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1、一、电机及电气技术实验装置交流及直流电源操作说明1. 开启三相交流电源的步骤 开启电源前，要检查控制屏下面“直流电机电源”的“电枢电源”开关（右下角）及“励磁电源”开关（左下角）都须在“关”断的位置。控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮必须在零位，即必须将它向逆时针方向旋转到底。 检查无误后开启“电源总开关”，“关”按钮指示灯亮，表示实验装置的进线接到电源，但还不能输出电压。此时在电源输出端进行实验电路接线操作是安全的。 按下“开”按钮，“开”按钮指示灯亮，表示三相交流调压电源输出插孔U、V、W及N上已接电。实验电路所需的不同大小的交流电压，都可适当旋转调压器旋钮用导线从这三相四线制插孔中取得。输
2、出线电压为0400V（可调），并可由控制屏上方的三只交流电压表指示。当电压表下面左边的“指示切换”开关拨向“三相电网电压”时，它指示三相电网进线的线电压，当“指示切换”开关拨向“三相调压电压”时，它指示三相四线制插孔U、V、W和N输出端的线电压及相电压。 实验中如果需要改接线路，必须按下“关”按钮以切断交流电源，保证实验操作安全。实验完毕，还需关断“电源总开关”，并将控制屏左侧端面上安装的调压器旋钮调回到零位。将“直流电机电源”的“电枢电源”开关及“励磁电源”开关拨回到“关”断位置。2. 开启直流电源的操作 直流电源是由交流电源变换而来，开启“直流电机电源”，必须先完成开启交流电源，即开启“电
3、源总开关”并按下“开”按钮。 接通“励磁电源”开关，可获得约为220V、0.5A不可调的直流电压输出。接通“电枢电源”开关，可获得40230V、3A连续可调的直流电压输出。励磁电源电压及电枢电源电压都可由控制屏下方的1只直流电压表指示。当将该电压表下方的“指示切换”开关拨向“电枢电压”时，指示电枢电源电压，当将它拨向“励磁电压”时，指示励磁电源电压。但在电路上“励磁电源”与“电枢电源”，“直流电机电源”与“交流三相调压电源” 都是经过三相多绕组变压器隔离，可独立使用。 “电枢电源”是采用脉宽调制型开关式稳压电源，输入端接有滤波用的大电容，为了不使过大的充电电流损坏电源电路，采用了限流延时的保护
4、电路。所以本电源在开机时，从电枢电源开关合闸到直流电压输出约有34秒钟的延时，这是正常的。3.电枢电源设有过电压和过电流指示告警保护电路当输出出现过电压时，会自动切断输出，并告警指示。此时需要恢复电压，必须先将“电压调节”旋钮逆时针旋转调低电压到正常值（约240V以下），再按“过压复位”按钮，即可输出电压。当负载电流过大（即负载电阻过小）超过3A时，也会自动切断输出，并告警指示，此时，需要恢复输出，只要调小负载电流（调大负载电阻）即可。有时候在开机时出现过流告警，说明在开机时负载电流太大，需要降低负载电流，可在电枢电源输出端增大负载电阻，待直流输出电压正常后，再切除串接的电阻。如果在空载时开机
5、仍然发生过流告警，这是由于气温或湿度明显变化，造成光电耦合器漏电使过流保护起控点改变所致，一般经过空载开机（即开启交流电源后，再开启“电枢电源”开关）预热几十分钟，便能够恢复正常工作。所有这些操作到直流电压输出都有34秒钟的延时。在做直流电动机实验时，要注意开机时须先开“励磁电源”，后开“电枢电源”；在关机时，则要先关“电枢电源”而后关“励磁电源”的次序。同时要注意在电枢电路中串联起动电阻以防止电源短路。具体操作要严格遵照实验指导书中有关内容的说明。实验一 直流电机认识实验一、实验目的1. 学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。2. 认识在直流电机实验中所用的电机，仪表、变阻器等组件。3.
6、 熟悉他励电动机（即并励电动机按他励方式）的接线，起动、改变电机转向与调速的方法。二、预习要点1. 如何正确选择使用仪器仪表。特别是电压表电流表的量程。2. 直流电动机起动时，为什么在电枢回路中需要串接起动变阻器？不串接会产生什么严重后果？3. 直流电动机起动时，励磁回路串接的磁场变阻器应调至什么位置？为什么？若励磁回路断开造成失磁时，会产生什么严重后果？4. 直流电动机调速及改变转向的方法。三、实验项目1. 了解DD01电源控制屏中的电枢电源、励磁电源、校正过的直流电机、变阻器、多量程直流电压表，电流表及直流电动机的使用方法。2. 直流他励电动机的起动，调速及改变转向。四、实验说明及操作步骤
7、1. 由实验指导人员介绍DDSZ1型电机及电气技术实验装置各面板布置及使用方法，讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。2. 直流仪表、转速表和变阻器的选择直流仪表、转速表量程根据电机的额定值和实验中可能达到的最大值来选择，变阻器根据验要求来选用，并按电流的大小选择串联、并联或串并联的接法。 电压量程的选择如测量电动机两端为220V的直流电压，选用直流电压表为1000V量程档。 电流量程的选择因为电动机的额定电流为1.06A(1-4号台)和1.2A（5-8号台），测量电枢电流的电表A3可选用直流电流表的5A量程档；额定励磁电流小于0.16A，电流表A1选用200mA量程档。 电机额定转速为
8、1600r/min，转速表选用1800r/min量程档。 变阻器的选择变阻器选用的原则是根据实验中所需的阻值和流过变阻器最大的电流来确定，电枢回路R1可选用D44挂件的1.3A的90与90串联电阻，磁场回路Rf1可选用D44挂件的0.41A的900与900串联电阻。3. 直流他励电动机的起动准备按图1-1接线。图中直流他励电动机M用DJ15，其额定功率PN=185W，额定电压UN=220V，额定电流IN=1.06A(1-4号台) 或1.2A（5-8号台），额定转速nN=1600r/min,额定励磁电流IfN0.16A。校正过的直流发电机MG作为测功机使用，TG为测速发电机。直流电流表选用D31
9、。R1选用D44的180阻值作为直流他励电动机的起动电阻。Rf1用D44的1800阻值作为直流他励电动机励磁回路串接的电阻。Rf2选用D42的1800阻值的变阻器，作为MG励磁回路的电阻。R2选用D41的90电阻6只串联和D42的900与900的并联电阻相串联（共990）作为MG的负载电阻。接好线后，检查M、MG及TG之间是否用联轴器直接联接好。图1-1 直流他励电动机接线图4.他励直流电动机起动步骤 检查按图1-1的接线是否正确，电表的极性、量程选择是否对，电动机励磁回路接线是否牢靠。然后，将电动机电枢串联起动电阻R1，测功机MG的负载电阻R2、及MG的磁场回路电阻Rf2调到阻值最大位置，M
10、的磁场调节电Rf1调到最小位置，断开开关S，并断开控制屏下方右边的电枢电源开关，作好起动准备。 开启控制屏上的电源总开关，按下其上方的“开”按钮，接通其下方左边的励磁电源开关，观察M及MG的励磁电流值，调节Rf2使If2等于校正值（100mA）并保持不变，再接通控制屏下方右边的电枢电源开关，使M起动。 M起动后观察转速表指针偏转方向，应为正向偏转，若不正确，可拨动转速表上正、反向开关来纠正；或者依据数显转速表的正负判断转向的正确性。调节控制屏上电枢电源“电压调节”旋钮，使电动机端电压为220伏。减小起动电阻R1阻值，直至短接。 合上校正过的直流发电机MG的负载开关S，调节R2阻值，使MG的负载
11、电流IF改变，即直流电动机M的输出转矩T2改变（按IF的值，查对应于If2=100mA时的校正曲线T2=f（IF）可得知M的输出转矩T2的值，或者直接在D55-3上读取T2的值）。 调节他励电动机的转速分别改变串入电动机M电枢回路的调节电阻R1和励磁回路的调节电阻Rf1，观察转速变化情况。 改变电动机的转向将电枢串联起动变阻器R1的阻值调回到最大值，先切断控制屏上的电枢电源开关，然后切断控制屏上的励磁电源开关，使他励电动机停机。在断电情况下，将电枢或励磁绕组的两端之一接线对调后，再按他励电动机的起动骤起动电动机，并观察电动机的转向及转速表指针偏转的方向。五、注意事项1. 直流他励电动机起动时，
12、须将励磁回路串联的电阻Rf1调至最小，先接通励磁电源，使励磁电流最大，同时必须将电枢串联起动电阻R1调至最大，然后方可接通电枢电源。使电动机正常起动。起动后，将起动电阻R1调至零，使电机正常工作。2. 直流他励电动机停机时，必须先切断电枢电源，然后断开励磁电源。同时必须将电枢串联的起动电阻R1调回到最大值，励磁回路串联的电阻Rf1调回到最小值。给下次起动作好准备。3. 测量前注意仪表的量程、极性及其接法，是否符合要求。4. 若要测量电动机的转矩T2，必须将校正过的直流电机MG（在此作测功机使用）的励磁电流调整到校正值：100mA，以便从校正曲线中查出电动机M的输出转矩。六、实验报告1. 画出直
13、流他励电动机电枢串电阻起动的接线图。说明电动机起动时，起动电阻R1和磁场调节电阻Rf1应调到什么位置？为什么？2. 在电动机轻载及额定负载时，增大电枢回路的调节电阻，电机的转速如何变化？增大励磁回路的调节电阻，转速又如何变化？3. 用什么方法可以改变直流电动机的转向？4. 为什么要求直流他励电动机磁场回路的接线要牢靠？为什么起动时电枢回路必须串联起动变阻器？实验二 三相变压器实验一、实验目的1. 通过空载和短路实验，测定三相变压器的变比和参数。2. 通过负载实验，测取三相变压器的运行特性。二、预习要点1. 如何用双瓦特计法测三相功率；空载和短路实验应如何合理布置仪表。2. 三相心式变压器的三相
14、空载电流是否对称。3. 如何测定三相变压器的铁耗和铜耗。4. 空载、短路实验中，电源一般接在哪一方。三、实验项目1. 测定变比。2. 空载实验。测取空载特性UO=f（IO），PO=f（UO），=f（UO）。3. 短路实验。测取短路特性UK=f（IK），PK=f（IK），=f（IK）。四、实验说明及操作步骤1. 测定变比实验线路如图2-1所示，被试变压器选用DJl2三相三绕组心式变压器，额定容量PN152/152/152W，UN=22063.655V，IN=0.4/1.38/1.6A，Y/Y接法。实验时只用高、低压两组绕组，低压绕组接电源，高压绕组开路。将控制屏调压器旋钮向逆时针方向旋转到底，调
15、到三相交流电源输出电压为零的位置。开启控制屏上电源总开关，按下“开”按钮，电源接通后，调节外施电压U0.5UN=27.5V，测取高、低绕组的线电压UAB、UBC、UCA、Uab、Ubc、Uca，记录于表2-1中。图2-1 三相变压器变比实验接线图表2-1 三相变压器变比测量高压绕组线电压（V）低压绕组线电压（V）变比（K）UABUabKABUBCUbcKBCUCAUcaKCA2. 空载实验 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮调到输出电压为零的位置，按下“关”按钮，在断电的条件下，按图2-2接线。变压器低压绕组接电源，高压绕组开路图2-2 三相变压器空载实验接线图 按下“开”按钮接通三相交流电源，调节电压，使变压器的空载电压Uo=1.2UN。 逐次降低电源电压，在（1.20.2）UN范围内，测取变压器三相线电压、线电流和功率。 测取数据时，其中UOUN的点必测。共取数据6-7组记录于表2-2中。表2-2 三
