電氣控制技術(shù)2兩周教案

1、電氣控制技術(shù)教案科別： 電氣控制線(xiàn)路2課題：項(xiàng)目一 認(rèn)識(shí)低壓電器（一） 課次：1課時(shí)：2授課人： 教學(xué)方法：一體化教學(xué)（實(shí)物對(duì)照說(shuō)明）教具： 電器元件、多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物投影儀教學(xué)目的： 熟悉電氣控制電路中常用的低壓電器的功能、型號(hào)意義、基本結(jié)構(gòu)和工作原理，熟記它們的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。 技能目標(biāo) 學(xué)會(huì)正確選用、安裝、使用和檢測(cè)、維修電氣控制電路中常用的低壓電器。 教學(xué)重點(diǎn)：低壓斷路器、刀開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和控制作用，場(chǎng)合的使用，圖文符號(hào)的識(shí)別教學(xué)難點(diǎn)： 低壓斷路器、刀開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的工作原理與選用；電器元件使用的場(chǎng)合，圖文符號(hào)的識(shí)別。教學(xué)過(guò)程：(包括組織教學(xué)，復(fù)習(xí)舊課，講授新課，鞏固

2、新課，布置作業(yè))從教室內(nèi)的電器引入低壓概念低壓電器指認(rèn)觀察實(shí)物邊講邊操作學(xué)生動(dòng)手拆裝認(rèn)識(shí)電器元件復(fù)習(xí)本次課的內(nèi)容小結(jié)并布置練習(xí)內(nèi)容課后小結(jié)： 常用低壓電器（一）電器是一種能夠根據(jù)外界的信號(hào)和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通或斷開(kāi)電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象進(jìn)行切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)的元件或設(shè)備。 根據(jù)工作電壓的高低，電器可分為高壓電器和低壓電器。 工作在交流額定電壓1 200V及以下、直流額定電壓1 500V及以下的電器稱(chēng)為低壓電器。低壓電器是組成各種控制設(shè)備的基礎(chǔ)配套組件，它的正確使用是電力拖動(dòng)系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的基礎(chǔ)和重要保證。分 類(lèi) 方 法類(lèi) 別說(shuō)明及用途按低壓電器的用途和所控制的對(duì)象分低壓配

3、電電器包括低壓開(kāi)關(guān)、低壓熔斷器等，主要用于低壓配電系統(tǒng)及動(dòng)力設(shè)備低壓控制電器包括接觸器、繼電器、電磁鐵等，主要用于電力拖動(dòng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)按低壓電器的動(dòng)作方式分自動(dòng)切換電器依靠電器本身參數(shù)的變化或外來(lái)信號(hào)的作用，自動(dòng)完成接通或分?jǐn)嗟葎?dòng)作的電器，如接觸器、繼電器等非自動(dòng)切換電器主要依靠外力（如手控）直接操作來(lái)進(jìn)行切換的電器，如按鈕、低壓開(kāi)關(guān)等按低壓電器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)分有觸頭電器具有可分離的動(dòng)觸頭和靜觸頭，主要利用觸頭的接觸和分離來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的接通和斷開(kāi)控制，如接觸器、繼電器等無(wú)觸頭電器 沒(méi)有可分離的觸頭，主要利用半導(dǎo)體元器件的開(kāi)關(guān)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電路的通斷控制，如接近開(kāi)關(guān)、固態(tài)繼電器等低壓電器的作用：在電力拖

4、動(dòng)控制系統(tǒng)中，低壓電器主要用于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)。在低壓配電電路或動(dòng)力裝置中，低壓電器主要用于對(duì)電路或設(shè)備進(jìn)行保護(hù)以及通斷、轉(zhuǎn)換電源或負(fù)載。1.低壓斷路器的功能 低壓斷路器集控制和多種保護(hù)功能于一體，在電路工作正常時(shí)，它作為電源開(kāi)關(guān)不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?；?dāng)電路中發(fā)生短路、過(guò)載或失壓等故障時(shí)，它就能自動(dòng)跳閘切斷故障電路，保護(hù)電路和電氣設(shè)備。 2低壓斷路器的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、工作原理、符號(hào)及型號(hào) 低壓斷路器按結(jié)構(gòu)型式可分為塑殼式（又稱(chēng)裝置式）、框架式（又稱(chēng)萬(wàn)能式）和小型模數(shù)式；按操作方式分，有人力操作、動(dòng)力操作和儲(chǔ)能操作3類(lèi)；按極數(shù)可分為單極式、二極式、三極式和四極式；按安裝方式又可分為固定

5、式、插入式和抽屜式；按斷路器在電路中的用途又可分為配電用斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)用斷路器和其他負(fù)載（如照明）用斷路器。在電力拖動(dòng)系統(tǒng)中常用的是DZ系列塑殼式低壓斷路器。 DZ5系列低壓斷路器主要由動(dòng)觸頭、靜觸頭、滅弧裝置、操作機(jī)構(gòu)、熱脫扣器、電磁脫扣器、外殼等部分組成。工作原理：當(dāng)電路正常工作時(shí)，電磁脫扣器中線(xiàn)圈所產(chǎn)生的吸力不能將它的銜鐵吸合。如果電路發(fā)生短路和產(chǎn)生較大過(guò)電流時(shí)，電磁脫扣器中線(xiàn)圈所產(chǎn)生的吸力增大，將銜鐵吸合并撞擊杠桿，把搭鉤頂上去，在彈簧的作用下切斷主觸頭，實(shí)現(xiàn)了短路保護(hù)。 如果電路上電壓下降或失去電壓時(shí)，欠電壓脫扣器的吸力減小或失去吸力，銜鐵被彈簧拉開(kāi)，撞擊杠桿，把搭鉤頂開(kāi)，切斷主

6、觸頭，實(shí)現(xiàn)了失壓和欠壓保護(hù)。當(dāng)電路過(guò)載時(shí)電流增大，熱元件彎曲撞擊杠桿，把搭鉤頂開(kāi)，切斷主觸頭，實(shí)現(xiàn)了過(guò)載保護(hù)。低壓斷路器的文字符號(hào)為QF，電氣圖形符號(hào)如圖所示。3低壓斷路器的選用 （1）低壓斷路器的額定電壓和額定電流應(yīng)不小于電路、設(shè)備的正常工作電壓和工作電流。 （2）熱脫扣器的整定電流應(yīng)等于所控制負(fù)載的額定電流。 （3）電磁脫扣器的瞬時(shí)脫扣整定電流應(yīng)大于負(fù)載電路正常工作時(shí)的峰值電流。用于控制電動(dòng)機(jī)的斷路器，其瞬時(shí)脫扣整定電流可按下式選?。?IZKIst 式中 K安全系數(shù)，可取1.51.7； Ist電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。 （4）欠壓脫扣器的額定電壓應(yīng)等于電路的額定電壓。 （5）斷路器的極限通斷能力應(yīng)

7、不小于電路的最大短路電流。 4低壓斷路器的安裝與使用 （1）低壓斷路器應(yīng)垂直安裝，電源線(xiàn)接在上端，負(fù)載線(xiàn)接在下端。 （2）低壓斷路器用作電源總開(kāi)關(guān)或電動(dòng)機(jī)的控制開(kāi)關(guān)時(shí)，在電源進(jìn)線(xiàn)側(cè)必須加裝刀開(kāi)關(guān)或熔斷器等，以形成明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。 （3）低壓斷路器使用前應(yīng)將脫扣器工作面上的防銹油脂擦凈，以免影響其正常工作。應(yīng)定期進(jìn)行檢修，清除斷路器上的積塵，并為操作機(jī)構(gòu)添加潤(rùn)滑油。 （4）各脫扣器的動(dòng)作值經(jīng)調(diào)整好后，不允許隨意變動(dòng)，應(yīng)定期檢查各脫扣器的動(dòng)作值是否滿(mǎn)足要求。 （5）斷路器的觸頭在使用一定次數(shù)或分?jǐn)喽搪冯娏骱螅瑧?yīng)及時(shí)檢查觸頭系統(tǒng)。刀開(kāi)關(guān)：開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān) 手動(dòng)不頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐罚⑵鸲搪繁Ｗo(hù)作用。開(kāi)

8、啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)的選用 ： 用于照明和電熱負(fù)載時(shí)，選用額定電壓為220V或250V，額定電流不小于所有負(fù)載額定電流之和的兩極開(kāi)關(guān)； 用于控制電動(dòng)機(jī)的直接起動(dòng)和停止時(shí)，選用額定電壓為380V或500V，額定電流不小于電動(dòng)機(jī)額定電流3倍的三極開(kāi)關(guān)。 開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)的安裝與使用 ： 開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)防塵、防水且防潮性能差，不可放在地上或戶(hù)外，必須垂直安裝在控制屏或開(kāi)關(guān)板上，且合閘狀態(tài)時(shí)手柄應(yīng)朝上，不允許倒裝或平裝，以防止發(fā)生誤合閘事故。 開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)控制照明和電熱負(fù)載使用時(shí)，要裝接熔斷器作短路保護(hù)和過(guò)載保護(hù)。接線(xiàn)時(shí)應(yīng)把電源進(jìn)線(xiàn)接在靜觸頭一邊的進(jìn)線(xiàn)座，負(fù)載出線(xiàn)接在動(dòng)觸頭一邊的出線(xiàn)座。當(dāng)用作電動(dòng)機(jī)的控制開(kāi)關(guān)

9、時(shí)，應(yīng)將開(kāi)關(guān)的熔體部分用銅導(dǎo)線(xiàn)直接相連，并在出線(xiàn)端另外加裝熔斷器作短路保護(hù)。 開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)在分閘和合閘操作時(shí)，應(yīng)動(dòng)作迅速，以使電弧盡快熄滅。更換熔體時(shí)，必須在閘刀斷開(kāi)的情況下按原規(guī)格更換。膠蓋或瓷底損壞，勿繼續(xù)使用。 2.封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān) （鐵殼開(kāi)關(guān)）3.組合開(kāi)關(guān)組合開(kāi)關(guān)的功能 用作非頻繁接通和分?jǐn)嚯娐罚瑩Q接電源和負(fù)載，測(cè)量三相電壓，控制小容量異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、停止、換向、星三角起動(dòng)等。組合開(kāi)關(guān)的選用 組合開(kāi)關(guān)應(yīng)根據(jù)電源種類(lèi)、電壓等級(jí)、所需觸頭數(shù)、接線(xiàn)方式和負(fù)載容量進(jìn)行選用。用于控制小型異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，開(kāi)關(guān)的額定電流一般取電動(dòng)機(jī)額定電流的1.52.5倍。 組合開(kāi)關(guān)的安裝與使用 HZ10系列

10、組合開(kāi)關(guān)應(yīng)安裝在控制箱（或殼體）內(nèi)，其操作手柄最好伸出在控制箱的前面或側(cè)面，開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)應(yīng)使手柄在水平位置。 若需在箱內(nèi)操作，開(kāi)關(guān)最好裝在箱內(nèi)右上方，并且不要在它的上方安裝其他電器，如要安裝則應(yīng)采取隔離或絕緣措施。 組合開(kāi)關(guān)的通斷能力較低，故不能用來(lái)分?jǐn)喙收想娏鳌?當(dāng)操作頻率過(guò)高或負(fù)載功率因數(shù)較低時(shí)，應(yīng)降低開(kāi)關(guān)的容量使用以延長(zhǎng)其使用壽命。 科別： 電氣控制線(xiàn)路2課題：項(xiàng)目二 認(rèn)識(shí)低壓電器（二） 課次：2課時(shí)：2授課人：教學(xué)方法：一體化教學(xué)（實(shí)物對(duì)照說(shuō)明）教具： 電器元件、多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物投影儀教學(xué)目的： 熟悉電氣控制電路中常用的低壓電器的功能、型號(hào)意義、基本結(jié)構(gòu)和工作原理，熟記它們的圖

11、形符號(hào)和文字符號(hào)。 技能目標(biāo) 學(xué)會(huì)正確選用、安裝、使用和檢測(cè)、維修電氣控制電路中常用的低壓電器。 教學(xué)重點(diǎn)：按鈕、熔斷器、接觸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和控制作用，場(chǎng)合的使用，圖文符號(hào)的識(shí)別教學(xué)難點(diǎn)： 按鈕、熔斷器、接觸器的工作原理與選用；電器元件使用的場(chǎng)合，圖文符號(hào)的識(shí)別。教學(xué)過(guò)程：(包括組織教學(xué)，復(fù)習(xí)舊課，講授新課，鞏固新課，布置作業(yè))從教室內(nèi)的電器引入低壓概念低壓電器指認(rèn)觀察實(shí)物邊講邊操作學(xué)生動(dòng)手拆裝認(rèn)識(shí)電器元件復(fù)習(xí)本次課的內(nèi)容小結(jié)并布置練習(xí)內(nèi)容課后小結(jié)：熔斷器熔斷器的功能 熔斷器是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中用作短路保護(hù)的主要電器。 正常情況下，熔斷器的熔體相當(dāng)于一段導(dǎo)線(xiàn)；而當(dāng)電路發(fā)生短路故障時(shí)，流

12、過(guò)熔體的電流大于它的整定值，熔體能迅速熔斷分?jǐn)嚯娐?，起到保護(hù)電路和電氣設(shè)備的作用。主要參數(shù) 額定電壓。額定電壓是指熔斷器長(zhǎng)期正常工作所能承受的最高電壓。 額定電流。額定電流是指保證熔斷器能長(zhǎng)期正常工作的電流。 時(shí)間-電流特性。在規(guī)定的條件下，表示流過(guò)熔體電流與熔體熔斷時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)，稱(chēng)為時(shí)間-電流特性。 注意：熔斷器的額定電流與熔體的額定電流是兩個(gè)不同的概念。熔體的額定電流是指在規(guī)定的工作條件下，電流長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)熔體而熔體不熔斷的最大電流值。 3熔斷器的選用 對(duì)熔斷器的要求是：在電氣設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，熔斷器不應(yīng)熔斷；在出現(xiàn)短路故障時(shí)，應(yīng)立即熔斷；在電流發(fā)生正常變動(dòng)（如電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程）時(shí)，熔斷器不應(yīng)

13、熔斷；在用電設(shè)備持續(xù)過(guò)載時(shí)，應(yīng)延時(shí)熔斷。 對(duì)熔斷器的選用主要包括熔斷器類(lèi)型、額定電壓、熔斷器額定電流和熔體額定電流的選用。 （1）熔斷器類(lèi)型的選用應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境、負(fù)載性質(zhì)和短路電流的大小選用適當(dāng)類(lèi)型的熔斷器。 （2）熔體額定電流的選用。 （3）熔斷器額定電壓和額定電流的選用。 熔斷器的安裝與使用 （1）用于安裝使用的熔斷器應(yīng)完整無(wú)損，并具有額定電壓、額定電流值標(biāo)志。 （2）熔斷器安裝時(shí)應(yīng)保證熔體與夾頭、夾頭與夾座接觸良好。瓷插式熔斷器應(yīng)垂直安裝；螺旋式熔斷器接線(xiàn)時(shí)，電源線(xiàn)應(yīng)接在下接線(xiàn)座上，負(fù)載線(xiàn)應(yīng)接在上接線(xiàn)座上，以保證能安全地更換熔管。 （3）熔斷器內(nèi)要安裝合格的熔體，不能用多根小規(guī)格的熔體并

14、聯(lián)代替一根大規(guī)格的熔體。在多級(jí)保護(hù)的場(chǎng)合，上一級(jí)熔斷器的額定電流等級(jí)以大于下一級(jí)熔斷器的額定電流等級(jí)兩級(jí)為宜。 （4）更換熔體或熔管時(shí)，必須切斷電源，尤其不允許帶負(fù)荷操作，以免發(fā)生灼傷，管式熔斷器的熔體應(yīng)用專(zhuān)用的絕緣插拔器進(jìn)行更換。 （5）對(duì)RM10系列熔斷器，在切斷過(guò)3次相當(dāng)于分?jǐn)嗄芰Φ碾娏骱?，必須更換熔斷管，以保證能可靠地切斷所規(guī)定分?jǐn)嗄芰Φ碾娏鳌?（6）熔體熔斷后，應(yīng)在分析原因排除故障后再更換新的熔體。在更換新的熔體時(shí)，不能輕易改變?nèi)垠w的規(guī)格，更不準(zhǔn)隨便使用銅絲或鐵絲代替熔體。 （7）熔斷器兼作隔離器件使用時(shí)，應(yīng)安裝在控制開(kāi)關(guān)的電源進(jìn)線(xiàn)端；若僅作短路保護(hù)用，則應(yīng)裝在控制開(kāi)關(guān)的出線(xiàn)端。主令

15、電器按鈕：功能：按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛的主令電器。主令電器是一種用來(lái)接通或斷開(kāi)控制電路，能夠發(fā)出指令或作程序控制的開(kāi)關(guān)電器。 按鈕的觸頭允許通過(guò)的電流較小，一般不超過(guò)5A。結(jié)構(gòu)原理：按鈕由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式觸頭和外殼構(gòu)成。 符號(hào)：按不受外力作用（即靜態(tài)）時(shí)觸頭的分合狀態(tài)，分為起動(dòng)按鈕（常開(kāi)按鈕）、停止按鈕（常閉按鈕）和復(fù)合按鈕（即常開(kāi)、常閉觸頭組合為一體的按鈕），各種按鈕的結(jié)構(gòu)與符號(hào)如圖所示。 按鈕的選用 （1）根據(jù)使用場(chǎng)合和具體用途選擇按鈕的種類(lèi)。例如，嵌裝在操作面板上按鈕可選用開(kāi)啟式；需顯示工作狀態(tài)的選用光標(biāo)式；為防止無(wú)關(guān)人員誤操作，在重要場(chǎng)合宜用鑰匙操作式；在有腐蝕性氣體的工作

16、場(chǎng)合用防腐式。 （2）根據(jù)工作狀態(tài)指示和工作情況要求，選擇按鈕或指示燈的顏色。一般綠色表示安全；紅色表示緊急；黃色表示異常。例如，起動(dòng)按鈕可選用白、灰或黑色，優(yōu)先選用白色，也允許選用綠色。急停按鈕應(yīng)選用紅色。停止按鈕可選用黑、灰或白色，優(yōu)先用黑色，也允許選用紅色。 （3）根據(jù)控制回路的需要選擇按鈕的數(shù)量如選用單聯(lián)鈕、雙聯(lián)鈕和三聯(lián)鈕。 按鈕的安裝與使用 （1）按鈕安裝在面板上時(shí)，應(yīng)布置整齊，排列合理，如根據(jù)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的先后順序，從上到下或從左到右排列。 （2）同一機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件有幾種不同的工作狀態(tài)時(shí)（如上、下，前、后、松、緊等），應(yīng)使每一對(duì)相反狀態(tài)的按鈕安裝在一組。 （3）按鈕的安裝應(yīng)牢固，安裝按

17、鈕的金屬板或金屬按鈕盒必須可靠接地。 （4）由于按鈕的觸頭間距較小，如有油污等極易發(fā)生短路故障，所以應(yīng)注意保持觸頭間的清潔。 （5）光標(biāo)按鈕一般不宜用于需長(zhǎng)期通電顯示處，以免塑料外殼因過(guò)度受熱而變形。接觸器 功能： 接觸器是一種自動(dòng)的電磁式開(kāi)關(guān)，它通過(guò)電磁力作用下的吸合和反作用彈簧作用下的釋放，帶動(dòng)觸頭閉合和分?jǐn)啵瑢?shí)現(xiàn)電路的接通和斷開(kāi)控制。 接觸器適用于遠(yuǎn)距離頻繁接通和斷開(kāi)交、直流主電路及大容量的控制電路。 接觸器能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)操作，具有欠電壓和失壓自動(dòng)釋放保護(hù)功能，控制容量大，工作可靠，操作頻率高，使用壽命長(zhǎng)，因此在電力拖動(dòng)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。 接觸器按主觸頭通過(guò)電流的種類(lèi)，分

18、為交流接觸器和直流接觸器兩類(lèi)。 結(jié)構(gòu)原理、符號(hào)（1）結(jié)構(gòu)原理：交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸頭系統(tǒng)、滅弧裝置和輔助部件組成。 電磁系統(tǒng)主要由線(xiàn)圈、靜鐵心和動(dòng)鐵心（銜鐵）3部分組成。 （a）線(xiàn)圈 （b）靜鐵心 （c）動(dòng)鐵心 靜鐵心和銜鐵一般用E形硅鋼片疊壓而成，以減小鐵心的磁滯和渦流損耗；靜鐵心的兩個(gè)端面上嵌有短路環(huán)，用以消除電磁系統(tǒng)的振動(dòng)和噪聲；線(xiàn)圈做成粗而短的圓筒形，且在線(xiàn)圈和鐵心之間留有空隙，以增強(qiáng)鐵心的散熱效果。 工作原理：交流接觸器利用電磁系統(tǒng)中線(xiàn)圈的通電或斷電，使鐵心吸合或釋放銜鐵，從而帶動(dòng)動(dòng)觸頭與靜觸頭閉合或分?jǐn)?，?shí)現(xiàn)電路的接通或斷開(kāi)。 觸頭按通斷能力又可分為主觸頭和輔助觸頭。 滅弧

19、裝置的作用是熄滅觸頭分?jǐn)鄷r(shí)產(chǎn)生的電弧，以減輕電弧對(duì)觸頭的灼傷，保證可靠地分?jǐn)嚯娐贰?輔助部件有反作用彈簧、緩沖彈簧、觸頭壓力彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及底座、接線(xiàn)柱等。 注意： . 主觸頭能通過(guò)較大電流，接在電動(dòng)機(jī)的主電路。 . 線(xiàn)圈、輔助觸頭通過(guò)電流較小，接在電動(dòng)機(jī)的控制電路中。 符號(hào)接觸器的文字符號(hào)為KM，電氣圖形符號(hào)如圖所示。 接觸器的選用 （1）選擇接觸器的類(lèi)型。 （2）選擇接觸器主觸頭的額定電壓。 （3）選擇接觸器主觸頭的額定電流。 （4）選擇接觸器吸引線(xiàn)圈的額定電壓。 （5）選擇接觸器觸頭的數(shù)量和種類(lèi)。 接觸器的安裝與使用 （1）安裝前的檢查。 （2）接觸器的安裝。 （3）日常維護(hù)。 科別：

20、電氣控制線(xiàn)路2課題：項(xiàng)目三 認(rèn)識(shí)低壓電器（三） 課次：3課時(shí)：2授課人： 教學(xué)方法：一體化教學(xué)（實(shí)物對(duì)照說(shuō)明）教具： 電器元件、多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物投影儀教學(xué)目的： 熟悉電氣控制電路中常用的低壓電器的功能、型號(hào)意義、基本結(jié)構(gòu)和工作原理，熟記它們的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。 技能目標(biāo) 學(xué)會(huì)正確選用、安裝、使用和檢測(cè)、維修電氣控制電路中常用的低壓電器。 教學(xué)重點(diǎn)：中間繼電器、固態(tài)繼電器、熱繼電器、倒順開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)（電感式、電容式、霍爾開(kāi)關(guān)）、光電開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與使用場(chǎng)合和參數(shù)的認(rèn)識(shí)，讀懂相對(duì)應(yīng)元件的圖文符號(hào)。教學(xué)難點(diǎn)： 中間繼電器、固態(tài)繼電器、熱繼電器、倒順開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)（電感式、

21、電容式、霍爾開(kāi)關(guān)）、光電開(kāi)關(guān)的工作原理與選用；電器元件使用的場(chǎng)合，圖文符號(hào)的識(shí)別。教學(xué)過(guò)程：(包括組織教學(xué)，復(fù)習(xí)舊課，講授新課，鞏固新課，布置作業(yè))復(fù)習(xí)已知的知識(shí)引入觀察實(shí)物邊講邊操作學(xué)生動(dòng)手拆裝認(rèn)識(shí)電器元件復(fù)習(xí)本次課的內(nèi)容小結(jié)并布置練習(xí)內(nèi)容課后小結(jié)：中間繼電器 1功能 中間繼電器用來(lái)傳遞信號(hào)和同時(shí)控制多個(gè)電路，也可以直接用它來(lái)控制小容量電動(dòng)機(jī)或其他電氣執(zhí)行組件。2特點(diǎn)、符號(hào)及型號(hào) （1）特點(diǎn) 與交流接觸器相比，中間繼電器的電磁系統(tǒng)小些，但觸頭多些，不分主觸頭與輔助觸頭，所有觸頭通斷電流能力相同。 （2）符號(hào) 中間繼電器的文字符號(hào)為KA，電氣圖形符號(hào)如圖所示。 固態(tài)繼電器 1功能 固態(tài)繼電器具

22、有和電磁繼電器相同的功能，其優(yōu)點(diǎn)是可以做到無(wú)火花地接通和斷開(kāi)電路，工作可靠、壽命長(zhǎng)，無(wú)動(dòng)作噪聲和耐震沖擊等。 2結(jié)構(gòu)原理、符號(hào)及型號(hào) （1）結(jié)構(gòu)原理 固態(tài)繼電器是由輸入（控制）電路，驅(qū)動(dòng)電路和輸出（負(fù)載）電路3部分組成。工作時(shí)只要在輸入端加上一個(gè)控制信號(hào)，就可以控制輸出端的“通”和“斷”，從而實(shí)現(xiàn)電路通斷的功能。 （2）符號(hào) 固態(tài)繼電器的文字符號(hào)為SSR或TSR，電氣圖形符號(hào)如圖所示。熱繼電器 1功能 熱繼電器是利用流過(guò)繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而使其觸頭動(dòng)作的自動(dòng)保護(hù)電器。 熱繼電器主要與接觸器配合使用，用作電動(dòng)機(jī)的過(guò)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。 2結(jié)

23、構(gòu)原理、符號(hào)與型號(hào) （1）結(jié)構(gòu)原理 雙金屬片式熱繼電器主要由熱元件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、常閉（動(dòng)斷）觸頭（觸點(diǎn)）、電流整定裝置和復(fù)位按鈕組成。 熱繼電器的熱元件由雙金屬片和繞在外面的電阻絲組成。雙金屬片是由兩種熱膨脹系數(shù)不同的金屬片用機(jī)械碾壓而成。熱繼電器使用時(shí)，需要將熱元件串聯(lián)在主電路中，常閉觸頭串聯(lián)在控制電路中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，流過(guò)電阻絲的電流超過(guò)熱繼電器的整定電流，電阻絲發(fā)熱增多，溫度升高，由于兩種金屬的熱膨脹程度不同而使雙金屬片彎曲，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)常閉觸頭斷開(kāi)，分?jǐn)嗫刂齐娐罚偻ㄟ^(guò)接觸器切斷主電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的過(guò)載保護(hù)。 熱繼電器的整定電流是指熱繼電器連續(xù)工作而不動(dòng)作的最大電流。 注意：熱繼

24、電器雙金屬片受熱膨脹的熱慣性及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞信號(hào)的惰性原因，熱繼電器從電動(dòng)機(jī)過(guò)載到觸頭動(dòng)作需要一定的時(shí)間，也就是說(shuō)，即使電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重過(guò)載甚至短路，熱繼電器也不會(huì)瞬時(shí)動(dòng)作，因此熱繼電器不能作短路保護(hù)。但也正是熱慣性和機(jī)械惰性保證了繼電器在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或短時(shí)過(guò)載時(shí)不會(huì)動(dòng)作，從而滿(mǎn)足了電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行要求。（2）符號(hào) 熱繼電器的文字符號(hào)為KH，電氣圖形符號(hào)如圖所示。 3熱繼電器的選用 選擇熱繼電器時(shí)，應(yīng)主要根據(jù)所保護(hù)電動(dòng)機(jī)的額定電流來(lái)確定熱繼電器的規(guī)格和電流等級(jí)。 （1）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電流選擇熱繼電器的規(guī)格。一般應(yīng)使熱繼電器的額定電流大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。 （2）根據(jù)需要的整定電流值選擇熱元件的編號(hào)和電流等

25、級(jí)。一般情況下，熱元件的整定電流為電動(dòng)機(jī)額定電流的0.951.05倍。 （3）根據(jù)電動(dòng)機(jī)定子繞組的聯(lián)結(jié)方式選擇熱繼電器的結(jié)構(gòu)型式，即定子繞組作Y形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)選用普通三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，而作形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)應(yīng)選用三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。 4熱繼電器的安裝與使用 （1）熱繼電器必須按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的方式安裝。安裝處的環(huán)境溫度應(yīng)與電動(dòng)機(jī)所處溫度基本相同。當(dāng)與其他電器安裝在一起時(shí)，應(yīng)注意將熱繼電器安裝在其他電器的下方，以免其動(dòng)作特性受到其他電器發(fā)熱的影響。 （2）熱繼電器安裝時(shí)，應(yīng)清除觸頭表面塵污，以免因接觸電阻過(guò)大或電路不通而影響熱繼電器的動(dòng)作性能。 （3）熱繼電器在出廠時(shí)均調(diào)整為手動(dòng)

26、復(fù)位方式，如果需要自動(dòng)復(fù)位，只要將復(fù)位螺釘沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)34圈，并稍微擰緊即可。 （4）對(duì)熱繼電器應(yīng)定期進(jìn)行清潔和養(yǎng)護(hù)，若發(fā)現(xiàn)雙金屬片上有銹斑，應(yīng)用清潔棉布蘸汽油輕輕擦除，切忌用砂紙打磨。 倒順開(kāi)關(guān) 1功能 倒順開(kāi)關(guān)是組合開(kāi)關(guān)的一種，也稱(chēng)可逆轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，是專(zhuān)為控制小容量三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。開(kāi)關(guān)的手柄有“倒”、“?！焙汀绊槨?個(gè)位置，手柄只能從“?！钡奈恢米筠D(zhuǎn)45或右轉(zhuǎn)45。 倒順開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)為QS，圖形符號(hào)如圖所示。 2原理 當(dāng)?shù)鬼橀_(kāi)關(guān)QS手柄處于“停”位置時(shí)，QS的動(dòng)、靜觸頭不接觸，電路不通；當(dāng)手柄扳至“順”位置時(shí)，QS的動(dòng)觸頭和左邊的靜觸頭接觸，電路按L1-U、L2-V、

27、L3-W接通；當(dāng)手柄扳至“倒”位置時(shí)，QS的動(dòng)觸頭和右邊的靜觸頭相接觸，電路按L1-W、L2-V、L3-U接通，改變了電源相序，從而實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制。行程開(kāi)關(guān) 1功能 行程開(kāi)關(guān)又稱(chēng)位置開(kāi)關(guān)或限位開(kāi)關(guān)，是一種利用生產(chǎn)機(jī)械某些運(yùn)動(dòng)部件的碰撞來(lái)發(fā)出控制指令的主令電器。 2結(jié)構(gòu)原理、符號(hào)與型號(hào) （1）結(jié)構(gòu) 機(jī)床中常用的行程開(kāi)關(guān)有LXl9和JLXKl等系列，由操作機(jī)構(gòu)、觸頭系統(tǒng)和外殼組成。 當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的擋鐵壓到位置開(kāi)關(guān)的滾輪上時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿連同轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪撞動(dòng)撞塊使得常閉觸頭斷開(kāi)，常開(kāi)觸頭閉合，擋鐵移開(kāi)后，復(fù)位彈簧使其復(fù)位。 （2）符號(hào) 行程開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)為SQ，電氣圖形符號(hào)如圖所示。 3選用 行程開(kāi)

28、關(guān)的主要參數(shù)有型式、工作行程、額定電壓及觸頭的電流容量等，主要根據(jù)動(dòng)作要求、安裝位置及觸頭數(shù)量選擇。 4安裝與使用 （1）安裝行程開(kāi)關(guān)時(shí)，其位置要準(zhǔn)確，安裝要牢固；滾輪的方向不能裝反，擋鐵與其碰撞的位置應(yīng)符合控制電路的要求，并確保能可靠地與擋鐵碰撞。 （2）在使用行程開(kāi)關(guān)時(shí)，要定期檢查和保養(yǎng)，除去油垢及粉塵，清理觸頭，并檢查動(dòng)作是否靈活、可靠，及時(shí)排除故障。 接近開(kāi)關(guān) 接近開(kāi)關(guān)是一種在一定距離內(nèi)檢測(cè)物體有無(wú)的傳感器，它給出的是開(kāi)關(guān)信號(hào)（高電平或低電平），有的還具有一定的驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力。 接近開(kāi)關(guān)有電感式接近開(kāi)關(guān)、電容式接近開(kāi)關(guān)和霍爾接近開(kāi)關(guān)。 接近開(kāi)關(guān)的文字符號(hào)為SQ，電氣圖形符號(hào)如圖所示。 接

29、近開(kāi)關(guān)在工業(yè)中主要用于產(chǎn)品計(jì)數(shù)、測(cè)速、確定物體的位置并控制其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及自動(dòng)安全保護(hù)等。 1電感式接近開(kāi)關(guān) （1）功能 電感式接近開(kāi)關(guān)屬于一種有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，所能檢測(cè)的物體必須是金屬物體。 （2）結(jié)構(gòu)原理 電感式接近開(kāi)關(guān)由LC高頻振蕩器和放大處理電路組成，利用金屬物體在接近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場(chǎng)的振蕩感應(yīng)頭時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦流反作用于接近開(kāi)關(guān)，使接近開(kāi)關(guān)振蕩能力衰減，內(nèi)部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別出有無(wú)金屬物體接近，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。 2電容式接近開(kāi)關(guān) （1）功能 電容式接近開(kāi)關(guān)也是一種具有開(kāi)關(guān)量輸出的位置傳感器，這種接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)物體，并不限于金屬導(dǎo)體。 電容式接近開(kāi)關(guān)

30、的測(cè)量頭通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極板是物體的本身，當(dāng)物體移向接近開(kāi)關(guān)時(shí)，物體和接近開(kāi)關(guān)的介電常數(shù)發(fā)生變化，使得和測(cè)量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便可控制開(kāi)關(guān)的接通和關(guān)斷。 . 對(duì)于檢測(cè)對(duì)象為金屬材料的物件，可采用電感或電容式接近開(kāi)關(guān)，而對(duì)于檢測(cè)對(duì)象為非金屬的物件，則應(yīng)當(dāng)采用電容式接近開(kāi)關(guān)。 . 接近開(kāi)關(guān)的檢測(cè)距離都比較短。 3霍爾式接近開(kāi)關(guān) （1）功能 霍爾式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)對(duì)象必須是磁性物體。 （2）結(jié)構(gòu)原理 當(dāng)磁性物件移近霍爾開(kāi)關(guān)時(shí)，開(kāi)關(guān)檢測(cè)面上的霍爾元件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開(kāi)關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附近是否有磁性物體存在，進(jìn)而控制開(kāi)關(guān)的通或斷。 4接線(xiàn) 接近開(kāi)關(guān)接線(xiàn)

31、時(shí)要根據(jù)采用何種電源（直流或交流），決定采用二線(xiàn)制、三線(xiàn)制或四線(xiàn)制等。圖示為三線(xiàn)制NPN型的接線(xiàn)圖。 光電開(kāi)關(guān) 光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)距離比較大，所以一般稱(chēng)為電子開(kāi)關(guān)，其符號(hào)與接近開(kāi)關(guān)相同。 1功能 光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)物體不限于金屬，它對(duì)所有能反射光線(xiàn)的物體均可檢測(cè)。 2結(jié)構(gòu)原理 光電開(kāi)關(guān)也叫光電傳感器，是利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外光束的遮光或反射，由同步回路選通而檢測(cè)物體的有無(wú)。 光電開(kāi)關(guān)在一般情況下由3部分構(gòu)成，分別為發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。 根據(jù)檢測(cè)方式的不同，紅外線(xiàn)光電開(kāi)關(guān)可分為漫反射式光電開(kāi)關(guān)、鏡反射式光電開(kāi)關(guān)、對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)、槽式光電開(kāi)關(guān)和光纖式光電開(kāi)關(guān)等。 科別： 電氣控制技術(shù)2課題：項(xiàng)目四 手動(dòng)正

32、轉(zhuǎn)控制（一） 課次：4課時(shí)：2授課人： 教學(xué)方法：一體化教學(xué)教具： 電拖板、多媒體教學(xué)設(shè)備、實(shí)物投影儀教學(xué)目的：讀懂手動(dòng)控制線(xiàn)路原理圖，會(huì)識(shí)圖并看圖接線(xiàn)，學(xué)會(huì)使用儀表進(jìn)行線(xiàn)路的檢查，能夠根據(jù)安裝工藝要求進(jìn)行布線(xiàn)和安裝。教學(xué)重點(diǎn)：識(shí)圖并看圖接線(xiàn)學(xué)會(huì)使用儀表進(jìn)行線(xiàn)路的檢查，能夠根據(jù)安裝工藝要求進(jìn)行布線(xiàn)和安裝。教學(xué)難點(diǎn)： 識(shí)圖并看圖接線(xiàn)教學(xué)過(guò)程：(包括組織教學(xué)，復(fù)習(xí)舊課，講授新課，鞏固新課，布置作業(yè))復(fù)習(xí)已知的知識(shí)引入邊講邊操作學(xué)生練習(xí)復(fù)習(xí)本次課的內(nèi)容小結(jié)并布置練習(xí)內(nèi)容課后小結(jié)：通過(guò)PPT中的演示，部分學(xué)生能夠積極參與線(xiàn)路的分析中。班級(jí)中有五六個(gè)聽(tīng)課的學(xué)生還是較主動(dòng)回答電氣圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)的電氣圖

33、形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)采用的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4728電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)中所規(guī)定的圖形符號(hào)，文字符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)采用的是GB 7159電氣圖形中的文字符號(hào)制定規(guī)則中的文字符號(hào)。 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圖形符號(hào)的繪制尺寸沒(méi)有作統(tǒng)一的規(guī)定，實(shí)際繪圖時(shí)可按實(shí)際情況以使用方便為原則，合理選擇尺寸進(jìn)行繪制，圖形符號(hào)一般依水平或垂直布置。 這些符號(hào)是電氣工程技術(shù)的通用技術(shù)語(yǔ)言。 繪制、識(shí)讀電路圖、布置圖和接線(xiàn)圖的原則 1電路圖 電路圖是根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求，采用國(guó)家統(tǒng)一規(guī)定的電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)，按照電氣設(shè)備和電器的工作順序排列，詳細(xì)表示電路、設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系，但不涉及元器件的結(jié)構(gòu)尺寸、材料選用、安裝位置和實(shí)際配線(xiàn)方法的一種簡(jiǎn)圖。 在電路圖中，導(dǎo)線(xiàn)、電纜線(xiàn)、信號(hào)通路及元器件、設(shè)備的引線(xiàn)均稱(chēng)為連接線(xiàn)。 電路圖能充分表達(dá)電氣設(shè)備和電器的用途、作用和電路的工作原理，是電氣電路安裝、調(diào)試和維修的理論依據(jù)。 繪制、識(shí)讀電路圖應(yīng)遵循的原則 （1）電路圖一般分電源電路、主電路和輔助電路3部分。 電源電路一般畫(huà)成水平線(xiàn)，三相交流電源相序L1、L2、L3自上而下依次畫(huà)出。 主電路是指受電的動(dòng)力裝置及控制、保護(hù)電器的支路等，在圖紙上用粗實(shí)線(xiàn)表示，繪于電路圖的左側(cè)并垂直于電源電路。 輔助電路一般包括控制主電路工作狀態(tài)的控制電路、顯示主電路工作狀態(tài)