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1、哈 密 职 业 技 术 学 校 2011-2012 学年度第 二 学期 电器及PLC控制技术 教案课程名称：电器及PLC控制技术班 级： 1110 教 学 部： 工程教学部 专 业： 机 电 教 研 室： 机 电 任课教师： 张 焕 英 哈密职业技术学校授课教案教学过程与内容时间分配复习、巩固 新课展示目标 （见多媒体课件）导入新课电器及PLC控制技术的学习目标讲授新课第一章 控制用电磁组件 1-1、低压电器的分类及发展概况低压电器：额定电压在直流电压1500V、交流电压在1000V及其以下的电路，以及实现电路中被控制对象的控制 、调节、变换、检测、保护等作用的基本器件称为低压电器。一、 常用
2、低压电器的分类低压开关的作用；是（不频繁）接通、分断、隔离、以及转换电路。主要有开启式负荷开关（额定电流电动机额定电流的3倍）、封闭式负荷开关、组合开关（5kw以下）、断路器（也称空气开关，选用原则、结构原理）。 熔断器；主要起短路（过载保护不敏感）保护。由熔体和安装熔体的熔管组成。熔断电流值一般是额定电流值的1.52倍。熔管有三个参数，额定工作电压、额定工作电流和断流能力。 接触器；主要用于频繁地接通和切断交直流电路。它具有低电压释放保护功能、控制容量大、能实现远距离控制。可分为交流接触器和直流接触器。交流接触器主要由电磁系统、触头系统、灭弧装置等组成。接触器的选择。 热继电器；是一种利用电
3、流的热效应来推动动作机构，近而使触头系统实现闭合或断开的保护电器。其用途是作为电动机的过载断相、三相电流不平衡运行的保护及电气设备发热状态的控制。有自动复位和手动复位两种功能。热继电器的整定电流的指热继电器持续工作而不动作的最大电流。选择热继电器时，其额定电流和热元件的额定电流均应大于电动机的额定电流。 时间继电器；是一种利用电磁原理或机械动作原理来延迟触头闭合或分断的自动电器。种类很多。时间继电器的选择， 速度继电器；又称反接继电器，它的作用是与接触器相配合来实现电动机的制动，在机床控制只能够采用的速度继电器有IY1和IFZ0两种类型。 中间继电器；一般用来控制各种用来电磁线圈使信号得到放大
4、，或者将信号同时传递给几个控制元件。 过电流继电器；过电流继电器的线圈串联在电路中，当主电路的电流高于允许值时，过电流继电器吸合动作。 欠电压继电器；又称零电压继电器。主令电器是用在自动控制系统中发出指令的操纵电器，用来控制接触器、继电器或其他电器，使电路接通或分断来实现生产机械的自动控制。常用的主令电器有按钮、万能转换开关、主令控制器和行程开关等。按钮是一种以短时接通或分断小电流电路的电器。万能转换开关是由多组机构相同的开关元件叠装而成，是可以控制多回路的主令电器。它可作为电压表、电流表的换相测量开关，或用于控制小容量电动机的起动、控制、正反转换向及双速电机的调速控制。行程开关（也称为即位开
5、关）的工作原理与按钮相同，只是其触头的动作不是依靠手动操作而是利用生产机械中某些运动部件的碰撞使其触头动作来实现接通或分断某些电路，使之达到一定的控制要求。主令控制器是一种用于频繁地按顺序操纵多个控制回路的主令电器。它可在控制系统中发布命令，通过接触器来实现控制电动机的起动、控制、调试和反转。凸轮控制器主要用于小型绕线转子异步电动机的起动、停止、调整、换向、制动的控制。如：起动设备、卷扬机等电力拖动系统场合。电磁铁是利用电磁吸引来操纵牵引机械装置以完成预期的动作，或用于钢铁零部件的吸持固定、铁磁物体的起重搬运等。因此，它是将电能转换为机械能的一种低压电器。电磁铁主要由铁心、衔铁、线圈及工作机械
6、四部分组成。频敏变阻器是阻抗随频率明显变化，禁止的无触头电磁元件。他实质上时应该铁心损耗的三相电抗器，它适用于异步集电环的绕组转子回路中供电动机起动用。在电动机起动瞬间转子电流的频率最高，频敏变阻器的阻抗最大，从而限制了起动电流，保持了一定的起动转矩。随着电动机转速的上升，转子电流频率逐渐下降，变阻器阻抗也逐渐下降，最后使电动机平稳地达到稳定转速。 一、相关知识1.器元件及导线的选用(1)电器元件的选用根据所需极数、额定电流和额定电压进行选择。电动机控制的电源开关的选用应保证额定电流的1.5倍2.5倍，额定电压应大于或等于电动机额定电压的极数为三极的转换开关。(2)熔断器、熔体的选用1)熔断器
7、 熔断器的额定电流应等于或大于熔体的额定电流，其额定电压应等于或大于线路额定电压。2)熔体额定电流的确定对单相电动机，其熔体的额定电流应等于电动机额定电流的2.5倍左右。对多台电动机，线路上的总熔体额定电流应等于该线路上功率最大的一台电动机额定电流的1.5倍2.5倍与其余电动机额定电流之和。3)熔断器类型的选用对于容量较小的电动机和照明线路的简易保护，可选用RC1A系列熔断器。机床控制线路中及有振动的场所，常采用RL1系列螺旋熔断器。(3)接触器的选用1)接触器类型的选择根据接触器所控制的负载电流类型选择相应的接触器，即交流负载选用交流接触器，直流负载选用直流接触器。2)触头额定值的选择接触器
8、触头额定电压应等于或大于负载回路的额定电压。主触头的额定电流应大于或稍大于电动机的额定电流。CJ0和CJ10系列可根据经验公式计算选用：IC=PN103/KUN(A)，(式中K为经验公式系数，取11.4；PN被控电动机额定功率，KW；UN电动机额定电压，V；IC接触器主触头电流，A)。3)接触器吸引线圈电压的选择按交流负载选用交流吸引线圈，直流负载选用直流吸引线圈。若从人身和设备安全角度考虑，接触器吸引线圈电压选择低一些为好，为简化设备一般选用220V和380V。4)接触器触头极数的选择只要触头极数能满足控制线路功能要求即可。(4)热继电器的选用1)整定电流的确定按电动机额定电流选择热继电器热
9、元件型号规格，热元件的额定电流常取电动机额定电流的1.05倍。根据热继电器保护特性选择留有一定上下调整范围的整定电流。当电动机长期过载20%时应可靠动作，且继电器的动作时间必须大于电动机长期允许过载及启动时间。整定电流一般取额定电流的1.2倍。2)返回时间的确定根据电动机的启动时间，按3S、5S及8S返回时间，选取6倍额定电流下具有相应可返回时间的热继电器。3)极数的确定一般情况下可选择两极结构的热继电器。在电网电压均衡性差、工作环境恶劣、很少有人看管的电动机、大容量电动机并联运行的小容量电动机可选用三极结构的热继电器。4)操作次数过多、过频繁，工作时间短、间歇时间长，启动时间过长、过载可能性
10、小，如排风扇，可不使用热继电器。(5)按钮开关的选择 按钮开关可根据安装形式和操作方式来进行选择。应注意不同颜色是用来区分功能及作用的，便于操作人员识别避免误操作。如红色表示停车或紧急停车；绿色和黑色表示启动、点动、反转。(6)导线的选用电力负载为长期工作制的用电设备，其导线截面积按用电设备的额定电流来选择。当所选择的电线、电缆截面积大于95mm2时，宜改为用两根小的截面积代替；电线、电缆截面积选择后应满足允许温升及机械强度要求；移动设备的橡套电缆铜芯截面积不应小于2.5mm2；明敷时，铜芯线不应小于1mm2，铝芯线不应小于2.5mm2，穿管敷设与照明敷设相同；动力线路铜芯截面积不应小于1.5
11、mm2；铜导线可与大一级截面积的铝导线相同使用。553035105哈密职业技术学校授课教案教学过程与内容时间分配复习、巩固 新课展示目标 （见多媒体课件）导入新课PLC的学习目标（见多媒体课件）讲授新课第二章 电气控制系统的基本电路 1.电气接线图的绘制电气原理图根据生产机械运动形式对电气设备的要求绘制而成，是用来协助理解电气设备的各种功能，而不考虑其实际位置的一种简图。电气接线图是根据电气设备和电器元件的实际情况和安装情况进行绘制的，以表示电气设备各个单元之间的接线关系，主要用于安装接线和线路检修。在实际应用中，电气接线图通常与原理图一起使用。绘制电气接线图时，应注意以下几点：(1)电气接线
12、图中各个电器元件的图形符号及文字符号必须与原理图完全一致，并应符合国家标准。每一电器元件的所有部件应画在一起，并用虚线框起来。(2)导线编号的标示。首先应在电气原理图上编写线号，再编写电气接线图线号，电气接线图的线号和实际安装的线号应与电气原理图上编号一致。线号的编写 方法：1)主回路线号。三相电源自上而下编号为L1、L2、L3，经电源开关后出线上依次编号为U1、V1、W1，每经过一个电器元件的接线桩编号要递增，如U1、V1、W1递增为U2、V2、W2。如果是多台电动机和编号，为了不引起混淆，可在字母的前面冠以数字来区分，如1U、1V、1W和2U、2V、2W。2)控制线路线号。应从上至下、从左
13、至右，每经过一个电器元件的接线桩，编号要依次递增。编号的起始数字，控制线路从阿拉伯数字“0”开始，其他辅助线路依次递增为101、102作起始数字，如照明线路编号从101开始，信号线路从102开始。(3)各个电器元件上凡是需要接线的部件及接线桩都应绘出，且一定要标注端子线号。各端子编号必须与电气原理图上相应的编号一致。(4)安装板内、外的电器元件之间的连线，都应通过接线端子板进行连接。(5)接线图中的导线可用连续线和中断线来表示，也可用束线来表示。 注重学生职业素质的培养。 电气维修专业的教学应与生产实践紧密结合，在中级工的水平上，更加注意技能训练，培养学生的分析能力和解决问题的能力，适应社会主义建设的需要。达到高级工的基本要求。培养现代化复合型人才，注意学生创新能力、接受新技术。能力的培养， 提高学生的综合能力。在教学教法上，应积极改革创新，让学生积极参与教学，培养新时代的人才。电力拖动电路安装与调试工厂常用电气控制设备技术性能 了解基本电拖控制线路的工作原理，元件的用途。熟练掌握电动机基本控制线路的安装与检修的步骤和方法。能够绘制线路原理图，写出线路工作原理。并通电调试，能正确检修出电路调试过程中出现在电气故障。机床电路故障检修 了解和熟悉常用机床的机械运动。掌握常用
