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1、0 重庆科创职业学院授课方案（教案）重庆科创职业学院授课方案（教案） 课 名： 教 师： 段莉 班 级： 编写时间： 授课时数 课题： 低压电器的基本知识 2 教学目的及要求： 1.了解低压电器的分类 2.掌握电磁式电器的工作原理和灭弧的方法 3.会使用电磁式电器 教学重点： 电磁式电器的工作原理 教学难点： 电磁式电器的工作原理 教学步骤及内容 ： 一、低压电器的种类一、低压电器的种类 电器：电器：指对电能的生产、输送、分配和使用起控制、调节、检测、 转换及保护作用的电工器械。 低压电器：低压电器：指工作在交流 50HZ 额定电压 1200V，或直流电压 1500V 及以下的电路中起通断、保
2、护、控制或调节作用的电器。 旁批栏： 2 4按动作性质：手动和自动电器 5.低压电器的发展方向 当前，低压电器继续沿着体积小、重量轻、安全可靠、使用方便的方向发 展，主要途径是利用微电子技术提高传统电器的性能；在产品品种方面大 力发展电子化的新型控制电器，如接近开关、光电开关、电子式时间继电 器、固态继电器与接触器等以适应控制系统迅速电子化的需要。 二、电磁式电器二、电磁式电器 衔铁 铁芯 线圈 短路环 1.电磁机构将电磁能转换为机械能并带动触头动作。 原理：线圈通入电流，产生磁场，经铁芯、衔铁和气隙形成回路，产生电磁 力，将衔铁吸向铁芯。 2电磁机构的线圈 线圈分类：电流线圈和电压线圈 1）
3、电流线圈：串接在主电路 旁批栏： 2按工作原理 分 电磁式电器：依据电磁感应原理来工 作的电器，如交直流 接触器 非电量控制器：电器的工作是靠外力 或某种非电物理量的 变化而动作的电器， 如按钮、压力继电器 等。 3按有无触点 分 有触点电器：利用触点的接触和分离来 通断电路的电器，如接触 器、继电器等。 无触点电器：利用电子电路发出检测信 号，达到执行指令并控制 电路目的的电器，如电子 接近开关等。 3 特点：扁铜条带或粗铜线绕制，匝数少,内阻小。 讨论：a 衔铁动作与否取决于线圈中电流的大小。 b 衔铁动作不改变线圈电流。 2）电压线圈：并联在电路 特点：细铜线绕制，匝数多，阻抗大，电流小
4、，常用绝缘较好的电线绕制。 3.短路环减小衔铁吸合时产生的振动和噪音。 三、电器的触头系统三、电器的触头系统 通过触头的开合控制电路通、断。 类型：桥式触头，指形触头。 1 桥式触头 点接触用于小电流,触头压力小的场合。面用于大电流场合 2指形触头 其接触区为直线，触头动作时产生滑动摩擦。适合接通次数多，大电流的 场合 四、电弧和灭弧系统四、电弧和灭弧系统 1电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大 10V，电流超过 80mA 时， 触头间会产生蓝色的光柱， 即电弧。 2电弧的危害 ： 延长了切断故障的时间； 高温引起电弧附近电气绝缘材料烧坏； 形成飞弧造成电源短路事故。 3灭弧措施 吹弧：
5、利用气体或液体介质吹动电弧，使之拉长，冷却。 拉弧：加快触头的分离程度，使电弧迅速拉长，冷却。 长弧割短弧：当开关分断时触头间产生佃户，电弧在磁场作用下进入灭弧 栅内被切割成几个串联的短弧。 旁批栏： 4 多断口灭弧：同一相采用两对或多对触头，使电弧分成几个串联的短弧，提 高灭电弧的能力。 利用介质灭弧：电弧中去游离繁荣强度在很大程度上决定介质的特性。 改善触头表面材料：触头应采用高熔点，导电能力强和热容量大的金属材料， 以减少热电子发射金属熔化和蒸发。 五、主要技术参数五、主要技术参数 1额定电压 在规定的条件下，能保证电器正常工作的电压值。 2额定电流 在额定电压和额定工作下所允许通过的电
6、流。 3使用类别 用额定电压和额定电流的倍数及其相应的功率因数或时间常数等来表征电器 定通，断通力的类别 4通断能力 包括接通能力和断开能力 5寿命 包括点寿命和机械寿命 六、小结六、小结 1.数控机床低压电器的分类 2.电磁式电器的工作原理和灭弧的方法 3.主要技术参数 旁批栏： 5 重庆科创职业学院授课方案（教案）重庆科创职业学院授课方案（教案） 课 名： 教 师： 段莉 班 级： 编写时间： 6 授课时数 课题： 开关电器、接触器 2 教学目的及要求： 1.了解开关电器和接触器的作用 2.掌握开关电器和接触器的工作原理 教学重点： 开关电器和接触器的工作原理 教学难点： 开关电器和接触器
7、的工作原理 教学步骤及内容 ： 一、开关电器一、开关电器 主要作用：主要作用：实现对电路进行行通，断控制。 （一）刀开关（一）刀开关 作用：作用：隔离电源，不频繁通断电路 分类：分类： 按刀的级数分:单极、双极和三极 按灭弧装置分：带灭弧装置和不带灭弧装置 按刀的转换方向分为：单掷和双掷 按接线方式分为：板前接线和板后接线 按操作方式分为：手柄操作和远距离联杆操作 按有无熔断器分：带熔断器和不带熔断器 1.1.带熔断器式刀开关带熔断器式刀开关用作电源开关、隔离开关和应急开关，并作电 路保护用. 旁批栏： 7 2 2开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关）开关板用刀开关（不带熔断器式刀开关） 作用：
8、作用：不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。 3 3负荷开关负荷开关 (1)(1)开启式负荷开关开启式负荷开关 用途：用途：作不频繁带负荷操作和短路保护用。 结构结构：由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线 座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头，工作部分用胶木盖罩住，以防 电弧灼伤人手。 分类：分类：单相双极和三相三极两种 (2)(2)封闭式负荷开关（铁壳开关）封闭式负荷开关（铁壳开关） 作用：手动通断电路及短路保护 （二）组合开关（转换开关）（二）组合开关（转换开关） 结构：结构：静触头一端固定在胶木盒内，另一端伸出盒外，与电源或负载相连。 动触片套在绝缘方杆上，绝缘方轴每次作 90
9、正或反方向的转动，带动静触 头通。 特点特点：结构紧凑，安装面积小，操作方便。 用途：用途：电源的引入开关；通断小电流电路；控制以下电动机。 （三）低压断路器（三）低压断路器 1.1.作用：作用：用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以分断 和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断故 障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、分 断负荷的电路，控制电动机的运行和停止。 分类：分类：框架式（万能式） ，塑料外壳式（装置式） 2.2.结构和工作原理结构和工作原理 由触点系统、灭弧装置、各种脱扣器、脱扣机构和操作机构等部分组成。 1、触点系
10、统和灭弧装置：用于接通和分断主电路，为了加强灭弧能力， 在主触点处装有灭弧装置。 2、脱扣器是断路器的感测元件，当电路出现故障时，脱扣器收到信号 后，经脱扣机构动作，使触点分断。 欠压脱扣器 过电流脱扣器 过载脱扣器 分励脱扣器 3、脱扣机构和操作机构：是断路器的机械传动部件，当脱扣结构接收 到信号后由断路器切断电路。 旁批栏： 8 3.3.低压断路器的选用原则低压断路器的选用原则 1、根据电气装置的要求确定断路器的类型； 2、根据对线路的保护要求确定断路器的保护形式； 3、低压断路器的额定电压和额定电流应大于或等于线路、设备的正常 工作电压和工作电流。 4、低压断路器的极限通断能力大于或等于
11、电路最大短路电流。 5、欠电压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压。 作用：作用：用于电动机和其他用电设备的电路中，在正常情况下，它可以分 断和接通工作电流；当电路发生过载、短路、失压等故障时，它能自动切断 故障电路，有效地保护串接于它后面的电器设备；还可用于不频繁地接通、 分断负荷的电路，控制电动机的运行和停止。 二、接触器二、接触器 电磁系统电磁系统 电磁系统由 铁心 衔铁 励磁线圈 等几部分组成。 作用：将电磁能转换为机械能，带动触头动作，完成通断电路的控制作用。 1）电磁铁结构 电磁系统的电磁铁结构形式如图所示， 工作原理：当线圈中有工作电流通过时，电磁吸力克服弹簧的反作用力， 使得衔铁
12、与铁心闭合，由连接机构带动相应的触头动作。 2）励磁线圈 由漆包线绕制而成。 作用：将电能转换成磁场能量。线圈通入直流电的为直流线圈，通入交 流电的为交流线圈。在交流电产生的交变磁场中为避免因磁通过零点造成衔 铁抖动，在交流电器铁心的端部开槽，嵌入一通短路环。 触头系统触头系统 作用：接通或断开电路。 灭弧装置灭弧装置 作用：用来迅速熄灭主触点在分断电路时所产生的电弧，保护触点不受电弧 灼伤，并使分断时间缩短。 旁批栏： 9 灭弧措施： （1）机械灭弧 通过机械装置将电弧迅速拉长。图 a 所示，多用于开 关电器中。 （2）磁吹灭弧 在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下、电 弧受磁场礼的作
13、用而拉长，被吹入由固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质 相接触，电弧被冷却而熄灭。 （3）窄缝灭弧 这种灭弧方法是借助灭弧罩上的窄缝来完成灭弧任务的。 灭弧罩上有许多窄缝和纵缝，上窄下宽。当触点断开时，电弧在电动力的作 用下进入窄缝内，加快熄弧。 (4)栅片灭弧 熄弧栅片由镀铜薄钢片制成，位于触点上方，各片间互相 绝缘。当触点分断电路产生电弧时，栅片能将电弧分为若干段，每段电压不 足以维持起弧。且熄弧栅片有冷却作用，电弧可迅速熄灭 （一）交流接触器（一）交流接触器 1交流接触器用于远距离控制电压至 380V，电流至 600A 的交流电路，以 及频繁起动和控制交流电动机的控制电器。 2工作原理：线
14、圈加额定电压，衔铁吸合，常闭触头断开，常开触头闭合； 线圈电压消失，触头恢复常态。为防止铁心振动，需加短路环。用来自动地 接通或断开大电流电路的电器。 触头系统：主触头、辅助触头 常开触头（动合触头） 常闭触头（动断触头） 电磁系统：动、静铁芯，吸引线圈和反作用弹簧 灭弧系统：灭弧罩及灭弧栅片灭弧 （二）直流接触器（二）直流接触器 直流接触器与交流接触器的工作原理相同。结构也基本相同，不同之处 是，铁心线圈通以直流电，不会产生涡流和磁滞损耗，所以不发热。为方便 加工，铁心由整块软钢制成。为使线圈散热良好。 旁批栏： KMKMKM KM a) b)c)d) a) 辅助动合触点 b) 辅助动断触点
15、 c) 主触点 d) 线圈 10 （三）接触器的主要技术指标（三）接触器的主要技术指标 1.1.额定电压额定电压 交流接触器： 127、220、380、500V 直流接触器： 110、220、440V 2.2.额定电流额定电流 交流接触器：5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A 直流接触器：40、80、100、150、250、400、600A 3.3.吸引线圈额定电压吸引线圈额定电压 交流接触器：36、110（127） 、220、380V 直流接触器：24、48、220、440V 4.4.通断能力通断能力 5.5.操作频率操作频率 6.6.交直流接触器的额定操作频
16、率交直流接触器的额定操作频率 7.7.寿命寿命 （四）接触器的使用选择原则（四）接触器的使用选择原则 根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型； 接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压； 吸引线圈的额定电压应与所接控制电路的额定电压等级一致； 额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流 （五）接触器的使用和维修（五）接触器的使用和维修 1.适用常识 2.故障检修 三、小结三、小结 1.开关电器和接触器的作用 2.两种电器的工作原理 3. 交流接触器 4. 直流接触器 5. 接触器的主要技术指标 6.接触器的使用选择原则 7接触器的使用和维修 旁批栏： 11 重庆科创职业学院授课方案（教案）重庆科创职业学院授课方案（教案） 课 名： 教 师： 段莉 班 级：
