高職電氣自動(dòng)化課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)前言電氣自動(dòng)化是高職機(jī)電類專業(yè)的核心課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)操能力、理論聯(lián)系實(shí)際能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)以"職業(yè)崗位需求"為導(dǎo)向，選取三相異步電動(dòng)機(jī)控制、PLC基礎(chǔ)應(yīng)用、變頻調(diào)速等典型項(xiàng)目，注重操作規(guī)范性、故障排查能力及工程思維的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循"從簡單到復(fù)雜、從基礎(chǔ)到綜合"的原則，符合高職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，旨在為學(xué)生從事電氣設(shè)備安裝、調(diào)試、維護(hù)等崗位工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)一三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)控制電路安裝與調(diào)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)與連續(xù)控制的電路原理及接線方法；2.學(xué)會(huì)使用接觸器、熱繼電器、按鈕等低壓電器元件；3.掌握電路通電調(diào)試及常見故障排查技巧；4.理解"自鎖"、"過載保護(hù)"等電氣控制的核心概念。二、實(shí)驗(yàn)原理1.點(diǎn)動(dòng)控制點(diǎn)動(dòng)控制是指按下按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)停止的控制方式。其電路核心是啟動(dòng)按鈕（常開觸點(diǎn)）與接觸器線圈串聯(lián)，當(dāng)按下按鈕時(shí)，線圈通電，接觸器主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)接通電源運(yùn)轉(zhuǎn)；松開按鈕，線圈斷電，主觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止。2.連續(xù)控制連續(xù)控制需在點(diǎn)動(dòng)控制基礎(chǔ)上增加自鎖觸點(diǎn)（接觸器常開輔助觸點(diǎn)），并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕的常開觸點(diǎn)兩端。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，線圈通電，主觸點(diǎn)閉合，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；同時(shí)自鎖觸點(diǎn)閉合，替代松開的啟動(dòng)按鈕保持線圈通電，實(shí)現(xiàn)"連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)"。停止時(shí)，按下停止按鈕（常閉觸點(diǎn)），斷開控制電路，線圈斷電，主觸點(diǎn)與自鎖觸點(diǎn)均斷開，電動(dòng)機(jī)停止。3.過載保護(hù)熱繼電器（FR）的常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在控制電路中，其感溫元件與電動(dòng)機(jī)主電路串聯(lián)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，主電路電流增大，感溫元件受熱變形，推動(dòng)常閉觸點(diǎn)斷開，控制電路斷電，接觸器釋放，電動(dòng)機(jī)停止，實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料序號(hào)設(shè)備/材料名稱規(guī)格/型號(hào)數(shù)量1三相異步電動(dòng)機(jī)Y100L-2（3kW，380V）1臺(tái)2交流接觸器CJ20-10（線圈電壓220V）1個(gè)3熱繼電器JR36-20（整定電流4-6A）1個(gè)4按鈕盒帶啟動(dòng)（紅）、停止（綠）按鈕1個(gè)5熔斷器RL1-15（熔芯5A）3個(gè)6電源開關(guān)三相空氣開關(guān)（10A）1個(gè)7安裝板500mm×400mm鐵質(zhì)1塊8導(dǎo)線BV1.5mm2（紅、綠、黃、黑）若干9工具螺絲刀、剝線鉗、萬用表1套四、實(shí)驗(yàn)步驟1.準(zhǔn)備工作（1）檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)備是否齊全、完好（如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸是否靈活，接觸器觸點(diǎn)是否氧化）；（2）用萬用表測(cè)量電源電壓（三相380V）及元件絕緣電阻（≥0.5MΩ）；（3）根據(jù)電路圖（見圖1-1）繪制元件布置圖，確定各元件在安裝板上的位置（接觸器、熱繼電器安裝在上方，按鈕盒安裝在下方，便于操作）。2.元件安裝（1）將接觸器、熱繼電器、熔斷器、電源開關(guān)固定在安裝板上（用螺釘緊固，避免松動(dòng)）；（2）將按鈕盒固定在安裝板邊緣，確保啟動(dòng)/停止按鈕標(biāo)識(shí)清晰。3.電路接線注：接線前必須斷開電源，遵循"先主電路、后控制電路"的順序。（1）主電路接線（動(dòng)力回路）：電源開關(guān)輸出端（L1、L2、L3）→熔斷器輸入端；熔斷器輸出端→接觸器主觸點(diǎn)輸入端（L1、L2、L3）；接觸器主觸點(diǎn)輸出端（T1、T2、T3）→熱繼電器主電路輸入端；熱繼電器主電路輸出端→電動(dòng)機(jī)繞組（U、V、W）。（2）控制電路接線（220VAC）：電源開關(guān)輸出端（L1）→停止按鈕（常閉觸點(diǎn)）輸入端；停止按鈕輸出端→啟動(dòng)按鈕（常開觸點(diǎn)）輸入端；啟動(dòng)按鈕輸出端→接觸器線圈（A1）；接觸器線圈（A2）→熱繼電器常閉觸點(diǎn)輸入端；熱繼電器常閉觸點(diǎn)輸出端→電源開關(guān)輸出端（N，零線）；自鎖觸點(diǎn)：接觸器常開輔助觸點(diǎn)（NO）并聯(lián)在啟動(dòng)按鈕的常開觸點(diǎn)兩端。（3）接線檢查：用萬用表通斷檔檢查控制電路是否通路（按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，線圈回路應(yīng)導(dǎo)通）；檢查主電路是否有短路（斷開電源，測(cè)量各相線間電阻，應(yīng)無短路）。4.通電調(diào)試（1）控制電路測(cè)試（斷開主電路，只通控制電路）：閉合電源開關(guān)，按下啟動(dòng)按鈕，觀察接觸器是否吸合（有"咔嗒"聲，輔助觸點(diǎn)指示燈亮）；松開啟動(dòng)按鈕，接觸器應(yīng)保持吸合（自鎖有效）；按下停止按鈕，接觸器應(yīng)立即釋放（控制電路斷開）。（2）主電路測(cè)試（接通主電路）：閉合電源開關(guān)，按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)應(yīng)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；按下停止按鈕，電動(dòng)機(jī)應(yīng)停止；測(cè)試點(diǎn)動(dòng)功能：將自鎖觸點(diǎn)斷開（取下并聯(lián)導(dǎo)線），按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，松開停止（點(diǎn)動(dòng)有效）。（3）過載保護(hù)測(cè)試：調(diào)整熱繼電器整定電流至電動(dòng)機(jī)額定電流的1.1倍（如電動(dòng)機(jī)額定電流6A，整定電流調(diào)至6.6A）；用電流互感器或鉗形表測(cè)量電動(dòng)機(jī)運(yùn)行電流，逐漸增加負(fù)載（如用制動(dòng)閘瓦抱緊轉(zhuǎn)軸），當(dāng)電流超過整定電流時(shí)，熱繼電器應(yīng)在5-10秒內(nèi)動(dòng)作，斷開控制電路，電動(dòng)機(jī)停止；故障排除后，按下熱繼電器復(fù)位按鈕，電路恢復(fù)正常。五、數(shù)據(jù)記錄與分析測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試數(shù)據(jù)/現(xiàn)象分析結(jié)論控制電路電壓線圈兩端電壓（V）是否符合額定電壓（220V）主電路電流電動(dòng)機(jī)空載電流（A）是否在額定電流范圍內(nèi)自鎖功能松開啟動(dòng)按鈕后接觸器狀態(tài)自鎖是否有效過載保護(hù)動(dòng)作時(shí)間電流超過整定電流后的動(dòng)作時(shí)間是否符合熱繼電器特性六、注意事項(xiàng)1.安全操作：通電前必須檢查接線，禁止?jié)袷植僮?；調(diào)試時(shí)有人監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)異常（如冒煙、異味）立即斷開電源。2.元件使用：接觸器線圈電壓必須與控制電路電壓一致（如220V）；熱繼電器整定電流不得超過電動(dòng)機(jī)額定電流的1.2倍。3.接線規(guī)范：導(dǎo)線兩端套號(hào)碼管（如L1、KM1），連接牢固（避免虛接發(fā)熱）；主電路用粗導(dǎo)線（1.5mm2以上），控制電路用細(xì)導(dǎo)線（0.75mm2以上）。4.故障處理：若電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，先檢查控制電路（接觸器是否吸合），再檢查主電路（熔斷器是否熔斷）；若接觸器吸合但電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，檢查主觸點(diǎn)是否接觸不良或電動(dòng)機(jī)繞組故障。七、思考與討論1.自鎖觸點(diǎn)的作用是什么？若取消自鎖觸點(diǎn)，連續(xù)控制電路會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？2.熱繼電器為什么能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)？它與熔斷器的保護(hù)功能有何區(qū)別？3.點(diǎn)動(dòng)控制與連續(xù)控制的應(yīng)用場(chǎng)景有哪些？舉例說明（如機(jī)床進(jìn)給、conveyorbelt控制）。4.若按下啟動(dòng)按鈕后，接觸器不吸合，可能的原因有哪些？如何用萬用表排查？實(shí)驗(yàn)二PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)電路設(shè)計(jì)與調(diào)試（略）實(shí)驗(yàn)三變頻調(diào)速系統(tǒng)安裝與參數(shù)設(shè)置（略）總結(jié)本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)以"項(xiàng)目化、模塊化"為特色，通過基礎(chǔ)電路安裝、PLC編程、變頻調(diào)試等實(shí)驗(yàn)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操技能與工程思維。實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)注重"做中學(xué)、學(xué)中做"，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)分析問題、解決問題，提升其職業(yè)素養(yǎng)與崗位