电力拖动控制线路教案.docx
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电力拖动控制线路教案
博州中等职业技术学校
电力拖动控制线路
教案
课题一常用低压电器的结构、拆装及检修
教学目的：
通过本项目的实训，使学生熟悉常用低压电器的外形、基本结构、功能用途、工作原理、规格、图形文字符号、文字符号及选用，并能进行正确拆卸，组装及排除常见故障。
思想教育:
一、强调课堂纪律（包括考勤、课堂秩序、课堂记录等）；
二、强调实训制度（包括统一服装、写实训心得等）；
三、明确低压电器的外形、基本结构、功能用途、工作原理、规格、图形文字符号、文字符号及选用在电拖实训中的重要意义；
四、实训当中反复强调用电安全及操作安全等。
教学方法:
一、通过与实物相结合的教学方法，使学生对低压电器有一个初步的认识；
二、安排一定的时间，通过演示让学生进行适当的操作，以便对所学的理论知识有较深的认识。
重点：
常用低压电器的外形、基本结构、功能用途、工作原理、规格、图形文字符号、文字符号及选用。
难点：
常用低压电器的正确拆卸、组装及排除常见故障。
教具：
名称
型号规格
数量
备注
刀闸
HK1—30
10
铁壳开关
HH4—30/3
4
组合开关
HZ10—60/3
15
空气开关
DZ5—20/330
4
熔断器
RC1A—10
4
熔断器
RL1—15/5
10
按钮
LA10—3H
10
行程开关
LX19—111
4
交流接触器
CJ10—10
10
交流接触器
CJ10—20
10
热继电器
JR16—20/3D
10
时间继电器
JS7—2A
10
中间继电器
JZ7—44
10
速度继电器
JFZ0—1
4
凸轮控制器
KTJ1—50/1
2
教学过程：
一、组织教学
二、分组及课前教育（强调品德、素质的重要性及学习目的）；
讲授新课：
常用低压电器的结构、拆装及检修
一、概述
1、电力拖动极其组成
电力拖动是指用电动机拖动生产机械的工作机构使之运转的一种方法。
电力拖动系统作为机械设备的一部分，一般由四个子系统组成：
电源、电动机、控制设备、传动机构。
2、本课程的性质、内容、任务和要求
二、低压电器的分类、产品标准和常用术语
1、分类：
按用途和所控制的对象分类、按动作方式分类、按低压电器的执行结构分类。
2、产品标准及常用术语（见课本）。
低压开关
1、低压开关主要作隔离、转换及接通和分断电路用，多数用作机床电路的电源开关和局部照明电路的控制开关，有时也可用来直接控制小容量电动机的启动、停止和正、反转。
2、刀开关
1）、开启式负荷开关：
开启式负荷开关又称为瓷底胶盖刀开关，简称闸刀开关。
2）、型号及含义
3）、选用
3、组合开关：
组合开关又叫转换开关，常用于交流50HZ、380V以下及直流220V以下的电气线路中，供手动不频繁的接通和断开电路、换接电源和负载以及控制5KW以下小容量异步电动机的启动、停止和正、反转。
1）、组合开关的型号及含义
2）、组合开关的结构
3）、组合开关的选用、安装与使用
4、低压断路器：
低压断路器又叫自动空气开关或自动空气短路器，可简称断路器。
1）、低压断路器的型号及含义
2）、低压断路器的结构及工作原理
熔断器
1、熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中主要用作短路保护的电器。
2、熔断器的结构（熔体、熔管、熔座）及主要技术参数（额定电压、额定电流、分断能力、时间-电流特性）
3、RC1A系列插入式熔断器的结构及使用
4、RL1系列螺旋式熔断器的结构及使用
5、熔断器的选择、安装与使用
主令电器
主令电器是用作接通或断开控制电路，以发出指令或作程序控制的开关电器。
常用的主令电器有按钮、位置开关、万能转换开关和主令控制器等。
1、按钮：
按钮是一种具有人体某一部分（一般为手指或手掌）所施加力而操作的操动器，并具有储能（弹簧）复位的一种控制开关。
1）、按钮的型号及含义
2）、按钮的外形及结构（常开、常闭、复合）
3）、按钮的选择安装与使用
2、位置开关：
位置开关是操动机构在机器的运动部件到达一个预定位置时操作的一种指示开关。
它包括行程开关（限位开关）、接近开关等。
1）、行程开关：
是用以反应工作机械的行程，发出命令以控制其运动方向和行程大小的开关。
A、型号、结构及工作原理
B、选用、安装与使用
2）、接近开关（略）
3、万能转换开关（略）
接触器
接触器是一种自动的电磁式开关，适用于远距离频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路。
1、交流接触器
1）、交流接触器的型号及含义
2）、交流接触器的结构（电磁系统、触头系统、灭弧装置及辅助部件等组成）。
3）、交流接触器的工作原理：
当接触器的线圈通电后，线圈中流过的电流产生磁场，使铁心产生足够大的吸力，克服反作用弹簧的反作用力，将衔铁吸合，通过传动机构带动三对主触头和辅助常开触头闭合，辅助常闭触头断开。
当接触器线圈断电或电压显著下降时，由于电磁吸力消失或过小，衔铁在反作用弹簧力的作用下复位，带动各触头恢复到原始状态。
4）、交流接触器的选用、安装与使用
5）、交流接触器的常见故障及处理方法（触头的故障及维修、触头的调整、电磁系统的故障及维修）
继电器
继电器是一种根据输入信号（电量或非电量）的变化，接通或断开小电流电路，实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。
继电器的分类很多，按输入信号的性质可分为：
电压继电器、电流继电器、速度继电器、压力继电器等。
按工作原理可分为：
电磁式、电动式、感应式、热继电器等。
1、热继电器
热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的继电器。
1）、热继电器的型号及含义
2）、热继电器的工作原理（热继电器的各部分结构动作）
3）、热继电器的选用及拆装
2、时间继电器
自得到动作信号起至触头动作或输出电路产生跳跃式改变有一定延时时间，该延时时间又符合其准确度要求的继电器称为时间继电器。
它广泛用于需要按时间顺序进行控制的电气控制线路中。
1）、JS7-A系列空气阻尼式时间继电器
A、型号及含义
B、结构
C、工作原理（通电延时、断电延时）
D、时间继电器的图形符号（通电、断电、常闭、常开）
2）、晶体管时间继电器
3、中间继电器：
用来增加控制电路中的信号数量或将信号放大的继电器。
4、电流继电器、电压继电器（略）
二、实训步骤：
（一）转换开关的拆装与检修：
1、卸下手柄紧固螺钉，取下手柄。
2、卸下支架上紧固螺母，取下顶盖、转轴弹簧和凸轮等操作机构。
3、抽出绝缘杆，取下绝缘垫板上盖。
4、拆卸三对动、静触头。
5、检查触头有无烧毛、损坏，视损坏程度进行修理或更换。
6、检查转轴弹簧是否松脱和消弧是否有严重磨损，根据实际情况缺点是否调换。
7、按拆卸的逆序进行装配。
8、装配时，应注意动、静触头的相互位置是否符合改装要求及叠片连接是否紧密。
9、装配结束后，用万用表测量各对触头的通断情况是否符合要求。
（二）交流接触器的拆装与检修：
1、拆卸
1卸下灭弧罩坚固螺钉，取下灭弧罩。
2拉紧主触头定位弹簧夹，取下主触头及主触头压力弹簧片。
拆卸主触头时必须将主触头侧转45度后取下。
3松开辅助常开触头的线桩螺钉，取下常开静触头。
4松开接触器底部的盖板螺钉，取下盖板。
在松盖板螺钉时，要用手按住螺钉并慢慢放松。
5取下静铁心缓冲绝缘纸片及静铁心。
6取下静铁心支架及缓冲弹簧。
7拔出线圈接线端的弹簧夹片，取下线圈。
8取下反作用弹簧。
9取下衔铁和支架。
10从支架上取下动铁心定位销，取下动铁心及缓冲绝缘纸片。
2、检修
（1）检查灭弧罩有无破裂或烧损，清除灭弧罩内的金属飞溅物和颗粒。
（2）检查触头的磨损程度，磨损严重时应更换触头。
若不需更换，则清除触头表面上烧毛的颗料。
（3）除铁心端面油垢，检查铁心有无变形及端面接触是否平整。
（4）检查触头压力弹簧及反作用弹簧是否变形或弹力不足。
如有需要则更换弹簧。
（5）检查电磁线圈是否有短路、断路及发热变色现象。
（6）装配按拆卸的逆顺序进行装配。
（7）自检用万用表欧姆挡检查线圈及各触头是否良好；用兆表测量各触头间及主触头对地电阻是否符合要求；用手按动主触头检查运动部分是否灵活，以防产生接触不良、振动和噪声。
（三）时间继电器JS7—2A型改装为JS7—4A型：
1）松开线圈支架紧固螺钉，取下线圈和铁心总成部件。
2）将总成部件沿水平方向旋转180度后，重新旋上紧固螺钉。
3）观察延时和瞬时触头的动作情况，将其调整在最佳位置上。
调整延时触头时，可旋松线圈和铁心总成部件的安装螺钉，向上或向下移动后再旋紧。
4）旋紧各安装螺钉，进行受动检查，若达布道要求须重新调整。
5）通电校验通电校验要做到一次通电校验合格。
通电校验合格的标准为：
在1min内通电频率不低于10次，做到各触点工作良好，吸合时无噪声，铁心释放无延缓，并且每次动作的延时时间一致。
三、注意事项：
1、拆卸时，应备有盛放零件的容器，以免丢失零件。
2、整修和改装过程中，不允许硬撬，以防止损坏电器。
3、通电校验时，必须将时间继电器紧固在控制板上并可靠接线，且有知道教师监护，以确保用点安全。
4、改装后的时间继电器，在使用时要将原来的安装位置水平旋转180度，使衔铁释放
时的运动方向始终保持垂直向下。
四、示范操作及巡回指导
五、评分标准：
序号
评分内容
评分标准
得分
1
低压电器的识别
20
2
转换开关的拆装
20
3
交流接触器的拆装与检修
30
4
时间继电器的改装
30
5
安全文明生产
扣（5—40）
课后总结及作业
一、要点总结（口述）。
二、书面作业：
1、刀开关有哪些种类？
各有何用途？
2、交流继电器有哪些部分构成，试述其工作原理。
3、空气开关、熔断器、交流接触器、热继电器如何选用？
4、试画出常用低压电器的图形文字符号。
三、实训操作小结（口述）。
课题二点动、自锁正转控制线路的安装与排故
教学目的：
1．掌握电动机点动、自锁正转控制线路的功能、控制方式及工作原理。
2．掌握电气接线的基本要求及导线的各种处理工艺。
3．掌握电气线路的检测方法，以及常见的故障的分析与检测方法。
思想教育:
一、强调课堂纪律（包括考勤、课堂秩序、课堂记录等）；
二、强调实训制度（包括统一服装、写实训心得等）；
三、明确电动机点动、自锁正转控制线路在电拖实训中的重要意义；
四、实训当中反复强调用电安全及操作安全等。
教学方法:
一、通过与实物相结合的教学方法，使学生对正转控制线路初步的认识；
二、安排一定的时间，通过演示让学生进行适当的操作，以便对所学的理论知识有较深的认识。
重点：
电动机点动、自锁正转控制线路的功能、控制方式及工作原理。
难点：
电气线路的检查方法及常见的故障的分析与检测方法。
教具：
名称
型号规格
数量
备注
熔断器
RL1—15/5
5
交流接触器
CJ10—10
1
热继电器
JR16—20/3D
1
按钮
LA10—3H
1
端子排
JX-2010
2
万能电拖配电盘
500*600*30mm
1
三相异步电动机
自定
1
木螺丝或螺栓
44*30
适量
电线
BV-1.5mm2
适量
电线
BV-1mm2
适量
按钮线
BVR-0.75mm2
适量
接地线
BVR-1.5mm2
适量
电工常用工具
自定
一套
万用表
自定
1
兆欧表
自定
1
试电笔
自定
1
教学过程：
一、组织教学
二、分组及课前教育（强调品德、素质的重要性及学习目的）；
讲授新课：
点动、自锁正转控制线路的安装与排故
一、工作原理及操作技术要点：
1．正转控制线路的控制方式及线路的工作原理
启动：
按下按钮SB→接触器KM线圈获电→KM主触头闭合→电动机M运转
停止:
放开按钮SB→接触器KM线圈断电→KM主触头断开→电动机M停转
这种控制线路的特点是:
只要操纵小电流的控制电路就可以控制大电流的主电路，因而能实现远距离控制。
2．电路具有的保护功能及各种保护的工作原理（短路、失压、欠压及过载保护）。
3．电路安装接线图的画法。
4.在控制板上安装电器元件工艺要求：
1）组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外测，并使熔断器的受电端为底座的中心端。
2）各元件的安装位置应整齐、匀称，间距合理，便于元件的更换。
3）紧固各元件时要用力均匀，紧固程度适当。
在紧固熔断器、接触器等易碎裂元件时，应用手按住元件一边轻轻摇动，一边用旋具轮换旋紧对角线上的螺钉，直到手摇不动后再适当旋紧些即可。
4）按接线图的走线方法进行板前明线布线和套编码套管（简单电路可不必套编码套管）。
5.板前明线布线的工艺要求是：
1）布线通道尽可能少，同路并行导线按主、按电路分类集中，单层密排，紧安装面布线。
2）同一平面的导线应高低或前后一致，不能交叉。
非交叉不可时，该根导线应在接线子引出时，就水平架空跨越，但必须走线合理。
3）布线应横平竖直，分布均匀。
变换走向时应垂直。
4）布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。
5）布线顺序一般以接触为中心，由里向外是，由低至高，先控制电路，后主电路进行，以不妨碍后续布线为原则。
6）每根剥去绝缘层导线的两端套管。
所有从一个接线端子（或接线桩）到另一个接线端子（或接线桩）的导线必须连续，中间无接头。
7）线与接线端子或接线桩连接时，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。
8）同一元件、同一个回路的不同接点的导线间距离应保持一致。
9）一个电器元件接线端子上的连接导线不得多与两根，没根接线端子扳上的连接导线一般只允许连接一根。
6.控制板上导线的规格要求:
主电路采用BV1.5mm²和BVR1.5mm²（黑色）；控制电路采用BV1mm²（红色）；按钮线采用BVR0.75mm²红色）；接地线采用BVR1.5mm²（黄绿双色）.导线数量由教师根究实际情况确定。
7.电路自检。
1）检查电路有无漏接、错接之处。
检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。
接触应良好，以免带负载运行时产生闪弧现象。
2）万用表电阻挡断电检查线路的通断情况。
检查时，应选用倍率适当的电阻挡，并进行校零，以防短路故障的发生。
对控制电路和检查（可断开主电路），可将表棒分别搭在控制电路电源线两端上，读数应为“∞”。
按下SB时，读数应为接触器线圈的直流电阻值。
然后断开控制电路再检查主电路有无开路或短路现象，此时可用手动来代替接触器通电进行检查。
8.通电试车要求。
为保证人身安全，在通电试车时，要认真执行安全操作规程的有关规定，一人监护，一人操作。
试车前应检查与通电试车有关的电气设备是否有不安全的因素存在，若查出应立即整改，然后方能试车。
9.电动机基本控制线路故障检修的一般步骤和方法
（1）用试验法观察故障现象，初步判定故障范围。
试验法是在不扩大故障范围，不损坏电气设备和机械设备的前提下，对线路进行通电试验，通过观察电气设备和电器元件的动作，看它是否正常，各控制环节的动作程序是否符合要求，找出故障发生部位或回路。
（2）用逻辑分析法缩小故障范围
逻辑分析法是根据电气控制线路的工作原理、控制环节的动作程序以及它们之间的联系，结合故障现象作具体的分析，迅速地缩小故障范围，从而判断出故障所在。
这种方法是一种以准为前提，以快为目的的检查方法，特别适用对复杂线路故障检查。
（3）用电阻分阶测量法确定故障点
电阻分阶测量法测量检查时，首先把万用表的转换开关位置于倍率适当的电阻挡，然后按下表所示方法进行测量。
断开主电路，接通控制电路电源。
若按下启动按钮SB1时，接触器KM不吸合，则说明控制电路有故障。
检测时，首先切断电路控制电源，然后一人按下SB1不放，别一人用万用表依次测量0-1、0-2、0-3、0-4各两点之间的电阻值，根据测量结果可找出故障点，见表
故障现象
测试状态
0-1
0-2
0-3
0-4
故障点
按下SB1，KM
不吸合
按下SB1不放
R
R
R
R
R
R
FR常闭触头接触不良
SB2接触不良
SB1接触不良
KM线圈断路
注：
R为KM线圈电阻值
（4）根据故障点的不同情况采取正确的维修方法排除故障。
（5）检修完毕，进行通电空载校验或局部空载校验。
（6）校验合格，通电正常运行。
二、操作步骤：
1、熟悉电路原理,检查设备材料.
2、根据电气原理图,布置各元件的位置,并画出电路安装接线图.
3、根据电气原理图进行安装接线.
4、布线完成后自检.
（1）检查线路有无接错,漏接现象.
（2）用万用表欧姆档检测控制回路的阻值是否正常.
5、通电试车.
6、人为设置常见故障,用万用表欧姆档断电检测,分析并排除.
7、小结.
三、注意事项：
1、电动机及按纽的金属外壳必须可靠接地.
2、按纽内接线,用力不可太猛.
3、从按钮盒引出的导线数量应做到最少.
4、通过试车前必须自检合格后,方可通电.
四、示范操作及巡回指导
五、评分标准：
项目内容
配分
评分标准
扣分
装前检查
15
（1）电动机质量检查，每漏一处扣5分
（2）电器元件漏检或错检，每处扣2分
安装元件
15
（1）不按布线图安装扣15分
（2）元件安装不紧固，每只扣4分
（3）安装元件时漏装木螺钉，每只扣2分
（4）元件安装不整齐、不匀称、不合理，每只扣3分
（5）损坏元件扣15分
布线
30
（1）不按电路图接线扣25分
（2）布线不符合要求：
主电路，每根扣4分
控制电路，每根扣2分
（3）接线松动、漏铜过长、压绝缘层、反圈等，每个接点扣1分
（4）损线导线绝缘或线芯，每根扣5分
（5）漏套或错套编码套，每处扣2分
（6）漏接接地线扣10分
通电试车
40
（1）热继电器未整定或整定错扣5分
（2）熔体规格配错，主、控电路各扣5分
（3）第一次试车不成功扣20分
第二次试车不成功扣30分
第三次试车不成功扣40分
安全文明生产
违反安全文明生产规程扣5—40分
定额时间2.0h
每超时5min以或扣5分计算
备注
除定额时间外，各项目的最高扣分不应超过配分数
成绩
开始时间
结束时间
实际时间
课后总结及作业
一、要点总结（口述）。
二、书面作业：
1什么是点动,自锁控制,他们分别用在什么场合.
2自锁控制线路中按下停止按钮,电机不停转试分析可能的故障原因.
三、实训操作小结（口述）。
课题三正反转控制线路的安装与排故
教学目的：
1、掌握正反转控制线路的功能,特点及电路适用场合.
2、掌握联锁在控制电路中的作用及接法。
思想教育:
一、强调课堂纪律（包括考勤、课堂秩序、课堂记录等）；
二、强调实训制度（包括统一服装、写实训心得等）；
三、明确电动机正反转控制线路在电拖实训中的重要意义；
四、实训当中反复强调用电安全及操作安全等。
教学方法:
一、通过与实物相结合的教学方法，使学生对正反转控制线路的初步的认识；
二、安排一定的时间，通过演示让学生进行适当的操作，以便对所学的理论知识有较深的认识。
重点：
电动机正反转控制线路的功能、控制方式及工作原理。
难点：
正反转控制线路的检查方法及常见的故障的分析与检测方法。
教具：
名称
型号规格
数量
备注
熔断器
RL1—15/5
5
交流接触器
CJ10—10
2
热继电器
JR16—20/3D
1
按钮
LA10—3H
1
端子排
JX-2010
2
万能电拖配电盘
500*600*30mm
1
三相异步电动机
自定
1
木螺丝或螺栓
44*30
适量
电线
BV-1.5mm2
适量
电线
BV-1mm2
适量
按钮线
BVR-0.75mm2
适量
接地线
BVR-1.5mm2
适量
电工常用工具
自定
一套
万用表
自定
1
兆欧表
自定
1
试电笔
自定
1
教学过程：
一、组织教学
二、分组及课前教育（强调品德、素质的重要性及学习目的）；
讲授新课：
3-1接触器联锁正反转控制线路的安装与排故
二、工作原理及操作技术要点：
接触器联锁的正反转控制线路如图所示：
1、识读电路图（如图所示），熟悉线路所用电器元件及作用和线路的工作
工作原理：
先合上电源开关QS
→KM1常闭触头断开
正转:
按SB1→KM1线圈获电→KM1主触头闭合→电动机M正转
→KM1自锁触头闭合
松开SB1启动按钮，由于接触器KM常开辅助触头已闭合自锁，控制电路仍保持接通，电动机M继续运转
反转:
按SB3→KM1线圈断电→KM1常闭触头恢复
→KM2常闭触头断开
按SB2→KM2线圈获电→KM2主触头闭合→电动机M反转
→KM2自锁触头闭合
松开SB2启动按钮，由于接触器KM2常开辅助触头已闭合自锁，控制电路仍保持接通，电动机M继续运转
停止：
按SB3→KM1、KM2线圈断电→主触头断开→电动机M停转
2、检验电器元件的质量是否合格绘制布置图，经教师检查合格后，在控制板上按布置固装电器元件，并贴上醒目的文字符号。
3、绘制接线图，经教师检查后，在控制板上按接线图的走线方法进行板前明线步线和套编码套管。
4、根据电路图（如图所示），检查控制板步线的真确性。
安装电动机连接电动机和按钮金属外壳保护接地线。
5、连接电源，电动机等控制板外部的导线。
6、自检。
按装完毕的控制线路板，必须经过认真检查以后，才允许通电试车，以防止接错，漏接造成不能正常运转或短路事故。
7、交检。
8、通电试车。
线路中采用了两个接触器，即正转用的接触器KM1和反转用的接触器KM2，它们分别由正转按钮SB1和反转按钮SB2控制，电动机从正转变为反转时，先按停止按钮SB3。
线路缺点：
操作不方便
二、操作步骤：
1熟悉电路原理,检查设备材料.
2根据电气原理图,布置各元件的位置,并画出电路安装接线图.
3根据电气原理图进行安装接线.
4布线完成后自检.
（1）检查线路有无接错,漏接现象.
（2）用万用表欧姆档检测控制回路的阻值是否正常.
5通电试车.
6人为设置常见故障,用万用表欧姆档断电检测,分析并排除.
7小结.
三、注意事项：
1电动机及按纽的金属外壳必须可靠接地.
2螺旋式熔断器的接线要正确，以确保用电安全。
3从按钮盒引出的导线数量应做到最少.
4接触器连锁触头接线必须正确，否则将会造成主电路中两相电源短路事故。
5通过试车前必须自检合格后,方可通电.
6训练应在规定的定额时间内完成，同时，要
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