追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心濉溪职教中心机床电气控制追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心濉溪职教中心第_1.2_次课授课内容常用低压电器元件的分类、灭弧原理,继电器与接触器。目的要求了解课程的学习方法,掌握基本概念。重点难点分磁环的工作原理;继电器的工作特性课型授课计划学时4课前准备继电器接触器元件。板书设计1(多媒体提纲)简介第一章常用低压电器一、电器的作用和分类二、接触器三、继电器课堂小结作业、思考1-1课后小结追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心简介一、课程体系简介基础课大学物理特点:体系完整推理严密抽象专业基础课电工电子学特点:以数学模型为分析对象较少涉及生产实际专业课本课程特点:以解决生产实践中的问题为目的,知识点具有发散性二、本课程电气控制部分简介本课程电气控制部分主要介绍电气控制技术中的继电器—接触器逻辑控制系统。主要包括常用低压电器元件、典型基本控制线路、常用设备电路分析、继电器逻辑控制线路的设计方法、电动机交流调速系统、以及应用实例等。三、电气控制技术及其发展重点是继-接电气控制与PLC之间的关系及区别。四、关于学习方法和考试形式的介绍五、网上交流平台的使用第一节常用低压电器一、电器的作用和分类1、定义一种能控制电路的设备。2、分类低压电器用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。高压电器用于交流1200V以上、直流1500V以上的电器产品。提问:为什么交流为1200V,直流为1500V?答案:最大值和有效值的关系。低压电器低压配电电器:刀开关、低压断路器、熔断器等。正常情况下不参与逻辑控制。低压控制电器:接触器、继电器、控制器、按钮等。如下图:追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心二、接触器定义:接触器是一种可频繁地接通和分断主电路的控制电器。1、结构与工作原理2、电磁机构重点讲述不同结构类型之间的区别!提问:直动式和拍合式的优缺点是?答案:从可靠性,拍合速度和距离方面论述。提问:串联电磁机构和并联电磁机构的结构区别?为什么?答案:电磁机构吸力F吸∝I、N消耗功率P=U*I线圈发热Q=I2*R在吸力一定的情况下,消耗功率和线圈发热越少越好!提问:直流电磁机构、交流电磁机构的区别?答案:从可靠性上论述!追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心3、触点与灭弧装置电弧的产生:在触点由闭合状态过渡到断开状态的过程中产生的电弧是气体放电形式之一,是一种带电质点的急流。电弧特点:外部有白炽弧光,内部有很高的温度和密度很大的电流。灭弧装置:1)电动力灭弧2)磁吹灭弧3)纵缝灭弧4)灭弧栅提问:d图中电流方向相反时电弧受力方向为?答案:不变(电磁-右手定则,磁电-左手定则)4、分磁环(难点)追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心对上图的解释要慢,要给学生回忆所学过的相关知识的时间!5、接触器的主要技术数据1)电源种类:交流或直流;2)主触头额定电压、额定电流;3)辅助触头的种类、数量及触头的额定电压;4)电磁线圈的电源种类、频率和额定电流;5)额定操作频率,即允许每小时接通的最多次数。注意:1、相关名词的解释。2、强调顺序的概念!6、接触器的选择1)根据负载性质选择接触器的类型;2)额定电压应大于或等于主电路工作电压;3)额定电流应大于或等于被控电路的额定电流;4)吸引线圈的额定电压和频率要与所在控制电路的选用电压和频率相一致。注意:1、相关名词的解释。2、强调顺序的概念!三、继电器定义:继电器是一种根据某种输入信号的变化,接通或断开控制电路实现控制目的的电器。输入信号可以是电压、电流等电量,也可以是温度、速度、压力等非电量。注意与接触器的区别。继电器的工作特性:输入输出特性曲线—继电特性。Xr-动作值Xw-工作值Xi-释放值Y0-输出安全系数=Xw/Xi1返回系数=Xi/Xr1例题:某电压继电器,动作值为55V,额定工作电压为110V,释放值为22V,被控电路工作电流为3A,请画出其常闭触点工作特性图,并计算其安全系数和返回系数。追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心作业:1-1追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心濉溪职教中心第_3.4_次课授课内容常用继电器的工作原理、电动机全压启动电路。目的要求掌握常用的继电器的工作原理,电气原理图的阅读分析方法。重点难点时间继电器;顺序式的使用。课型授课计划学时4课前准备时间继电器实物板书设计1(多媒体提纲)三、继电器几种常用的继电器:四、熔断器第二节电气原理图的画法三种电气设备图样第三节笼型电动机的起动控制线路一、直接起动控制线路课堂小结作业、思考补充:为什么热继电器不能用作短路保护?课后小结追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心濉溪职教中心三、继电器几种常用的继电器:1、电磁式继电器电磁式继电器按吸引线圈电流的种类不同,有直流和交流两种。按输入信号的性质,电磁式继电器可分为电压继电器和电流继电器。特点:工作可靠、结构简单、制造方便、寿命长。提问:当弹簧3调紧时继电器的返回系数如何变化?答案:变大。2、时间继电器(重点)当感受部分接受外界信号后,经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器称为时间继电器。按延时的方式分为通电延时型、断电延时型和带瞬动触头的通电(或断电)延时型继电器等。难点:时间继电器的4种触点的符号,动作方式,延时特性!追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心3、热继电器热继电器是依靠电流流过发热元件时产生的热,使双金属片发生弯曲而推动执行机构动作的一种电器,主要用于电动机的过载保护、断相及电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。注意:热继电器测量的不是温度而是电流!热继电器保护特性与电动机过载特性的配合从而实现过载保护!热继电器的选用:按电动机的额定电流来确定热继电器的型号与规格。热继电器元件的额定电流Ir接近或略大于电动机的额定电流In,即Ir=(0.95~1.05)In如遇到下列情况,选择热继电器的整定电流要比电动机额定电流高一些:1)电动机负载惯性转矩非常大,启动时间长;追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心2)电动机所带动的设备不允许任意停电;3)电动机拖动的为冲击性负载,如冲床、剪床等设备。4、速度继电器速度继电器常用于电动机的反接制动电路中!!!一般情况下,当转速120r/min时动作,当转速40r/min时释放。注:速度继电器即可反映转速也可反映转向!四、熔断器熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间后,以它本身产生的热量使熔体熔化,从而分断电路的电器。选择熔断器,主要是熔断器的种类、额定电压、熔断器额定电流等级和熔体的额定电流。热继电器:电动机过载保护熔断器:电路的短路保护五、断路器断路器又称自动开关,是用于低压配电电路不频繁通断控制,在电路发生短路、过载或欠电压等故障时,能自动分断故障电路,是低压配电线路中应用广泛的一种保护电器。在功能上,它相当于刀闸开关、熔断器、热继电器、过电流继电器和欠电压继电器等的组合。第二节电气原理图的画法三种电气设备图样1、电气原理图追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心电气原理图表示电气控制线路的工作原理、以及各电器元件的作用和相互关系,而不考虑各电器元件实际安装位置和实际连线情况。绘制电气原理图时,一般遵循下面的规则:(1)电气控制线路分主电路和控制电路。主电路用粗线绘出,而控制线路用细线画。一般主电路画在左侧,控制电路画在右侧。(2)电气控制线路中,同一电器的各导电部分如线圈和触头常常不画在一起,但要用同一文字符号标注。(3)电气控制线路的全部触头都按“非激励”状态绘出。“非激励”状态对电操作元件如接触器、继电器等是指线圈未通电时的触头状态;对机械操作元件如按钮、行程开关等是指没有受到外力时的触头状态;对主令控制器是指手柄置于“零位”时各触头的状态;断路器和隔离开关的触头处于断开状态。2、电气设备安装图电气设备安装图表示各种电气设备在机械设备和电气控制柜中的实际安装位置。各电器元件的安装位置是由机械设备的结构和工作要求决定的,如电动机要和被拖动的机械部件在一起,行程开关应放在要取得信号的地方,操作元件放在操作方便的地方,一般电气元件应放在控制柜内。3、电气设备接线图电气设备接线图表示各电气设备之间实际接线情况。绘制接线图时应把各电气元件的各个部分(如触头与线圈)画在一起;文字符号、元件连接顺序、线路号码编制都必须与电气原理图一致。电气设备安装图和接线图是用于安装接线、检查维修和施工的。阅读电气原理图的原则:先主后控,从左向右,自上而下。第三节笼型电动机的起动控制线路一、直接起动控制线路自锁:用自己的触点保持自己的线圈通电的方法。二、电动机正反转线路追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心互锁:用自己的常闭触点串联在对方线圈电路中,使两者不能同时通电的方法。电器互锁,机械互锁。顺序式—电路分析方法(重点,难点)规则:触点、按钮前“+”表示常闭“–”表示常开触点、按钮后“+”表示闭合“–”表示断开线圈、电磁机构后“+”表示通电“–”表示断电“↓”表示按下“↑”表示松开“→”前表示原因,后表示结果例:SB2↓→–SB2+→KM1+(自锁)→M+(正转)SB3↓→+SB3–→KM1–→M–→–SB3+→KM2+(自锁)→M+(反转)注意使用技巧!练习题追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心SB2↓→–SB2+→KM1+(自锁)→M+(正转)工作台前进→ST2↓→+ST2–→→KM1–→M–→–ST2+→→KM2+→M+(反转)工作台后退→ST1↓→…提问:当ST2损坏(不能断开)会出现什么故障现象?注意描述的准确性!!!濉溪职教中心第_5.6_次课追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心授课内容异步电动机减压启动电路,异步电动机制动电路。目的要求掌握异步电动机减压启动电路,制动电路的原理与设计。重点难点使用顺序式进行电路分析课型授课计划学时4课前准备板书设计1第三节笼型电动机的起动控制线路三、电动机的减压起动控制线路1、定子串电阻降压起动控制线路2、星—三角降压起动3、自偶变压器降压起动4、绕线转子异步电动机降压起动5.串频敏变阻器减压起动第四节电动机的制动控制线路一、电动机的反接制动控制线路二、电动机的能耗制动控制线路第五节控制线路的其他基本环节一、点动控制二、联锁三、多点控制四、双速电动机高低速控制线路思考:可逆运行反接制动控制电路课堂小结作业、思考1-5,6课后小结濉溪职教中心追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心第三节笼型电动机的起动控制线路三、电动机的减压起动控制线路电动机的起动方式:全压起动:I起≈(4~7)I额;起动转矩大;机械和电气冲击大。减压起动:I起小;起动转矩小;起动平稳1、定子串电阻降压起动控制线路a)图:-SB2+→KM1+(自锁)→M+(串R)→KT+(延时)→-KT+→KM2+→M+(全压)b)图:-SB2+→KM1+(自锁)→M+(串R)→KT+(延时)→-KT+→KM2+(自锁)→M+(全压)→+KM2-→KM1-、KT-a)图在电动机起动后KM1与KT一直得电动作,这是不必要的。图b)就解决这个问题。2、星—三角降压起动原理追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心3、自偶变压器降压起动提问:1.电动机正常运转时只需KM2通电,如何设计可达到此要求?2.不用KA,只用KM1,KT,KM2此电路如何设计?4、绕线转子异步电动机降压起动1)电流原则追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心顺序式的写法:注意初始状态的处理!2)时间原则问:控制3台电机M1.M2.M3依次起动,间隔5S,如何设计?追求卓越精品课程打造一流濉溪县职教中心5.串频敏变阻器减压起动原理:频敏变阻器的电阻与通过它本身的电流的频率成正比,电动机起动时转子电流频率随转速升高而降低。问:KT的延时常闭触点起什么作用?是否可以去掉?答案:可以。作业:1-5第四节电动机的制动控制线路一、电动机的反接制动控制线路1.速度继电器的应用。2.反接制动主电路电阻的作用。a)–SB2+→KM1+(自锁)→M+(正转)→N120r/min→-KS++S