低压电器控制安装教案.docx
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低压电器控制安装教案
系部：
机电工程部科目：
低压电器控制线路安装
教案编号：
1
课 题
常见低压电器识别与选用
教学目标：
1、掌握常见低压电器的结构与工作原理。
2、能够将所学的低压电器运用于实际电动机控制电路的分析中。
教学重点：
常见低压电器的结构与工作原理
电动机点动控制电路的分析
教学难点：
常见低压电器的结构与工作原理
教学用具：
多媒体、低压电器实训室
课时安排：
4
课型：
新授课、实训课
教学过程
教师活动
学生活动
一、导入
1、利用多媒体展示我校数控专业学生在学校车间普车上操作的录像。
提问：
这台车床的主轴在高速转动中加工机械零部件，按一下绿色的按钮可启动，按红色的按钮就停止。
它是如何控制的？
靠什么在转动？
2、多媒体展示学生操作的电工板控制电动机转动的录像。
（引出今天要讲的低压电器：
刀开关，熔断器，交流接触器，热继电器，按钮）
3、让学生寻找生活中的它们。
提问：
你见到过这些低压电器吗？
用在哪些地方？
它们有什么作用呢？
二、新授
常见低压电器（板书）
1、刀开关（转换开关）（板书）
（1）展示图片：
转换开关。
（2）识别庐山真面目。
活动一：
学生四人一组，每组一个负责人负责本组活动，分组拆装转换开关。
（3）介绍转换开关结构与工作原理。
（多媒体）
1）结构及组成的部件
2）工作原理
3）作用（引导学生得出）
4）符号
5）学生使用万用表测试转换开关
2、熔断器（板书）
（1）展示图片及实物螺旋式熔断器
（2）识别庐山真面目。
活动二：
学生四人一组，每组一个负责人负责本组活动，分组拆装螺旋式熔断器。
（3）展示熔断器部件图片，介绍结构与工作原理（多媒体）
1）结构及组成部件
2）工作原理
3）作用（引导学生得出）
4）符号
5）学生使用万用表检测熔断器。
2、交流接触器（板书）
（1）展示图片及实物交流接触器
（2）识别庐山真面目
活动三：
学生四人一组，每组一个负责人负责本组活动，分组拆装常见型CJ10-10型交流接触器。
（3）展示交流接触器部件图片，介绍结构与工作原理。
（多媒体）
1）结构及组成部件
2）工作原理
3）作用（引导学生得出）
4）符号
5）学生使用万用表检测交流接触器。
4、热继电器（板书）
（1）展示图片及实物热继电器
（2）识别庐山真面目
活动四：
学生四人一组，每组一个负责人负责本组活动，分组拆装常见型JR36-20型热继电器。
（3）展示热继电器部件图片，介绍结构与工作原理。
（多媒体）
1）结构及组成部件
2）工作原理
3）作用（引导学生得出）
4）符号
5）学生使用万用表检测热继电器。
5、按钮（板书）
（1）展示图片及实物按钮
（2）识别庐山真面目
活动五：
学生四人一组，每组一个负责人负责本组活动，分组拆装常见型按钮。
（3）展示按钮部件图片，介绍结构与工作原理。
（多媒体）
1）结构及组成部件
2）工作原理
3）作用（引导学生得出）
4）符号
5）学生使用万用表检测按钮。
电动机控制电路（板书）
设计任务：
将低压电器应用于电动机控制电路中。
采用五个熔断器，一个交流接触器，按钮等电器设计最简单的电动机点动控制电路。
活动六：
学生分组讨论，设计一个电动机点动控制电路。
我校CL6160普车电路板块了解
由每组学生发言，总结本次课的内容。
画出电动机点动控制电路图，为下次操作课做好准备
学生观察学校数控专业学生操作的普通车床，回答问题。
学生观察实物回答。
学生分成小组，动手操作，讨论，进行合作学习。
学生分组合作，积极讨论、完成练习纸上任务，并踊跃发言，教师引导学生得出结论。
。
学生分组合作，积极讨论、完成练习纸上任务，并踊跃发言。
学生讨论完成任务，画出电路。
学生回顾
今天知识作小结。
教学反思：
教案编号：
课 题
电动机单向连续运转控制线路安装
教学目标：
1、掌握电动机单向连续运转的实现方式、电路组成及工作原理
2、掌握电动机单向连续运转控制线路的检测方法。
3、能够根据原理图和电气安装接线图，按工艺要求，安装电动机直接启动单向运转控制线路。
教学重点：
能够根据原理图选择、检测和安装低压电器；能够根据电动机直接启动单向运转电气原理图绘制平面布置图和安装接线图
教学难点：
能够根据原理图和电气安装接线图，按工艺要求，安装电动机直接启动单向运转控制线路
教学用具：
低压电器实训室
课时安排：
2
课型：
新授课、实训课
教学过程
教师活动
学生活动
一、课题引入：
在实际机械生产中，根据工艺要求，需要机床的运动部件实现连续运行、运动部件之间顺序运动等控制方式，同时，为了操作方便，有时会将同一运动部件的控制设置在两个或多个不同位置上。
这就要用到我们这节课的知识：
电动机的单向运转控制线路的安装。
二、基本理论
电动机的单向连续运转控制线路安装
设疑：
如何安装电动机的单向运转控制线路？
电器元件明细表：
符号
名称
型号及规格
数量
QS
组合开关
HZ10-25/3
1
SB2
启动按钮
LAY7
1
SB1
停止按钮
LAY7
1
FU1
主电路熔断器
RT18-325A
3
FU2
控制电路熔断器
RT18-321A
2
KM
交流接触器
CJX2-1210
1
FR
热继电器
JRS1-09308
1
导线若干
BVR1.5
导线若干
BVR0.751.5
M
三项交流异步电动机
YS-5024W
1
XT
端子排
主电路TB-2512L
1
XT
端子排
控制电路TB-1512
1
安全要求：
一是不许带电作业，二是经教师检查才可通电检验
三、演示
做电动机单向运转控制线路的安装演示，同时讲解线路安装的知识要领
四、学生训练
教师进行巡回指导，帮助学生完成线路安装实训。
五、评价：
实训标准：
1.
六、总结学生作品
教学反思：
教案编号：
课 题
电动机单向连续运转控制线路安装实训
教学目标：
1、掌握电动机单向连续运转的实现方式、电路组成及工作原理
2、掌握电动机单向连续运转控制线路的检测方法。
3、能够根据原理图和电气安装接线图，按工艺要求，安装电动机直接启动单向运转控制线路。
教学重点：
能够根据原理图选择、检测和安装低压电器；能够根据电动机直接启动单向运转电气原理图绘制平面布置图和安装接线图
教学难点：
能够根据原理图和电气安装接线图，按工艺要求，安装电动机直接启动单向运转控制线路
教学用具：
低压电器实训室
课时安排：
4
课型：
新授课、实训课
教学过程
教师活动
学生活动
一、识读电路图
三相异步电动机连续运转控制线路的应用很广泛，如水泵、砂轮等拖动。
电动机连续运转控制线路的电路如图3—2—1示：
电路图由三部分组成：
电源电路：
画成水平线，电源开关QS；主电路：
由熔断器FUl、交流接触器KM的主触头、热继电器FR的热元件、电动机M组成；控制电路：
热继电器FR的动断（常闭）触头、动断（常闭）按钮SB2、动合（常开）按钮SBl、交流接触器KM的线圈组成。
读懂电动机单向连续运转控制线路电气原理图，如图4-1-1所示。
明确线路安装所用元件及作用。
并根据原理图画出布局合理的平面布置图和电气接线图。
二、器件检测与安装
使用万用表对多选低压电器进行检测后，根据元件布置图将电器元件固定在安装板上。
安装布置图如图4-1-2
电动机单向运转控制电路有三种保护：
短路保护：
由熔断器FUl提供给主电路；FU2提供给控制电路。
过载保护：
由热继电器FR提供。
根据第二章技能训练五的介绍，当电动机因负载增加、联结轴弯曲或轴承缺少润滑油等原因而过载，主电路电流增加，热继电器的热元件动作，带动动作机构，使动断（常闭）触头断开控制电路，接触器复位，电动机停转，从而达到保护的目的。
欠压和失压保护：
由交流接触器KM的电磁机构提供。
欠压保护是当电压低于额定电压的85％时，电磁机构不能吸持，主触头恢复断开，电动机断电。
因为当电网电压过低时，电动机为了拖动原来的负载，就要以提高电流来维持出力（输出功率），电流加大对电动机不利。
失压保护是当电网或外界原因突然断电，交流接触器的线圈断电，电磁机构恢复，当重新供电时，电动机不会自行起动，保证人身和设备的安全。
三、电动机单向连续运转控制线路连接
1主电路连接根据图4-1-3所示主电路接线图完成主电路线路连接。
将三相交流电源的三条相线接在转换开关QS的三个进线端上，QS的出线端分别接在三只熔断器FU1的进线端，FU1的出线端分别接在交流接触器KM的三对主触点的进线端，KM主触点出线端分别与热继电器FR的发热元件进线端相连，FR发热原件出线端通过端子排与电动机定子绕组接线端U1、V1、W1、相连
2.控制电路连接根据控制电路电气接线图，如下图所示，完成控制电路连接。
按从上至下、从左往右的原则，采用等电位法，逐点清，以防漏线。
具体接线：
任取主电路短路保护熔断器中的两个，其出线端接在两只控制电路短路保护熔断器FU2的进线端。
1点：
任取一只控制电路短路保护熔断器，将其出线端与热继电器FR常闭触头的进线端相连。
2点：
热继电器FR常闭触点的出线端通过端子排与停止按钮SB1常闭进线端相连。
3点：
停止按钮SB1常闭触点的出线端与启动按钮SB2常开触点进线端在按钮内部连接后，通过端子排与KM辅助常开触点进线端相连。
4点：
KM辅助常开触电出线端与其线圈进线端相连后，通过端子排与SB2常开触点出线端相连。
0点：
KM线圈出线端与另一只熔断器的出线端相连。
四、安装电动机
安装电动机并完成电源、电动机和电动机保护接地线等控制面板外部的线路连接。
五、静态检测
1、根据原理图或电气接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处链接是否正确，有无漏接、错接之处。
检查导线结点是否符合要求，压接是否牢固。
接触应良好，避免接负载运行时产生闪弧现象。
2、进行主电路和控制电路通断检测。
六、通电试车
1、电源测试
2、控制线路试运行
3、带电动机试运行
动手绘画电气原理图
使用万用表检测元器件的完整性
完成主电路的接线
完成控制电路的接线
教学反思：
接线过程中学生易出现接错或漏接，甚至是读图障碍导致的无法正确完成线路安装过程。
应循序渐进多加练习。
教案编号：
课 题
电动机正反转控制理论讲解
教学目标：
通过理论知识讲解，使学生掌握电动机连续正反转控制电路的工作原理及电气安装操作注意事项。
教学重点：
电动机正反转控制原理图。
教学难点：
交流接触器自锁及互锁原理。
教学用具：
多媒体、低压电器实训室
课时安排：
4
课型：
新授课、实训课
教学过程
教师活动
学生活动
1、课程回顾
1、电动机点动控制电路回顾。
2、电动机连续控制电路回顾。
3、强调自锁电路的应用。
二、本课内容
（一）任务要求
1、说出图中所示电气元件名称，能分辨各电气元件的接线端子。
2、原理说明：
图中主回路采用两个接触器，即正转接触器KM1和反转接触器KM2。
当接触器KM1的三对主触头接通时，三相电源的相序按U―V―W接入电动机。
当接触器KM1的三对主触头断开，接触器KM2的三对主触头接通时，三相电源的相序按W―V―U接入电动机，电动机就向相反方向转动。
电路要求接触器KM1和接触器KM2不能同时接通电源，否则它们的主触头将同时闭合，造成U、W两相电源短路。
为此在KM1和KM2线圈各自支路中相互串联对方的一对辅助常闭触头，以保证接触器KM1和KM2不会同时接通电源，KM1和KM2的这两对辅助常闭触头在线路中所起的作用称为联锁或互锁作用，这两正向起动过程对辅助常闭触头就叫联锁或互锁触头。
（二）知识点讲述
1、相电压：
U、V、W分别对地（零线N）电压的有效值，220V；
线电压：
U、V、W两两间电压，有效值380V。
2、星形联结：
三组负载的一端连接在一起构成一个节点O，另一端分别为网络的三个端钮a、b、c，它们分别与外电路相连，这种三端网络叫电阻的星形联结，又叫负载的Y（读作星形）联结。
当负载为三相对称负载时零线可省略。
3、交流接触器：
交流接触器电磁线圈额定电压有36V、110V、220V、380V等（接线柱A1到A2，为线圈供电），主触点额定电流有10A、20A、40A、60A等多种。
在选择时应注意其参数。
4、电动机正转：
电动机的正转和反转并没有严格定义，有的观点认为用右手握电机轴，伸出母指指向负荷，四指的握向就是正向；而有的观点认为需要带动设备正转的方向即为电动机的正转方向，如车床逆时针转就是正转，而电扇顺时针转就是正转。
（三）控制过程：
正转停止反转
1、正向起动过程
按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，与SB1并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。
2、停止过程
按下停止按钮SB1，接触器KMl线圈断电，与SB2并联的KM1的辅助触点断开，以保证KMl线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。
3、反向起动过程
按下起动按钮SB3，接触器KM2线圈通电，与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合，以保证KM2线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。
3、本课巩固
根据电路图对学生进行提问：
1、热继电器的作用？
2、如何判断交流接触器辅助触点类型？
3、电路换相的方法？
4、热继电器触点的选择？
四、实训准备
学生分组，每组为3-4人，做到每组学生基础水平相当，兼顾男女比例。
准备实训。
领取耗材，学生领取实训耗材按钮开关3个，接触器2个，热继电器1个，熔断器5个、三相异步电动机1个。
回顾电路图，根据课件所示，阐述电动机点动控制及连续控制工作流程，用自己的话表述自锁原理。
分析电路图，说出元件名称及作用。
按照教师讲解找到相对应元件，查找元件铭牌参数。
找到KM线圈，说明线圈驱动电压的选择及接线方法。
回顾三相电源特性，回答线电压与相电压的区别。
画出三相负载星形联结电路图。
画出电动机正转、停止、反转控制流程图。
回答教师问题。
分组。
选择组长。
教学反思：
教案编号：
课 题
电动机正反转电路技能考核
教学目标：
1、验证学生对于电动机正反转电路掌握程度。
2、评价学生操作水平。
3、纠正学生不足。
教学重点：
学生技能考核
教学难点：
自锁、互锁电路
教学用具：
低压电器实训室
课时安排：
4
课型：
实训课
教学过程
教师活动
学生活动
1、制定评分标准
评分标准
1、操作规范
①未清点元器件或未验证元器件功能，扣1-5分；损坏元器件扣5分/个。
②操作现场不整洁、工具、器件摆放凌乱每处扣1分。
③发生一般事故：
如带电操作、考试中有大声喧哗等影响考试进度的行为等每次扣5分。
④故意浪费耗材扣5分/次。
⑤发生重大事故，本次操作记0分。
2、电路安装：
①接线工艺：
导线不平直、长短选择不恰当、损伤导线绝缘层、未按要求压头或线头有毛刺，每处扣1分。
②电气接触：
接触不良，接点松动、每处扣2分。
③电器元件安装位置：
电器元件位置选择不恰当，安装顺序错误每处扣5分。
④接线错误（含未接线）：
10分/处。
3、电路验证：
运行不成功扣10分/次。
4、实训台整理：
实训台未整理扣10分
2、学生分组实训
1、学生分组，实训操作台断电。
2、领取耗材，每个小组派一名代表到学习委员处依次领取耗材，统计数目。
3、实训安装，组装电路，教师巡视指导学生操作。
4、完成组装，学生自查电路后由自查，通电验证。
三、评分
4、评价
根据学生评分，选出优胜小组。
对学生操作进行评价。
指出自锁、互锁的意义。
要求学生再一次检查电路。
学习评分标准，如有不明之处举手请示。
领取耗材进行分配，在教师监督下进行元件特性测量。
更换损坏元件。
准备电路图，进行电路布局设计。
检查实训台。
开始实训考核。
完成电路安装，进行测量，填写测量表。
举手验证。
总结收获。
整理实训台
教学反思：
教案编号：
课 题
电动机正反转控制操作训练
教学目标：
1、通过电气安装实训，使学生掌握电动机连续正反转控制电路的工作原理及电气安装操作技能。
2、强化学生对三相异步电动机控制原理的掌握。
3、掌握三相异步电动机正反转线序交换（变相）方法。
教学重点：
电动机互锁原理及变相电路连接方法。
教学难点：
互锁电路。
教学用具：
低压电器实训室
课时安排：
4
课型：
实训课
教学过程
教师活动
学生活动
一、课程回顾
说出电动机正转起动、停止、反转起动控制流程。
二、实训工具准备
十字螺丝刀、一字螺丝刀、剥线钳、万用表、螺丝及塑料卡扣若干、元件金属卡槽。
3、开始实训
（一）、课前准备
1、教师准备：
系部共有电气安装实训室2间，实训教师应提前领取实训所需元器件、耗材并清点数目。
2、学生准备：
学生已掌握三相异步电动机点动控制及连续控制电路组装操作方法，并学习分析正反转电路电气原理图，掌握联锁概念。
（二）、课程实施
1、学生分组，每组为3-4人，做到每组学生基础水平相当，兼顾男女比例。
实训操作台断电。
2、领取耗材，每个小组派一名代表到学习委员处依次领取耗材，统计数目。
3、实训安装，组装电路，教师巡视指导学生操作。
4、完成组装，学生自查电路后由教师复查，通电验证。
在验证过程中学生要自行测量《学生自查数据表》中的相关数据，并填表。
未按下起动按钮时电阻值应为∞，按下起动按钮后，测量的电阻值实际上是KM线圈电阻，阻值大概为800-1600Ω，若主电路接通，测得线间电阻应为0Ω。
5、学生讨论电路特性，教师总结评价。
验证电路控制过程：
（1）正向起动过程
按下起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电，与SB1并联的KM1的辅助常开触点闭合，以保证KMl线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM1的主触点持续闭合，电动机连续正向运转。
（2）停止过程
按下停止按钮SB1，接触器KMl线圈断电，与SB2并联的KM1的辅助触点断开，以保证KMl线圈持续失电，串联在电动机回路中的KMl的主触点持续断开，切断电动机定子电源，电动机停转。
（3）反向起动过程
按下起动按钮SB3，接触器KM2线圈通电，与SB3并联的KM2的辅助常开触点闭合，以保证KM2线圈持续通电，串联在电动机回路中的KM2的主触点持续闭合，电动机连续反向运转。
6、回收元器件、工具。
7、打扫卫生。
回顾电路图，根据课件所示，阐述电动机点动控制及连续控制工作流程，用自己的话表述自锁原理。
分析电路图，说出元件名称及作用。
按照教师讲解找到相对应元件，查找元件铭牌参数。
找到KM线圈，说明线圈驱动电压的选择及接线方法。
回顾三相电源特性，回答线电压与相电压的区别。
画出三相负载星形联结电路图。
画出电动机正转、停止、反转控制流程图。
回答教师问题。
总结电路特性。
清点元件
教学反思：
大部分学生能够基本完成接线，但中间出现的问题较多，错接，漏接等，需要进一步加强练习
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