1.9 时间继电器.doc

第1章 常见低压电器（第20、21课时）课题时间继电器课型新授课课时2教学目标 知识和能力 1、熟悉时间继电器的外形、分类、型号及含义；2、掌握时间继电器的结构特点、工作原理以及工作过程；3、能按要求进行正确地拆卸、组装、测量及对常见简单故障的检修。 过程和方法1. 学生自己动手学习，提高学生的学习积极性。2. 按要求对时间继电器进行正确地拆卸、组装、测量及对常见简单故障的检修等操作。 情感目标和价值观培养学生对时间继电器识别及检修的能力，提高他们的主动学习的积极性，让学生们从中获得的乐趣，从而激发学习的兴趣。教学重点1、时间继电器结构特点和工作原理。2、时间继电器故障的检修。教学难点时间继电器的结构特点和工作原理教学方法任务驱动法学法自主探究、小组合作学习教学准备工、卡、量具：1、万用表： 1块人2、电工常用工具： 1套人材料：JS72A和JS73A空气阻尼式时间继电器：各1个人教学过程【展示任务】任务：1、学生每人发一只JS72A和JS73A空气阻尼式时间继电器。2、用万用表检测时间继电器线圈，触点是否完好，并记录下其数据。3、拆开气室和各触点以及电磁系统，仔细观察时间继电器的结构、特点并在教师的指导下，用手动的方法仔细观察其工作原理和过程同时作好记录最后学生自行按原样将其复位。4、修理个别损坏的时间继电器。【知识讲解】时间继电器一、概述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。常用的时间继电器主要有电磁式、电动式、晶体管式、空气阻尼式等。1、电磁式时间继电器的结构简单，价格低廉，但体积和重量较大，延时时间较短（如JT3型只有0355s），且只能用于直流断电延时；2、电动式时间继电器的延时精度高，延时可调范围大（由几分钟到几小时）但结构复杂，价格贵。3、空气阻尼式时间继电器的优点是：结构简单、寿命长、价格低、延时可调范围较大（04180s），且不受电压和频率波动的影响，可用于交流电路（更换线圈后也可用于直流电路），可以做成通电和断电两种延时形式（将电磁机构翻转180o安装后，即可改变其工作形式）；其缺点是延时精度不高（因延时值易受周围环境温度、尘埃等的影响），因此，只适用于对延时精度要求不高的电路。综上所述，从优、缺点、价格等方面综合来考虑，目前使用较多的还是空气阻尼式时间继电器（具体情况，还要根据电路的要求来选用）。二、JS7A系列空气阻尼式时间继电器空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，它是利用气囊中的空气通过小孔节流的原理来获得延时动作的。根据触头延时的特点，可分为通电延时动作型和断电延时复位型两种。 （一）、型号及含义： （二）结构：JS7A系列时间继电器的外形和结构如图131所示，它主要由以下几部分组成： 1、电磁系统：由线圈、铁心和衔铁组成。2、触头系统：包括两对瞬时触头（一常开、一常闭）和两对延时触头（一常开、一常闭），瞬时触头和延时触头分别是两个微动开关的触头。3、空气室：为一空腔，由活塞、橡皮膜（可随空气的增减而移动，顶部的调节螺钉可调解延时时间）等组成。图131 JS7A系列时间继电器的外形和结构（a）外形 （b）结构1线圈2反力弹簧3衔铁4铁心5弹簧片6瞬时触头7杠杆8延时触头9调节螺钉10推杆11活塞杆12宝塔形弹簧4、传动机构：由推杆、活塞杆、杠杆及各种类型的弹簧等组成。5、基座：用金属板制成，用以固定电磁机构和气室。（三）、工作原理：JS7A系列时间继电器的工作原理示意图如图132所示（a图所示为通电延时型，b图所示为断电延时型）。 （a） （b）图132 空气阻尼式时间继电器的结构（a）通电延时型 （b）断电延时型1铁心2线圈3衔铁4反力弹簧5推板6活塞杆7宝塔形弹簧8弱弹簧9橡皮膜10螺旋11调节螺钉12进气口13活塞14、16微动开关15杠杆17推杆1、通电延时型时间继电器的工作原理：当线圈2通电后，铁心1产生吸力，衔铁3克服反力弹簧4的阻力与铁心吸合，带动推板5立即动作，压合微动开关SQ2 ，使其常闭触头瞬时断开，常开触头瞬时闭合。同时活塞杆6在宝塔形弹簧7的作用下向上移动，带动与活塞13相连的橡皮膜9向上运动，运动的速度受进气孔12进气速度的限制。这时橡皮膜下面形成空气较稀薄的空间，与橡皮膜上面的空气形成压力差，对活塞的移动产生阻尼作用。活塞杆带动杠杆15只能缓慢的移动。经过一段时间，活塞才能才完成全部行程而压动微动开关SQ1 ，使其常闭触头断开，常开触头闭合。由于线圈通电到触头动作需延时一段时间，因此SQ1的两对触头分别称为延时闭合瞬时断开的常开触头和延时断开瞬时闭合的常闭触头。JS7A系列时间继电器的延时范围有04s60s和04s180s两种。当线圈2断电时，衔铁3在反力弹簧4的作用下，通过活塞杆6将活塞推向下端，这时橡皮膜9下方空间的空气通过橡皮膜9、弱弹簧8和活塞13局部所形成的单向阀迅速从橡皮膜上方的气室缝隙中排掉，使微动开关SQ1和SQ2的各对触头均瞬时复位。2、断电延时型时间继电器的工作原理：JS7A系列断电延时型和通电延时型时间继电器的组成元件是通用的。如果将通电延时型时间继电器的电磁机构翻转180o安装后，即成为断电延时型时间继电器。其工作原理如下：当线圈2失电后，铁心1的吸力消失，衔铁3释放，带动推板5位移，瞬时微动开关SQ4（16）动作，使其常开触头闭合，常闭触头断开，同时活塞杆6在宝塔形弹簧7的拉力作用下带动与活塞13相连的橡皮膜9向下运动，其运动的速度受进气孔12进气速度的限制，对活塞的移动产生阻尼作用。活塞杆6带动杠杆15缓慢地移动，经过一段时间后，活塞才完成全部行程而带动延时微动开关SQ3（14）动作，使其常开触头断开，常闭触头闭合。由于从线圈失电到触头动作需延时一段时间，因此，SQ3的两对触头分别被称为，延时断开，瞬时闭合常闭触头和延时闭合，瞬时断开常开触头。这种时间继电器延时的长短取决于进气的快慢，旋动调节螺钉11可调节进气孔的大小，即可达到调节延时时间长短的目的。三、时间继电器在电路中的符号： 时间继电器在电路中的符号如图133所示。图133 时间继电器的电路符号四、时间继电器的选用（一）、根据系统的延时范围和精度选择时间继电器的类型和系列：对要求不高的场合，一般可选择价格较低的JS7A系列空气阻尼式时间继电器，反之，可选用晶体管式（精度高）时间继电器。 （二）、根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方式（通电延时或断电延时）。同时还要考虑线路对瞬时动作触头的要求。 （三）、根据控制线路的电压选择时间继电器吸引线圈的电压。五、时间继电器的安装与使用 （一）、时间继电器应按说明书规定的方向进行安装。无论是通电延时型还是断电延时型，都必须使继电器在断电后，释放时衔铁的运动方向垂直向下，其倾斜度不得超过5o 。（二）、时间继电器的整定值，应预先在不通电时整定好，并在试车时校正。（三）、时间继电器金属板上的接地螺钉必须与接地线可靠连接。（四）、通电延时型和断电延时型可在整定时间内自行调换。 （五）、使用时，应经常清除灰尘及油污，否则延时误差将更大。六、常见故障及处理方法 故障现象可能的原因处理方法延时触头不动作1、空气式时间继电器：（1）、电磁线圈断线（2）、电源电压过低（3）、传动机构卡住或损坏2、电动式时间继电器：（1）、同步电机线圈断线（2）、棘爪无弹性不能刹住棘齿（3）、游丝断裂1、空气式时间继电器：（1）、更换线圈（2）、调高电源电压（3）、排除卡住故障或更换部件2、电动式时间继电器：（1）、修复或更换电机（或线圈）（2）、修复或更换（3）、更换游丝或电机延时时间缩短1、空气式时间继电器：（1）、气室装配不严，漏气（2）、橡皮膜损坏2、电磁式时间继电器：一般为非磁性垫片磨损1、空气式时间继电器：（1）、修理或更换气室（2）、更换橡皮膜2、电磁式时间继电器：更换非磁性垫片或时间继电器延时时间变长1、空气式时间继电器：气室内有灰尘，使气道堵塞2、电动式时间继电器：传动机构缺润滑油1、空气式时间继电器：清除气室内灰尘，使气道畅通2、电动式时间继电器：加润滑油或更换时间继电器【完成任务】1、以小组为单位学生每人发一只JS72A和JS73A空气阻尼式时间继电器。2、各小组用万用表检测时间继电器线圈，触点是否完好，并记录下其数据。3、各小组拆开气室和各触点以及电磁系统，仔细观察时间继电器的结构、特点并在教师的指导下，用手动的方法仔细观察其工作原理和过程同时作好记录最后学生自行按原样将其复位。4、各小组修理个别损坏的时间继电器。【任务注意】学生分组，以小组为单位先内部讨论，再根据老师提示再合作完成该任务。老师巡回指导。1在操作过程中，器件应轻拿轻放，应避免碰撞，以免损坏。2、在拆卸过程中，应保存好拆下的零部件，以免丢失。3、在拆卸过程中不得应撬，在装配辅助静触头时，严防卡住动触头。4、安装电磁系统时，一定要安装到位，避免人为的机械卡阻，以免电流过大烧毁接触器线圈。5、时间继电器通电时，应给予其固定且有教师的监护，以确保用电安全。【评价】 任务完成后先小组内部评价，由小组长将评价结果做个记录，然后再将评价结果与完成的作品一并上交给老师。老师先将任务结果展示后再引导学生一起做总评。引导学生互相点评分析，促使学生巩固知识，提升运用知识的能力。在学生展示优秀任务结果的过程中，注重学生作品中的创新之处的点评，对学生练习中存在的共性问题答疑。评价标准参考：完成任务过程中器件应轻拿轻放，应避免碰撞，以免损坏，安装电磁系统时要准确，并时刻注意自己和他人的人身安全。【课堂小结】通过本课题的学习，我们掌握了时间继电器作用、结构和工作原理，并做了时间继电器的装拆等操作，各小组都能很好的完成课堂任务。【作业】1、时间继电器的作用？2、时间继电器的结构？3、时间继电器的符号？4、时间继电器的工作原理？展示任务：激发学生学习兴趣组织教学： 对学生点名，且对不来者进行简单的了解并记录。引入指导：对学习与掌握时间继电器的重要性和必要性进行阐述。示范指导