电器学实验指导书(浙江学院)

电器实验指导书电子与信息工程学院实验中心1实验一CZO-250/10型直流电磁接触器一.实验目的：双段线圈的电磁机构作用原理。二.实验设备：直流电磁接触器装置1台直流电流表1只直流电压表1只滑线变阻器1只三.实验准备：1.观察该接触器的结构，注意双段线圈的接线端子及其联接的常闭辅助触头。2.抄录双段线圈的数据：ac段线圈Ⅰ：匝数匝，电阻欧。cb段线圈Ⅱ：匝数匝，电阻欧。四.实验线路：五.实验步骤：1.合闸开关K1、K2，调节滑线电阻W使输出电压由低到高逐渐变化，观察接触器衔铁触动、振动（或不能可靠吸合）及产生正常吸合的动作过程，记录①开始触动的电压值伏；②开始振动（或不能可靠吸合）的电压值伏；③开始产生正常吸合动作时：吸合动作电压伏；吸合动作电流安注意：正常吸合动作指衔铁一次吸合成功，无中间停滞状态。2.合闸开关K1，通过W把输出电压调节到110伏；合闸或开关K2，观察接触器的吸合和释放动作，并记录在110伏供电时正常接线情况下接触器线圈的工作电流为安。3.合闸开关K1，把W输出电压调节到110伏，合闸开关K2，调节W，使输出电压由高到低逐渐变化，观察接触器开始产生释放动作时的电压为伏，电流为安。4.合闸开关K3，重做⑴，⑵，⑶各项并记录有关数据。注意：K3合闸后，各项实验须尽快进行，每一项做完后应立即将K2开断，防止线圈过热烧损。25.拆除图中cb间任一导线，断开开关K3，重做⑴，⑵，⑶各项并记录有关数据，注意观察产生的有关现象。6.整理有关数据：类别工况额定电压供电电流电压安伏吸合动作值电流电压安伏释放动作值电流电压安伏K2断开，正常接线K2合闸，线圈Ⅱ短路K2断开，常闭触头联接线拆除六.计算各种情况下，线圈产生的总磁势安匝数及消耗的总功率。七.讨论：1.分析K2断开，正常接线及K2合闸，线圈Ⅱ短路两种情况下吸合动作值和释放动作值相同或不同的原因。2.实验步骤1中，为何有一段过程衔铁振动（或不能可靠吸合）。3实验二交流接触器特性测量一．实验目的：1．熟悉交流接触器的结构和工作原理。2．掌握交流接触器接通实验的测试方法3．实验测定交流接触器控制电路的动作特性。二．实验设备：1．3TF42交流接触器一台2．交流电压表一只3．交流电流表一只4．按钮一个（常开）5．调压器一个三．实验线路：控制电源断路器调压器电压表电流表接通按钮自锁触头线圈主电路四．实验内容与步骤：1．接触器的接通实验：（1）点动：将电压调至交流接触器的额定电压，断开接触器（KM）的自锁触头（13、14），按下接通按钮SB2－松开按钮SB2，循环3次。观察接触器动作过程（包括主电路触头、辅助电路触头、电磁系统）。（2）自锁：将电压调至交流接触器的额定电压，接入接触器（KM）的自锁触头（13、14），按下接通按钮SB2－松开按钮SB2－按下分断按钮SB1。观察接触器动作过程（包括主电路触头、辅助电路触头、电磁系统）。42．控制电路的动作特性实验（1）吸合特性（电压值）：断开接触器（KM）的自锁触头（13、14），电压自100％Ue开始做点动实验，按大约5％Ue减少，直至接触器处于刚好可以吸合的临界状态，记录此电压值（即吸合电压值）U（V）I(A)接触器是否吸合（2）释放特性（电压值）：接入接触器（KM）的自锁触头（13、14），电压自110％Ue开始做自锁吸合实验，慢慢减少电压值，当接触器释放时，立即按下分断按钮SB1，记录此电压值（即释放电压值）。该步骤重复三次，求其平均值。次数第一次第二次第三次平均值电压（V）电流（A）五．实验报告要求：1．对所测得数据进行分析，该数据是否符合接触器的要求。2．根据测得数据计算返回系数。3．实验心得及对本实验的改进意见。六．实验思考题：1．为什么交流接触器不吸合（释放时）要立即放开SB2，如不放开SB2会发生什么现象？如果是直流电磁系统时，是否也有此要求？2．从结构上如何区别直流接触器和交流接触器。3．如果直流接触器和交流接触器的额定电压相同，是否可以在相同的额定电压下交直流两用？5实验三交直流电磁机构磁通分布的研究一.实验目的：1.掌握交直流磁通的测量方法。2.研究交、直流磁通在铁心及衔铁中的分布情况，以及非工作气隙对它的影响。3.精确熟练地使用磁通计。二.实验设备：磁通分布测量装置1台晶体管毫伏表1只磁通计1只交、直流安培计1只滑线电阻1个双刀双投开关3个非磁性垫片若干扳手、螺丝刀各1三.实验内容：1.观察磁通分布的测量装置。2.在有和没有非工作气隙的情况下，测量不同工作气隙的直流磁通分布。3.测量交流磁通分布。三.实验线路：四.实验步骤：1.按图接线，其测量对象为模型电磁机构。2.测量直流磁通分布：⑴限流电阻R置于最大，调节电流为0.1安培。⑵用铁质固定螺钉将铁心固紧，使δ0＝0。⑶分别调节δ＝0，1，4毫米，当测试线圈在不同位置时，利用磁通计测量铁心6各位置上的磁通值。测量时将SA3开断立即反向接通，磁通表上所偏转的读数绝对值为磁链总数ψ（毫韦）ψ|α0－α1|φ＝＝×C×105（马）2N2N式中：α0—测试前磁通计读数（以小格数）α1—测试后磁通计读数（以小格数）N—测试线圈（N＝5匝）C—仪表常数（δ＝0.1毫韦伯/格数）由于SA3开断后反向接通，磁通从φ→0→－φ0。磁通计测得磁通为实际值的2倍，故总数须除以2。⑷以铜质固紧螺钉固定铁心，使δ0＝1毫米分别测量δ＝0，1，4毫米时铁心柱上的磁通分布，方法同上。3.测量交流磁通分布：换以铁质固定螺丝，调节交流电流为0.1安，并维持不变。在δ0＝0及δ＝0，1，4毫米时，利用晶体管毫伏计测量铁心柱上的磁通分布。毫伏计的读数E为测试线圈的感应电势，其交变磁通幅值为：Eφm＝×1034.44fN式中：E—测试线圈的感应电势（伏）f—电源频率（赫）（f=50HZ）N—测试线圈（N=5匝）4.将所得读数，全部列表载入。换算为磁通值并画出磁通分布。测试线圈两者不可接错通电线圈直流：N=5匝δ—工作气隙δ0—非工作气隙I＝0.1Aψφ＝×105Mx2Nδ0＝0铁质螺钉δ＝0（mm）L（mm）ψ（mwb）φ104Mx0102030405060708090100δ＝1（mm）L（mm）ψ（mwb）φ104Mxδ＝4L（mm）7（mm）ψ（mwb）φ104Mxδ0＝1mm铜质螺钉δ＝0（mm）L（mm）ψ（mwb）φ104Mx0102030405060708090100δ＝1（mm）L（mm）ψ（mwb）φ104Mxδ＝4（mm）L（mm）ψ（mwb）φ104Mx交流I＝0.1AN=5匝E×10－3φm＝×108Mx4.44fNδ0＝0铁质螺钉δ＝0（mm）L（mm）E(mv)φ104Mx0102030405060708090100δ＝4（mm）L（mm）E(mv)φ104Mx五.思考题：1.测量直流磁通时必须将电源开关拉断后立即反向接通，使测得的改变磁通为2φ。如果单向拉断或接通，会使结果不准确，为什么？2.根据已学知识，预先估计磁通分布情况。3.作交流磁通分布时，当磁路中的气隙大小改变后，电流是否变化？为什么？直流又是如何？8实验四热继电器特性测试一．实验目的：1．熟悉热继电器结构。2．通过实验了解热继电器的动作原理。3．通过实验了解热继电器的安秒特性。二．实验设备：1.热继电器一台2.交流电压表一只3.交流电流表一只4.万用表一个5.调压器一个6．电阻器一个三．实验线路：四．实验内容与步骤：1.断开QS，合上QF，将T调至输出为零（观察电压表的输出）。2．旋转热继电器整定电流的旋钮，使其整定电流为1.8A。3.将数字式万用表拨至电阻档，两表棒持续测量热继电器的常开触头两端子间电阻。4.合上QS，缓慢调节T使电流表读数为热继电器的整定电流的两倍，即A,待热继电器动作后，即热继电器常开触头两端子间电阻为零，立即断开QS，使9热继电器冷却十分种。5.合上QS，同时开始计时，并注意调节T，以保持电流的读数为热继电器的整定电流的2倍，当热继电器动作后，即热继电器常开触头两端子间电阻为零，记录热继电器动作时间秒。并立即断开QS，重新计时，当热继电器复位时，即热继电器常开触头两端子间电阻为无穷大时，记录热继电器复位时间秒。6.重复步骤5，调节调节T使电流表读数分别为热继电器的整定电流的1.5倍和2.5倍，测出对应的的动作时间。1.5倍的动作时间秒，2.5倍的动作时间秒。五．实验报告要求：1.拟出实验表格，整理数据并作出安秒特性曲线。2.对实验结果进行分析。六．实验思考题：1.热继电器的用途及优缺点。2.通过实验影响热继电器的安秒特性有哪些因素？为什么？