项目1 常用低压电器的认识与使用（电子教案）

1、应用电子技术专业国家教学资源库教 师 课 时 授 课 计 划 教师姓名 课程名称 电气控制技术应用 授课时数 8 累计课时 授课日期授课班级授课地点课 题常用低压电器的认识与使用教学目标知识目标（1）常用低压电器的结构、工作原理、一般技术指标、图形符号和文字符号（2）常用低压电器的选择、安装（3）常用低压电器的检修技能目标（1）开关电器的选择、正确拆卸组装、安装及排除常见故障。（2）接触器的选择、正确拆卸组装、安装及排除常见故障（3）继电器的选择、正确拆卸组装、安装及排除常见故障（4）主令电器的选择、正确拆卸组装、安装及排除常见故障态度目标（1）严谨认真的态度（2）良好的职业素质和职业道德（3

2、）安全意识、质量意识、服务意识教学重点（1）低压电器的作用、结构、工作原理、型号及含义（2）低压电器的选用、安装与使用教学难点（1）低压电器的结构、基本工作原理（2）低压电器的使用和维护教学资源（教具、课件、视频资源等）教学参考书张运波 工厂电气控制技术. 北京：高等教育出版社，2001教 学 过 程 设 计教学环节教学内容教学方法时间新课引入在工矿企业的电气控制设备中，采用的基本上都是低压电器。因此，低压电器是电气控制中的基本组成元件，控制系统的优劣和低压电器的性能有直接的关系。作为电气工程技术人员，应该熟悉低压电器的结构、工作原理和使用方法。可编程控制器在电气控制系统中需要大量的低压控制电

3、器才能组成一个完整的控制系统，因此熟悉低压电器的基本知识是学习可编程控制器的基础。演示提问5项目展示（1）电力传动系统的组成（2）实践任务分析l 组合开关的拆装与检修l 交流接触器的拆装与检修l 热继电器的拆装与调整l 按钮的识别与拆装 项目教学法5讲解与演示开关电器（1）知识讲解l 低压电器的分类和构成电磁式电器从结构而言，两大部分组成：感测部分电磁机构：将电磁能转换成机械能，带动触头动作，达到通断电路的目的。执行部分触头系统：是电磁式电器的执行部分，起通断电路的作用。l 常用开关电器的结构、工作原理、选择与使用、常见故障及修理方法1）刀开关是一种结构最简单且应用最广泛的低压电器，常用作电源

4、的引入开关或隔离开关，也可用于小容量的三相异步电动机不频繁地起动或停止的控制。2）组合开关在机床设备和其他设备中使用十分广泛，它体积小，灭弧性能比刀开关好，接线方式有多种。常用于交流380V以下，直流220V以下的电气线路中，供手动不频繁地接通或分断电路，也可控制小容量交、直流电动机的正反转、星三角起动和变速换向等。组合开关一般采用三层组合结构（三极组合开关），每层有两个接线端子连接一相电源和负载，通过旋转手柄控制接线端子之间的通断。l 注意：1）闸刀开关拉闸前，应尽量使电动机处于空载。 安装闸刀开关时，夹座应和电源进线连接，闸刀和电源出线连接，手柄向上时应为合闸。 2）根据负载及控制方式的要

5、求合理选择低压开关的种类、规格（2）演示开关板用刀开关、带熔断器式刀开关、开启式负荷开关、封闭式负荷开关、组合开关的安装和使用（课堂演示1.2，）l 开启式负荷开关的拆装和测试：拆开一个三极负荷开关，观察内部结构，用万用表测量各个接线柱及动刀片之间的通断关系，接上熔丝，闭合开关重测各接线柱的通断关系。 l 组合开关的测试l）用万用表测量三极组合开关六个接线柱的通断关系，将手柄旋转90°，重测通断关系。2）拆开三极组合开关，观察其内部结构，分析通断原理是否与测试结果相吻合。拆卸时注意记清零件位置和连接关系。3）将组合开关重新装好，检查手柄旋转是否灵活，重测通断关系是否正确。案例教学法2

6、0学生模仿1（1）学生模仿完成课堂演示1.2中的内容（2）教师指出学生模仿过程中可能出错和已经出错的知识点，并进行重点评析，加深印象，强化记忆。分组教学法20讲解与演示熔断器（1）知识讲解l 熔断器的结构原理及分类、选择与使用、常见故障及修理方法熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成。熔体是熔断器的主要部分，起短路保护作用。常做成丝状或片状。在小电流电路中，常用铅锡合金和锌等低熔点金属做成圆截面熔丝；在大电流电路中则用银、铜等较高熔点的金属作成薄片，便于灭弧。熔管是保护熔体的外壳，用耐热绝缘材料制成，在熔体熔断时兼有灭弧作用。熔座是熔断器的底座，作用是固定熔管和外接引线。熔体的额定电

7、流是指在规定的工作条件下，长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值，它与熔断器的额定电流是两个不同的概念。熔断器的额定电流是指保证熔断器能长期正常工作的电流，是由熔断器各部分长期工作的允许温升决定的。通常，一个额定电流等级的熔断器可以配用若干个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流。 注意：熔断器的额定电流和熔体的额定电流的区别，熟记熔断器及熔体针对不同负载的选用方法。（2）幻灯片演示常用的瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、密封管式熔断器、有填料式熔断器内部结构。（3）熔断器实训：拆装并测量瓷插式熔断器和螺旋式熔断器。案例教学法30学生模仿2（1）学生模仿完成课堂演示的内容（2）

8、教师指出学生模仿过程中可能出错和已经出错的知识点，并进行重点评析，加深印象，强化记忆。分组教学法20讲解与演示交流接触器（1）知识讲解以交流接触器为例l 交流接触器的作用、组成和工作原理、选择和使用、接触器的常见故障及修理方法交流接触器的工作原理：当吸引线圈通电后，动铁心被吸合，所有的常开触点都闭合，常闭触点都断开。当吸引线圈断电后，在恢复弹簧的作用下，动铁心和所有的触点都恢复到原来的状态。l 注意：1）交流接触器的线圈的检查步骤1 将万用表拨至电阻“R×100”档，调零。步骤2 通过表笔接触接线螺钉A1、A2，测量电磁线圈电阻，若为零，说明短路；若为无穷大，开路；若测得电阻为几百左

9、右，则正常。2）交流接触器有主、辅触点之分，用万用表判断动合、动断触点对。在此处要将学生的基础打牢固，为后续学习做好准备。提示：用万用表（电阻“R×100”档）两表笔接触任意两触点的接线柱，若指针不动，则可能是动合触点，若指针为零，则可能是动断触点。再进一步对接触器做动态模拟检测，将两表笔接触任意一对触点的接线柱，此时指针不动，当按动机械按键，模拟接触器通电，表笔随即指向零，可确定这对触点是动合触点；当按动机械按键，模拟接触器通电，表针随即指向无穷大，可确认这对触点是动断触点。（2）动画演示交流接触器的工作原理（课堂演示）（3）接触器实训l）观察接触器的外观结构，找出线圈接线端子、三

10、对主触点和四对辅助触点的接线端子。看懂该接触器的铭牌，用万用表测出线圈直流电阻，将其主要技术指标记于表。2）用万用表测试七套触点的通断情况，记于表中。3）用旋具按动接触器使其处于动作状态，保证主触点接触良好，重测各触点的通断清况，记于表中。4）查出接触器的线圈电压，将线圈接上电源，观察线圈通电和断电时接触器的动作情况。5）断开电源，拆去电源线。拆开接触器，观察其内部结构，拆卸时注意记清零件位置和连接关系。将零件的名称和个数记于表中。6）将接触器重新组装好，检查各部分是否安装到位，触点动作是否灵活，通断关系是否正确。案例教学法50学生模仿3（1）学生模仿完成课堂演示中的内容（2）教师指出学生模仿

11、过程中可能出错和已经出错的知识点，并进行重点评析，加深印象，强化记忆。分组教学法50讲解与演示继电器（1）知识讲解l 电磁式继电器的结构、选择与使用、常见故障及修理方法1）电流继电器：底座、反力弹簧、调节器、衔铁、铁芯、电磁线圈、触点系统2）时间继电器：电磁系统、延时机构、触点l 热继电器的结构、选择与使用、常见故障及修理方法1）热继电器：热元件、双金属片、导板、触头2）热继电器复位方式有自动复位和手动复位两种，将复位螺丝旋入，使常开的静触点向动触点靠近，这样动触点在闭合时处于不稳定状态，在双金属片冷却后动触点也返回，为自动复位方式。如将复位螺丝旋出，触点不能自动复位，为手动复位置方式。在手动

12、复位置方式下，需在双金属片恢复状时按下复位按钮才能使触点复位。l 速度继电器的结构、选择与使用、常见故障及修理方法1）速度继电器：转子、定子、触头2）一般速度继电器都具有两对转换触点，一对用于正转时动作，另一对用于反转时动作。触点额定电压为380V，额定电流为2A。通常速度继电器动作转速为130r/min，复位转速在100r/min以下。（2）幻灯片演示常用的中间继电器、时间继电器、的内部结构。动画演示时间继电器、热继电器、速度继电器的动作原理.（3）继电器实训l 中间继电器参照接触器的步骤进行测试和拆装。l 热继电器按以下步骤进行测试和拆装：测试热继电器主接线柱的通断情况。测试热继电器三个控

13、制触点的通断情况。拆开热继电器观察内部结构，找出热元件、双金属片。拨动双金属片观察热继电器内部触点的动作情况。将热继电器重新组装好。案例教学法50学生模仿4（1）学生模仿完成课堂演示中的内容（2）教师指出学生模仿过程中可能出错和已经出错的知识点，并进行重点评析，加深印象，强化记忆。分组教学法50讲解与演示断路器（1）知识讲解断路器的作用、组成和工作原理、选择和使用、常见故障及修理方法1）自动空气开关又称自动开关或自动空气断路器。它既是控制电器，同时又具有保护电器的功能。当电路中发生短路、过载、失压等故障时，能自动切断电路。在正常情况下也可用作不频繁地接通和断开电路或控制电动机。2）脱扣器有过流

14、脱扣器、欠压脱扣器和热脱扣器，他们都是电磁铁。在正常情况下，过流脱扣器的衔铁是释放着的，一旦发生严重过载或短路故障时，与主电路相串的线圈将产生较强的电磁吸力吸引衔铁，而推动杠杆顶开锁钩，使主触点断开。热脱扣器用于线路的过负荷保护，工作原理和热继电器相同。失压（欠电压）脱扣器用于失压保护，失压脱扣器的线圈直接接在电源上，处于吸合状态，断路器可以正常合闸；当停电或电压很低时，失压脱扣器的吸力小于弹簧的反力，弹簧使衔铁向上使锁扣脱扣，实现短路器的跳闸功能。分励脱扣器用于远方跳闸，当在远方按下按钮时，分励脱扣器得电产生电磁力，使其脱扣跳闸。（2）动画演示断路器的过负荷保护、短路保护、失压（欠压）保护。

15、（课堂演示1.7）案例教学法30学生模仿5（1）学生模仿完成课堂演示中的内容（2）教师指出学生模仿过程中可能出错和已经出错的知识点，并进行重点评析，加深印象，强化记忆。分组教学法20讲解与演示主令电器（1）知识讲解按钮、行程开关的作用、组成和工作原理、选择和使用、常见故障及修理方法按钮是一种手动电器，通常用来接通或断开小电流控制的电路。它不直接去控制主电路的通断，而是在控制电路中发出“指令”去控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路。行程开关，又称限位开关或位置开关，它可以完成行程控制或限位保护。其作用与按钮相同，只是其触头的动作不是靠手指的按压的手动操作，而是利用生产机械某些运动部件上的挡块碰撞或碰压使触头动作，以次来实现接通或分断某些电路，使之达到一定的控制要求。（2）动画演示按钮的工作原理。（课堂演示1.8）（3）按钮实训：用万用表测试复合按钮四个接线柱的通断关系，拆开按钮观察其内部结构，与通断测试结果进行对照并重新组装按钮。案例教学法20学生模仿5（1）学生模仿完成课堂演示1.8中的内容（2）教师指出学生模仿过程中可能出错和已经出错的知识点，并进行重点评析，加深印象，强化记忆。分组教学法20课堂实践 实践目标分析（1）接触器的拆装及线圈、触点对的检测（2）热继电器的拆装 学生实践（1）实践中要求每人一套常用电工工具；（2）拆装时应仔细，避免在拆装时损坏