導線

18.同一電源中，三相對稱負載作△連接時，消耗的功率時它作Y連接時的（D）。

A 1倍B 2倍C 3倍D 3倍

19.抑制零點漂移現象最有有效且最常用的方法時在電路中采用（D）。

A 正反饋B 負反饋C 降低電壓D 差動放大電路

20.晶閘管的導通角越大，則控制角α就（B）。

A 越大B 越小C 不變

21.同步電動機常用的啟動方式是（B）。

A 同步啟動法B 異步啟動法C 電容啟動法D 罩極啟動法

22.帶平衡電氣電抗器三相雙反星形刻控整流電路中，每只晶閘管流過的平均電流是負載電流的（D）。

A 1/2倍B1/3倍C 1/4倍D 1/6倍

23.把（C）的裝置稱為逆變器。

A 交流電變換為直流電 B 交流電壓升高或降低

C 直流電變換為交流電 D 直流電壓升高或降低

24.高頻信號發生器的頻率調速旋鈕，主要是用來主振蕩回路的（B）。

A 電壓高低B 可變電容器容量C 電流大小D 可變電阻器阻值

25.邏輯表達式A+AB等于（A）。

AAB1+AC1+BDB

26.組合邏輯門電路在任意時刻的輸出狀態只取決于該時刻的（C）。

A 電壓高低B 電流大小C 輸入狀態D 電路狀態

27.雙穩態觸發器原來處于“1”態相讓它翻轉為“0”態可采用的觸發方式是（A）。

A 單邊觸發B 記數觸發C 多邊觸發

28.三相六拍通電方式步進電動機轉子函數為10則每輸入一個脈沖轉子轉過（B）。

A3°B 6°C 12°D 36°

29.力矩電動機的特點是（C）。

A 轉速高、轉矩大B 轉速高、轉矩小 C 轉速低、轉矩大D 轉速低、轉矩小

30.三相交流換向器異步電動機的調速是通過改變（C）實現的。

A 磁極對數B 電源頻率C 電刷位置D 電源電壓

31.無換向器電動機的調速方法是（D）。

A 調電壓調速B 調勵磁電流調速 C 調電刷位置調速D 三種都可以

32.電壓微分負反饋但電流微分負反饋屬于（B）環節。

A 反饋環節B 穩定環節C 放大環節D 保護環節

33.在調速系統中，檔電流截止負反饋參與系統調節時，說明調速系統主電路電流（A）。

A 過大B 正常C 過小D 發生變化

34.在數控機床的位置數字顯示裝置中，應用最普通的是（A）。

A 感應同步數量B 磁柵數量C 光柵數量

35.液壓系統中調速閥是屬于（C）。

A 方向控制閥B 壓力控制閥C 流量控制閥D 安全閥

四、問答題（每小題5分，共15分）

1.簡述三相交流換向器異步電動機的工作原理和調速方法。轉子初級繞組引入三相電源而產生旋轉磁場，在調節繞組和定子次級繞組中產生感應電動勢，在次級回路中產生電流。形成電磁轉矩，轉子便轉動起來了。改變同相電刷間的張角即可改

變調節電動勢，進而改變次級回路電流及電磁轉矩，從而改變電動機轉速。

2.簡述速度，電流雙閉環調速系統的調試要點。

三相籠型異步電動機本身常見的電氣故障主要有：繞組接地、繞組斷路、繞組短路、繞組接

錯、嵌反、轉子斷條或端環斷裂等。

3.三相籠型異步電動機本身常見的電氣故障主要有哪些？

調試要點是：①相序的效驗②一般檢查③運算放大器的檢查④觸發電路的測試⑤電流環的調

試⑥速度環的調試。

五、計算題（每小題5分，共10分）

1.一臺三相變壓器額定電壓10000V/400V 額定容量為560KW,一次繞組每相匝數1250

匝，接法為Y,d11。求一次繞組、二次繞組的額定電流。電壓比及二次繞組每相匝數。

I1N?SN

U1N?560?1033?400

SN?32.33(A)?560?103

3?400?808.3(A)I2N?

K=3U2NU?1

U?2?U1N/310000/3??14.43 U2N400

N2?

N11250??87(匝)K14.43

2.三相半控橋式整流電路電阻性負載，已知U2=100V，RL=10Ω，求α=45°時輸出的平均電壓UL、流過晶閘管的平均電流It（Av）、有效值電流IT.。

UL?2.34U2COS??1COS45??1?2.34?100??20（0V）22

IL?UL200??20(A)RL10

11It(AV)?IL??20?6.7(A)3311IT?IL??11.5(A)33

第四篇：高級維修電工試題1

1.高、低壓雙電源驅動電路適用于電流較小的伺服式步進電動機。（X）

2.改變移相控制電壓，自動把整流觸發脈沖控制角前移，使三相全控整流橋的輸出電壓降低。（V）3.防止寄生振蕩產生的原則是破壞寄生自激振蕩的條件。本電路中采取了三個措施。（V）4.如有自診斷功能，故障會自動顯示報警信息，此時可先按“MON”復位鍵。（V）

5.串聯二極管式逆變器，在變頻調速系統中應用廣泛，VD1~VD6為隔離二極管，其作用是使換流回路與負載隔離，防止電容器的充電電壓經負載放掉。（V）

6.游標卡尺測量前應清理干凈，并將兩量爪合并，檢查游標卡尺的松緊情況。（V）7.刀具功能只能進行刀具的更換。（X）8.IGBT適用于350千瓦以下的電源。（X）

9.電流流過負載時，負載將電能轉換成熱能。電能轉換成熱能的過程，叫做電流做的功，簡稱電功。（X 10.通過兩種相同方式的輸出指定主軸（可變速電動機并配置相應的強電電路）轉速叫主軸變速。（V）

11.在數字電路中，門電路是用得最多的器件，它可以組成計數器、分頻器、寄存器、移位寄存器等多種電路。（X）

12.技術人員以電氣原理圖，安裝接線圖和平面布置圖最為重要。（V）

13.在小于或等于機床最高轉速范圍內選一適當的主軸轉速，調整切削用量使之達到設計規定的最大切削力。（y）

14.F—20MR表示F系列基本單元，輸入和輸出總點數為20，晶閘管輸出方式。（X）

15.直流環流采用α≤β消除外，交流環流則采用回路中加入均衡電抗器的方法進行限制。（X）α≥β

16.電動機是使用最普通的電氣設備之一，一般在70%~95%額定負載下運行時，效率最低，功率因數大。（X）

17.經濟型數控系統常用的有后備電池法和采用非易失性存儲器。（V）18.常見的可逆主電路連接方式有（D）兩種。

A 并聯和反交叉連接 B并聯和反交叉連接 C 并聯和交叉連接 D 反并聯和交叉連接 19.OUT指令為邏輯行設定一線圈，不能用于（A）。

A 輸入繼電器 B 位移寄存器 C 特殊繼電器 D 定時器及計數器

20.從機械設備電器修理質量標準方面判斷下列（D）不屬于電器儀表需要標準。

A 表針動作靈活，計量正確 B 表盤玻璃干凈、完整 C 盤面刻度、字碼清楚 D 垂直安裝 21.檢查、確認變壓器的（容量）是否能滿足控制單元的伺服系統的電能消耗。A 容量 B 功率 C 電壓 D 效率

22.在大功率晶閘管觸發電路中，為了減小脈沖變壓器的體積，提高脈沖（列）的陡度，常常采用脈沖列觸發電路。

A 前沿 B 列 C寬度 D 功率

23.數控裝置工作基本正常后，可開始對各項（參數）跡行檢查、確認和設定。A 參數

B 程序

C 性能

D 功能

24.檢查完全部線路后拆除主軸電動機、液壓電動機和電磁閥（電源）線路并包好絕緣。A 負載

B 電源

C 主電路

D 控制 25.工件盡量夾在鉗口（中間位置）。

A 中間位置

B 下端位置

C 左端位置

D 上端位置

26.當直導體和磁場垂直時，電磁力的大小與直導體電流大小成（正比）。A 反比

B 正比

C 相反

D 相等

27.（數控）單元是實現各種功能的核心。

A 數控

B 減速步進電動機

C 步進伺服驅動

D 控制

28.可編程控制器是一種工業控制計算機，有很強的自檢功能。可通過其自檢功能，診斷出許多（A 程序故障或自身故障）。

A 程序故障或自身故障 B 自身故障或外圍設備的故障

C 自身故障

D 外圍設備的故障 29.總體檢查時檢查運行指示燈是否亮。如果不亮，則檢查（電源指示燈是否正常）。A 有何異常情況發生

B 電源電路

C 電源指示燈是否正常

D 輸入輸出是否正常

30.編碼鍵盤由（B 硬件邏輯）自動提供與被按鍵對應的ASCII碼或其它編碼，使用十分方便，但接口較復雜。

A 軟件邏輯

B 硬件邏輯

C 算術運算

D PID 31.對于場效應電子器件（場效應管、（MOS集成電路）），為防止靜電擊穿或靜電寄存，在沒有采取防靜電措施時不要觸摸它。

A HTL集成電路

B 分立電路

C TTL集成電路

D MOS集成電路

32.勵磁發電機空載電壓過高。如果電刷在中性線上，一般是調節電阻Rt-L與勵磁發電機性能配合不好.可將勵磁發電機的電刷(順旋轉方向移動1~2片)換向距離。

A 順旋轉方向移動1~2片

B 清掃線路逆旋轉方向移動1~2片

C 整理線路逆旋轉方向移動2~4片

D 局部更新順旋轉方向移動2~4片

33.并聯電路中的總電流等于各電阻中的(電流之和).A 倒數之和

B 相等

C 電流之和

D 分配的電流與各電阻值成正比

34.如圖所示,不計電壓表和電流表的內阻對電路的影響。開關接2時,電流表的電流為().r=0.2Ω R=9.8Ω

A 10A B 約等于0.2A C 0A D 0.2A 35.監控程序、各功能模塊程序存放在（）內。

A 8255A B 27256EPROM C 2764EPROM D 62256RAM 36.機床電器大修是工作量最大的一種計劃修理。大修時，將對電氣系統的（全部或大部）元器件進行解體、修理、更換和調整，從而全面消除機床存在的隱患、缺陷，恢復電氣系統達到所規定的性能和精度。

A 大部分 B 全部或大部分 C 全部 D 小部分

37.（電流型逆變器）適用于單機拖動，頻繁加、減速運行，并需經常反向的場合。A 電流型逆變器 B 電壓型逆變器 C 電容式逆變器 D 電感式逆變器 38.（最大極限）尺寸與基本尺寸的代數差稱為上偏差。A 最小

B 最大極限

C 最大

D 最小極限

39.三極管的三個靜態參數之間的關系是（Bμ=S×Ri）。A S=μ×Ri

Bμ=S×Ri

C Ri =S×μ

D μ= S/Ri 40.異步電動機轉速表達式錯誤為（no=n（1-s）=（1-s）?60f/p）。A n=（1-s）?60f/p B n=no（1-s）=（1-s）?60f/p C n=no（1-s）

D no=n（1-s）=（1-s）?60f/p 41.讀圖的基本步驟有：看圖樣說明，（），看安裝接線圖。A 看輔助電路

B 看電路圖

C 看主電路

D 看交流電路

42.用示波器觀察逆變橋各晶閘管V1~V4的觸發脈沖，要求其脈沖幅值Ug≥4V，同時脈沖前沿tа＜3μs，脈沖寬度（D 10μs＜tа＜100μs）。

A 1MS＜tа＜10 MS B 10MS＜tа＜100MS C 3μs＜tа＜10μs D 10μs＜tа＜100μs 43.通電導體在磁場中所受是作用力稱為電磁力，用（F）表示。A L

B I

C B D F 44.F系列可編程序控制器共有（20）條基本指令。A 16

B 8

C 20

D 24 45.實踐證明，在高于額定燈絲電壓（5%）情況下長期工作，管子壽命幾乎減少一半。A 15%

B 5%

C 10%

D 3% 46.調整時，工作臺上應裝有（50%）以上的額定負載進行工作臺自動交換運行。A 40%

B 50%

C 20%

D 10% 47.脈沖移相控制環節改變（Ur的大小），可直接控制V13由關斷轉為導通的時刻，從而達到移相控制的目的。

A Ur的大小

B Ur的方向和大小

C Cr的方向和大小

D Cr的大小 48.鉆夾頭的松緊必須用專用（鑰匙），不準用錘子或其它物品敲打。A 鑰匙

B 扳子

C 工具

D 鉗子

49.X6132型萬能銑床線路導線與端子連接時，如果導線較多，位置狹窄，不能很好地布置成束，則采用（多層分列）。

A 多層分列

B縱向分列

C 橫向分列

D單層分列

50.RC電路在晶閘管串聯電路中還可起到（）動態均壓的作用。A 動態均壓

B 靜態均壓

C 動態均流

D 靜態均流（C）是經濟型數控機床按驅動和定位方式劃分。

A 直流點位式

B 閉環連續控制

C 步進電動機式

D 變極控制式

51.編程器的數字鍵由（0~9共10個）鍵組成，用以設置地址號、計數器、定時器的設定值等。A 0~7共8個

B 0~F共16個

C 0~9共10個

D 0~3共4個

52.振蕩管與閘流管燈絲電壓波動會引起設備（B）的急劇變化，并嚴重影響管子使用壽命，因此必須專門考慮燈絲供電電路的穩壓問題。

A 輸出電流

B 輸出功率

C 輸出效率

D 輸出電壓 53.檢查變壓器上有無（多個插頭），檢查電路板上有無50/60HZ頻率轉換開關選擇。A 接地

B 插頭

C 多個插頭

D 熔斷器保護

54.數控機床是應用了數控技術的機床，數控系統是它的控制指揮中心，是用數字信號控制機床運動及其加工過程的。目前比較多的是采用微處理器數控系統，稱為（CNC）系統。

A RAM

B CPU

C CNC

D CAD 55.二極管與門電路，二極管與門邏輯關系中，下列正確的表達式是（A=1 B=1 Z=1）。A A=0 B=0 Z=1

B A=1 B=0 Z=1

C A=1 B=1 Z=1

D A=0 B=1 Z=1 56.電容器串聯時每個電容器上的電荷量（之和）。A 倒數之和

B 相等

C 之和

D 成反比

57.檢查供電電源時在電源端子處測量電壓是否在標準范圍內上限不超過供電電壓的（110%）。A 85%

B 110%

C 75%

D 60% 58.集成化六脈沖觸發組件每相同步電壓經（RCT）型網絡濾波，約移相300。A RC

B LCT

C RCT

D LC 59.勵磁發電機輸出極性相反。在發電機旋轉方向正確時出現這種現象，應是（并勵繞組、串勵繞組）極性同時接反所造成的。

A 串勵繞組、電樞繞組

B串勵繞組、并勵繞組C 并勵繞組、電樞繞組D 并勵繞組、串勵繞組 60.低頻大功率管（NPN型硅材料）管用（A）表示。

A 3DD

B 3CT

C 3AD

D 3DA 61.線路檢查鍵操作中代碼2-2表示LD、LDI和（B）使用不正確。A ANI、AND

B ANB、ORB

C ANI、ANB

D OR、ORI 62.調頻信號輸入到方波變換器變成兩組互差1800的方波輸出，經（C），傳送至雙穩態觸發電路形0成兩組互差180的矩形脈沖。

A 微分電路后產生鋸齒波

B 積分電路后產生尖脈沖

C 微分電路后產生尖脈沖

D 積分電路后產生鋸齒波

第五篇：《維修電工》教案1

《維修電工》教案

課題名稱：

電工安全教育

教學目標：

1、電工安全操作技術方面的規定

2、安全檢查的規定

3、文明生產的相關內容

重點與難點：電工車間的具體制度

板書設計

安全教育

1、電工安全操作技術方面的規定

2、安全檢查的規定

3、文明生產的規定

4、電工車間實習具體制度

教學過程

一、師生間相互介紹

二、安全教育

1、電工安全操作技術方面的規定

（1）工作前必須檢查工具和防護用具是否完好（2）任何電氣設備未經驗明無電時，一律應視為有電，不準用

手觸及

（3）不準在運行中拆缷修理電氣設備，檢修時必須停車，切斷

電源

（4）工作時要帶安全帽，穿長袖衣服，帶絕緣手套，使用絕緣

工具，并站在絕緣物上進行操作。（5）電氣設備的金屬外殼必須接地，不準斷開帶電設備的外殼

接地線

（6）拆除電氣設備或線路后，對可能繼續供電的線頭必須立即

用絕緣布包好

（7）各種電氣設備附近，不準堆放各種易燃易爆、潮濕的物件（8）當電氣設備發生火災時，要立刻切斷電源，然后使用“121

1滅火器或二氧化碳滅火器”滅火，嚴禁用火或泡沫滅火器滅火

2、安全檢查的規定

（1）為了防止觸電事故的發生，應定期檢查電工工具及防護用

品

（2）在安裝和維修電氣設備前，要清掃工作場地和工作臺，防

止灰塵等雜物的侵入而造成故障

（3）在維修操作時，應及時懸掛安全牌，檢查維修線路時，應

先拉下閘刀開關，用驗電筆測量，確認無電后，應立即懸掛“禁止合閘，線路有人工作”的警示牌，然后才能進行操作檢查

3、文明生產的規定

（1）對工作認真，對設備、工具、原材料極為珍惜，具有較高

道德風尚和高度主人翁責任感

（2）熟練掌握電工基本操作技能，規章制度和安全技術知識（3）具有較強的組織紀律觀念服從領導指揮（4）工作現場保持整齊清潔，工具擺放合理（5）電工工具、電工器材的使用應符合要求

4、電工車間實習具體制度

（1）嚴禁在車間內接打手機，吸煙，吃零食等，一經發現按違

紀處理

（2）嚴禁在實習車間內說笑打鬧（3）實習期間不得隨意離開場地，特殊情況須向實習指導教師

請示，嚴格請、消假制度

（4）實習期間不得隨意碰觸他人物品（5）要愛護車間內的公共設施

（6）進入車間要著裝整齊，穿戴合理

（7）要嚴格遵守實習安全制度，注意文明生產（8）要尊敬老師，友愛同學

課題名稱：

電氣元件的認識

教學目標：

認識和了解各種常用低壓電器元件；掌握電路圖的識讀原則。

重點與難點：常用低壓電器圖形符號的畫法；識讀電路圖的原則。

板書設計

電氣元件的認識

一、簡述各低壓電器

1、組合開關：又稱轉換開關，作為電源引入開關。

2、螺旋式熔斷器：（保險）作為短路保護器件

安裝要點：（1）

（2）

3、交流接觸器

常開輔助觸頭 常閉輔助觸頭 主 線 觸 頭圈

4、熱繼電器：過載保護元件

1）工作原理

2）安裝要點

熱元件

常閉觸頭

5、按鈕

常閉按鈕

二、安裝電器元件的工藝要求

三、識讀電路圖的原則

四、萬用表的使用注意事項

教學過程

一、發放元件 有：

組合開關（1個）；三聯按鈕（1個）；熔斷器（5個）；交流接觸器（2個）；熱繼電器（1個）；接線端子（1個）

二、發放工具 有：

尖嘴鉗；剝線鉗；偏口鉗；“+”字型螺絲刀；“—”字型螺絲刀；萬用表；

三、各元件的作用

1、組合開關：又稱轉換開關，作為電源引入開關。

2、螺旋式熔斷器：（保險）作為短路保護器件

安裝要點：（1）電源進線應接在底座中心接線端子上，用電設備應接在螺旋殼的接線端子上；

（2）熔斷器應裝合格的熔體，不能用多根小規格的熔體代替

一根大規格的熔體

3、交流接觸器：是一種自動的電磁式開關，能實現遠距離自動操作和欠電

壓釋放保護功能

常開輔助觸頭常閉輔助觸頭主 線 觸 頭圈

4、熱繼電器：是利用電流的熱效應對電動機或其他用電設備進行過載保護的控制電器。熱繼電器在電路中只能用作過載保護，不能用于短路保護（因為雙金屬片從升溫到發生彎曲直到斷開常閉觸頭需要一個時間過程，不可能在短路瞬間分斷電路）

安裝：熱繼電器的熱元件應串接在主電路中，常閉觸頭串接在控制電路中

常閉觸頭 熱元件

5、按鈕：主要用來切換控制電路，使電路接通或分斷，實現對電拖系統的

各種控制

分類：常開按鈕（起動按鈕）

常閉按鈕（停止按鈕）

復合按鈕（常開、常閉組合在一起的按鈕）

常閉按鈕

常開按鈕

復合按鈕

(按下后常閉觸頭先 分斷常開觸頭后閉合)

四、安裝電器元件的工藝要求

1）元件安裝位置圖如下

2）各元件的安裝位置應整齊、勻稱，間距合理，便于元件的更換。

3）緊固元件時要用力勻稱，緊固程度適當。在緊固熔斷器、接觸器等易碎元件時，應一手按住元件一邊輕輕搖動，另一手用螺釘旋具輪換旋緊對角線上的螺釘，直到手搖不動后再適當旋緊即可。

五、識讀電路圖的原則

1、電路圖一般分電源電路、主電路和輔助電路三部分繪制

1）電源電路

畫成水平線，三相交流電源相序L1、L2、L3自上而下依

次畫出，中性線N和保護地線PE依次畫在相線之下。直流電源的“+”端畫在上邊，“－”端在下邊畫出。電源開

關要水平畫出。

2）主電路

是指受電的動力裝置及控制、保護電器的支路，由主熔斷

器、接觸器主觸頭、熱繼電器熱元件以及電動機等組成。畫在電路圖的左側并垂直于電源電路。

3）輔助電路

由主令電器的觸頭、接觸器線圈及輔助觸頭、繼電器線圈

及觸頭、指示燈和照明燈等組成。通過的電流值較小，一般不超過5A。輔助電路要跨接在兩相電源線之間，按照控制電路、指示電路和照明電路的順序依次垂直畫在主電路右側，且電路中與下邊電源線相連的耗能元件（如線圈、指示燈、照明燈等）要畫在電路圖的下方，而電器的觸頭要畫在耗能元件與上邊電源線之間。

2、電路圖中，各觸頭位置按常態位置畫出。

3、電路圖中，采用國家標準統一規定的電氣圖形符號。

4、電路圖中，同一電器的各元件按其在線路中所起的作用分畫在不同的電路中，必須標注相同的文字符號。

5、畫電路圖時，應盡可能減少線條和避免線條交叉。對有直接電聯系的交叉導線的連接點，要用小黑圓點表示。

6、電路圖采用電路編號法，即對電路中的各個接點用字母或數字編號。

六、萬用表使注意事項

1、萬用表在使用之前要進行機械調零

2、萬用表測電流及測電壓時的方法分別與電流表及電壓表相同

3、測量電阻前要先進行歐姆調零

4、嚴禁在被測電阻帶電的情況下用萬用表的歐姆檔測量電阻

5、用萬用表測量電阻時，所選擇的倍率檔應使指針處于表盤的中間段

6、萬用表使用后，最好將轉換開關置于最高交流電壓檔或空檔

課題名稱：

三相交流電動機點動正轉控制電路

教學目標：

1、識讀三相交流電動機點動控制電路圖；

2、掌握安裝三相交流電動機點動控制電路的技能

重點與難點：三相交流電動機點動控制電路的安裝；板前明線布線的工藝要求

板書設計

三相交流電動機點動正轉控制電路

一、原理圖

各元件在電路中所起的作用

1、主電路中

組合開關QS—─引入并隔離電源用 熔斷器FU1—─對主電路進行短路保護

接觸器KM的主觸點—─控制M的啟動、運行與停止

2、輔助電路中

熔斷器FU2—─對控制電路進行短路保護 啟動按鈕SB—─控制KM電磁線圈的通路

二、工作原理

三、繪制安裝接線圖

四、板前明線布線的工藝要求

教學過程

一、繪出點動控制電路圖

二、由點動控制電路圖共同復習——識讀電路圖的基本原則

三、各元件在電路中所起的作用

1、主電路中

組合開關QS—─引入并隔離電源用 熔斷器FU1—─對主電路進行短路保護

接觸器KM的主觸點—─控制M的啟動、運行與停止

2、輔助電路中

熔斷器FU2—─對控制電路進行短路保護 啟動按鈕SB—─控制KM電磁線圈的通路

四、分析電路的工作原理 首先，合上電源開關QS 啟動：按下啟動按鈕SB → KM線圈得電 → KM主觸頭閉合 → 電動機M啟動正轉

停止：松開啟動按鈕SB → KM線圈失電 → KM主觸頭分斷 → 電動機M失電停轉

長期停止使用時，斷開組合開關QS。

結論：所謂點動控制是指按下按鈕，電動機就得電運轉；松開按鈕，電動機就失電停轉

五、由電路圖繪制安裝接線圖

六、板前明線布線的工藝要求

1）布線通道盡可能少，并行導線應按主電路或控制電路分類集中，單層密排，緊貼安裝面布線。

2）同一平面的導線應高低一致或前后一致，不能交叉。非交叉不可時，該根導線應在接線端子引出時，就水平架空跨越，但必須走線合理。3）布線應橫平豎直，分布均勻，變換走向時就垂直。4）布線時嚴禁損傷線芯和導線絕緣。

5）布線順序一般以接觸器為中心，由里向外，由低至高，先控制電路，后主電路，以不妨礙后續布線為原則。

6）在每根剝去絕緣層導線的兩端套上編碼套管。所有從一個端子（或接線樁）到另一個接線端子（或接線樁）的導線必須連續，中間無接頭。7）導線與接線端子或接線樁連接時，不得壓絕緣層、不反圈及不露銅過長。

8）同一元件，同一回路的不同接點的導線間距離應保持一致。

一個電器的接線端子上的連接導線不得多于兩根，每節接線端子板上的連接導線一般只允許連接一根。

七、注意事項

i.電動機及按鈕金屬外殼應可靠接地 ii.注意熔斷器的連接方向 iii.按鈕內部接線用力不可過猛 iv.訓練應在1小時內完成

八、自檢線路

a)電路圖或接線圖從電源端開始，逐段核對接線及接線端子處線號是否正確，有無錯接、漏接之處。檢查導線接點是否符合要求，壓接是否牢固。接觸應良好，以免帶負載運行時產生閃爍現象。b)萬用表檢查線路的通斷情況。

斷開QS，用手操作KM來模擬觸頭的分合動作，萬用表R*1檔

1）檢查主電路

拔去FU2以切除輔助電路，萬用表筆分別測量組合開關下端U11∽V11、V11∽W11、U11∽W11之間的電阻，結果均應該為斷路（R→∞）

如果某次測量結果為短路（R→0），則說明所測量兩相間的接線有短路問題，應仔細逐線檢查。

用手按壓接觸器的觸頭架，使三極主觸點都閉合，重復上述測量，應分別測得電動機各相繞組阻值，若某次測量結果為斷路（R→∞），則應仔細檢查所測兩相的各段接線。例：

測量V11∽W11之間電阻值R→∞，則說明主電路L2、L3兩相之間的接線有斷路處。可將一支表筆接V11處，另一支表筆依次沒V12、V各段導線兩端的端子，再將表筆移到W、W12、W11各段導線兩端測量，這樣即可準確地查出斷路點，并予以排除。

2）檢查輔助電路

拆下電動機接線，插好FU2的瓷蓋，萬用表筆接組合開關下端子U11、V11（輔助電路電源線）處，應測得斷路；按下啟動按鈕SB，應測得接觸器KM線圈的電阻值。如果所測得的結果不正常，則將一支表筆接U11處，另一支表筆依次接1號、2號??各段導線兩端端子檢查，即可查出短路或斷路點并予以排除。移動萬用表筆測量，逐步縮小故障范圍是一種快速可靠的探查方法。

課題名稱：

三相交流電動機自鎖正轉控制電路

教學目標：

1、識讀三相交流電動機自鎖控制電路圖；

2、掌握由自鎖控制電路圖繪制安裝接線圖的技能。

重點與難點：自鎖的含義；三相交流電動機自鎖控制電路的安裝檢修技能。

板書設計

三相交流電動機自鎖正轉控制電路

一、原理圖

自鎖：是指松開啟動按鈕SB1后，靠KM常開輔助觸頭的作用，使KM線圈仍然保持得電的現象，其常開輔助觸頭叫自鎖觸頭

二、工作原理

三、繪制安裝接線圖

教學過程

一、復習提問

繪制點動正轉控制電路圖并敘述其工作原理

二、討論

當要求電動機起動后能連續運轉時，點動線路怎樣滿足？

結論：點動線路在這種場合不適用

三、導入正文

三相交流電動機自鎖正轉控制電路，如下：

討論：本圖與點動電路圖有什么異同？

結果：主電路與點動控制電路的主電路相同，但在控制電路中串接了一個停止按鈕SB2，在起動按鈕兩端并接了接觸器KM的一對常開輔助觸頭。

●小知識

欠電壓和失電壓保護的概念

“欠電壓”是指線路電壓低于電動機應加的額定電壓。“欠電壓保護”是指當線路電壓下降到低于某一數值時，電動機能自動切斷電源停轉，避免電動機在欠電壓下運行的一種保護。“失電壓保護”是指電動機在正常運行中，由于外界某種原因引起突然斷電時，能自動切除電動機電源；當重新供電時，保證電動機不能自動起動的一種保護。

四、分析線路的工作原理

結論：自鎖是指松開啟動按鈕SB1后，靠KM常開輔助觸頭的作用，使KM線圈仍然保持得電的現象，其常開輔助觸頭叫自鎖觸頭

五、由電路圖繪制安裝接線圖

課題名稱：

具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路

教學目標：

1、熟悉熱繼電器的工作原理及其作用；

2、掌握熱繼電器的接線原則。

重點與難點：熱繼電器的工作原理及其在線路中所起的作用

板書設計

具有過載保護的接觸器自鎖正轉控制線路

一、原理圖

二、工作原理

三、繪制安裝接線圖

教學過程

一、復習提問

接觸器自鎖正轉控制電路圖及其控制原理

引入問題：該線路要求電動機要長期連續運轉，若出現負載過大，或啟動操作頻繁，或者缺相運行等現象時會使電機定子繞組的電流增大，超過其額定值。（在這種情況下，熔斷器往往并不熔斷，從而引起定子繞組過熱，使溫度升高，若溫度超過允許溫升就會使絕緣損壞，縮短電動機的使用壽命，嚴重時甚至會使電動機的定子繞組燒毀。）

故 電動機還必須采取過載保護措施

解釋：過載保護是指當電動機出現過載時能自動切斷電動機電源，使電動機停轉的一種保護。

三、電路圖

區別：增加了一個熱繼電器，將其熱元件串接在三相主電路中，把常閉觸頭串接在控制電路中

思考：總結其工作原理

討論1：熱繼電器在電路中怎樣起到過載保護作用？

結果：如果電動機在運行過程中，由于過載或其它原因使電流超過額定值，那么經過一定時間，串接在主電路中熱繼電器的熱元件因受熱發生彎曲，通過動作機構使串接在控制電路中的常閉觸頭分斷，切斷控制電路，KM的線圈失電，其主觸頭、自鎖觸頭分斷，電動機M失電停轉，達到了過載保護的目的。

討論2：在三相異步電動機控制線路中，熱繼電器和熔斷器在線路中能否互相代替？

結果：①用熔斷器作過載保護時

這時，選擇熔斷器的額定電流就應等于或略大于電動機的額定電流，但因為三相異步電動機的啟動電流很大，這樣在其啟動時，由于IST>>IE(熔斷器)使熔斷器在很短的時間內熔斷，造成電動機無法啟動。所以熔斷器只能作短路保護，熔體額定電流應取電動機額定電流的1.5—2.5倍。

②用熱繼電器作短路保護時

因為熱繼電器的熱慣性大，即熱繼電器的雙金屬片受熱膨脹彎曲需要一定的時間。當電動機發生短路時，由于短路電流很大，熱繼電器還沒來得及動作，供電線路和電源設備可能已經損壞。而在電動機啟動時，由于啟動時間很短，熱繼電器還未動作，電動機已啟動完畢。總之，熱繼電器與熔斷器兩者所起的作用不同，不能相互代替。

五、由電路圖繪制安裝接線圖

六、自檢線路

1、電路圖或接線圖從電源端開始，逐段核對接線及接線端子處線號是否正確，有無錯接、漏接之處。檢查導線接點是否符合要求，壓接是否牢固。接觸應良好，以免帶負載運行時產生閃爍現象。

2、用表檢查線路的通斷情況。

斷開QS 1）按點動控制線路的步驟、方法檢查主電路

2）檢查輔助電路

接好FU2，作以下幾項檢查

a、檢查起動控制。將萬用表筆跨接在組合開關QS下端子U11、V11處，應測得斷路；按下SB1（啟動按鈕），應測得KM線圈的電阻值。

b、檢查自鎖線路。松開SB1（啟動按鈕）后，手動按下KM觸頭架使其常開輔助觸點也閉合，應測得KM線圈的電阻值。如操作SB1或按下KM觸頭架后，測得結果為斷路，應檢查按鈕及KM自鎖觸點是否正常，檢查它們上、下端子連接線是否正確，有無虛接及脫落。必要時用移動表筆縮小故障范圍的方法探查斷路點。如上述測量中測得短路，則重點檢查線圈上、下接線是否錯接到同一端子上了。

例：

啟動按鈕SB1下端子引出的4號線應接到KM線圈上端的4號端子，如果錯接到KM線圈下端的0號端子上，則輔助電路的兩相電源不經負載（KM線圈）直接連通，只要按下SB1就會造成短路。再例如：

停止按鈕SB2下接線端子引出的3號線如果錯接到KM自鎖觸點下接線端子（4號），則啟動按鈕SB1不起控制作用。此時只要合上隔離開關QS（未按下SB1），線路就會自行起動而造成危險。c、檢查停車控制。按下SB1或按下KM觸頭架測得KM線圈電阻值后，同時按下停車按鈕SB2，則應測出輔助電路由通而斷。否則應檢查按鈕盒內接線，并排除錯接。d、檢查過載保護環節。摘下熱繼電器蓋板后，按下SB1測得KM線圈阻值，同時用小螺絲刀緩慢向右撥動熱元件自由端，在聽到熱繼電器常閉觸點分斷動作的聲音同時，萬用表應顯示輔助電路由通而斷，否則應檢查熱繼電器的動作及連接線情況，并排除故障。

課題名稱：

按鈕、接觸器雙重聯鎖的正反轉控制線路

教學目標：

1、掌握電動機正轉變反轉的原理；

2、掌握雙重聯鎖正反轉線路的工作原理；

重點與難點：雙重聯鎖正反轉的工作原理

板書設計

按鈕、接觸器雙重聯鎖的正反轉控制線路

一、原理圖

“聯鎖”概念：當一個接觸器得電動作時，保證另一個接觸器不能得電動作，這種相互制約的作用叫作聯鎖（或互鎖），聯鎖符號用“▽”表示。

單獨實現聯鎖有兩種方式：接觸器聯鎖、按鈕聯鎖

二、工作原理

三、繪制接線圖

教學過程

一、復習：由學生畫出具有過載保護的接觸器自鎖控制線路原理圖并敘述其工作

原理

二、提問：該線路只能使電動機朝一個方向旋轉，帶動生產機械的運動部件朝一個方向運動。當要求運動部件能向正、反兩個方向運動時，例如：機床工作臺的前進與后退；萬能銑床主軸的正轉與反轉；起重機的上升與下降等，該如何用線路的方式加以解決。

三、導入

問題：使電動機由正轉變反轉的方法？ 答案：當改變通入電動機定子繞組的三相電源相序，即把接入電動機三相電源進線中的任意兩相對調接線時，電動機就可以反轉。

討論：具有過載保護的接觸器自鎖控制線路中，其電動機正轉時能入電動機定子繞組的相序？

結果：L1——U；L2——V；L3——W；（正轉）推論：由反轉原理可知，要使電動機反轉則可以

L1——W；L2——V；L3——U；（反轉）思考：這是不是電動機反轉的唯一方式？

四、按鈕、接觸器雙重聯鎖正反轉控制線路 討論：該線路中如果KM1、KM2同時得電會出現什么現象？

結果：會造成電源兩相短路事故。

引入“聯鎖”概念：當一個接觸器得電動作時，保證另一個接觸器不能得電動作，這種相互制約的作用叫作聯鎖（或互鎖），聯鎖符號用“▽”表示。單獨實現聯鎖有兩種方式：接觸器聯鎖、按鈕聯鎖

解釋：接觸器聯鎖是在正、反轉控制電路中分別串接對方接觸器的一對常閉輔助觸頭，實現聯鎖作用的常閉輔助觸頭稱為聯鎖觸頭（或互鎖觸頭）； 優點：工作安全可靠； 缺點：操作不方便

按鈕聯鎖是把正轉啟動按鈕SB1和反轉啟動按鈕SB2換成兩個復合按鈕，并使兩個復合按鈕的常閉觸頭代替接觸器的聯鎖觸頭。

優點：操作方便； 缺點：工作不安全，易造成電源兩相短路事故 故

為克服上述兩線路的缺點，在實際生產中常采用由這兩種聯鎖組合而成的雙重聯鎖正反轉控制線路，既安全又方便。

六、工作原理

七、由原理圖繪制接線圖