自锁正转控制线路.docx

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自锁正转控制线路

教学环节

教学方

法设计

教学内容设计

学生活动

教学意图

（含教书育人目标）

课堂导入（2分钟）

提问

1、家用水泵动力源是什么？

2、工厂各种机床的动力源如何控制？

讨论回答

1.明确课程意义

2.介绍课程要求

新课讲授

讲授

案例展示

资讯收集

讲授

分析讨论

制定计划

任务实施

讲授

分析总结

提交成果

成绩评定

任务一接触器自锁正转控制线路安装

任务目标

1.学会正确识别、选用、安装、使用各种常用低压电器，熟悉它们的功能、基本结构、工作原理及型号意义，熟记它们的图形符号和文字符号。

2.正确安装、调试、维修三相异步电动机的正转控制线路的。

3.按工艺要求完成三相异步电动机的各种控制线路的配线。

：

【通过课件并提出问题】

项目分组:

全班分10个项目开发小组，

每组4—5人，每组确定项目负责人1人

资讯内容:

据甲方提出的项目要求（砂轮机是任何控制的？

），乙方咨询，通过任务书及参考文献，查阅资料获取工作目标总体印象，了解不同实现方案。

相关知识

1、转换开关

（一）无限位转换开关：

一般作机床的电源的引

入开关用，可以在360度范围内任意旋转，没有固

定方向和位置。

一般用机床电源引入电路开关用.

2、RLl系列螺旋式熔断器

RL1系列螺旋式熔断器的分断能力较高，结构紧凑，体积小，安装面积小，更换熔体方便，工作安全可靠，并且熔丝熔断后有明显指示，因此广泛应用于控制箱、配电屏、机床设备及振动较大的场合，在交流额定电压500V、额定电流200V及以下的电路中，作为短路保护器件。

主要由瓷帽、熔断管、瓷套、上接线座、下接线座及瓷座等部分组成。

该系列熔断器的熔断管内，在熔丝的周围填充着石英砂以增强灭弧性能。

熔丝焊在瓷管两端的金属盖上，其中一端有一个标有不

同颜色的熔断指示器，当熔丝熔断时，熔断指示器自动脱落，此时只需更换同规格的熔断管即可。

1、瓷帽2、熔断管3、瓷套

4、上接线座5、下接线座6、瓷座

3、按钮

　　按钮是一种短时接通或断开小电流电路的手动电器，常用于控制电路中发出启动或停止等指令，以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开，再由它们去接通或断开主电路。

结构

符合

（

）（a）常开触点（b）常闭触点（c）复式触点

（1）停止和急停按钮：

红色。

按红色按钮时，必须使设备断电、停车。

（2）启动按钮：

绿色。

（3）点动按钮：

黑色。

（4）启动与停止交替按钮：

必须是黑色、白色或灰色，不得使用红色和绿色。

（5）复位按钮：

必须是蓝色；当其兼有停止作用时，必须是红色。

4、接触器

接触器是一种可对交、直流主电路及大容量控制电路作频繁通、断控制的自动电磁式开关，它通过电磁力作用下的吸合和反力弹簧作用下的释放使触头闭合和分断，从而控制电路的通断。

接触器的结构如图所示。

其中，电磁机构包括线圈、铁心和衔铁。

触头系统中的主触头为常开触点，用于控制主电路的通断;辅助触头包括常开、常闭两种，用于控制电路，起电气联锁作用。

其他部件还包括反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构和外壳等。

（1）电磁系统

交流接触器的电磁系统主要由线圈、铁心（静铁芯）和衔铁（动铁心）三部分组成。

其作用是利用电磁线圈的通电或断电，使衔铁和铁心吸合或释放，从而带动动触头与静触头闭合或分断，实现接通或断开电路的目的。

为了减少工作过程中交变磁场在铁心中产生的涡流及磁滞损耗，避免铁心过热，交流接触器的铁心和衔铁一般用E形硅钢片叠压铆成。

交流接触器在运行过程中，线圈中通入的交流电在铁心中产生交变的磁通，因而铁心与衔铁间的吸力也是变化的。

这会使衔铁产生振动，发出噪声。

为消除这一现象，在交流接触器铁心和衔铁的两个不同端部各开一个槽，槽内嵌装一个用铜、康铜或镍铬合金材料制成的短路环，又称减振环或分磁环。

（2）触头系统

交流接触器的触头按接触情况可分为点接触式、线接触式和面接触式三种。

（3）灭弧装置

电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象，电弧的产生，一方面会灼伤触头，减少触头的使用寿命；另一方面会使电路切断时间延长，甚至造成弧光短路或引起火灾事故。

1）双断口电动力灭弧

2）纵缝灭弧

3）栅片灭弧

（4）辅助部件

交流接触器的辅助部件有反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机构及底座、接线柱等。

4.2交流接触器的选用

（1）主触头的额定电压

接触器主触头的额定电压应大于或等于控制线路的额定电压。

（2）主触头的额定电流

接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流应等于负载的额定电流。

控制电动机时，主触头的

额定电流应大于或稍大于电动机的额定电流。

或按下列经验公式计算（仅适用于CJ0、CJ10系列）：

（3）吸引线圈的电压

当控制线路简单，使用电器较少时，为节省变压器可直接选用380V或220V的电压。

当线路复杂，使用电器超过5个时，从人身和设备安全角度考虑，吸引线圈电压要选低一些，可用36V或110V电压的线圈。

（4）触头数量及类型

接触器的触头数量、类型应满足控制线路的要求。

5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。

　　所谓反时限动作，是指电器的延时动作时间随通过电路电流的增加而缩短。

　　热继电器主要用于电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

5.1热继电器的结构及工作原理

（1）热继电器的结构

热继电器的结构如图所示。

它主要由热元件、动作机构、触头系统、电流整定装置、复位机构和温度补偿元件等部件组成。

1、主双金属片2、电阻丝3、导板

4、补偿双金属片5、螺钉6、推杆7、静触头

8、动触头9、复位按钮10、调节凸轮11、弹簧

1）热元件热元件是热继电器的主要组成部分，由主双金属片和绕在外面的电阻丝组成。

　　2）动作机构和触头系统动作机构利用杠杆传递及弓簧式瞬跳机构来保证触头动作的迅速、可靠。

触头为单断点弓簧跳跃式动作，一般为一个常开触头、一个常闭触头。

　　3）电流整定装置通过旋钮和电流调节凸轮调节推杆间隙，改变推杆移动距离，从而调节整定电流值。

　　4）温度补偿元件温度补偿元件也为双金属片，其受热弯曲的方向与主双金属一致，它能保证热继电器的动作特性在-30～+40℃的环境温度范围内基本上不受周围介质温度的影响。

　　5）复位机构复位机构有手动和自动两种形式，可根据使用要求通过复位调节螺钉来自由调整选择。

一般自动复位的时间不大于5min，手动复位时间不大于2min。

5.2热继电器的结构及工作原理

当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝发热，主双金属片向左弯曲，推动导板3向左移动，通过温度补偿双金属片4推动推杆6绕轴转动，从而推动触头系统动作，动触头8与常闭静触头7分开，使接触器线圈断电，接触器触头断开，将电源切除起保护作用。

电源切除后，主双金属片逐渐冷却恢复原位，于是动触头在失去作用力的情况下，靠动触头弓簧的弹性自动复位。

由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及动作机构传递信号的惰性原因，热继电器从电动机过载到触头动作需要一定的时间，也就是说，即使电动机严重过载甚至短路，热继电器也不会瞬时动作，因此热继电器不能作短路保护。

但也正是这个热惯性和机械惰性，保证了热继电器在电动机启动或短时过载时不会动作，从而满足了电动机的运行要求

任务一单向运行的点动控制线路

点动控制是指按下按钮，电动机就得电运转；松开按钮，电动机就失电停转。

如下图所示。

常用于电动葫芦的起重电动机控制和车床拖板箱快速移动电动机控制。

线路的工作原理如下：

　启动：

按下SB→KM线圈得电→KM主触头闭合

→电动机M启动运转。

停止：

松开SB→KM线圈失电→KM主触头分断→电动机M失电停转。

任务二单向运行的接触器自锁控制

松开启动按钮SB1后，接触器KM通过自身常开辅助触头而使线圈保持得电的作用叫做自锁。

与

启动按钮SB1并联起自锁作用的常开辅助触头叫自锁触头。

接触器自锁控制线路不但能使电动机连续运转，而且还有一个重要的特点，就是具有欠压和失压（或零压）保护作用。

欠压是指电动机工作时，引起电流增加甚至使电动机停转，失压（零压）是指电源电压消失而使电动机停转，在电源电压恢复时，电动机可能自动重新起动（亦称自起动），易造成人身或设备故障。

常用的失压和欠压保护有：

对接触器实行自锁；用低电压继电器组成失压、欠压保护。

短路保护是因短路电流会引起电器设备绝缘损坏产生强大的电动力，使电动机和电器设备产生机械性损坏，故要求迅速、可靠切断电源。

通常采用

熔断器FU和过流继电器等。

过载保护是为防止三相电动机在运行中电流

超过额定值而设置的保护。

常采用热继电器FR

保护，也可采用自动开关和电流继电器保护。

按照分组，各组讨论完成自锁控制线路安装所需步骤及任务分解

仅供各组参考步骤：

1.根据自锁控制线路电气原理图完成元件明细表

2.根据电气原理图和元件尺寸设计元件位置，绘制元件布置图

3.根据电气原理图和元件布置图，绘制接线图，并且标注线号

4.根据元件布置图和接线图安装

5.对已安装完毕的进行通电前测试，通电测试

计划内容

1.小组计划；2.确定步骤；3.进行分工；

4.安排任务；5.拟定检查；6评价标准

教师辅导

自锁线路安装步骤

任务实施

1、目的要求

掌握自锁线路的安装

2、仪器及器材

（1）工具测电笔、螺钉旋具、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等

（2）仪器5050型兆欧表，T301-A型钳型电流表、MF30型万用表

（3）器材

1）网孔板一块（500×400×20单位：

毫米）

2）导线规格：

主电路采用BV1.5mm和BVR1.5mm;控制线路采用BV1mm（红色）；按钮线采用BVR0.75mm（红色）；接地线采用BVR1.5mm（黄绿双色）

3）导线的颜色在初级阶段训练时，除接地线外，可不必强求，但应使主电路和控制电路有明显区别。

1、安装步骤和工艺要求

（1）识读点动正转控制线路，明确线路所用电器元件及作用，熟悉线路的工作原理。

（2）配齐所用电器元件，并进行检验。

1）电器元件的技术数据（如型号、规格、额定电压、额定电流等）应完整并符合要求，外观无损伤，备件、附件齐全完好。

2）电器元件的电磁机构动作是否灵活，有无衔铁卡阻等不正常现象用万用表检查电磁线圈的通断情况以及各触头的分和情况。

3）触器线圈额定电压是否与电源电压保持一致。

4）对电动机的质量进行常规检查。

（3）在控制板上按布线图安装电器元件，并贴上醒目的文字符号。

工艺要求如下：

1）组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧，并使熔断器的为底座的中心端。

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后即可。

4）按接线图的走线方法进行板前明线布线和套编

码套管。

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、控电路分类集中，但层密排，紧贴安装面布线。

2）同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。

非交叉不可时，该根导线应在接线端子引出时，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。

（4）根据电路图检查控制板布线的正确性。

（5）安装电动机

（6）连接电源、电动机等控制板外部的导线。

（7自检

（8）交验

（9）电试车

评估内容：

项目成果展示学生演示、装接过程、测试过程

教师工作：

结果评价、师生交流研讨、提出建议

注意事项

（1）电动机及按钮的外壳必须可靠接地。

接至电动机的导线必须穿在导线通道内加以保护，或采用坚韧的四芯橡皮线或塑料护套线进行临时通电校验。

（2）电源进线应接在螺旋式熔断器的下接线座上，出线应接在上接线座上。

（3）按钮内接线不可用力过猛，以防螺钉打滑。

（4）训练应在规定的时间内完成。

1、团队协做比较好的组

2、任务理解与知识准备比较充分的组

3、任务完成较圆满的组

4、成果展示过程语言流畅、逻辑性强、表达准确的组

任务三连续与点动混合控制线路

如图所示线路是在自锁正转控制线路的基础

上，增加了一个复合按钮SB3，来实现连续与点动混合正转控制的。

SB3的常闭触头应与KM自锁触头串接。

讨论回答

积极思考

进行练习

积极思考

进行练习

积极思考

进行练习

讨论回答

积极思考

进行练习

积极思考

进行练习

积极思考

进行练习

讨论回答

积极思考

进行练习

动手操作

完成教

学目标

完成教

学目标

完成教

学目标

完成教

学目标

完成教

学目标

完成教

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完成教

学目标

完成教

学目标

完成教

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完成教

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完成教

学目标

完成教

学目标

完成教

学目标

附表1：

实训考核及成绩评定

学生姓名：

班级：

课程名称：

小组成员：

带队教师：

实训日期：

项目

内容

考核要求

配分

评分标准

扣分

得分

安装接线正确

1、元件选择、布局合理，安装符合要求

2、布线合理美观

（1）不按电路图接线扣10分

（2）元件安装不牢固，每只扣2分

（3）元件安装不整齐、不匀称、

不合理，每只扣3分

（4）损坏元件，每只扣10分

（5）布线不符合要求：

主电路，每根扣4分

控制电路，每根扣3分

（6）接点松动、漏铜过长、反圈等，每个扣1分

（7）损伤导线绝缘或线芯，每根

扣5分

试车成功

负载试车成功

1、连线接错一根，扣10分

2、运行不正常，扣5分

3、操作步骤错一步，扣5分

4、一次试车不成功扣20分

故障排除

1、正确使用仪表

2、正确分析故障，

缩小故障范围

1、仪表使用错误每次扣5分

2、不能缩小故障范围每个扣5分

3、不能排除故障每个扣5分

4、故障扩大不能排除扣15分

安全

完成工作任务的所有操作符合安全操作规程

违反一次扣10分

课程：

工厂电器控制实训至学年度第学期（第周）学期授课序号：

授课班级

授课日期

基本课程

任务一课题一接触器自锁正转控制线路安装

教学目标

知识目标

1、进一步熟悉各种低压电器的结构，符号，英文表示符号。

2、掌握点动、自锁控制线路的的工作原理。

能力目标

1、培养学生能够分析、选用与维修控制线路的能力。

2、具有一定的动手能力，独立解决生产中的实际问题，观察事物能力。

素质目标

1．培养职业兴趣、吃苦耐劳的精神、克服困难解决疑难问题的良好的意志品质．

2．提高学生沟通能力与团队协作精神、学生创新能力。

教学的重

点与难点

教学重点:

点动、自锁控制线路的工作原理、故障分析及排除。

教学难点：

点动、自锁控制线路的故障分析及排除。

教学方法

讲授法、讨论法、演示法、实验法

教学手段

多媒体课件

教学用具

热继电器、接触器、万用表、电工工具等

参考资料

《电力拖动控制线路与技能训练》

教学内容

共13页附后（分钟）

编写日期年月日

任课教师签名：

教研室主任审批意见：

主任签名

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