星三角降压启动教案

星三角降压启动教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解星三角降压启动的原理。掌握星三角降压启动电路的组成及各部分元件的作用。学会分析星三角降压启动的工作过程和动作顺序。能够根据实际要求设计简单的星三角降压启动控制电路。2.过程与方法目标通过观察实物、电路原理图和动画演示，培养学生的观察能力和空间思维能力。在分析电路工作过程中，锻炼学生的逻辑推理能力和分析问题的能力。通过实际操作和小组讨论，提高学生的实践动手能力和团队协作能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对电气控制技术的兴趣，培养学生的创新意识和探索精神。培养学生严谨的科学态度和安全意识，使其意识到电气操作中的危险性。

二、教学重难点1.教学重点星三角降压启动的原理。星三角降压启动电路的组成及工作过程。2.教学难点星三角降压启动过程中电动机绕组连接方式的变化及原理。设计简单的星三角降压启动控制电路。

三、教学方法1.讲授法：讲解星三角降压启动的基本概念、原理、电路组成等基础知识，使学生对本节课内容有初步的认识。2.直观演示法：通过展示实物、电路原理图、动画演示等方式，直观地呈现星三角降压启动的工作过程，帮助学生更好地理解抽象的原理。3.讨论法：组织学生分组讨论星三角降压启动在实际应用中的优缺点、适用场合等问题，培养学生的思维能力和团队协作精神。4.实践教学法：安排学生进行实际操作，让学生亲身体验星三角降压启动控制电路的连接和调试过程，提高学生的实践动手能力。

四、教学过程

（一）课程导入（5分钟）1.提问学生：在日常生活中，我们常见的电动机启动方式有哪些？启动时会遇到什么问题？2.引导学生思考：当电动机容量较大时，直接启动会产生较大的启动电流，可能会对电网和电动机本身造成不良影响，那么有没有一种方法可以降低启动电流呢？从而引出本节课的主题星三角降压启动。

（二）知识讲解（20分钟）1.电动机启动电流分析讲解电动机直接启动时的电流情况，通过公式\(I_{st}=kI_{N}\)（其中\(I_{st}\)为启动电流，\(I_{N}\)为额定电流，\(k\)为启动电流倍数，一般取值为47）说明直接启动时启动电流较大的原因。分析大启动电流对电网和电动机的危害，如引起电网电压波动、影响其他电器设备正常运行、加速电动机绕组绝缘老化等。2.星三角降压启动原理利用动画演示和实物模型，讲解星三角降压启动的原理。介绍电动机定子绕组有星形（Y）和三角形（△）两种连接方式，正常运行时接成三角形，启动时接成星形，从而降低加在每相绕组上的电压，达到降低启动电流的目的。结合公式\(U_{Y}=\frac{1}{\sqrt{3}}U_{\triangle}\)（其中\(U_{Y}\)为星形连接时每相绕组电压，\(U_{\triangle}\)为三角形连接时每相绕组电压），进一步说明降压原理。3.星三角降压启动电路组成展示星三角降压启动电路原理图，讲解电路主要由电源开关QS、熔断器FU1和FU2、接触器KM1、KM2、KM3、热继电器FR、时间继电器KT以及电动机M等组成。分别介绍各元件的作用：电源开关QS：控制电路的通断。熔断器FU1和FU2：起短路保护作用。接触器KM1：控制电动机电源的引入。接触器KM2：控制电动机星形连接。接触器KM3：控制电动机三角形连接。热继电器FR：过载保护。时间继电器KT：控制星三角转换的时间。

（三）工作过程分析（15分钟）1.结合电路原理图，详细分析星三角降压启动的工作过程：启动时：合上电源开关QS，按下启动按钮SB2，接触器KM1线圈得电吸合，其主触点闭合，电动机定子绕组接入三相电源，同时KM1辅助常开触点闭合自锁，KT线圈得电吸合。星形连接运行阶段：KT常开延时闭合触点延时闭合，KM2线圈得电吸合，其主触点闭合，电动机定子绕组接成星形降压启动。三角形连接运行阶段：KT常开延时闭合触点延时闭合后，KM2线圈失电释放，其主触点断开，同时KM3线圈得电吸合，其主触点闭合，电动机定子绕组接成三角形全压运行。2.通过动画演示，再次展示整个工作过程，让学生更直观地理解。3.引导学生思考：在星三角转换过程中，如果时间继电器设置不当，会对电动机运行产生什么影响？

（四）小组讨论（10分钟）1.将学生分成小组，讨论以下问题：星三角降压启动有哪些优点和缺点？适用于哪些场合？与其他降压启动方法相比，星三角降压启动有什么特点？2.每个小组派代表发言，分享讨论结果，教师进行点评和总结：优点：启动电流小，对电网冲击小；启动设备简单，成本低。缺点：启动转矩较小，不适用于重载启动场合；启动过程中存在转换电流冲击。适用场合：适用于轻载或空载启动的三相异步电动机，如风机、水泵等。与其他降压启动方法相比，星三角降压启动的特点：结构简单、价格便宜，但启动转矩有限。

（五）实践教学（20分钟）1.实验器材准备：电工实验台，包括电源、按钮、接触器、继电器、热继电器、熔断器等。三相异步电动机模型。2.学生分组进行星三角降压启动控制电路的连接：教师先进行示范操作，讲解连接过程中的注意事项，如元件的安装位置、布线要求、接线的正确性等。学生按照电路图进行连接，教师巡回指导，及时纠正学生的错误操作，确保连接正确、安全。3.电路调试：连接完成后，学生进行电路调试，观察电动机的启动过程和运行情况。记录调试过程中出现的问题，并分析原因，尝试解决问题。4.教师对学生的实践操作情况进行总结和评价，强调实践过程中的安全问题和操作规范。

（六）课堂总结（5分钟）1.请学生回顾本节课所学内容，包括星三角降压启动的原理、电路组成、工作过程、优缺点及适用场合等。2.教师对本节课进行总结，强调重点和难点内容，解答学生在学习过程中存在的疑问。3.布置课后作业：复习本节课内容，整理笔记。思考：如果要实现电动机的多地控制，星三角降压启动电路应如何改进？

五、教学资源1.多媒体课件，包含动画演示、电路原理图、实物图片等。2.电工实验台、三相异步电动机模型、常用电工工具等实验器材。3.相关参考书籍和资料，如《电机与电气控制技术》《电工电子技术》等。

六、教学反思通过本节课的教学，学生对星三角降压启动的原理、电路组成和工作过程有了较为清晰的理解，通过实践操作提高了学生的动手能力和解决问题的能力。在教学过程中，采用多种教学方法相结合，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的团队协作精神。但在教学过程中也发现了