高職院校電氣工程實訓講義一、實訓目標1.知識目標：系統(tǒng)掌握低壓電氣控制原理、PLC編程邏輯、電機與變壓器結構特性、電氣測量方法等專業(yè)知識，建立“理論-實操”的知識轉化邏輯。2.技能目標：熟練運用電工工具與儀器儀表，獨立完成電氣控制線路裝調、PLC程序設計與調試、電機檢修、電氣參數(shù)測量等實操任務，形成標準化操作習慣。3.素養(yǎng)目標：養(yǎng)成“安全第一、規(guī)范操作”的職業(yè)習慣，提升團隊協(xié)作、問題分析與故障排查能力，適配電氣行業(yè)崗位的職業(yè)素養(yǎng)要求。二、實訓項目與內容項目一：低壓電氣控制線路安裝與調試（一）子項目1：三相異步電動機正反轉控制線路1.原理分析：通過接觸器互鎖（常閉觸點）避免電源短路，切換相序改變電機轉向。結合原理圖（KM?控制正轉、KM?控制反轉，SB?/SB?為啟停按鈕），拆解主電路（動力回路）與控制電路（邏輯回路）的關聯(lián)邏輯。2.元件選型：根據(jù)電機功率（如1.5kW），選擇斷路器（DZ47型，額定電流≥電機額定電流的1.2倍）、接觸器（CJX2系列，線圈電壓220V）、熱繼電器（JR20系列，整定電流匹配電機）、按鈕（LAY3系列）及BV銅芯線（1.5mm2~2.5mm2）。3.實操步驟：布局規(guī)劃：按“主電路在下、控制電路在上，橫平豎直”原則固定元件，預留≥5cm接線空間，避免導線交叉。接線操作：先接主電路（L?/L?/L?→斷路器→接觸器主觸點→熱繼電器→電機），再接控制電路（電源→按鈕→接觸器線圈→互鎖觸點→熱繼電器常閉觸點→電源）。剝線長度控制在8mm~10mm，端子排壓線牢固，線號清晰對應原理圖。調試與故障排查：通電前用萬用表檢測絕緣電阻（≥0.5MΩ）、線路通斷；通電后按按鈕觀察轉向，若轉向錯誤則調換任意兩相電源線。若接觸器不吸合，依次檢查線圈電壓（萬用表測A1/A2端子）、按鈕觸點（短接SB?測試）、互鎖觸點（斷開KM?線圈，測KM?常閉觸點通斷）。（二）子項目2：星-三角降壓啟動控制線路分析星型啟動（低電流）與三角型運行（全電壓）的切換邏輯，實操中重點關注時間繼電器（如JSZ3系列，整定時間2s~5s）的參數(shù)設置與接線。調試時用鉗形電流表監(jiān)測啟動電流（星型≤3I?，三角型≈I?），驗證降壓啟動效果。項目二：PLC編程與應用（以西門子S7-200系列為例）（一）編程軟件操作（二）典型任務：自動往返工作臺控制1.控制要求：工作臺由電機驅動，通過行程開關（SQ?/SQ?）實現(xiàn)自動往返，SB?啟動、SB?停止。2.程序設計：輸入輸出分配：I0.0（SB?）、I0.1（SB?）、I0.2（SQ?）、I0.3（SQ?）；Q0.0（KM?，正轉）、Q0.1（KM?，反轉）。梯形圖邏輯：利用SQ?/SQ?的常閉觸點實現(xiàn)換向，KM?與KM?互鎖，加入“啟動保持、停止復位”邏輯（如I0.0置位Q0.0，I0.1復位所有輸出）。項目三：電機與變壓器檢修（一）三相異步電機繞組檢測1.絕緣檢測：用500V兆歐表測繞組對地（機殼）絕緣電阻，若<0.5MΩ需烘干（溫度≤120℃，時間2h~4h）。2.繞組通斷與匝間短路：萬用表電阻檔測三相繞組電阻（平衡度≤5%為正常）；若電阻為0（匝間短路）或無窮大（斷路），拆解電機檢查繞組，短路需重繞，斷路需焊接或更換繞組。（二）變壓器繞組極性與變比測試1.極性判斷：直流法（干電池接低壓繞組，萬用表直流檔接高壓繞組，合閘瞬間指針正偏則電池正極與萬用表正極對應同名端）。2.變比測量：低壓繞組加220V交流電，測高壓繞組電壓，計算變比（U?/U?≈N?/N?），驗證與銘牌參數(shù)偏差≤5%。項目四：電氣測量技術（一）功率因數(shù)與電能測量用功率表、功率因數(shù)表測三相負載（電機、白熾燈）的有功功率、功率因數(shù)，結合電能表記錄用電量。分析感性負載（電機）并聯(lián)電容后功率因數(shù)的提升效果（補償后cosφ≥0.9）。（二）示波器應用：電壓波形與諧波分析用示波器觀察市電（220V）、變頻器輸出（PWM波）、整流電路輸出（脈動直流）的電壓波形，測量幅值、頻率、占空比；通過FFT功能分析諧波含量，理解諧波對電網的干擾（如電流畸變率THD≤10%為合格）。三、實訓設備與工具1.電工工具：數(shù)字萬用表（UT89X）、兆歐表（ZC25B-3）、鉗形電流表（UT204）、電工刀、剝線鉗、尖嘴鉗、十字/一字螺絲刀、電烙鐵（30W~60W）。2.實訓裝置：電氣控制實驗臺（含斷路器、接觸器、熱繼電器、按鈕）、PLC實驗臺（配編程電纜）、三相異步電機（0.75kW~3kW）、單相/三相變壓器（500VA~1kVA）、雙通道示波器（DS1054Z）、功率表（D34-W）、功率因數(shù)表（D34-φ）。3.耗材：BV銅芯線（1.5mm2、2.5mm2）、絕緣膠帶、端子排、熱縮管、焊錫絲。四、實訓安全與操作規(guī)范（一）安全要求1.通電前“三人確認”：線路無短路、儀表量程正確、人員遠離帶電部位（≥0.5m）。2.觸電急救：立即切斷電源，采用“胸外按壓+人工呼吸”（參考《電業(yè)安全工作規(guī)程》），禁止盲目移動傷員。3.防火防爆：實訓臺附近禁止堆放易燃物，電烙鐵使用后放置在烙鐵架，酒精清洗電路板時遠離明火。（二）操作規(guī)范1.工具使用：萬用表測量前確認檔位，兆歐表搖測時保持120r/min轉速，電烙鐵溫度控制在300℃~350℃（避免燙壞導線絕緣層）。2.線路施工：導線連接采用“絞接+搪錫”或端子排壓接，禁止直接纏繞；強弱電線路分開布線（間距≥5cm），避免電磁干擾。3.故障處理：設備故障時先斷電、掛“檢修中”標牌，禁止帶電插拔PLC模塊或修改程序。五、實訓考核與評價（一）過程性評價（60%）1.實操規(guī)范性：工具使用、接線工藝（線號、端子壓接）、安全操作（斷電驗電、掛牌警示）等，由指導教師實時記錄。2.問題解決能力：故障排查（如線路短路、PLC程序邏輯錯誤）的分析思路（如“先主電路后控制電路”“先硬件后軟件”）與解決效率。3.團隊協(xié)作：小組任務中角色分工（接線、調試、記錄）、溝通配合（技術討論、成果共享）、責任意識（設備維護、耗材管理）。（二）結果性評價（40%）1.實訓報告：包含原理分析、操作步驟、數(shù)據(jù)記錄（如電機電流、變壓器變比）、故障分析（如“接觸器不吸合的3種排查方法”）、改進建議（如“線路布局優(yōu)化方案”），要求圖文并茂、邏輯清晰。2.實操成果：控制線路通電運行正常（電機轉向、轉速符合要求）、PLC程序實現(xiàn)預期功能（如自動往返無卡頓）、電機檢修后性能達標（絕緣電阻≥0.5MΩ、空載電流≤10%I?）。六、拓展與提升1.行業(yè)案例分析：結合工廠電氣系統(tǒng)（如電梯控制、數(shù)控機床電氣柜），分析“設計-安裝-調試-維護”全流程的工程思路，拆解實際故障（如電梯平層不準、機床主軸不轉）的處理方法。2.技能競賽銜接：參考“全國職業(yè)院校技能大賽”電氣類賽項（如“機電一體化”“電氣安裝與維修”），針對性訓練PLC復雜編程（如PID控制）、工業(yè)網絡通信（如PROFINET）、智能傳感器應用（如光電、接近開關）等技能。3.職業(yè)資格對接：將實訓內容