星角降压启动能耗制动.doc

学习情境之一：通电延时带直流能耗制动的星-三角减压启动控制电路的安装与调试
专业
维修电工
学习领域
电气控制柜安装
学习
情境
平面磨床中砂轮电动机三相异步电动机自动星-角降压启动控制线路安装与调试
教学
时间
30
工作情景描述
1、 平面磨床中的砂轮电动机由于要求单方向旋转且容量较大，为避免直接启动时大电流对电网的冲击，因此通常采用星-角降压起动的方法，通过时间继电器时间的设定，实现星型启动与角型起动精准的自动切换。（学生根据控制要求，画出线路图，选择电器元件、导线，合理美观的布置元件位置，正确连接电路，通电试车。遵守6S标准）
学习任务
2、 理解基本运行控制的概念和要求
3、 能够识读电路图
4、 正确连接线路
5、 会通电试车
与其他情境的关系
学完维修电工基本技能模块后进行此情境的学习
学习目标
1、会选择和使用常用低压电器
2、电工基本工具的使用技能
3、熟练完成电动机自动星-角降压启动控制线路图的识读
6、 规范的安装线路
7、 会通电试车
8、 具有书写产品说明和报告的能力。
学习内容
1常用的低压电器的结构、原理、选择
2电工工具和仪表的正确使用
3自动星-角降压启动控制线路构成和原理
4线路的安装
5通电试车
6质量评价
教学条件
1用于生产的知识教材 2足够的电工常用工具
3所需要的低压电器元件 4一体化工作站
5教学必须的文件（教室日志、评分表等）
教学方法组织形式
在教师的指导下，学生分组。4-5个人一组，互相配合。外组检查评议。
教学
流程
1 下达生产要求 2学习相关的知识
3 分组确定任务，制定实施方案 4完成电气设计
5 依据要求选取电器元件 6布置、安装元件
7 正确连线 8自己检测
9 小组评议 10教师点评
11写出生产品说明和生产报告
学业
评价
1、学生能够正确选择所使用的低压电器的型号、规格
2 学生能够独立的识读自动星-角降压启动控制线路图
3 学生能够独立的正确使用常用电工工具和仪器仪表。
4 学生能够独立的查阅相关资料及进行自主学习。
6 学生能够分工协作，保质保量完成施工任务。
7 学生能够独立的对产品进行检测平估、并写出产品说明和质量报告
三相异步电动机自动星-角降压启动线路安装与调试
学习情境：平面磨床中砂轮电动机星-角降压启动（自动）控制电路板的安装
情境描述：平面磨床中的砂轮电动机由于要求单方向旋转且容量较大，为避免直接启动时大电流对电网的冲击，因此通常采用星-角降压起动的方法，通过时间继电器时间的设定，实现星型启动与角型起动精准的自动切换。（学生根据控制要求，画出线路图，选择电器元件、导线，合理美观的布置元件位置，正确连接电路，通电试车。遵守6S标准）
学习目标：1、理解三相异步电动星-角降压启动的概念
2、会识读自动星-角降压启动线路原理图
3、掌握电动机自动星-角降压启动控制原理
4、能够正确选择和使用常用低压电器元件
5、在教师指导下按图纸正确连接砂轮电动机星-角降压启动（自动）控制线路
6、掌握三相电动机星-角降压启动（自动）控制电路板的制作规范与安全操作规程
7、掌握三相异步电动机星-角起动时，接线端子的Y型连接与Δ型连接的接线方法
8、了解时间继电器的分类及使用方法

学 时：建议完成本学习任务需要30学时

内容结构：
电动机自动星-角降压启动 线路的安装与调试
自动星-角降压启动控制概念
电动机保护
元器件识别
电路自动星-角启动原理分析
控制线路安装调试

工作过程：
一、明确任务、获取信息
下达任务：
同学们，本次学习活动的工作任务是：完成平面磨床中砂轮电动机星-角降压启动（自动）控制电路板的设计、安装与调试。
具体要求：（1）电动机能够实现星-角降压启动自动控制运行；
（2）电动机能够实现过载保护；
（3）电路能能够实现失压保护；
（4）主电路、控制电路具有短路保护资作用；
相关知识：
1、简述电力拖动系统的组成,列举你所知道的电力拖动的实例。

2、什么是电器？什么是低压电器？低压电器的分类？

3、什么是时间继电器？时间继电器的分类？时间继电器的选用要求是什么？

4、什么是降压启动？降压启动的分类是什么？星-角降压启动的优缺点是什么？

5、认识下列低压电器元件：
（1）按扭
按钮的主要用途是 。
常开按钮：手指未按下时，触头是 ；当手指按下时， 触头 ；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位断开。它常用作 按钮。
常闭按钮：手指未按下时，触头是 的；当手指按下时， 触头是 的；手指松开后，在复位弹簧作用下触头又返回原位闭合。它常用作 按钮。
复合按钮：将常开按钮和常闭按钮组合为一体。当手指按下时，其 触头先断开，然后 触头闭合；手指松开后， 在 作用下触头又返回原位。它常用在控制电路中作电气联锁。一般红色按扭作为 按扭，绿色按扭一般作为 按扭。

（图1-1）按钮
（2）、熔断器：

图(1-2)（螺旋式熔断器）
熔断器主要作用是 .
使用时候应该注意以下几个方面：
1） 熔断器的插座和插片的接触应保持良好。 
2） 熔体烧断后， 应首先查明原因，排除故障。 更换熔体时，应使新熔体的规格与换下来的一致。 
3） 更换熔体或熔管时，必须将电源断开， 防触电。
4） 安装螺旋式熔断器时，电源线应接在瓷底座的 座上，负载线应接在螺纹壳的上接线座上。这样可保证更换熔管时， 螺纹壳体不带电， 保证操作者人身安全。 　
(3)、转换开关
1）转换开关主要由 组成
2转换开关主要作用是 。

图（1-3）转换开关
（4）、热继电器
1）热继电器的主要作用是
2）热继电器符号是 。
3）热继电器的工作原理是
。其中关键的元件是 。

图（1-4）热继电器
（5）、交流接触器
1）交流接触器主要由 组成。
2）交流接触器按动作方式属于 电器。
3）交流接触器主要作用是
。
4）交流接触器的工作原理是：
当线圈KM通电时，静、动铁心间产生 力。使 触头闭合， 触头打开。当线圈断电的时候，在 力作用下，常开触头打开常闭触头恢复闭合

图（1-5）交流接触器
（6）、时间继电器

（a）外形（数字式时间继电器） （b）底座

(c)常用符号

图（1-6）时间继电器

1）时间继电器是一种利用 原理或 原理来实现触头 或 的自动控制电器。
2）空气阻尼式时间继电器又称 继电器，主要由 、 和 系统三部分组成。
3）通电延时时间继电器的工作原理是：
当通电延时线圈KT通电时， 不动作，等到了延时时间后， 触点断开， 触点闭合。
4）通电延时继电器底座接线时，电源线号是 ，常开触点线号是
常闭触点线号是 .
6、在控制电路中应该对电动机进行什么保护？
当电源电压过低（低于额定电压85%时）应该对电动机实行 保护，此保护由 完成。当电动机工作电流超过额定电流时应该实行 保护，此保护由 完成。当电动机发生短路时应该具有 保护，此种保护由 完成。
7、画出三相异步电动机端子Y型、Δ型接法

制定计划：
通过对以上问题的思考及相关资料的学习，每个小组要及时作出实施整个活动的计划，这个计划包括工作方案、电路设计、工艺流程、工具及材料清单等。小组内组织研讨。
本阶段任务：
（１） 小组积极进行研讨，个人制定工作方案如下：

（２） 根据工作方案，电气控制图如下：

（３） 任务所需工具及材料清单如下：

（４） 画出工作流程图。

作出决策：
每个小组上交工作计划，小组派代表向全班展示并征求意见，最终作出科学、正确的决策。
本阶段任务：
1、每个小组选派代表上讲台阐述本组的设计方案。
2、各组对其他组的设计方案要提出自己不同的看法。
3、教师结合大家完成的情况进行点评，选出最佳方案。
最终决策如下：
（１） 小组工作方案如下：

（２） 根据工作方案，电气控制图如下：

（３） 任务所需工具及材料清单如下：
工具、仪表和器材

序号
名称
型号与规格
单位
数量
代号
1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

实施计划：
学生按本组制定的计划实施，记录自己（本组）的实施过程。
问题8：元件布置规则、规范的具体要求？

问题9：接线的规范要求及注意事项？

问题10：如何检查线路？

检验控制：
学生自检：本组开始有步骤的对自己的作品进行检验，自己的作品是否达到设计要求等？是否有应用价值？作品质量等。有记录，为作品展示做准备。

评定反馈：
作品展示与评价：
1、学生必须在规定的时间内上交计划方案、设计原理图、控制柜以及活动总结报告等。2、各小组在课堂上进行成果展示，介绍任务的完成过程，通电试车。
3、小组自评：根据展示的结果，小组各成员对自己的工作过程、成果打分。
4、小组互评：根据展示的结果，各小组之间进行互评打分
5、教师评价：根据整个活动过程及产品质量，教师给出每组、每个学生公正评价。

项目活动评价表
学习领域 活动日期
学习情境 工作页编号
班 级 姓 名 学 号 教 师
项目过程评价
成果质量评价
40分
配分
自评
互评
教师
40分
配分
自评
互评
教师

个人
技术能力
2

个人
项目内容
2

工作态度
2

项目说明
2

协调能力
4

项目展示
4

工作质量
4

效果图
4

复杂程度
4

工作主动
4

创新节约
4

交流沟通
10

小组
计划合理
4

小组
规划周密
4

项目创意
4

分工合理
4

过程有序
4

特色
4

完成情况
4

接受批评
4

协作情况
4

提出建议
4

项目阐述（方案优化）

加减分理由：
20分
配分
得分

个人
涉及项目的细节和相关知识
10

满分
加减分
合计得分
小组
10

知识链接
电气原理图：

控制板布置图

线路接线图

时间继电器
时间继电器是一种利用电磁原理或机械动作原理来实现触头延时闭合或分断的自动控制电器。
1）、空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器，主要由电磁系统、延时机构和触头系统三部分组成，电磁系统为直动式双E形电磁铁，延时机构采用气囊式阻尼器，触头系统是借用LX5型微动开关。

空气阻尼式时间继电器结构

1-线圈 2-铁心 3-衔铁 4-反力弹簧 5-推板 6-活塞杆 7-杠杆 8-塔形弹簧9-弱弹簧 10-橡皮膜 11-空气室 12-活塞 13-调节螺钉 14-进气孔 15、16-微动开关
2）、JS14P-21系列数字式时间继电器

数字式时间继电器

型号及其含义

3）、时间继电器的选用
l 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。
l 根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方式。
l 根据控制线路电压选择时间继电器吸引线圈的电压。
4）、时间继电器的安装与使用
l 时间继电器应按说明书规定的方向安装。
l 时间继电器的整定值，应预先在不通电时整定好。
l 时间继电器金属底板上的接地螺钉必须与接地线可靠连接。
l 通电延时型和断电延时型可在整定时间内自行调换。
l 使用时，应经常清除灰尘及油污，否则延时误差将增大。

注意事项
1.电气图形符号与标准
2．电路图、布置图、接线图的绘制原则。
3.元件布置与连接的什么要求
（1）布置元件的要求：
① 组合开关、熔断器的受电端子应该安装在控制板的外侧，并使熔断器的受电端为底座的中心端。
② 各个元件的安装位置应该整齐、匀称、间距合理，便于元器件的更换。
③ 紧固元件时候用力应该均匀，元件牢固即可。
（2） 连线导线要点
① 布线通道尽可能少，同路并行导线按主、控制电路分类集中，单层密排，紧帖安装面布线。
② 同一平面的导线应该高低一致、前后一致。不能够交叉。非交叉不可的时候，该根导线应该在接线端子引出时，就水平架空跨越，但必须走线合理。
③ 布线应该横平竖直、分布均匀。变换走向时候应该垂直。
④ 布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。
⑤ 布线一般以接触器为中心，由里向外，由低到高，先控制电路后主电路。
⑥ 每根导线两断应该有编码套管，导线中间应该没有接头。
⑦ 导线与接线端子连接时不应该有压绝缘皮，不反圈、不露铜过长。
⑧ 同一元件、同一回路的不同接点的导线间距应该保持一致。
⑨ 一个电器元件的接线端子上的连接导线不得多余两根，没节接线端子板上的连接导线一般只允许连接一根。
4. 工艺规范：
l 所有走线要入行线槽并遵循左主右控的原则。
l 接线要与接线点垂直并且不能有毛刺，裸线不超过2mm。
l 布线要合理，不能太长也不能太短。
l 接线压线时不能漏铜，更不能压住绝缘线皮。
l 去掉绝缘线皮长度要适当。
l 七芯导线绞紧拧成线鼻子。
l 连接线鼻子时应该顺时针方向拧紧。
l 不能损坏工具和元器件。
l 接线点要标明线号。