《電力拖動》一體化教案(2.5,,繼電器).doc

1、電力拖動一體化教案(2.5,繼電器).doc 教 教 案 首 頁 學(xué)校 授課教師 授課地點(diǎn) 授課類型 一體化 授課時數(shù) 6 課時 授課周數(shù) 授課日期 授課班級 課題（章） 模塊 二 常用 低壓 電器的識別與檢修 分課題（節(jié)） 項(xiàng)目 五 繼電器 教學(xué)目標(biāo) 1、知識目標(biāo)： 熟悉繼電器的種類、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、用途、型號、規(guī)格、文字與圖形符號； 2、技能目標(biāo)： （1）掌握繼電器的選用方法和故障處理方法； （2）掌握繼電器的安裝與使用； 教學(xué)重點(diǎn) 繼電器的功能，結(jié)構(gòu)，電氣符號 教學(xué)難點(diǎn) 繼電器工作原理，選用，安裝與使用 教學(xué)方法 任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、直觀式教學(xué)、多媒體講授 教學(xué)器材及設(shè)備 電腦 /

2、投影儀/ 預(yù)備的線路示范板 / 黑板、粉筆 復(fù)習(xí)問題 提問內(nèi)容 姓名 成績 1、 交流接觸器的結(jié)構(gòu)主要包括哪些？ 2、 敘述接觸器的工作原理？ 3、 畫出接觸器的電氣符號？ 板書設(shè)計或教學(xué)提綱 模塊 二 常用 低壓電器 的識別與檢修 項(xiàng)目 四 繼電器 【復(fù)習(xí)提問】 【任務(wù)引入】 第 1 1 節(jié)課 【課題講授】 第 第 3 3 、4 4 節(jié)課 】 【課堂練習(xí)】 第 5 5 節(jié)課 【綜合評分】 【學(xué)生回顧提問 老師指導(dǎo)答疑】 第 6 6 節(jié)課 【任務(wù)小結(jié)】【布置作業(yè)】 【教學(xué)反思】 作業(yè)布置 1.完成本任務(wù)學(xué)生工作任務(wù)書。 2.預(yù)習(xí)模塊三 項(xiàng)目一 三相異步電動機(jī)的正轉(zhuǎn)控制線路的安裝與調(diào)試。 課后小

3、結(jié) 課后老師對課題實(shí)施過程中出現(xiàn)的各種狀況、學(xué)生掌握的情況和 【學(xué)生回顧提問 老師指導(dǎo)答疑】這一環(huán)節(jié)的情況進(jìn)行總結(jié)，改進(jìn)措施，積累經(jīng)驗(yàn)。 情景模擬 任務(wù)說明 相關(guān)知識點(diǎn) 任務(wù)實(shí)施 繼電器 教教教師師師活活活動動動 學(xué)學(xué)學(xué)生生生活活活動動動 【復(fù)習(xí)提問】 1、交流接觸器的結(jié)構(gòu)主要包括哪些？ 2、敘述接觸器的工作原理？ 3、畫出接觸器的電氣符號？ 【新課引入】 繼電器是一種根據(jù)輸入信號（電量或非電量）的變換，來接通或分?jǐn)嘈‰娏麟娐罚ㄈ缈刂齐娐罚?，?shí)現(xiàn)自動控制和保護(hù)電力拖動裝置的電器。 【新課講授】 模塊 二 常用 低壓 電器的識別與檢修 項(xiàng)目 五 繼電器 本次任務(wù)是在教師指導(dǎo)下，正確識別不同類型，

4、不同的繼電器并學(xué)會檢修方法。 提問 （本課題的預(yù)備知識, , ，來源于生活實(shí)際） 引 導(dǎo) 引 入課題 講 解 繼 電器 的作用 ，明 確 學(xué) 習(xí)本 課 題 的要 求 。 電 路 板 展示 各 種 電器 實(shí)物圖 借助 t ppt 播放 放 繼 電 器外形圖 在教師引導(dǎo)下思考問題 。 對 生活中簡單 的短路知識應(yīng)。 積極了解。 認(rèn)識 電路板 情景模擬 任務(wù)說明 繼電器 教教教師師師活活活動動動 學(xué)學(xué)學(xué)生生生活活活動動動 一、 電磁式 繼電器 結(jié)構(gòu)和工作原理同接觸器基本相同。 結(jié)構(gòu)：電磁機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)組成 分類：吸引線圈電流種類直流、交流電磁式繼電器 其在電路中的作用中間、電流、電壓繼電器 1、中間

5、繼電器 （1）功能：增加控制電路中的信號數(shù)量或?qū)⑿盘柗糯蟮睦^電器。 輸入信號：線圈的通電和斷電 輸出信號：觸頭的動作 用途：其觸頭數(shù)量較多，當(dāng)其他電器的觸頭數(shù)或觸點(diǎn)容量不夠時，可借助中間繼電器作中間轉(zhuǎn)換，來控制多個元件或回路。 （2）結(jié)構(gòu)原理：與接觸器基本同，故又稱：接觸器式繼電器。 區(qū)別與聯(lián)系：（與接觸器） 觸頭多 觸頭無主、輔觸頭之分 各觸頭允許通過的電流大小相同，多數(shù)為 5a。 工作電流小于 5a 的電氣控制線路，可用中間繼電器代替接觸器來控制 以 jz14 系列繼電器為例： jz14 系列中間繼電器交流和直流兩種。采用螺管式電磁系統(tǒng)或雙斷點(diǎn)橋式觸頭，只是交流鐵心為平頂形，直流鐵心與銜鐵

6、為圓錐形接觸面，觸頭采用直列式分布，對數(shù)達(dá) 8 對，有 6常開 2 常閉、4 常開 4 常閉、2 常開 6 常閉組合。該系列繼電器有透明外罩，可防止塵埃進(jìn)入內(nèi)部而影響工作的可靠性。 （3）電氣符號： （4）型號 2、電流繼電器 定義：反映輸入量為電流的繼電器叫做電流繼電器。 線路工作原理：電流繼電器的線圈串聯(lián)在被測電路中，當(dāng)通過線圈的電流達(dá)到預(yù)定值時，其觸頭動作。 注意：為了降低串入電流繼電器線圈后對原電路的影響，要求其線圈匝數(shù)少，導(dǎo)線粗，阻抗小。 分類：過電流繼電器、欠電流繼電器。 （1）過電流繼電器：通過繼電器的電流超過預(yù)定值時就動作的詳細(xì)講解 ； 結(jié) 合 接 觸器 機(jī) 構(gòu) 原理，講解電磁

7、 式 繼 電器 利 用 實(shí) 物給 學(xué) 生 展示結(jié)構(gòu) 提 醒 學(xué) 生掌 握 電 器型號，便于后面選擇、識 別 和 使用 通 過 對 比的方法，講解 各 電 流 掌握 中間繼電器的電氣符號 要求學(xué) 生掌握 相關(guān)知識點(diǎn) 繼電器 教教教師師師活活活動動動 學(xué)學(xué)學(xué)生生生活活活動動動 繼電器為過電流繼電器。 吸合電流：1.11.4 倍的額定電流 解析"吸合電流'： 1）電路正常工作時，過電流繼電器線圈通過額定電流不吸合； 常閉觸頭：閉合 常開觸頭：斷開 2）電路發(fā)生短路或過載故障，通過線圈的電流達(dá)到或超過預(yù)定值，鐵心和銜鐵吸合，帶動觸頭動作。 常閉觸頭：斷開 常開觸頭：閉合 功能：電動機(jī)

8、和主電路的過載和短路保護(hù) 常用過電流繼電器：jt4、jl5、jl12 即 jl14 系列，廣泛用于直流電動機(jī)或繞線轉(zhuǎn)子電動機(jī)的控制線路中，用于頻繁即重載啟動場合作為電動機(jī)和主電路的過載和短路保護(hù)。 （2）欠電流繼電器：當(dāng)通過繼電器的電流減小到低于其整定值時就動作的繼電器。 吸引電流：0.30.65 倍的線圈額定電流 釋放電流：0.10.2 倍的線圈額定電流 解析"吸引電流與釋放電流'： 1）電路正常工作時，欠電流繼電器的銜鐵與鐵心始終吸合； 常閉觸頭：斷開 常開觸頭：閉合 2）電流降至低于整定值時，欠電流繼電器釋放，發(fā)出信號，改變電路狀態(tài)。 常閉觸頭：閉合 常開觸頭：斷開 功

9、能：直流電動機(jī)和電磁吸盤電路中做弱磁保護(hù)。 常用欠電流繼電器：jl14 zq 等系列產(chǎn)品，常用于直流電動機(jī)和電磁吸盤電路中做弱磁保護(hù) （3）電氣符號： （4）型號含義 （5）選用 1）電流繼電器額定電流按電動機(jī)長期工作的額定電流來選擇。對于頻繁啟電動機(jī)，額定電流可選大一個等級。 2）電流繼電器觸頭種類、數(shù)量、額定電流應(yīng)滿足控線路要求。 3）過電流繼電器的整定電流一般取電動機(jī)額定電流的 1.72倍，頻繁啟動場合取 2.252.5 倍。欠電流繼電器整定電流一般取額定電流的 0.10.2 倍。 （6）安裝與使用 1）安裝前檢查繼電器的額定電流和整定電流值是否符合要求。 繼電器 提 醒 學(xué) 生掌 握

10、觸 頭動作情況 要 求 學(xué) 生熟 悉 掌 握電氣符號 在理解基礎(chǔ)上重點(diǎn)記憶各觸頭動作情況 掌握電氣符號 繼電器 教教教師師師活活活動動動 學(xué)學(xué)學(xué)生生生活活活動動動 2）安裝后在觸頭不通電的情況下，使吸引線圈通電操作幾次。 3）定期檢查繼電器各零部件是否有松動及損壞現(xiàn)象，保持觸頭的清潔。 3、電壓繼電器：反映輸入量為電壓的繼電器為電壓繼電器 線路工作原理：電壓繼電器的線圈并聯(lián)在被測電路中，根據(jù)線圈兩端電壓的大小而接通或斷開電路。 注意：電壓繼電器線圈的導(dǎo)線細(xì)、匝數(shù)多、阻抗大。 分類：過電壓繼電器、欠電壓繼電器、零電壓繼電器 （1）過電壓繼電器：當(dāng)電壓大于其整定值時動作的電壓繼電器。 功能：對電路

11、或設(shè)備的過電壓保護(hù) 觸頭動作情況：（結(jié)合過電流繼電器觸頭動作情況來記） 1）線路正常工作，過電壓繼電器線圈通過額定電流不吸合； 常閉觸頭：閉合 常開觸頭：斷開 2）電壓大于其整定值時，通過線圈電流達(dá)到或超過預(yù)定值，鐵心和銜鐵吸合，帶動觸頭動作。 常閉觸頭：斷開；常開觸頭：閉合 （2）欠電壓繼電器：電壓降至某一規(guī)定范圍時釋放的繼電器。 功能：對電路實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù) 觸頭動作情況： 1）線路正常工作，鐵心和銜鐵吸合； 常開觸頭：閉合 常閉觸頭：斷開 2）電壓降至預(yù)定值，銜鐵釋放，觸頭復(fù)位，對電路實(shí)現(xiàn)欠壓和零壓保護(hù)。 常開觸頭：斷開 常閉觸頭：閉合 （3）零電壓繼電器：是欠壓繼電器的一種特殊形式，是當(dāng)繼

12、電器的電壓降至接近消失時才釋放的電壓繼電器。 功能：對電路實(shí)現(xiàn)零壓保護(hù) 觸頭動作情況：同欠電壓繼電器。 常用欠電壓和零電壓繼電器有 jt4-p 系列，欠電壓繼電器的釋放電壓可在（0.400.70）u n 范圍整定，零電壓繼電器的釋放電壓可在（0.100.35）u n 范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 （4）選用：根據(jù)繼電器線圈的額定電壓、觸頭數(shù)目、種類進(jìn)行選用。 （5）結(jié)構(gòu)、工作原理即安裝使用等知識，同電流繼電器。 二、 時間 繼電器： ：利用電磁原理或機(jī)械動作原理來實(shí)現(xiàn)觸頭延時 講 解 時 對比 電 流 繼電器講解 啟 發(fā) 學(xué) 生思考 明確電壓繼電器的接線 根據(jù)教師的講解，總結(jié) 電流繼電器和電壓繼電器的區(qū)別 與

13、聯(lián)系 繼電器 教教教師師師活活活動動動 學(xué)學(xué)學(xué)生生生活活活動動動 閉合或分?jǐn)嗟淖詣涌刂齐娖鳌?解析定義：時間繼電器從得到動作信號到觸頭動作有一定的延時，廣泛應(yīng)用于需要按時間順序進(jìn)行自動控制的電氣線路中。 分類：電磁式、電動式、空氣阻尼式、晶體管式。目前電力拖動控制線路中，多用空氣阻尼式和晶體管式時間繼電器。 1、js7-a 系列空氣阻尼式時間繼電器 1）結(jié)構(gòu)（空氣阻尼式時間繼電器又稱氣囊式時間繼電器）： 結(jié)構(gòu)：電磁系統(tǒng)、延時機(jī)構(gòu)和觸頭系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)解析： 電磁系統(tǒng)-直動式雙 e 形電磁鐵 延時機(jī)構(gòu)-氣囊式阻尼器 觸頭系統(tǒng)-借用 lx5 型微動開關(guān)，包括兩對瞬時觸頭（1 常開 1 常閉）和兩對延時觸

14、頭（1 常開 1常閉）。 根據(jù)觸頭延時特點(diǎn)，分：通電延時動作型和斷電延時復(fù)位型。 2）原理：用氣囊中的空氣通過小孔節(jié)流的原理來獲得延時動作。以通電延時型為例： 當(dāng)電磁系統(tǒng)的線圈通電時，微動開關(guān) sq2 的瞬時觸頭動作，而 sq1 的觸頭由于氣囊中空氣阻尼的作用延時動作，其延時長短取決于進(jìn)氣的快慢，可通過調(diào)節(jié)螺釘 13 進(jìn)行調(diào)節(jié)，延時范圍有0.460s 和 0.4180s 兩種。線圈斷電時，微動開關(guān) sq1 和 sq2的觸頭均瞬時復(fù)位。 js7-a 系列斷電型和通電延時型時間繼電器的組成元件是通用的。將通電延時型時間繼電器的電磁機(jī)構(gòu)旋出固定螺釘后反轉(zhuǎn) 180安裝，即得到斷電延時型時間繼電器。 3

15、）電氣符號： 4）型號含義 5）常見故障機(jī)處理方法 6）空氣阻尼式時間繼電器特點(diǎn)： 延時范圍大（0.4180s），結(jié)構(gòu)簡單，價格低，使用壽命長，但整定精度往往較差，只適用于一般場合。 2、js20 系列晶體管式時間繼電器，又稱半導(dǎo)體時間繼電器或電子式時間繼電器。 3、時間繼電器的選用 要 求 學(xué) 生了解即可 指 導(dǎo) 學(xué) 生區(qū) 別 通 電型 和 斷 電型區(qū)別 結(jié)合實(shí)物了解斷電型和通電； 型的區(qū)別； 掌握電氣符號； 繼電器 教教教師師師活活活動動動 學(xué)學(xué)學(xué)生生生活活活動動動 （1）根據(jù)系統(tǒng)延時范圍和精度選擇時間繼電器的類型和系列。 （2）根據(jù)控制線路的要求選擇時間繼電器的延時方式（通電或斷電延時）

16、。 （3）根據(jù)控制線路電壓選擇時間繼電器吸引線圈的電壓。 4、時間繼電器的安裝與使用 四、熱繼電器：利用流過繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時限動作的自動保護(hù)電器。所謂反時限動作時指電器的延時動作時間隨通過電流的增加而縮短。 功能：主要與接觸器配合使用，用作電動機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)、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。 分類： 注意：jr36 系列熱繼電器與 cjt1 系列接觸器配套；jr20系列熱繼電器與 cj20 系列接觸器配套；t 系列熱繼電器與 b 系列接觸器配套；3ua 系列熱繼電器與 3tb、3tf 系列接觸器配套。 1、熱繼電器結(jié)構(gòu)：熱元件、傳動機(jī)構(gòu)、常閉觸頭、電流

17、整定裝置和復(fù)位按鈕組成。 熱元件主要由主雙金屬片和繞在外面的電阻絲組成。主雙金屬片由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片復(fù)合而成。 2、工作原理 使用時熱元件串在主電路中，常閉觸頭串聯(lián)在控制電路中。 當(dāng)電動機(jī)過載時，流過電阻絲的電流超過熱繼電器的整定電流，電阻絲發(fā)熱增多，溫度升高，由于兩塊金屬片的熱膨脹程度不同而使主雙金屬片向右彎曲，通過傳動機(jī)構(gòu)推動常閉觸頭斷開，分?jǐn)嗫刂齐娐?，再通過接觸器切斷主電路，實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的過載保護(hù)。電源切除后，主雙金屬片逐漸冷卻恢復(fù)原位。 熱繼電器的復(fù)位機(jī)構(gòu)有手動復(fù)位和自動復(fù)位兩種形式，可根據(jù)使用要求通過復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘來自由調(diào)整選擇。一般自動復(fù)位時間不大于 5min，手動復(fù)位時間

18、不大于 2min。 3、熱繼電器的符號及型號 符號： 熱元件 常閉觸頭 型號： 4、熱繼電器的選用 （1）根據(jù)電動機(jī)的額定電流選擇熱繼電器的規(guī)格。 指 導(dǎo) 學(xué) 生進(jìn) 行 任 務(wù)實(shí)施 學(xué)會繪制電氣符號 記憶 熱繼電器的電氣符號 繼電器 教教教師師師活活活動動動 學(xué)學(xué)學(xué)生生生活活活動動動 （2）根據(jù)需要的整定電流值選擇熱元件的編號和電流等級。 （3）根據(jù)電動機(jī)定子繞組連接方式選擇熱繼電器的結(jié)構(gòu)形式， 5、熱繼電器的安裝與使用 6、熱繼電器常見故障及處理方法 五、速度繼電器 速度繼電器是反映轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的繼電器，其主要作用是以旋轉(zhuǎn)速度的快慢為指令信號，與接觸器配合實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的反接制動控制。（因此也稱

19、為反制動繼電器） 特點(diǎn)：利用電磁感應(yīng)原理工作的感應(yīng)式速度繼電器，結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、價格低廉等，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動部件的速度控制和反接控制快速停車。 1、結(jié)構(gòu)：定子、轉(zhuǎn)子、可動支架、觸頭及端蓋等。 轉(zhuǎn)子永久磁鐵制成，固定在轉(zhuǎn)軸上；定子硅鋼片疊成并裝有籠型短路繞組，能做小范圍偏轉(zhuǎn)；觸頭兩組，一組在轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)時動作，一組在反轉(zhuǎn)時動作。 2、原理及符號 注意：速度繼電器的動作速度一般不低于 100300r/min，復(fù)位轉(zhuǎn)速約在 100r/min 以下。 3、速度繼電器的型號含義 4、速度繼電器的選用 速度繼電器主要根據(jù)所需控制的轉(zhuǎn)速大小、觸頭數(shù)量和電壓、電流來選用。 5、速度繼電器的安裝與使用 6

20、、速度繼電器的常見故障及處理方法 六、壓力繼電器：根據(jù)壓力源壓力的變化情況決定觸頭的斷開或閉合，以便對機(jī)械設(shè)備提供某種保護(hù)或控制。經(jīng)常用于機(jī)械設(shè)備的液壓或氣壓控制系統(tǒng)中。 結(jié)構(gòu)：緩沖器、橡皮膜、頂桿、壓縮彈簧、調(diào)節(jié)螺母、微動開關(guān)等。 七、固態(tài)繼電器：半導(dǎo)體繼電器，是由半導(dǎo)體器件組成。 是一種無觸點(diǎn)電子開關(guān)器件，利用分立元件、集成電路及微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制回路（輸入端）和負(fù)載回路（輸出端）之間的電隔離劑信號耦合，沒有任何可動部件和觸點(diǎn)，具有相當(dāng)于電磁繼電器的功能。 組成：輸入電路、驅(qū)動電路、輸出電路。 是一個四端組件，兩個輸入端，兩個輸出端。 掌握電氣符號 繼電器 教教教師師師活活活動動動 學(xué)學(xué)學(xué)

21、生生生活活活動動動 分類：封裝方式塑料封裝、金屬殼全密封封裝、環(huán)氧樹脂灌封及無定型封裝等；使用場合交流（交流電源上做負(fù)載的開關(guān)）、直流（直流電源上做負(fù)載的開關(guān)） 思考： 通過學(xué)習(xí)，你現(xiàn)在知道哪些類型的繼電器？ 如何使用萬用表檢測各類繼電器是否能正常使用？ 通過學(xué)習(xí)，我們知道熱繼電器和熔斷器都是保護(hù)電器，兩者能否互代？為什么？（熱繼電器主雙金屬片受熱膨脹的熱慣性及傳動機(jī)構(gòu)傳遞信號的惰性，熱繼電器從電動機(jī)過載到觸頭動作需要一定的時間，也就是說，即使電動機(jī)嚴(yán)重過載甚至短路，熱繼電器也不會瞬間動作，因此熱繼電器不能作短路保護(hù)。但也正是這個熱慣性和機(jī)械惰性，保證了熱繼電器在電動機(jī)啟動或短時過載時不會動作，從而滿足了電動機(jī)的運(yùn)行要求） 一、 選用工具，儀表及器材 。 工具：電工常用工具。 儀表：mf47 型萬用表一只。 器材：各類繼電器若干。 二、 繼電器 的識別訓(xùn)練 1、在教師指導(dǎo)下，仔細(xì)觀察各種不同類型、規(guī)格的繼電器外形和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 2、任選一只繼電器，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)物寫出其名稱、規(guī)格及主要組成部分。 三 、 繼電器 的 拆裝與檢修 （1）檢查繼電器觸點(diǎn)有無燒毛，如有可用油光銼銼平，不允許用砂布打磨，若不能修復(fù)時，應(yīng)更換損壞的觸點(diǎn) （2）檢查繼電器觸點(diǎn)有無燒毛，如有可用油光銼銼平，不允許用砂布打磨，若不能修復(fù)時，應(yīng)更換損壞的觸點(diǎn) （3）裝配繼電器時，一定要先把各個觸頭檢查一下，看是