电气控制项目化教程 教案下（加思政）蒋祥龙 任务 任务 41 顺序起动、同时停止控制电路的安装与调试-任务 101 认识 Z3050 型摇臂钻

理实一体化授课方案

任务4.1顺序起动、同时停

止控制电路的安装与调试对应岗位

课题电气设备安装与调试能力

职业能力

理解顺序起动、同时停止的含义，会分析顺序起动和同时停止控

理论知识目标

制电路原理，懂得控制电珞的安装知识。

教学目标职业技能目标掌握顺序起动和同时停止控制电路的安装、调试以及故障的排除。

培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责，精心操

职业素养目标

作的工作习惯，团队合作意识。

重点和难点:顺序起动和同时停止控制电路的安装、调试以及故障的排除。

重难点及解决

解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。

教学方法理实一体化教学总时间安排4课时

方

时

思政：杰出的工匠永远不会停步不前，他们总是不断法备注

间

的创新进取，创新就是利用已有的知识、技能和相应的物质

教

条件，在特定的环境中对原来的技术和事物进行改进和创造

学任务分

讲

析新的，从而获得比过去更好的技术和事物。可以这样说，整

过授、

程个人类社会的进步与发展都与创新密切相关。而这种创新的

30分

设钟源泉是人类特有的进取之心。提

问

计在一些车床中，控制的过程不一样，要求电动机的起动

顺序、控制的方法也不一样，如图4-1,在X62W型万能

铳床上，要求主轴电动机起动以后，进给电动机才能起动。

又如在大型机床中还需要对同台电动机在不同的地点实现

控制，以满足工作操作方便及实施有效管理要求。

图4-1X62W型万能铳床

任务布讲

授

置顺序起动、同时停止控制电路的安装与调试

1.原理图的识读

理论渗

透

教

学

过

程

设

计2.原理分析

主电路实现顺序控制原理图识读，主电路的顺序控制电

路如图4-2所示。在主电路中，接触器KM2的三副主触

点串在接触器KM1主触点的下方，故只有当KM1主触点

闭合，电动机Ml起动运转后，KM2才能使电动机M2

通电起动，满足电动机Ml、M2顺序起动的要求。图中

SB1、SB2分别为两台电动机的起动按钮，SB3为电动机同

2

时停止的控制按钮。

控制电路实现顺序控制原理图识读，如图4-3所示，

如果电动机主电路不采用顺序控制，也可以通过控制电路实现

顺序控制功能。控制过程分析：图4-3(b)控制过程与图

4-2的控制过程完全一样，合上电源开关QF-按下起动按

钮SB2后，KM1吸合一按下起动按钮SB3,KM2吸合一按

下停止按钮SB1,电动机停止转动，而图4-3的

(c)M2电动机在Ml电动机正常运行的情况下，可以通

过SB4按钮起动，还可以通过SB3按钮实现单独停止的。

时

备注

间

学生任任

根据任务单完成

务实施务

驱

教动

学

学学生成一、注意安全用电

生

果展示二、注意课堂秩序、文明生产

过演

程示

设学生互1.自评与互评：(1)通电试车正常的，根据评分标准，自

激

评、教师己评分。(2)与相邻的同学进行交流，相互评分。(3)教

计励根据评分标

点评师检查评分。法准评分

2.教师讲评并小结。

3.学生拆除导线等，整理工作台。

3

课后任

务布置下发综合任务单，根据任务单完成

教学

后记

4

理实一体化授课方案

任务4.2顺序起动、逆序停

止控制电路的安装与调试对应岗位

课题电气设备安装与调试能力

职业能力

理论知识目会分析顺序起动、逆序停止至制电路原理，懂得顺序起动、逆序停

止控制电路的安装、调试、排除故障的知识。

标

职业技能目

教学目标掌握顺序起动、逆序停止控制电路的安装、调试以及故障的排除。

标

职业素养目培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责•，精心操作

标（思政）的工作习惯，团队合作意识。

重点和难点:顺序起动、逆序停止控制电路的安装、调试以及故障的排除。

重难点及解决

解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。

教学方法一体化教学总时间安排2课时

方

思政：艺无止境时

法备注

1983年出生的吕义聪、，是吉利集团旗下的浙江金刚汽间

教

车制造有限公司总装车间技术质量员，年纪轻轻，就被称为汽归纳

学任务分

车王国的金牌“打工仔”。

过析讲

授、

程艺无止境，学海无涯，工匠们大多没有较高的学历，

设没有接受过正规的高等学校教育。但在工匠们的心理，生产提

计5分钟实践就是最好的学校。在这个学校里时时都在上课，处处皆问

为课堂，只要留心，手下的工作就是科技前沿的实验课

题。手里的产品就是评价学业水平的考试。这里没有毕业论

文答辩，但只要努力就能不断获得“学位”证书。

5

在装有多分电动机的生产机械上，各电动机所起的作

用是不同的，有时需按一定的顺序起动或停止，如车床主

轴转动时，要求油泵先给润滑油，主轴停止后，油泵方可

停止润滑，即要求油泵电动机先起动，主轴电动机后起动，主

轴电动机停止后，才允许油泵电动机停止，实现这种控制功

能的电路就是顺序控制、逆序停止控制电路。完成该任务首

先要会分析两台三相笼型异步电动机顺序起动、逆序停止控

制电路的工作原理，明确板前槽板配线的工艺要求，然后对

这个电路进行安装与调试。

任务布讲

授

置顺序起动、逆序停止控制电路的安装与调试

1.顺序起动、逆序停止电路原理图识读

理论渗该电路是在电动机M2的控制电路中串接了接触器KM]

透的常开辅助触点，显然，只要Ml不起动，即使按下SB2,

由于KM1的常开辅助触点未闭合，KM2线圈也不能得电，

从而保证了Ml起动后，M2才能起动的控制要求。如图4-6

所示。

教

学

过

程

设

计

2.顺序起动、逆序停止电路工作原理分析

先合上电源开关QF,具体原理如下：按下SB1-KM1线

圈得电一KM1主触点闭合，辅助触点KM1闭合自锁，同

6

时串联在线圈KM2的辅助常开触点KM1闭合一电动机Ml

起动连续运转f再按下SB3-KM2线圈得电一KM2主触点

闭合，辅助触点KM2闭合自锁，与SB2并联的辅助常开触

点KM2闭合一电动机M2起动连续运转。

按下SB4,KM2线圈失电，M2停转一再按下SB2,KM1

线圈失电，Ml停转。

3.安装接线工艺要求

（1）接线要点，要求控制回路接触器KM1动作后接触

器KM2才能动作，则将KM1接触器的常开触点串在接触器

KM2的线圈电路：要求接触器KM2停止后接触器KM1才能

停止，则将接触器KM2的常开触点并接在Ml停止按钮的

两端。

（2）其他工艺参考前面工艺。

4.通电调试

（1）接通三相电源LkL2、L3,合上电源开关QS,

用电笔检查熔断器出线端，翅管亮说明电源接通。按下起

动按钮，观察接触器情况是否正常，是否符合电路功能要

求，观察电器元件动作是否灵活，有无卡阻及噪声过大现

象，观察电动机运行是否正常。若有异常，立即停车检查。

（2）通电试车完毕，停转，切断电源。先拆除三相

电源线，再拆除电动机。

（3）如有故障，应该立即切断电源，要求学生独立

分析原因，检查电路，直至达到项目拟定的要求。若需要

带电检查时，教师必须在现场监护下进行。

（4）试车成功后拆除电路与元件，清理工位。

任

务

学生任

驱

务实施根据任务单完成

动

学生成一、注意安全用电学

生

果展示二、注意课堂秩序、文明生产

演

示

7

学生互1.自评与互评：（1）通电试车正常的，根据评分标准，

激

评、教师自己评分。（2）与相邻的同学进行交流，相互评分。（3）

励根据评分标

点评教师检查评分。法准评分

2.教师讲评并小结。

3.学生拆除导线等，整理工作台。

课后任下发综合任务单，根据任务单完成

务布置

教学

后记

8

理实一体化授课方案

任务5.1Y-A减压起对应岗位

课题电气设备安装与调试能力

动控制电路安装与检修职业能力

理论知识目标会分析丫一△减压起动控制电路原理及安装知识。

教学目标职业技能目标掌握丫一△减压起动控制电路的安装、调试以及故障的排除。

培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责，精心操

职业素养目标

作的工作习惯，团队合作意识。

重点和难点:丫一△减压起动控制电路的安装、调试以及故障的排除。

重难点及解决

解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。

教学方法一体化教学总时间安排4课时

方

思政：曾经看过一部叫做《当幸福来敲门》的电影，时

法备注

讲述的是一个贫穷的父亲为了让自己的儿子过上幸福的生间

教

活，他决心成为一个职业证券经纪师。可是这个梦想的实

学

现对于学历只有初中文凭的主人公来说是何其的艰难，

过讲

授、

程但由于他有一项优点让他最终达到了幸福的彼岸，那就是

设坚持不懈的性格。当时能提供给他的唯一机会只有•份没提

任务分

问

计析有报酬的实习工作，而且最终录取的名额只有一个。在这

半年时间里，主人公一边忘我地实习争取唯一的工作岗

位，一边还在销皆医疗器械以维持生计，这样的生活令他

疲惫不堪，而他却始终保持着生活的热情，最终等到了幸

福的敲门声，他终于实现了自己成为证券经纪师的目标，

并在十年后成立了自己的证券咨询公司。

9

在三相异步电动机直接起动时，起动电流较大（一般为

额定电流的4〜7倍，通常选额定电流的6倍计算），直接

起动会影响同一供电电路中其他电气设备的正常工作，为

了避免电动机起动时对电网产生较大的压降，起动电流不能

太大，同时不减小电动机自身的起动转矩。就产生出各种减

压起动控制电路，而在各种减压起动电路中，Y-A减压

起动是最常见和最常用的。

通常规定：电源容量在180KVA以上、电动机容量在

7kW以卜.的三相异步电动机可采用直接起动。对于电动机

是否能够直接起动可根据以下公式来确定：

」53十，

八一44P

式中：Isl--电动机全压起动电流，A；

IN…电动机额定电流，A：

教

S-电源变压器容量，kVA；

学

过P—电动机功率，kW；

程凡不满足直接起动条件的，均须采用减压起动。

设任务布讲

分析丫一△减压起动控制电路原理，丫一△减压起动控制授

计置

电路的安装、调试以及故障的排除。

10

理论渗

1.定子串电阻减压起动控制电路原理分析

透

定子绕组串接电阻减压起动控制电路是把电阻串接

在电动机定子绕组与电源之间，电动机起动时，通过电阻的

分压作用来降低定子绕组上的起动电压。待电动机起动结束

后，再将电阻短按，使电动机定子绕组的电话恢复到全压运

行。在实际生产应用中，通常运用时间继电器来实现短接电

阻，达到自动控制的效果。如图5-1所示。

QFUHFU2

图5-1定子串接电阻减压起动电路图

（2）定子串电阻减压起动控制电路工作原理分析

按下起动按钮SB1,KM1线圈得电，KMI常开触点

闭合自锁，同时，KM1主触点闭合，电动机M接电阻R

减压起动。

在按下起动按钮SB1的同时，时间继电器KT开始计

时，时间一到KT常开触点闭合，KM2线圈得电，主触点

闭合，电阻R被短接，电动机M全压运行。

按下SB2时，电动机M则停止运行。

优点：能够实现减压起动要求；

缺点：若频繁起动，则电阻的温度会很高，对于精密

度高的设备会有一定的影响。

2.时间继电器控制Y・△减压起动控制电路原理分析

11

(1)Y-△减压起动控制电路原埋图识读

在实际应用中，通常采用时间继电器自动控制完成对

图5-2时间继电器控制丫-△减压起动控制电路

时

间备注

学生任任

根据任务单完成

务实施务

驱

教动

学

学学生成一、注意安全用电

生

果展示二、注意课堂秩序、文明生产

过演

程示

激根据评分标

设学生互1.自评与互评：(1)通电试车正常的，根据评分

励准评分

评、教师标准，自己评分。(2)与相邻的同学进行交流，相

计法

点评互评分。(3)教师检查评分。

2.教师讲评并小结。

3.学生拆除导线等，整理工作台。

12

课后任

务布置下发综合任务单，根据任务单完成

教学

后记

13

理实一体化授课方案

任务5.2自耦变压器减

对应岗位

课题压起动控制电路安装与电气设备安装与调试能力

职业能力

检修

理论知识目标会分析自耦变压器减压起动控制电路原理及安装知识。

教学目标职业技能目标掌握自耦变压器减压起动控制电路的安装、调试以及故障的排除。

培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责，精心操

职业素养目标

作的工作习惯，团队合作意识。

重点和难点咱耦变压器减压起动控制电路的安装、调试以及故障的排除。

重难点及解决

解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。

教学方法一体化教学总时间安排4课时

方

思政：工匠对自己选择的事业有着专心致志的投入。时

法备注

间

他们潜心钻研技艺，对工作一心一意，心无旁督，往往能达

教

到忘我的境地。优秀的工匠甚至“穷毕生之材力心思，以制

学

讲

过造一物”，一生只做一件事，不三心二意，不见异思迁。

授、

程自耦变压器减压起动（补偿器减压起动）是指利用自耦

任务分

设提

析变压器来降低加在电动机三相定子绕组.匕的电压，达到限制

问

计

起动电流的目的。电动机起动时，定子绕组得到的电压是自

耦变压器的二次电压，一旦起动完毕，自耦变压器便

被切除，电动机全压正常运行，如图5-5所示。

14

15

1-起动触点：2-热继电器：3-自耦变压器：4-欠电压保护装置;

5-停止按钮:6-操作手柄：7-油箱

图5-7自耦减压器结构原理图

2.自耦变压器减压起动控制电路的优缺点：

优点：起动转矩较大，当其绕组抽头在80%处时，起

动转矩可达直接起动时的64%o并且可以通过抽头调节起

动转矩。能适应不同负载起动的需要。

缺点：冲击电流大、冲击转矩大，起动过程中存在二

次冲击电流和冲击转矩

3.自耦变压器减压起动控制电路原埋图识读

自耦变压器减压起动分为手动与自动操作两种。手动

的补偿器有QJ3、QJ5等型号，自动操作的补偿器有XJ01

型和CT2系列等。QJ3型手动控制补偿器有65%、80%两组

抽头。可以根据起动时负载大小来选择，出厂时接在65%

的抽头上.XJ01型补偿减压起动器适用于14〜28kW的电

动机，其控制电路如图5-8所示。

16

时

间备注

学生任任

根据任务单完成

务实施务

驱

教动

学学生成一、注意安全用电学

生

过果展示二、注意课堂秩序、文明生产

演

程示

设学生互1.自评与互评：（1）通电试车正常的，根据评分激根据评分标

励1=21.淮评分

计评、教师标准，自己评分。（2）与相邻的同学进行交流，相

法

点评互评分。（3）教师检查评分。

2.教师讲评并小结。

3.学生拆除导线等，整理工作台。

课后任

务布置下发综合任务单，根据任务单完成

教学

后记

理实一体化授课方案

任务6.4三相异步电动

机半波整流能耗制动控对应岗位

课题电气设备安装与调试能力

制安装与调试职业能力

识记低压断路器、接触器、时间继电器的图形符号和文字符号，

理论知识目标

会分析能耗制动控制电路原理，懂得此控制电路的安装知识。

教学目标职业技能目标掌握能耗制动控制电路的安装、调试以及故障的排除。

培养学生养成自觉遵守安全及技能操作规程和认真负责，精心操

职业素养目标

作的工作习惯，团队合作意识。

重点和难点:能耗制动控制电路的安装、调试以及故障的排除。解

重难点及解决

决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。

教学方法一体化教学总时间安排8课时

方

思政：干成一件大事，干好一件实事，无不是由很多时

法备注

个精雕细琢的细节所铸就。在环环相扣的工作过程中，一间

教

处貌似可有可无的细节，一件看起来微不足道的小事，或者

学

一个毫不起眼的变化，往往可以决定工作的进度，甚至决定

过讲

授、

程工作的成败。

设当三相异步电动机切断电源后，由于电动机及生产机提

任务分

问

计析械的转动部分有转动惯性，需要经过较长时间才能停转，这

对某些生产机械来说是允许的，例如常用的砂轮机、风机

等，这种停电后不加强制的停转称为自由停车。但有的生产

机械要求迅速停车或准确停车，如吊车运送物品时，必须将

货物准确停放在空中某一位置，机床更换加工零件

时需要迅速停机，以节省工作时间，实现这些操作功能都

18

要用到制动控制技术。

任务布讲

授

置分析能耗制动控制电路原理，能耗制动控制电路的安装、

调试以及故障的排除。

三相异步电动机的制动有机械制动和电气制动两大

理论渗

类，电磁抱闸制动属于机械制动，能耗制动和反接制动属于

透

电气制动，不论哪种制动，电动机的制动转矩方向总是与转

动方向相反。三相笼型异步电动机的半波整流能耗制

动控制线路是应用最广泛的能耗制动线路之一。

能耗制动原理

当电动机脱离三相电源时，立即在两相定子绕组之间

接入一个直流电源，如图6-3所示。直流电在定子绕组中

产生一个固定的磁场，使旋转着的转子中感应出电动势和电

流，从而获得制动转矩，强制转子迅速停转，由于这种制动

方法是通过在定子绕组中通入直流电以消耗转子惯性运

转的动能来进行制动的，所以称为能耗制动。

教

学

过

程1>.y

设•en・

计（a）接线图（b）直流电流方向（c）直流在

定子绕组中产生固定磁场（d）转子受制动转矩作用

三相异步电动机半波整流能耗控制线路图

19

半波整流能耗制动所用设备少，线路简单，成本低，

常用10kW以下小容量电动机，且对制动要求不高的场合。

工作原理分析（略）

安装工艺讲解

1.各电器元件的安装位置应以整齐、匀称、间距合理和便

丁更换。

2.组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧。

3.紧固各元器件时，用力均匀，紧固程度应适当。对熔断

器、接触器等易碎裂元器件进行紧固时，应用旋具轮换旋紧

对角线上的螺钉，并掌握好旋紧度，以手摇不动后再适当旋

紧些即可。

4.若需要导轨固定的元器件，应先固定好导轨，并将低压

断路器、熔断器、接触器、热继电器等安装在导轨上。

5.低压断路器的安装应正装，向上合闸为接通电路。

6.熔断器安装时应使电源进线端在上。

7.走线通道应尽量少，同时并行导线按主、控电路分类集

中.单层平行密排,紧贴敷设面。

8.同一平面上的导线应高低一致或前后一致，不能交叉。

若必须交叉时，该根导线应在接线端子引出时，就水平架

空跨越，还必须走线合理。

20

9.4线应横平竖直，分价均匀。变换走向时应垂直。

10布.线时，严禁损伤线芯和导线绝缘。

11.布线顺序一般以接触器为中心，由里向外，由低至高，

先控制线路，后主电路进行，以不妨碍后续布线为原则。

方

时

法备注

间

学生任任

根据任务单完成

务实施务

驱

教动

，孕

学学生成一、注意安全用电

生

果展示二、注意课堂秩序、文明生产

过演

程示

激根据评分标

设学生互1.自评与互评：

励准评分

评、教师（1）通电试车正常的，根据评分标准，自己评分。

计法

点评（2）与相邻的同学进行交流，相互评分。

（3）教师检查评分。

2.教师讲评并小结。

3.学生拆除导线等，整理工作台。

课后任

务布置下发综合任务单，根据任务单完成

教学

后记

21

任务7.1低压电器控制电路对应岗位

课题电气设备安装与调试能力

的设计与调试职业能力

理论知识目

掌握电动机的控制方式、保护方式，元器件选型

标

职业技能目电气控制电路的改装与调试：电气控制电路运行检查；电工工具和

教学目标

标仪表的使用

职业素养目能查阅相关资料，养成自觉遵守安全操作规程的习惯，树立既善于

标(思政)独立思考，又注重团队协作的意识。

重点和难点:元器件的选择和电路动作逻辑的设计。

重难点及解决

解决方法:老师指导、实例演示、小组讨论、分组操作。

教学方法理实一体化教学总时间安排6课时

时

思政：专心致志的投入，一丝不苟干工作，就是要推弃方

法

“不拘小节’’的思维陋习，做有心人、细心人、耐心人，在间备注

每一个细小之处从严把关，去虚、去空、去粗，抓小、抓

细、抓到位。某机床需要两台电动机拖动，根据该机床的特

教点,要求两地控制，一台电动机(Ml)需要正反转控制,另一台

学电动机(M2)只需要单向控制，并且还要求Ml起动15s

过后,M2才能起动;停车逆序停止;两台电动机都具有短路保

程护、过载保护、失电压保护和欠电压保护。

设任务分

电动机Ml:型号Y132M-6,380V,7.5kW,△联结。

讲

计析

电动机M2:型号Y112M-4,380V,3kW,联结。

授、

教设计电气控制电路时，首先要掌握常用控制电路的基

学提

本方案，分析所设计机械设备的电气控制要求和保护要求，

过问

通过技术分析，选择合理和最佳的控制方案，力求简单合理、

程工作可靠、维修方便，符合使用的安全性，贯彻最新的国家标

设准，设计出电气控制电路后，再根据电动机的功率选择元器

计件的型号和规格，列出明细表，进行采购，最后才可进行安装

与调试，以实现控制要求。

设计具有两地控制、正反转控制、顺序