电拖实操教案.doc

一、课题： 电气控制线路
任务一 电动机的基本控制线路
二、教学目的
1、掌握常用低压电器的作用、符号、选用和接线方法.
2、熟悉电气控制线路的分析方法.
三、教学重点
常用低压电器的作用、符号、结构特点。
四、教学难点
常用低压电器的作用、符号、结构特点.
五、教学方法：
讲授结合课堂演示
六、教具
多媒体课件、教案、粉笔等
七、时间分配
课题引入 10分钟 讲授 40分钟 实操 250分钟
八、作业布置
实操
九、审批
十、教学内容
1、组织教学
2、导入新课
3、疑点讲解
课题五 电气控制线路
任务一 电动机的基本控制线路
一、常用低压电器
低压电器是指工作在交流电压 1200V 、直流电压 1500V 以下的各种电器。生产机械上大多用低压电器。
低压电器种类繁多，按其结构、用途及所控制对象的不同,可以有不同的分类方式。
1 ．按用途和控制对象不同,可将低压电器分为配电电器和控制电器.
    用于电能的输送和分配的电器称为低压配电电器，这类电器包括刀开关、转换开关、空气断路器和熔断器等。
用于各种控制电路和控制系统的电器称为控制电器，这类电器包括接触器、起动器和各种控制继电器等。
2 、按操作方式不同,可将低压电器分为自动电器和手动电器.
    通过电器本身参数变化或外来信号（如电、磁、光、热等)自动完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为自动电器.常用的自动电器有接触器、继电器等。
  通过人力直接操作来完成接通、分断、起动、反向和停止等动作的电器称为手动电器。常用的手动电器有刀开关、转换开关和主令电器等。
3 、按工作原理可分为电磁式电器和非电量控制电器
电磁式电器是依据电磁感应原理来工作的电器，如接触器、各类电磁式继电器等。非电量控制电器的工作是靠外力或某种非电量的变化而动作的电器，如行程开关、速度继电器等。
1、刀开关
2、熔断器
3、接触器
接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作,联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护。
◇接触器的结构及工作原理
    如下图所示，交流接触器主要由电磁机构(包括电磁线圈 1 、铁心 2 和衔铁 3 ）、触头系统（主触头 4 和辅助触头 5 ）、灭弧装置（图中未画出)及其他部分组成.
1、 热继电器
热继电器主要用于过载、缺相及三相电流不平衡的保护。
图表 1
图表 Error! Bookmark not defined.
5、按钮
6、断路器
二、电气控制线路的组成
电气控制线路是由许多电器元件按照一定的要求和规律连接而成的。
    将电气控制系统中各电器元件及它们之间的连接线路用一定的图形表达出来,这种图形就是电气控制系统图，一般包括电气原理图、电器布置图和电气安装接线图 3 种。
三、电气控制线路的工作原理
电气原理图用图形和文字符号表示电路中各个电器元件的连接关系和电气工作原理，它并不反映电器元件的实际大小和安装位置.
四、电气控制线路的保护环节
1、短路保护、2、过载保护 3、失压和欠压保护
五、三相异步电动机的点动控制线路
  点动控制电路是用按钮和接触器控制电动机的最简单的控制线路，  这种当按钮按下时电动机就运转，按钮松开后电动机就停止的控制方式,称为点动控制。
十一、小结
1、常用低压电器的作用、符号。
2、电气控制线路的分析方法。
十二、后记
一、课题：任务二 电动机的正反转控制线路
二、教学目的
1、熟悉三相异步电动机正反转控制线路的工作原理.
2、掌握接触器互锁正反转控制线路及自动往返运行控制线路的工作原理。
三、教学重点
接触器互锁正反转控制线路、自动往返运行控制线路的工作原理。
四、教学难点
自动往返运行控制线路
五、教学方法：
讲授结合课堂演示
六、教具
多媒体课件、教案、粉笔等
七、时间分配
课题引入 10分钟 讲授 40分钟 实操250分钟
八、作业布置
实操
九、审批
十、教学内容
1、组织教学
2、导入新课
3、疑点讲解
任务二 电动机的正反转控制线路
一、接触器互锁正反转控制线路
这种利用两个接触器(或继电器）的动断触点互相制约的控制方法叫做 互锁 （也称联锁），而这两对起互锁作用的触点称为互锁触点。
     接触器互锁的电动机正反转控制的工作原理如下：
     首先合上电源开关 QS 。
     正转起动：
     停止：
    反转起动:
一、 按钮和接触器双重互锁正反转控制线路
下图所示的按钮、接触器双重互锁的正反转控制电路。所谓按钮互锁，就是将复合按钮动合触点作为起动按  钮，而将其动断触点作为互锁触点串接在另一个接触器线圈支路中.这样,要使电动机改变转向,只要直接按反转按钮就可以了，而不必先按停止按钮，简化了操作。
图表 2
三、自动往复运行控制线路
1、行程开关
2、自动往复运行控制线路
由行程开关控制的工作台自动往返运动的示意图及控制电路如下图所示
图表 Error! Bookmark not defined.(a) 工作台自动往返运动的示意图
电路工作过程分析如下:
    起动时，按下正转起动按钮 SB2 , KM1 线圈得电并自锁,电动机正转运行并带动机床运动部件左移,当运动部件上的撞块 1 碰撞到行程开关 SQ1 时，将 SQ1 压下,使其动断触点断开,切断了正转接触器 KM1 线圈回路；同时 SQ1 的动合触点闭合,接通了反转接触器 KM2 线圈回路,使 KM2 线圈得电自锁,电动机由正向旋转变为反转，带动运动部件向右运动，当运动部件上的撞块 2 碰撞到行程开关 SQ2 时， SQ2 动作,使电动机由反转又转入正转运行，如此往返运动.从而实现运动部件的自动循环控制。
若起动时工作台在左端，应按下 SB3 进行起动
十一、小结
1、三相异步电动机正反转控制线路的工作原理。
2、自动往返运行控制线路的工作原理.
十二、后记
一、课题：任务三 顺序控制和时间控制线路
二、教学目的
1、了解顺序控制线路的用途、掌握顺序控制线路工作原理和接线使用技能。
2、了解时间断电器的原理、结构和用途,掌握时间控制线路的使用技能。
三、教学重点
1、掌握顺序控制线路工作原理和接线使用技能。
2、掌握时间控制线路的使用技能
四、教学难点
顺序控制线路工作原理、时间控制线路的工作原理。
五、教学方法:
讲授结合课堂演示
六、教具
多媒体课件、教案、粉笔等
七、时间分配
课题引入 10分钟 讲授 40分钟 实操250分钟
八、作业布置
实操
九、审批
十、教学内容
1、组织教学
2、导入新课
3、疑点讲解
任务三 顺序控制和时间控制线路
一、时间继电器
1、空气阻尼式时间继电器
按延时方式可分为通电延时型时间继电器和断电延时型时间继电器.
    对于通电延时型时间继电器，当线圈得电时，其延时动合触点要延时一段时间才闭合,延时动断触点要延时一段时间才断开。当线圈失电时,其延时动合触点迅速断开，延时动断触点迅速闭合。
    对于断电延时型时间继电器，当线圈得电时，其延时动合触点迅速闭合，延时动断触点迅速断开.当线圈失电时，其延时动合触点要延时一段时间再断开，延时动断触点要延时一段时间再闭合.
图表 Error! Bookmark not defined.
2、数字式时间继电器
二、中间继电器
中间继电器实质上是一种电压继电器.它的特点是触点数目较多,电流容量可增大，起到中间放大 （ 触点数目和电流容量 ） 的作用。
    继电器的型号含义和电气符号如下图所示。
三、顺序控制线路
常用的顺序控制电路有两种，一种是主电路的顺序控制,一种是控制电路的顺序控制。
四、时间控制电路
1、通电延时型时间继电器控制电路
断电延时型时间继电器控制电路
十一、小结
1、掌握顺序控制线路工作原理和接线使用技能。
2、掌握时间控制线路的使用技能
十二、后记
一、课题：任务四 异步电动机启动和制动的控制线路
二、教学目的
1、熟悉异步电动机启动控制线路的接线和操作使用技能。
2、了解绕线转子异步电动机启动控制线路。
三、教学重点
异步电动机的启动方法和接线、绕线转子异步电动机启动控制线路
四、教学难点
绕线转子异步电动机启动控制线路
五、教学方法：
讲授结合课堂演示
六、教具
多媒体课件、教案、粉笔等
七、时间分配
课题引入 10分钟 讲授 40分钟 实操250分钟
八、作业布置
实操
九、审批
十、教学内容
1、组织教学
2、导入新课
3、疑点讲解
任务四 异步电动机启动和制动的控制线路
一、三相笼形转子异步电动机减压启动控制线路
1、定子绕组串电阻减压启动控制线路
起动时，起动电流在电阻或电抗上产生电压降使加在电机定子绕组上的电压低于电源电压，使起动电流减小，待电动机转速接近额定转速时,再将电阻或电抗短接,使电动机在额定电压下运行。典型线路介绍：如下左图所示
2、星—三角减压启动控制线路
起动时，定子绕组首先接成星形，待转速上升到接近额定转速时，将定子绕组的接线由星形接成三角形，电动机便进入全电压正常运行状态。
3、自耦变压器减压启动控制线路
电机起动电流的限制依靠自耦变压器的降压作用来实现。一般工厂常用的自耦变压器起动方法：如下左图所示
二、绕线转子异步电动机启动控制线路
1、绕线转子异步电动机转子串电阻启动控制线路
利用转子回路可以通过滑环外串电阻来达到减小起动电流，提高转子电路功率因数和起动转矩的目的。典型线路如下：
1、 绕线转子异步电动机转子串频敏变阻器启动控制线路
十一、小结
1、异步电动机启动控制线路的接线和操作使用技能.
2、绕线转子异步电动机启动控制线路.
十二、后记
一、课题:任务四 异步电动机启动和制动的控制线路
二、教学目的
1、熟悉异步电动机启动控制线路的接线和操作使用技能
2、了解异步电动机的反转方法、制动方法。
三、教学重点
异步电动机的反转方法、制动方法、接线和操作使用技能
四、教学难点
步电动机的制动方法
五、教学方法：
讲授结合课堂演示
六、教具
多媒体课件、教案、粉笔等
七、时间分配
课题引入 10分钟 讲授 40分钟 作业布置 250分钟
一、 作业布置
实操
九、审批
十、教学内容
1、组织教学
2、导入新课
3、疑点讲解
任务四 异步电动机启动和制动的控制线路
三、三相异步电动机电气制动控制线路
1、反接制动控制线路
原理：改变电动机任意两相电源相序以产生制动转矩.
特点：设备简单,制动力矩较大,冲击强烈，准确度不高。
适用场合：要求制动迅速，制动不频繁(如各种机床的主轴制动）.
2、能耗制动控制线路
原理：制动时，切除定子绕组三相电源的同时接通直流电源，产生静止磁场，使惯性转动的转子在静止磁场的作用下产生制动转矩。
特点:能耗小，需直流电源，设备费用高。
(制动准确度较高，制动转矩平滑,但制动力较弱，制动转矩与转速成比例减小)
适用场合：要求平稳制动,停位准确.（如铣床、龙门刨床及组合机床的主轴定位等）。
十一、小结
1、异步电动机启动控制线路的接线和操作使用技能
2、了解异步电动机的反转方法、制动方法。
十二、后记
一、课题：任务五 电气控制线路的设计原则和故障分析处理
二、教学目的
1、了解电气控制线路设计的一般原则。
2、熟悉电气控制线路的常见故障和分析处理方法。
三、教学重点
电气控制线路设计的一般原则.
四、教学难点
电气控制线路的常见故障分析
五、教学方法:
讲授结合课堂演示
六、教具
多媒体课件、教案、粉笔等
七、时间分配
课题引入 10分钟 讲授 40分钟 实操250分钟
八、作业布置
实操
九、审批
十、教学内容
1、组织教学
2、导入新课
3、疑点讲解
任务五 电气控制线路的设计原则和故障分析处理
一、电气控制线路设计的一般原则
1、电气图：表达设备的电气控制系统的组成、分析控制系统工作原理以及安装、调试、检修控制系统。
2、常用的电气图：电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图.
3、电气原理图:表达电气控制系统的组成和联接关系,主要用来分析控制系统工作原理。
1）主电路、控制电路和其它辅助的信号、照明电路，保护电路一起构成电气控制系统，各电路应沿水平方向独立绘制。
2）电路中所有电器元件均采用国家标准规定统一符号表示，其触头状态均按常态画出.主电路一般都画在控制电路的左侧或上面，复杂的系统则分图绘制。所有耗能元件(线圈、指示灯等）均画在电路的最下端。
图形符号应符合GB4728《电气图用图形符号》的规定。
文字符号应符合GB7159—87《电气设备常用基本文字符号》的规定.
3）沿横坐标方向将原理图划分成若干图区,并标明该区电路的功能。继电器和接触器线圈下方的触头表用来说明线圈和触头的从属关系。
二、电气控制线路的检修
电气控制线路出现故障是不可避免的，只有及时、准确地排除,才能充分发挥设备的作用，否则,将直接影响正常生产。
由于应用在不同的场合，因而各种电气控制线路具有不同的特点。但对于各种不同电气控制线路的故障，采用的分析方法是大同小异的，也就是所谓的基本检修方法.这些方法包括直观法、电压测量法、电阻测量法、对比法、置换元件法、逐步开路法、强迫闭合法和短接法等.
1、直观法
直观法是根据电器故障的外部表现，通过目测、鼻闻、耳听等手段，来检查、判断故障的方法。
检查步骤：
1）调查 向操作者或故障在场人员询问故障情况，包括故障外部表现、大致部位、发生故障时环境情况(如有无异常气体、明火等,热源是否靠近电器，有无腐蚀性气体侵蚀，有无漏水等）、是否有人修理过、修理的内容等。
2)初查 根据调查的情况，查看有关电器外部有无损坏,连线有无断路、松动，绝缘有无烧焦，螺旋熔断器的熔断指示器是否跳出,电器有无进水、油垢，开关位置是否正确等。
3)通电运行 通过初步检查，确认不会使故障进一步扩大和造成人身、设备事故后，可进行试车检查.试车中要注意有无严重跳火、冒火、异常气味、异常声音等现象,一经发现应立即停止，切断电源。注意检查电机的温升及电器的动作程序是否符合电气原理的要求,从而发现故障部位。
2、电压测量法
分阶测量法 电压的分阶测量法如图3-11所示.
图1-11 电压测量法
3、电阻测量法
分阶测量法 电阻的分阶测量法如图3—13所示。
图3-12 电阻测量法
三、电器的常见故障及维修
1、触头的故障及维修
1）触头过热 2）触头发毛 3）触头的熔焊 4）触头磨损
2、电磁系统的故障及维修
1）衔铁噪声大 2）吸引线圈过热或烧毁 3）衔铁吸不上
十一、小结
1、电气控制线路设计的一般原则。
2、电气控制线路的常见故障和分析处理方法。
十二、后记