電氣控制與PLC教案

1、電氣控制與PLC教 案教 學(xué) 設(shè) 計(jì)課程全程貫穿教學(xué)做相結(jié)合的教學(xué)理論，課堂上講解與演示相結(jié)合，“我教”與“你做”相結(jié)合，在講解、演示某一模塊的基礎(chǔ)知識(shí)和操作方法后，讓學(xué)生自己做一遍，并加以總結(jié)；在此基礎(chǔ)上，提出進(jìn)一步要求，讓學(xué)生獨(dú)立完成后續(xù)的調(diào)試過程，老師再予以總結(jié)提煉，如此不斷反復(fù)循環(huán)，層層遞進(jìn)，改“抱著走”為“拉著走”直至“自己走”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。全書配有四個(gè)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，以項(xiàng)目教學(xué)法為中心，主要培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力、職業(yè)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力和創(chuàng)新能力。選擇中小規(guī)模的實(shí)際工程項(xiàng)目案例作為設(shè)計(jì)任務(wù)，全班學(xué)生分成若干組，將自主策劃、任務(wù)分解、“教、學(xué)、做”和總結(jié)有機(jī)結(jié)合。在實(shí)施過程

2、中，盡量模擬企業(yè)真實(shí)工作環(huán)境和氛圍，使學(xué)生在校就感受到企業(yè)的真實(shí)情況，體驗(yàn)到企業(yè)的氛圍，更好地學(xué)以致用。將傳統(tǒng)的“學(xué)生”和“教師”的角色轉(zhuǎn)換為企業(yè)的“員工”與“車間主任或部門經(jīng)理”，層層負(fù)責(zé)制，讓學(xué)生有企業(yè)工作的真實(shí)情景感。模塊一 常用低壓電器 一、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)：熟悉常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、用途及主要參數(shù)2能力目標(biāo)：能正確選用、安裝、檢測和維修常用低壓電器。二、教學(xué)內(nèi)容1. 低壓電器的基本知識(shí)2. 接觸器3. 繼電器4. 熔斷器5. 斷路器6. 主令電器三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：每種電器作用、結(jié)構(gòu)、工作原理。難點(diǎn)：保護(hù)電器和控制電器的使用四、教學(xué)方法與手段 本模塊主要介紹常用的開關(guān)電

3、器、主令電器、接觸器、繼電器、斷路器、熔斷器的作用、結(jié)構(gòu)、工作原理、主要參數(shù)及圖形符號(hào)。適合采用多媒體教學(xué)和理實(shí)一體化教學(xué)，用實(shí)物圖片來演示低壓電氣及其圖形符號(hào)，并在課堂上展示實(shí)物，采用“演示法”這種形象直觀的教學(xué)手段和方法，設(shè)法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使其對(duì)本模塊介紹的電器留下深刻的印象。根據(jù)教學(xué)要求，突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，運(yùn)用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)中的案例、啟發(fā)式、大腦風(fēng)暴法等教學(xué)方法，方法具體應(yīng)用舉例如下：(1)了解電器的結(jié)構(gòu)，如了解接觸器，運(yùn)用實(shí)物講解，通過對(duì)接觸器進(jìn)行拆裝，并利用攝像投影圖片，再要求學(xué)生把拆下的零件與圖片進(jìn)行對(duì)照，并說出它們的名稱，加深了印象，這樣就可以快速記住接觸器，根本

4、不用死記硬背。(2)理解電器的工作原理，取一個(gè)CJl0-20380V的接觸器，把接觸器的線圈兩端加上電壓，此時(shí)立刻聽到“啪”的一聲，接觸器銜鐵被吸合，帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作；一斷開電源，又“啪”的一聲，接觸器觸點(diǎn)很快復(fù)位，關(guān)鍵是讓學(xué)生仔細(xì)觀察剛才接觸器的動(dòng)作順序，然后用貼切的話描述出接觸器的動(dòng)作過程，工作原理就很自然地寫出來了。(3)掌握?qǐng)D形符號(hào)、文字代號(hào)，是為模塊二學(xué)習(xí)控制線路打下基礎(chǔ)，必須在課堂內(nèi)要掌握。了解電器的主要技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行對(duì)低壓電器的選用，這是本章的關(guān)鍵點(diǎn)，要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容，也是學(xué)生解決實(shí)際問題的能力反映。(4)實(shí)訓(xùn)教學(xué)低壓電器的拆裝。首先進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué)：組織學(xué)生到校內(nèi)機(jī)加工車間進(jìn)行現(xiàn)

5、場觀摩，通過現(xiàn)場操作和觀摩實(shí)際電控柜，讓學(xué)生進(jìn)行體驗(yàn)性學(xué)習(xí)，對(duì)電控柜內(nèi)的元器件外形、安裝、布線及機(jī)電結(jié)合留下深刻印象，有助于學(xué)生理解本課程的理論知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用，開闊了眼界，感受真實(shí)的職業(yè)環(huán)境。然后回到低壓電器拆裝實(shí)訓(xùn)室，通過邊講邊做、講練結(jié)合的方式，將理論與操作有機(jī)結(jié)合。在講練過程中，以電氣安裝、檢測、維修崗位技術(shù)員的角色進(jìn)行情境體驗(yàn)。五、學(xué)習(xí)方法在學(xué)習(xí)本模塊時(shí)，在對(duì)各種低壓電氣有感性認(rèn)識(shí)后，應(yīng)著重了解每種電氣的作用、結(jié)構(gòu)和原理，并了解其常見故障及處理方法。宜采用“操作實(shí)踐法”的學(xué)習(xí)方法，在相關(guān)實(shí)訓(xùn)課中鞏固所學(xué)內(nèi)容。六、授課程序 通過實(shí)際工程案例（水塔供水的控制）引入相關(guān)實(shí)踐性知識(shí)元器件介紹。

6、首先講解低壓電氣的基本知識(shí)，然后用多媒體或?qū)嵨镏饌€(gè)演示各種常用低壓電氣的圖形，演示的同時(shí)講解其作用、結(jié)構(gòu)和原理，使學(xué)生熟練掌握所將知識(shí)，最后布置作業(yè)題使學(xué)生鞏固本模塊內(nèi)容。本模塊安排1-2次實(shí)訓(xùn)（多學(xué)時(shí)安排2次），通過拆裝和檢測電器，熟悉接觸器、繼電器的結(jié)構(gòu)，了解其動(dòng)作原理，掌握低壓電器檢測與維修。教 案模塊一課 題1低壓電器的基本知識(shí)2接觸器授課時(shí)數(shù)3教學(xué)目標(biāo)1了解低壓電器的基本知識(shí)2能熟練掌握接觸器的功能、符號(hào)、常用型號(hào)、技術(shù)參數(shù)及其使用方法教學(xué)重點(diǎn)接觸器的功能、符號(hào)及其使用方法教學(xué)難點(diǎn)接觸器的技術(shù)參數(shù)、交流接觸器的短路環(huán)教學(xué)方法案例、啟發(fā)互動(dòng)式等教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，邊講邊做、講練結(jié)合

7、教學(xué)手段多媒體課件; 器件展示：接觸器；現(xiàn)場觀摩課外作業(yè)1-1、1-4教學(xué)過程：案例引入：水塔供水的控制*人工控制1. 控制原理圖從日常用電啟發(fā)2原理與特點(diǎn)說明 一起討論提問：人工控制的缺點(diǎn)？ *自動(dòng)控制怎樣實(shí)現(xiàn)（大腦風(fēng)暴法）接觸器控制*相關(guān)實(shí)踐性知識(shí)元器件介紹一、低壓電器的基礎(chǔ)知識(shí)凡是對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用起控制、調(diào)節(jié)、檢測、轉(zhuǎn)換及保護(hù)作用的電工器械均可稱為電器。用于交流1200V以下、直流1500V以下電路，起通斷、控制、保護(hù)與調(diào)節(jié)等作用的電器稱為低壓電器。1. 低壓電器的分類 1）按電器的動(dòng)作性質(zhì)分 手動(dòng)電器 人操作發(fā)出動(dòng)作指令的電器，例如刀開關(guān)、按鈕等。自動(dòng)電器 不需人工直接操

8、作，按照電的或非電的信號(hào)自動(dòng)完成接通、分?jǐn)嚯娐啡蝿?wù)的電器，例如接觸器、繼電器、電磁閥等。2）按用途分 控制電器 用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器，例如接觸器、繼電器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等。 配電電器 用于電能的輸送和分配的電器，例如刀開關(guān)、低壓斷路器等。 主令電器 用于自動(dòng)控制系統(tǒng)中發(fā)送動(dòng)作指令的電器，例如按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。 保護(hù)電器 用于保護(hù)電路及用電設(shè)備的電器，例如熔斷器、熱繼電器等。 執(zhí)行電器 用于完成某種動(dòng)作或傳送功能的電器，例如電磁鐵、電磁離合器等。3）按工作原理分電磁式電器 依據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的電器。如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。非電量控制電器 電器的工作是靠外力或某種非電物理

9、量的變化而動(dòng)作的電器。如刀開關(guān)、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。2. 電磁式電器電磁式電器類型很多，從結(jié)構(gòu)上看大都由兩個(gè)基本部分組成，即：感測部分和執(zhí)行部分。1）電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)又稱為磁路系統(tǒng)，其主要作用是將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作從而接通或斷開電路。電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式如圖1-1。電磁機(jī)構(gòu)由動(dòng)鐵芯（銜鐵）、靜鐵芯和電磁線圈三部分組成，其工作原理是，當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，銜鐵獲但足夠的電磁吸力，克服彈簧的反作用力與靜鐵芯吸合。圖1-1 電磁機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式(a)、(d)螺管式 (c)、(f)、(g)轉(zhuǎn)動(dòng)式 (b)、(e)直動(dòng)式還應(yīng)指出，在交流電磁機(jī)構(gòu)中，為避免因線圈中交

10、流電流過零時(shí)，磁通過零，造成銜鐵抖動(dòng)，需在交流電磁機(jī)構(gòu)鐵心的端部開槽，嵌入一個(gè)銅短路環(huán)，以消除振動(dòng)，確保銜鐵的可靠吸合。圖1-2 交流電磁鐵的短路環(huán) 圖1-3 觸頭的結(jié)構(gòu)形式1-銜鐵2-鐵芯3-線圈4-短路環(huán)2）觸頭系統(tǒng)觸頭是有觸點(diǎn)電器的執(zhí)行部分，通過觸頭的閉合、斷開控制電路通、斷。觸頭的結(jié)構(gòu)形式有橋式觸頭和指式觸頭兩種。3）滅弧系統(tǒng)電?。洪_關(guān)電器切斷電流電路時(shí)，觸頭間電壓大于10V，電流超過80mA時(shí)，觸頭間會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色的光柱，即電弧。電弧的危害：延長了切斷故障的時(shí)間；電弧的高溫能將觸頭燒損；高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；形成飛弧造成電源短路事故。滅弧措施：吹弧、拉弧、長弧割短弧、多斷口滅

11、弧、利用介質(zhì)滅弧、改善觸頭表面材料。常采用滅弧罩、滅弧柵和磁吹滅弧裝置。圖1-4 滅弧裝置 a) 雙斷口滅弧 b) 滅弧罩 c) 滅弧柵 二、接觸器接觸器是機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中使用量大、涉及面廣的一種低壓控制電器，用來頻繁地接通和分?jǐn)嘟恢绷髦骰芈泛痛笕萘靠刂齐娐贰Ｖ饕刂茖?duì)象是電動(dòng)機(jī)，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制，并具有欠（零）電壓保護(hù)。1.結(jié)構(gòu)和工作原理接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)和滅弧裝置組成，外形和結(jié)構(gòu)簡圖如圖1-5所示。電磁系統(tǒng)：電磁系統(tǒng)包括動(dòng)鐵芯（銜鐵）、靜鐵芯和電磁線圈三部分組成，其作用是將電磁能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，產(chǎn)生電磁吸力帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。觸頭系統(tǒng)：觸頭又稱為觸點(diǎn)，是接觸器的執(zhí)行元件，用來接通或斷

12、開被控制電路。觸頭的結(jié)構(gòu)形式很多，按其所控制的電路可分為主觸頭和輔助觸頭。主觸頭用于接通或斷開主電路，允許通過較大的電流；輔助觸頭用于接通或斷開控制電路，只能通過較小的電流。觸頭按其原始狀態(tài)可分為常開觸頭（動(dòng)合觸點(diǎn)）和常閉觸頭（動(dòng)斷觸點(diǎn)）。原始狀態(tài)時(shí)（即線圈未通電）斷開，線圈通電后閉合的觸頭叫常開觸頭；原始狀態(tài)時(shí)閉合，線圈通電后斷開的觸頭叫常閉觸頭。線圈斷電后所有觸頭復(fù)位，即恢復(fù)到原始狀態(tài)。滅弧裝置：在分?jǐn)嚯娏魉查g，觸頭間的氣隙中會(huì)產(chǎn)生電弧，電弧的高溫能將觸頭燒損，并可能造成其它事故。因此，應(yīng)采用適當(dāng)措施迅速熄滅電弧。常采用滅弧罩、滅弧柵和磁吹滅弧裝置。 工作原理：接觸器根據(jù)電磁工作原理，當(dāng)電

13、磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作，使常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)電磁線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸頭復(fù)原，即常開觸頭斷開，常閉觸頭閉合。接觸器的圖形符號(hào)、文字符號(hào)如圖1-5（b）所示。圖1-5 接觸器結(jié)構(gòu)、圖形、文字符號(hào)2.交、直流接觸器的特點(diǎn)接觸器按其主觸頭所控制主電路電流的種類可分為交流接觸器和直流接觸器。1）交流接觸器交流接觸器線圈通以交流電，主觸頭接通、分?jǐn)嘟涣髦麟娐贰．?dāng)交變磁通穿過鐵芯時(shí)，將產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，使鐵芯發(fā)熱。為減少鐵損，鐵芯用硅鋼片沖壓而成。為便于散熱，線圈做成短而粗的圓筒狀繞在骨架上

14、。為防止交變磁通使銜鐵產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)和噪聲，交流接觸器鐵芯端面上都安裝一個(gè)銅制的短路環(huán)。交流接觸器的滅弧裝置通常采用滅弧罩和滅弧柵。2）直流接觸器 直流接觸器線圈通以直流電流，主觸頭接通、切斷直流主電路。直流接觸器鐵芯中不產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，所以不發(fā)熱，鐵芯可用整塊鋼制成。為保證散熱良好，通常將線圈繞制成長而薄的圓筒狀。直流接觸器滅弧較難，一般采用滅弧能力較強(qiáng)的磁吹滅弧裝置。 3.接觸器型號(hào)及主要技術(shù)指標(biāo)1）型號(hào)意義2）主要技術(shù)指標(biāo)額定電壓交流接觸器：127、220、380、500V 直流接觸器：110、220、440V額定電流交流接觸器：5、10、20、40、60、100、150、250、40

15、0、600A 直流接觸器：40、80、100、150、250、400、600A 吸引線圈額定電壓交流接觸器：36、110（127）、220、380V 直流接觸器：24、48、220、440V 4.接觸器的使用選擇原則 選擇接觸器時(shí)應(yīng)從其工作條件出發(fā)，主要考慮下列因素： 控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器；控制直流負(fù)載選用直流接觸器。 接觸器的使用類別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致。 主觸頭的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電壓。主觸頭的額定工作電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電流。還要注意的是接觸器主觸頭的額定工作電流是在規(guī)定條件下（額定工作電壓、使用類別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，當(dāng)實(shí)際使用條件不同時(shí)，這

16、個(gè)電流值也將隨之改變。對(duì)于電動(dòng)機(jī)負(fù)載可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：式中：IC為接觸器主觸點(diǎn)電流（A）；PN為電動(dòng)機(jī)額定功率（kW）；UN為電動(dòng)機(jī)的額定電壓（V）；為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取11.4。 吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85及以上時(shí)才能可靠地吸合。 主觸頭和輔助觸頭的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。教 案模塊一課 題繼電器授課時(shí)數(shù)3教學(xué)目標(biāo)1能熟練陳述熱繼電器、電磁式繼電器、時(shí)間繼電器和速度繼電器的功能、符號(hào)、常用型號(hào)，掌握其使用方法2了解固態(tài)繼電器的基本知識(shí)教學(xué)重點(diǎn)熱繼電器、電磁式繼電器、時(shí)間繼電器的符號(hào)及其使用方法教學(xué)難點(diǎn)時(shí)間繼電器的工作原理教學(xué)方法啟發(fā)式、大腦風(fēng)暴法

17、等教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，邊講邊做、講練結(jié)合教學(xué)手段多媒體課件及模型; 器件展示與演示：中間繼電器、時(shí)間繼電器；電腦、投影儀課外作業(yè)1-2、1-3教學(xué)過程：三、繼電器1.電磁式繼電器 1)電流繼電器 電流繼電器的線圈串接在被測量的電路中，以反映電路電流的變化。為了不影響電路工作情況，電流繼電器線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，線圈阻抗小。電流繼電器有欠電流繼電器和過電流繼電器兩類。在機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中，電流繼電器主要根據(jù)主電路內(nèi)的電流種類和額定電流來選擇。 2)電壓繼電器 電壓繼電器的結(jié)構(gòu)與電流繼電器相似，不同的是電壓繼電器線圈為并聯(lián)的電壓線圈，所以匝數(shù)多、導(dǎo)線細(xì)、阻抗大。 3)中間繼電器 中間繼電器實(shí)質(zhì)上

18、是電壓繼電器的一種，它的觸點(diǎn)數(shù)多（有六對(duì)或更多），觸點(diǎn)電流容量大，動(dòng)作靈敏。其主要用途是當(dāng)其它繼電器的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來擴(kuò)大它們的觸點(diǎn)數(shù)或觸點(diǎn)容量，從而起到中間轉(zhuǎn)換的作用。 電磁式繼電器的圖形符號(hào)一般是相同的，如圖1-7所示。圖1-7 電磁式繼電器的圖形、文字符號(hào)2.時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是一種用來實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)延時(shí)接通或斷開的控制電器，按其動(dòng)作原理與構(gòu)造不同，可分為電磁式、空氣阻尼式、電動(dòng)式和晶體管式等類型。機(jī)床控制線路中應(yīng)用較多的是空氣阻尼式時(shí)間繼電器，目前晶體管式時(shí)間繼電器也獲得了愈來愈廣泛的應(yīng)用。 1）空氣阻尼式時(shí)間繼電器 2）晶體管式時(shí)間繼電器晶體管式時(shí)間繼電器具有延

19、時(shí)范圍廣、體積小、精度高、調(diào)節(jié)方便及壽命長等優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展快，應(yīng)用廣泛。時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)如圖1-9所示，文字符號(hào)為KT。圖1-10 時(shí)間繼電器的圖形符號(hào)3.熱繼電器1）熱繼電器的結(jié)構(gòu)及工作原理熱繼電器是利用電流的熱效應(yīng)原理來保護(hù)設(shè)備，使之免受長期過載的危害，主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)、三相電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)及其他電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。2）熱繼電器的使用與選擇熱繼電器的選擇主要根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來確定熱繼電器的型號(hào)及熱元件的額定電流等級(jí)。4.速度繼電器速度繼電器根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的,用于轉(zhuǎn)速的檢測，如用來在三相交流異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速過零時(shí)，自動(dòng)斷開反相序電源。速度繼電器常

20、用于銑床和鏜床的控制電路中。圖1-13為其外形、結(jié)構(gòu)和符號(hào)圖。(a) 外形 (b)結(jié)構(gòu) (c)符號(hào)圖1-13 速度繼電器外形、結(jié)構(gòu)和符號(hào)圖速度繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速一般不低于120r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在100r/min以下，工作時(shí)，允許的轉(zhuǎn)速高達(dá)10003600r/min。速度繼電器的圖形符號(hào)如圖圖1-13(c)所示，文字符號(hào)為KS。5.固態(tài)繼電器 固態(tài)繼電器（Solid State Relay）簡稱SSR，是70年代中后期發(fā)展起來的一種新型無觸點(diǎn)繼電器。固態(tài)繼電器是具有兩個(gè)輸入端和兩個(gè)輸出端的一種四端器件，其輸入與輸出之間通常采用光電耦合器隔離，并稱其為全固態(tài)繼電器。圖1-14所示為用固態(tài)繼電器

21、控制三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)線路圖。圖1-14 固態(tài)繼電器控制三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)教 案模塊一課 題4熔斷器5低壓斷路器6主令電器授課時(shí)數(shù)3教學(xué)目標(biāo)能熟練掌握按鈕、閘刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)、低壓斷路器、熔斷器、組合開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)、行程開關(guān)等低壓電器的作用、型號(hào)與參數(shù)的意義教學(xué)重點(diǎn)按鈕、低壓斷路器、熔斷器、組合開關(guān)、行程開關(guān)等低壓電器的作用和符號(hào)教學(xué)難點(diǎn)低壓斷路器的動(dòng)作原理、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的接線教學(xué)方法啟發(fā)互動(dòng)式等教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，邊講邊做、講練結(jié)合教學(xué)手段多媒體課件; 器件展示：閘刀開關(guān)、鐵殼開關(guān)、低壓斷路器、熔斷器、組合開關(guān)、萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)；現(xiàn)場觀摩行程開關(guān)的作用課外作業(yè)1-8、1-12教學(xué)過程：四、熔斷器

22、1.結(jié)構(gòu)與用途熔斷器的結(jié)構(gòu)一般分成熔體座和熔體等部分。熔斷器是串聯(lián)連接在被保護(hù)電路中的，當(dāng)電路電流超過一定值時(shí)，熔體因發(fā)熱而熔斷，使電路被切斷，從而起到保護(hù)作用。熔體的熱量與通過熔體電流的平方及持續(xù)通電時(shí)間成正比，當(dāng)電路短路時(shí)，電流很大，熔體急劇升溫，立即熔斷，當(dāng)電路中電流值等于熔體額定電流時(shí)，熔體不會(huì)熔斷。所以熔斷器可用于短路保護(hù)。2.類型3.熔斷器的選擇五、低壓開關(guān)和低壓斷路器1.閘刀開關(guān)1）閘刀開關(guān)的作用閘刀開關(guān)是一種手動(dòng)配電電器。主要用來隔離電源或手動(dòng)接通與斷開交直流電路，也可用于不頻繁的接通與分?jǐn)囝~定電流以下的負(fù)載，如小型電動(dòng)機(jī)、電爐等。2）外型與結(jié)構(gòu)3）閘刀開關(guān)技術(shù)參數(shù)與選擇4）使

23、用閘刀開關(guān)時(shí)的注意事項(xiàng)2鐵殼開關(guān)鐵殼開關(guān)也稱封閉式負(fù)荷開關(guān)，它有安裝在鑄鐵或鋼板制成的外殼內(nèi)的刀式觸頭和滅弧系統(tǒng)、熔斷器以及操作機(jī)構(gòu)等組成。3低壓斷路器1）低壓斷路器的用途低壓斷路器又稱自動(dòng)空氣開關(guān)。分為框架式DW系列（又稱萬能式）和塑殼式DZ系列（又稱裝置式）兩大類。主要在電路正常工作條件下作為線路的不頻繁接通和分?jǐn)嘤茫⒃陔娐钒l(fā)生過載、短路及失壓時(shí)能自動(dòng)分?jǐn)嚯娐贰?）DZ系列斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理斷路器由觸頭系統(tǒng)、滅弧室、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和脫扣機(jī)構(gòu)幾部分組成。如圖1-18所示。圖1-18 DZ系列斷路器結(jié)構(gòu)圖3）漏電斷路器六、主令電器自動(dòng)控制系統(tǒng)中用于發(fā)送控制指令的電器稱為主令電器。常用的主令電器

24、有控制按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、萬能開關(guān)等幾種。1.控制按鈕控制按鈕通常用作短時(shí)接通或斷開小電流控制電路的開關(guān)?？刂瓢粹o是由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸點(diǎn)和外殼等組成。通常制成具有常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。2轉(zhuǎn)換開關(guān)(組合開關(guān))和萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)1) 組合開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)質(zhì)上是一種特殊刀開關(guān)，是操作手柄在與安裝面平行的平面內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)的刀開關(guān)。只不過一般刀開關(guān)的操作手柄是在垂直安裝面的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動(dòng)，而組合開關(guān)的操作手柄則是平行于安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)而已。多用在機(jī)床電氣控制線路中，作為電源的引入開關(guān)，也可以用作不頻繁地接通和斷開電路、換接電源和負(fù)載以及控制5KW以下的小容量電動(dòng)機(jī)的正反

25、轉(zhuǎn)和星三角起動(dòng)等。2）萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)比組合開關(guān)有更多的操作位置和觸點(diǎn)、能夠接多個(gè)電路的一種手動(dòng)控制電器。由于它的檔位多、觸點(diǎn)多，可控制多個(gè)電路，能適應(yīng)復(fù)雜線路的要求，圖1-24是LW12萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)外形圖，它是有多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)疊裝而成，在觸頭盒的上方有操作機(jī)構(gòu)。由于扭轉(zhuǎn)彈簧的儲(chǔ)能作用，操作呈現(xiàn)了瞬時(shí)動(dòng)作的性質(zhì)，故觸頭分?jǐn)嘌杆?，不受操作速度的影響。同操作位置的各?duì)觸點(diǎn)通斷狀態(tài)與觸點(diǎn)下方或右側(cè)對(duì)應(yīng)，規(guī)定用于虛線相交位置上的涂黑圓點(diǎn)表示接通，沒有涂黑圓點(diǎn)表示斷開。另一種是用觸點(diǎn)通斷狀態(tài)表來表示，表中以“+”（或“ ”）表示觸點(diǎn)閉合，“”（或無記號(hào)）表示分?jǐn)?。組合開關(guān)的文字符號(hào)：SA3.行程開關(guān)行程

26、開關(guān)用來反映工作機(jī)械的位置變化（行程），用以發(fā)出指令，改變電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。如果，把行程開關(guān)安裝在工作機(jī)械行程的終點(diǎn)處，以限制其行程，就稱為限位開關(guān)或終端開關(guān)。它不僅是控制電器，也是實(shí)現(xiàn)終端保護(hù)的保護(hù)電器。1） 直動(dòng)式行程開關(guān)2）微動(dòng)開關(guān)3）滾輪旋轉(zhuǎn)式行程開關(guān)行程開關(guān)的符號(hào)：圖1-27 行程開關(guān)和接近開關(guān)的符號(hào)4.接近開關(guān)為了克服有觸點(diǎn)行程開關(guān)可靠性較差，使用壽命短和操作頻率低的缺點(diǎn)，采用了無觸點(diǎn)式行程開關(guān)，也叫電子接近開關(guān)。接近開關(guān)外形結(jié)構(gòu)多種多樣，電子電路裝調(diào)后用環(huán)氧樹脂密封，具有良好的防潮防腐性能。它能無接觸又無壓力地發(fā)出檢測信號(hào)，又具有靈敏度高，頻率響應(yīng)快，重復(fù)定位精度高，工作穩(wěn)定可靠

27、、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中已獲得廣泛應(yīng)用。教 案模塊一課 題實(shí)訓(xùn)一 低壓電器的拆裝授課時(shí)數(shù)3教學(xué)目標(biāo)1熟悉接觸器、繼電器的結(jié)構(gòu)，了解其動(dòng)作原理2了解交流接觸器與繼電器結(jié)構(gòu)上的區(qū)別及使用方法教學(xué)重點(diǎn)交流接觸器的拆裝教學(xué)難點(diǎn)接觸器在運(yùn)行中產(chǎn)生很大噪聲的原因分析教學(xué)方法現(xiàn)場教學(xué)、討論式、講練結(jié)合、情境體驗(yàn)、自評(píng)互評(píng)教學(xué)手段多媒體演示; 實(shí)物操作實(shí)踐 課外作業(yè)實(shí)訓(xùn)報(bào)告教學(xué)過程：一、實(shí)訓(xùn)要求與步驟1紀(jì)律要求實(shí)驗(yàn)期間必須穿工作服（或?qū)W生服）、膠底鞋；注意安全、遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律，做到有事請(qǐng)假，不得無故不到或隨意離開；實(shí)驗(yàn)過程中要愛護(hù)實(shí)驗(yàn)器材，節(jié)約用料。2工藝要求（1）檢驗(yàn)器材質(zhì)量在不通電的情況下，用萬

28、用表或肉眼檢查各元器件各觸點(diǎn)的分合情況是否良好，器件外部是否完整無缺；檢查的螺絲是否完好，是否滑絲；檢查接觸器的線圈電壓與電源電壓是否相符。（2）拆裝電器元件交流接觸器、中間繼電器（3）自檢檢查萬用表的電阻檔是否完好、表內(nèi)電池能量是否充足；手動(dòng)檢查各活動(dòng)部件是否靈活，固定部分是否松動(dòng)，線圈阻值是否正確；通電檢查各觸點(diǎn)壓力是否符合要求，聲音是否正常；（4）通電試驗(yàn)通電前必須自檢無誤并征得指導(dǎo)教師的同意，通電時(shí)必須有指導(dǎo)教師在場方能進(jìn)行。在操作過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程以免發(fā)生意外。3實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)教材和其他參考材料，認(rèn)真完成指導(dǎo)教師布置的作業(yè)，實(shí)驗(yàn)完成后每位學(xué)生應(yīng)寫一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

29、二、考核標(biāo)準(zhǔn)（1）不知道電器的基本名稱，每個(gè)扣5分。 （2）不了解型號(hào)的意義，每個(gè)扣2分。 （3）萬用表使用不正確，每次扣5分。（4）拆裝電器元件不正確，每次扣5分。（5）通電試驗(yàn)不成功，扣10分。（6）回答問題時(shí)，錯(cuò)一處，扣5分。（7）不遵守安全文明生產(chǎn)規(guī)章，每次扣5分。教 學(xué) 設(shè) 計(jì)模塊二 控制電路基本環(huán)節(jié)一、教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)：熟悉電氣原理圖畫法規(guī)則和讀圖法；熟練掌握機(jī)床控制電路的基本環(huán)節(jié)2能力目標(biāo)：能正確繪制和閱讀電氣控制系統(tǒng)圖；具有不太復(fù)雜的電氣控制線路分析和安裝接線能力二、教學(xué)內(nèi)容 1電氣控制系統(tǒng)圖的基本知識(shí)2三相異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制3三相異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制4三相異步電動(dòng)機(jī)的

30、制動(dòng)控制線路5其他典型控制環(huán)節(jié)6電動(dòng)機(jī)控制的保護(hù)環(huán)節(jié)三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：各種電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反、制動(dòng)等控制線路難點(diǎn)：畫出各種控制線路，并分析線路的工作原理四、教學(xué)方法與手段 本模塊內(nèi)容主要是各種電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)等控制線路，理論性較強(qiáng)，基本概念多且抽象難懂，信息量大，適合采用多媒體教學(xué)和示教板演示教學(xué)。采用啟發(fā)互動(dòng)式教學(xué)方法，啟迪學(xué)生的思維，訓(xùn)練思維技巧，在授課的過程中，應(yīng)注意深入淺出，設(shè)法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法。對(duì)本模塊內(nèi)容我們要求學(xué)生熟練掌握三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制線路，并且做到快速默畫出控制線路，為什么提出這樣的要求?答案很簡單，如漂亮的積木，小小的，形狀各

31、異，很不起眼，但根據(jù)不同的積木進(jìn)行組合，可以搭出非常漂亮的積木圖案，同樣，老師提出這樣的要求，便于學(xué)生掌握方法，一張不論簡單還是復(fù)雜的電路原理圖，都是由一個(gè)一個(gè)既簡單又最基本的控制線路組合而成；另一目的就是教學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)，并且把三相異步電動(dòng)機(jī)控制線路的設(shè)計(jì)如何自然地融入日常的教學(xué)中。教學(xué)方法具體應(yīng)用舉例如下：(1)掌握控制線路的分析。從簡單到復(fù)雜，逐步深入，如分析具有自鎖正轉(zhuǎn)控制線路。先引入點(diǎn)控制線路，然后由學(xué)生討論，為什么會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的原因?關(guān)鍵在于沒有給接觸器線圈以持續(xù)通電的機(jī)會(huì)。所以解決的辦法是在按鈕兩端并聯(lián)輔助觸點(diǎn)克服了點(diǎn)動(dòng)控制，但控制線路又出現(xiàn)了不能停車的現(xiàn)象，因此必須要加入停止按鈕

32、?？刂乒δ軡M足了要求，再讓學(xué)生去思考電路是否已經(jīng)好了，稍后提示從加強(qiáng)保護(hù)功能角度出發(fā)考慮問題。短路保護(hù)、過載保護(hù)、欠壓、失壓保護(hù)是否齊全了，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)需要過載保護(hù)，所以控制線路還要加人熱繼電器，問題到此解決好了。這樣的講法，一是起到承上啟下的作用，二是啟發(fā)學(xué)生如何去開發(fā)設(shè)計(jì)的思路，挖掘?qū)W生的潛能，把“設(shè)計(jì)”這個(gè)學(xué)生認(rèn)為不可能做到的難題融人了平時(shí)的教學(xué)之中，并且教師還可以采用壓縮的方法，把基本的控制線路進(jìn)行歸納，使得學(xué)生不用花費(fèi)很多的時(shí)間去記憶各個(gè)獨(dú)立的控制線路。當(dāng)?shù)诙鹿?jié)的控制線路內(nèi)容講解好了，學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)也有一個(gè)深層次的了解，教師的關(guān)鍵任務(wù)是教會(huì)學(xué)生的設(shè)計(jì)思路，慢慢地培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。

33、(2)工作原理分析。如何解決工作原理分析，突破“死記硬背”。例如，正轉(zhuǎn)控制線路原理的分析。方法是按圖裝接線路，這樣通過實(shí)物操作按鈕，觀察到接觸器的動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)的真正轉(zhuǎn)動(dòng)，教師只要稍加引導(dǎo)就很快掌握了工作原理。因?yàn)閱?dòng)時(shí)，首先是按下啟動(dòng)按鈕，接觸器得電吸合，帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，主觸頭與自鎖觸頭同時(shí)閉合，最后使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。松開按鈕，接觸器仍然吸合電動(dòng)機(jī)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)(注：此時(shí)斷開自鎖觸點(diǎn)一端引線，就可以看到點(diǎn)動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì)點(diǎn)動(dòng)與自鎖的區(qū)別根本所在)。按下停止按鈕，接觸器線圈斷電，主觸頭斷開，自鎖觸點(diǎn)斷開，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)剛才看到的現(xiàn)象或結(jié)合電原理圖用同樣分析方法說出工作原理，用少量的文字和箭頭把它描述出來

34、，控制線路的工作原理很快即寫出來。(3)如何培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。例如三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路，設(shè)計(jì)步驟如下：第一，畫出一個(gè)正轉(zhuǎn)控制線路。第二，再畫一個(gè)正轉(zhuǎn)控制線路。第三，利用三相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)控制原理，只要改變?nèi)嚯娫粗械娜我鈨上嘞嘈颍妱?dòng)機(jī)即可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。在主電路接線時(shí)，只要對(duì)U相與W相的連線做小小的變動(dòng)，就成功地完成了正反轉(zhuǎn)控制線路。第四，此時(shí)教師可以提出問題，電路設(shè)計(jì)好了嗎?學(xué)生可以自由組合討論，可能會(huì)有學(xué)生提出，兩個(gè)按鈕同時(shí)按下時(shí)，主電路出現(xiàn)短路，自然地引入連鎖的觸點(diǎn)。如果有學(xué)生說“加上常閉觸點(diǎn)”，注意此時(shí)教師可以反問學(xué)生為什么用常閉觸點(diǎn)，并講出道理來，以便了解學(xué)生是真正懂了，還是

35、從書上搬過來的。(4)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)。采用項(xiàng)目教學(xué)法：選擇中小規(guī)模的實(shí)際工程項(xiàng)目案 “水塔供水的控制”作為設(shè)計(jì)任務(wù)，教師作為一個(gè)組，全班學(xué)生分成若干組，將自主策劃、任務(wù)分解、“教、學(xué)、做”和總結(jié)有機(jī)結(jié)合。在實(shí)施過程中，盡量模擬企業(yè)真實(shí)工作環(huán)境和氛圍，使學(xué)生在校就感受到企業(yè)的真實(shí)情況，體驗(yàn)到企業(yè)的氛圍，更好地學(xué)以致用。將傳統(tǒng)的“學(xué)生”和“教師”的角色轉(zhuǎn)換為制造水塔供水控制設(shè)備企業(yè)的“員工”與“車間主任或部門經(jīng)理”，層層負(fù)責(zé)制，讓學(xué)生有企業(yè)工作的真實(shí)情景感。五、學(xué)習(xí)方法 由于本模塊文字內(nèi)容多，電路圖多，需要理解和記憶的知識(shí)點(diǎn)也多，因此在學(xué)習(xí)本章時(shí)應(yīng)提前做好預(yù)習(xí)，對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)首先獲得感性認(rèn)識(shí)，這

36、樣在聽課的過程中就不會(huì)感到吃力。課后還要及時(shí)復(fù)習(xí)，仔細(xì)閱讀所講過的概念和原理，加深對(duì)抽象概念的理解，再通過課后作業(yè)鞏固本章學(xué)習(xí)內(nèi)容。以達(dá)到對(duì)一些基本環(huán)節(jié)熟記，會(huì)畫，會(huì)接線、會(huì)分析電路的工作原理之目的。六、授課程序 通過實(shí)際工程案例（水塔自動(dòng)供水控制）引入相關(guān)性知識(shí)。由電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)控制講起，再介紹各種電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)方法及各種起動(dòng)方法的使用場合和特點(diǎn)；然后講述電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制，介紹各種電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)方法及各種制動(dòng)方法的使用場合和特點(diǎn)，講述電動(dòng)機(jī)的各種控制原則、特點(diǎn)和使用場合；隨后講述電動(dòng)機(jī)常用的保護(hù)環(huán)節(jié)；課后布置作業(yè)題使學(xué)生鞏固本章內(nèi)容。在學(xué)習(xí)本模塊課題2、3、4后，各安排1次實(shí)訓(xùn)；最后完成1個(gè)綜合實(shí)

37、訓(xùn)項(xiàng)目。教 案模塊二課 題1電氣系統(tǒng)圖的基本知識(shí)2三相異步電動(dòng)機(jī)的全壓起動(dòng)控制授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1了解電氣系統(tǒng)圖的基本知識(shí)2能夠熟練分析電動(dòng)機(jī)的起保停線路、正反轉(zhuǎn)控制線路教學(xué)重點(diǎn)1 點(diǎn)動(dòng)、自鎖、互鎖控制的作用2 正反轉(zhuǎn)控制線路的工作原理教學(xué)難點(diǎn)帶雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的工作原理教學(xué)方法案例、啟發(fā)互動(dòng)式、大腦風(fēng)暴法等教學(xué)方法教學(xué)手段多媒體課件及模型; 示教板演示；電腦、投影儀課外作業(yè)2-1、2-2教學(xué)過程：一、電氣控制系統(tǒng)圖的基本知識(shí)電氣控制系統(tǒng)圖有三類：電氣原理圖、電器元件布置圖和電氣安裝接線圖。1圖形、文字符號(hào)）圖形符號(hào)圖形符號(hào)通常用于圖樣或其它文件，用以表示一個(gè)設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符

38、。）文字符號(hào)）主電路各接點(diǎn)標(biāo)記2.電氣原理圖的畫法規(guī)則3.電氣元件布置圖4.電氣安裝接線圖二、三相異步電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)1.單向旋轉(zhuǎn)控制電路1）點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制線路是用按鈕、接觸器來控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的最簡單的正轉(zhuǎn)控制線路。如圖2-4所示。起動(dòng)：按下起動(dòng)按鈕SB接觸器KM線圈得電KM主觸頭閉合電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)運(yùn)行。停止：松開按鈕SB接觸器KM線圈失電KM主觸頭斷開電動(dòng)機(jī)M失電停轉(zhuǎn)。停止使用時(shí)：斷開電源開關(guān)QS。2）接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路 圖2-4 點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制電路 圖2-5 接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制線路線路的工作原理如下：先合上電源開關(guān)Q。起動(dòng)：按下起動(dòng)按鈕與起動(dòng)按鈕SB1并聯(lián)起自鎖作用的常開觸頭叫

39、自鎖觸頭（也稱自保觸頭）。停止：按下停止按鈕電路的保護(hù)環(huán)節(jié)：短路保護(hù);過載保護(hù);失壓和欠壓保護(hù)4）連續(xù)與點(diǎn)動(dòng)混合控制的正轉(zhuǎn)控制電路2.可逆旋轉(zhuǎn)控制電路各種生產(chǎn)機(jī)械常常要求具有上、下、左、右、前、后等相反方向的運(yùn)動(dòng)，這就要求電動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)可逆運(yùn)行。三相交流電動(dòng)機(jī)可借助正、反向接觸器改變定子繞組相序來實(shí)現(xiàn)。為避免正、反向接觸器同時(shí)通電造成電源相間短路故障，正反向接觸器之間需要有一種制約關(guān)系 互鎖，保證它們不能同時(shí)工作。圖2-7給出了兩種可逆控制線路。圖2-7（a）是電動(dòng)機(jī)“正停反”可逆控制線路，利用兩個(gè)接觸器的常閉觸頭KM1和KM2相互制約，即當(dāng)一個(gè)接觸器通電時(shí)，利用其串聯(lián)在對(duì)方接觸器的線圈電路中

40、的常閉觸頭的斷開來鎖住對(duì)方線圈電路。這種利用兩個(gè)接觸器的常閉輔助觸頭互相控制的方法稱為“互鎖”，起互鎖作用的兩對(duì)觸頭稱為互鎖觸頭。這種只有接觸器互鎖的可逆控制線路在正轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，要想反轉(zhuǎn)必先停車，否則不能反轉(zhuǎn)，因此叫做“正停反”控制線路。圖2-7(b)是電動(dòng)機(jī)“正反?！笨刂凭€路，采用兩只復(fù)合按鈕實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)線路中，正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB2的常開觸點(diǎn)用來使正轉(zhuǎn)接觸器KM1的線圈瞬時(shí)通電，其常閉觸頭則串聯(lián)在反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈的電路中，用來鎖住KM2。反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕SB3也按SB2的道理同樣安排，當(dāng)按下SB2或SB3時(shí)，首先是常閉觸頭斷開，然后才是常開觸頭閉合。這樣在需要改變電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，就不必按SB1

41、停止按鈕了，可直接操作正反轉(zhuǎn)按鈕即能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)線路既有接觸器互鎖，又有按鈕互鎖，叫做具有雙重互鎖的可逆控制線路，為機(jī)床電氣控制系統(tǒng)所常用。圖2-7可逆旋轉(zhuǎn)控制電路教 案模塊二課 題實(shí)訓(xùn)二 電動(dòng)機(jī)單向起動(dòng)線路的接線與排故授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1學(xué)習(xí)異步電動(dòng)機(jī)基本控制電路的連接2加深對(duì)點(diǎn)動(dòng)和自鎖控制特點(diǎn)的理解3初步掌握由電氣原理圖變換成安裝圖的能力教學(xué)重點(diǎn)掌握由電氣原理圖變換成安裝圖的能力教學(xué)難點(diǎn)由電氣原理圖變換成安裝圖教學(xué)方法討論式、講練結(jié)合、情境體驗(yàn)、自評(píng)互評(píng)教學(xué)手段多媒體課件演示;實(shí)操接線課外作業(yè)實(shí)訓(xùn)報(bào)告教學(xué)過程：一、實(shí)訓(xùn)電路三相異步電動(dòng)機(jī)的點(diǎn)動(dòng)和自鎖控制二、實(shí)訓(xùn)步驟1熟悉各種電器

42、設(shè)備和控制電器排列順序，記錄所用電器規(guī)格、型號(hào)。2將電動(dòng)機(jī)接成形，按圖a)連接主電路。3點(diǎn)動(dòng)控制。（1）按圖b)連接點(diǎn)動(dòng)控制電路。（2）按原理圖逐點(diǎn)檢查接線，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師同意方可送電試車。（3）合上QS，按下按鈕SB，接觸器吸合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)。松開SB，電機(jī)停轉(zhuǎn)。（4）上述動(dòng)作無誤后，反復(fù)按SB幾次，觀察線路工作情況。（5）操作完畢，斷開QS。4自鎖控制。（1）按圖c)連接自鎖控制電路。（2）按原理圖逐點(diǎn)檢查接線，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師同意方可送電試車。（3）合上QS，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器吸合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)并連線續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。（4）按SB1，電機(jī)停轉(zhuǎn)。（5）實(shí)訓(xùn)完畢，關(guān)電源，拆線。注意：若線路工作

43、有問題應(yīng)首先切斷開關(guān)QS，再進(jìn)行檢查，排除故障后方可繼續(xù)試驗(yàn)。三、思考題與小結(jié)1電路中自鎖點(diǎn)起什么作用？2試車時(shí)發(fā)現(xiàn)一接通電路，電動(dòng)機(jī)即正常運(yùn)轉(zhuǎn)，分析其原因（經(jīng)查主電路接線正確）。3熱繼電器的整定值調(diào)節(jié)的原則是什么？4寫出本次實(shí)驗(yàn)收獲和體會(huì)。教 案模塊二課 題3三相異步電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1掌握三相籠型異步電動(dòng)機(jī)常用的減壓起動(dòng)方法和特點(diǎn)2能夠熟練分析電動(dòng)機(jī)常用的減壓起動(dòng)控制線路教學(xué)重點(diǎn)星形三角形（Y）降壓起動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)星形三角形（Y）降壓起動(dòng)控制的原理教學(xué)方法啟發(fā)互動(dòng)式、大腦風(fēng)暴法等教學(xué)方法邊講邊做、講練結(jié)合教學(xué)手段多媒體課件; 示教板演示課外作業(yè)2-4、2-7教學(xué)過程：三、異步

44、電動(dòng)機(jī)降壓起動(dòng)控制通常規(guī)定：電源容量在 180kVA 以上，電動(dòng)機(jī)容量在 7kW 以下的三相異步電動(dòng)機(jī)可采用直接起動(dòng)。1.定子繞組串電阻（電抗）起動(dòng)控制線路）手動(dòng)切除電阻控制電路圖2-8 手動(dòng)切除電阻控制電路該）降壓自動(dòng)起動(dòng)控制線路電路的工作原理為：合上電源開關(guān)QS，按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1得電并自鎖，電動(dòng)機(jī)定子繞組串入電阻R降壓起動(dòng)，同時(shí)KT得電，經(jīng)延時(shí)后KT常開觸頭閉合，KM2得電主觸頭將起動(dòng)電阻R短接，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入全壓正常運(yùn)行。圖2-9 自動(dòng)起動(dòng)控制線路2.星形三角形降壓起動(dòng)控制線路星形三角形（Y）降壓起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，把定子繞組接成星形，以降低起動(dòng)電壓，減小起動(dòng)電流；待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后

45、，再把定子繞組改接成三角形，使電動(dòng)機(jī)全壓運(yùn)行。Y起動(dòng)只能用于正常運(yùn)行時(shí)為形接法的電動(dòng)機(jī)。圖2-10 Y降壓起動(dòng)控制線路）按鈕、接觸器控制Y降壓起動(dòng)控制線路圖2-10（a）為按鈕、接觸器控制Y降壓起動(dòng)控制線路。線路的工作原理為：按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1、KM2得電吸合，KM1自鎖，電動(dòng)機(jī)星形起動(dòng)，待電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速接近額定轉(zhuǎn)速時(shí)，按下SB3，KM2斷電、KM3得電并自鎖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成三角形全壓運(yùn)行。）時(shí)間繼電器控制 Y 降壓起動(dòng)控制線路圖2-10（b）為時(shí)間繼電器自動(dòng)控制Y降壓起動(dòng)控制線路，電路的工作原理為：按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1、KM2得電吸合，電動(dòng)機(jī)星形起動(dòng)，同時(shí)KT也得電，經(jīng)延時(shí)后時(shí)間繼電

46、器K常閉觸頭打開，使得KM2斷電，常開觸頭閉合，使得KM3得電閉合并自鎖，電動(dòng)機(jī)由星形切換成三角形正常運(yùn)行。教 案模塊二課 題實(shí)訓(xùn)三 三相異步電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制授課時(shí)數(shù)4教學(xué)目標(biāo)1熟悉并掌握電動(dòng)機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)線路的連接2理解可逆控制線路電氣、機(jī)械互鎖原理3掌握可逆運(yùn)行線路常見故障的排除方法教學(xué)重點(diǎn)電動(dòng)機(jī)可逆旋轉(zhuǎn)線路的連接教學(xué)難點(diǎn)可逆運(yùn)行線路常見故障的排除方法教學(xué)方法互動(dòng)式、講練結(jié)合、情境體驗(yàn)、自評(píng)互評(píng)教學(xué)手段多媒體課件; 實(shí)物操作實(shí)踐課外作業(yè)實(shí)訓(xùn)報(bào)告教學(xué)過程：一、實(shí)訓(xùn)電路三相異步電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路二、實(shí)訓(xùn)步驟1檢查各電的型號(hào)、規(guī)格是否符合實(shí)訓(xùn)要求。2按圖連接電路，注意接觸器與按鈕觸頭間自鎖互

47、鎖連線是否正確。3自查無誤并經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后，通電實(shí)驗(yàn)，合上電源開關(guān)QS。4電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行：分別按下開關(guān)按鈕SB2、SB3，觀察電動(dòng)機(jī)是否作正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。5電氣、機(jī)械互鎖控制驗(yàn)證：同時(shí)按下按鈕SB2、SB3，接觸器KM1、KM2均不得電，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)；按下正轉(zhuǎn)按鈕SB2，電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行；然后直接按反轉(zhuǎn)按鈕SB3，電機(jī)立即從正轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)到反向運(yùn)轉(zhuǎn)。6失壓與欠壓保護(hù)按下起動(dòng)按鈕SB2或SB3，電機(jī)起動(dòng)后，斷開電源，模擬電動(dòng)機(jī)失壓狀態(tài)；隨后，再接通電源，但不按起動(dòng)按鈕，觀察電動(dòng)機(jī)能否自行起動(dòng)。7過載保護(hù)打開熱繼電器的后蓋，當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，人為撥動(dòng)雙金屬片模擬電動(dòng)機(jī)過載情況，觀察電機(jī)、電器動(dòng)作情況。8實(shí)踐過

48、程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即切斷開關(guān)QS，記錄故障現(xiàn)象，分析故障產(chǎn)生原因并排除故障，再重新上述實(shí)驗(yàn)。本人解決不了時(shí)，再請(qǐng)指導(dǎo)老師一起分析解決。9實(shí)驗(yàn)結(jié)束，斷開電源，拆線，整理電氣設(shè)備等。三、思考題與小結(jié)1在實(shí)驗(yàn)電路中，按SB2（或SB3）電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)運(yùn)行，若很輕按一下SB3（或SB2）電動(dòng)機(jī)運(yùn)行有什么變化？為什么？2實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)按下SB2、SB3，電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變，分析故障原因？教 案模塊二課 題4三相異步電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)能分析電機(jī)能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)控制線路原理教學(xué)重點(diǎn)機(jī)床電機(jī)能耗制動(dòng)和反接制動(dòng)控制線路原理教學(xué)難點(diǎn)時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)控制線路的工作原理教學(xué)方法啟發(fā)互動(dòng)式理

49、實(shí)一體化教學(xué)，邊講邊做、講練結(jié)合教學(xué)手段多媒體課件及模型;示教板演示課外作業(yè)2-5教學(xué)過程：四、三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路1.耗制動(dòng)控制線路能耗制動(dòng)是電動(dòng)機(jī)脫離三相交流電源后，結(jié)定子繞組加一直流電源，以產(chǎn)生靜止磁場，起阻止旋轉(zhuǎn)的作用，達(dá)到制動(dòng)的目的。圖2-11是時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)控制線路。圖2-11 時(shí)間原則控制的單向能耗制動(dòng)控制線路2.反接制動(dòng)控制線路反接制動(dòng)是利用改變電動(dòng)機(jī)電源的相序，使定子繞組產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，因而產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的制動(dòng)方法。圖2-12為電動(dòng)機(jī)單向反接制動(dòng)控制線路。圖2-12 單向反接制動(dòng)控制線路教 案模塊二課 題實(shí)訓(xùn)四 三相異步電動(dòng)機(jī)的能耗制動(dòng)控制授課時(shí)數(shù)4

50、教學(xué)目標(biāo)熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)控制電路的工作原理、接線方法、調(diào)試及故障排除的技能教學(xué)重點(diǎn)能耗制動(dòng)控制電路的接線、調(diào)試及故障排除的技能教學(xué)難點(diǎn)能耗制動(dòng)控制電路的工作原理及故障排除教學(xué)方法探究式、講練結(jié)合、情境體驗(yàn)、自評(píng)互評(píng)教學(xué)手段多媒體;實(shí)物操作實(shí)踐課外作業(yè)實(shí)訓(xùn)報(bào)告教學(xué)過程：一、實(shí)訓(xùn)電路電機(jī)能耗制動(dòng)電氣控制線路（時(shí)間原則）二、實(shí)訓(xùn)步驟1用萬用表檢測時(shí)間繼電器的通電延時(shí)動(dòng)作的常開、常閉觸頭的接點(diǎn)。2按圖接線。確定好實(shí)驗(yàn)板上2個(gè)接觸器KM1、KM2的位置，然后自上而下按各支路接線。檢查控制回路，注意各節(jié)點(diǎn)連線，尤其注意節(jié)點(diǎn)連線較多時(shí)是否有錯(cuò)漏。3調(diào)整滑線變阻器R的值，以改變電動(dòng)機(jī)兩繞組間的直流電

51、壓的大小。經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后合上電源開關(guān)通電試車。4操作起動(dòng)按鈕SB2，觀察電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。5操作停止按鈕SB1，觀察電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)情況。6在實(shí)驗(yàn)過程中若出現(xiàn)異常現(xiàn)象，切斷電源，記錄下故障現(xiàn)象，分析并排除故障，然后在通電實(shí)驗(yàn)。7實(shí)驗(yàn)結(jié)束，斷開電源，拆線，整理電氣設(shè)備等。三、思考題與小結(jié)1能耗制動(dòng)控制電路有何優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，適用于什么情況？ 2轉(zhuǎn)子回路制動(dòng)電阻的大小對(duì)制動(dòng)效果有何影響？ 3總結(jié)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，寫出本次實(shí)驗(yàn)的收獲和體會(huì)教 案模塊二課 題5其他典型控制環(huán)節(jié)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1能對(duì)多地控制、順序連鎖控制、自動(dòng)往復(fù)控制電路等典型控制環(huán)節(jié)進(jìn)行分析2初步具有簡單控制環(huán)節(jié)的訴計(jì)能力教學(xué)重點(diǎn)多地控制

52、、順序連鎖控制、自動(dòng)往復(fù)控制電路等典型控制環(huán)節(jié)的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)自動(dòng)往復(fù)控制電路的原理分析教學(xué)方法案例、啟發(fā)互動(dòng)式、大腦風(fēng)暴法等教學(xué)方法教學(xué)手段多媒體課件;示教板演示課外作業(yè)2-8教學(xué)過程：五、其他典型控制環(huán)節(jié) 1多地控制線路能在兩地或多地控制同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制方式叫電動(dòng)機(jī)的多地控制。在大型生產(chǎn)設(shè)備上，為使操作人員在不同方位均能進(jìn)行起停操作，常常要求組成多地控制線路。2.連鎖控制連鎖控制的應(yīng)用是很廣泛的。電動(dòng)機(jī)控制的基本環(huán)節(jié)中已介紹了自鎖控制、互鎖控制、正常工作與點(diǎn)動(dòng)的連鎖控制。凡是生產(chǎn)線上某些環(huán)節(jié)或一臺(tái)設(shè)備的某些部件之間具有互相制約或互相配合的控制，均稱為連鎖控制。下面再介紹實(shí)現(xiàn)按順序工作時(shí)的連

53、鎖控制。圖2-14為兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的連鎖控制線路。圖2-14（a）是順序起動(dòng)、同時(shí)停止或單獨(dú)停止M2控制線路。在這個(gè)控制線路中，只有KM1線圈通電后，其串入KM2線圈電路中的常開觸頭KM1閉合，才使KM2線圈有通電的可能。圖2-14（b）是順序起動(dòng)、逆序停止控制線路。停車時(shí)，必須按SB3按鈕，斷開KM2線圈電路，使并聯(lián)在按鈕SB1下的常開觸頭KM2斷開后，再按SB1才能使KM1線圈斷電。 （a） （b）圖2-14 兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的連鎖控制線路思考：怎樣通過主電路實(shí)現(xiàn)順序控制？自動(dòng)往復(fù)控制電路有些生產(chǎn)機(jī)械，如萬能銑床，要求工作臺(tái)在一定距離內(nèi)能自動(dòng)往返，而自動(dòng)往返通常是利用行程開關(guān)控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)

54、工作臺(tái)的自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)示意圖如圖2-15所示。圖2-15 工作臺(tái)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)示意圖圖2-16為工作臺(tái)自動(dòng)往返行程控制線路，工作過程如下：按下起動(dòng)按鈕SB2，KM1得電并自鎖，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)工作臺(tái)向左移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)左移預(yù)定位置后，擋鐵B壓下SQ2，SQ2常閉觸頭打開使KM1斷電，SQ2常開觸頭閉合使KM2得電，電動(dòng)機(jī)由正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)，工作臺(tái)向右移動(dòng)。當(dāng)?shù)竭_(dá)右移預(yù)定位置后，擋鐵A壓下SQ1，使KM2斷電，KM1得電，電動(dòng)機(jī)由反轉(zhuǎn)變?yōu)檎D(zhuǎn)，工作臺(tái)向左移動(dòng)。如此周而復(fù)始地自動(dòng)往返工作。當(dāng)按下停止按鈕SB1時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)停止移動(dòng)。若因行程開關(guān)SQ1、SQ2失靈，則由極限保護(hù)行程開關(guān)SQ3、SQ4實(shí)現(xiàn)保護(hù)，避免運(yùn)動(dòng)部件因超出極限位置而發(fā)生事故。圖2-16 工作臺(tái)自動(dòng)往返行程控制線路教