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1、样章格式说明【项目分析】【项目相关知识】知识 1【教学目标】【教学重点】【教学难点】知识 2【教学目标】【教学重点】【教学难点】知识 3.知识.【项目实施】工作任务 1工作任务 2工作任务 3.【学习结果检验】项目六 三相交流异步电动机的基本控制【项目分析】三相异步电动机的作用是将电能转换成机械能，带动各种机械设备工作。其工作过程是由控制电路控制电动机的，启动、停车、正转、反转、调速、制动的全过程。控制方式可以由继电器、接触器控制的简单电路实现，也可以由可编程控制器（PLC）通过编程进行程序控制。掌握电气设备简单的起停保控制线路 、 异步电机正 、 反转电气控制线路 、 异步电机“Y/”电气控
2、制线路等，理解它们的设计思路，学会设计相应的电气控制电路。 【项目相关知识】知识 1 常用低压控制电器低压电器：是指交流 1200 V、直流 1500 V 以下，用来控制与保护用电设备的电器。常用低压电器种类繁多，功能各异，是一个庞大的家族，并且不断涌现出现新品种。【教学目标】开关主要作用是接通或断开电路，开关电路中的负荷开关还具有一定的保护作用。学习闸刀开关、铁壳开关、组合开关、熔断器、自动充气开关及接触器、继电器和按钮开关的结构及他们在控制电路中的应用。【教学重点】各种开关的结构及作用【教学难点】开关电路中的负荷保护作用一、闸刀开关属于手动电气，主要用于低压配电设备中不频繁接通，断开电路。
3、1部件：刀片（动触点）和刀座（静触点）。按刀片数量不同，闸刀开关可分为单刀、双刀和三刀三种。图 6.1 是胶木盖瓷座三刀闸刀开关的结构图和符号。（a）结构 （b）符号（单刀、双刀）图 6.1闸刀开关2作用：（1）隔离开关，也就是说在不带负载（用电设备不工作）的情况下切断和接通电源。（2）电源开关，直接用它来控制电动机（小于 7.5 kW）起、停操作。二、铁壳开关1铁壳开关：熔断器和刀片与刀座等安装在薄钢板制成的防护外壳内。有速断弹簧以加快刀片与刀座分断速度，减少电弧。图 6.2 是铁壳开关的外形图。图 6.2铁壳开关2特点：外壳上有机械联锁装置，壳盖打开时开关不能闭合；开关断开时壳盖才能打开。
4、3作用：用于不频繁接通和分断电路。三、转换开关1结构：静触点、动触点和绝缘手柄。（1）静触点一端固定在绝缘板上，另一端伸出盒外，并附有接线柱，以便和电源线及其他用电设备的导线相连。（2）动触点装在另外的绝缘垫板上，垫板套装在附有绝缘手柄的绝缘杆上。（3）绝缘手柄能沿顺时针或逆时针方向转动，带动动触点分别与静触点接通或断开。图 6.3 是组合开关外形图和原理示意图。（a）外形 （b）结构 （c ）原理示意图 6.3组合开关2作用：电气设备中作为不频繁地接通和分断电路，接通电源和负载，控制小容量异步电动机的正、反转及星形三角形起动等用途。四、低压断路器【教学目标】低压断路器又称自动空气开关或自动空
5、气断路器，能够带负载接通或断开电路，具有过载、短路和失压保护功能。能够有效的保护设备及人身安全。【教学重点】低压断路器结构及作用【教学难点】低压断路器的短路、过载和欠压保护原理低压断路器1作用：对电气设备实现短路、过载和欠压保护。2结构：触点、脱扣机构。图 6.4（a） 、 （b） 、 （c）为空气断路器的外形图、原理示意图和符号。（a）外形 （b）原理示意 （c）符号图 6.4空气断路器3手柄位置：“分”与“合”在机械上是互锁的。 （1） “合”位置，触点连杆被搭钩锁住，触点保持闭合状态；（2） “分”位置，触点处于断开状态。4工作原理：（1）短路或严重过载时，过流脱扣器的衔铁被吸合，通过杠
6、杆将搭钩顶开，主触点迅速切断短路或严重过载电路。（2）过载时，产生的热量使双金属片弯曲变形推动杠杆顶开搭钩，主触点断开，切断过载电路。过载越严重，主触点断开越快，但不可能瞬动。（3）失压或电压过低时，欠压脱扣器中衔铁因吸力不足而将被释放，主触点被断开。当电源恢复正常时，必须重新合闸后才能工作，实现失压保护。知识 2 按钮【教学目标】按钮的结构及在控制电路中的应用【教学重点】按钮的结构及控制电路的特点。【教学难点】按钮的结构及控制电路的特点。1结构：由动触点、静触点、按钮帽和复位弹簧组成。图 6.5 是按钮外形图、结构图及符号。（a）外形 （b）结构 （c ）原理示意图 6.5按钮开关2动作情况
7、：当用手按下按钮帽时，上面的动断（常闭）触点先断开；下面的动合（常开）触点后闭合。当松开按钮帽时，动触点自动复位，使得动合触点先断开，动断触点后闭合。3复合按钮：在一个按钮内分别安装有动断和动合触点的按钮。知识 3 熔断器【教学目标】知道行程开关和限位控制电路的特点。【教学重点】自动往返限位控制电路。【教学难点】工作台左、右移动后，撞块 A、B 分别应撞击哪一个行程开关。1结构：熔体和外壳组成。图 6.6（a） 、 （b） 、 （c） 、 （d） 、 （e）为几种常见熔断器的外形图及符号。（a）插入式熔断器 （b）螺旋式熔断器 （c）管式熔断器 （d）添料式熔断器图 6.6熔断器一般情况下要求
8、通过熔体的电流等于或小于额定电流的 1.25 倍时，可以长期不熔断；超过其额定电流的倍数越大，熔体熔断的时间越短。知识 4 交流接触器【教学目标】知道行程开关和限位控制电路的特点。【教学重点】自动往返限位控制电路。【教学难点】工作台左、右移动后，撞块 A、B 分别应撞击哪一个行程开关。1结构：电磁铁和触点组组成。 （1）电磁铁的铁心分为动、静铁心。 （2）触点组的动触点在动铁心移动时，被拖动作相应的移动。图 6.7（a） 、 （b） 、 （c） 、 （d）分别为接触器外形图、结构图、原理示意图及符号。图 6.7交流接触器2交流接触器的触点：（1）主触点通常为 3 对动合触点，带有灭弧装置，允许
9、通过较大的电流；（2）辅助触点既有动合也有动断触点，不带有灭弧装置，允许通过的电流较小。3触点动作情况：吸引线圈通电动铁心克服复位弹簧作用力向静铁心移动，拖动所有触点动作。动断触点断开；动合触点闭合。4短路环作用：消除交流接触器的铁心在工作时发生振动而产生噪声。知识 5 热继电器【教学目标】知道行程开关和限位控制电路的特点。【教学重点】自动往返限位控制电路。【教学难点】工作台左、右移动后，撞块 A、B 分别应撞击哪一个行程开关。1作用：过载保护。2结构：发热元件绕制在双金属片（两层膨胀系数不同的金属辗压而成）上，传动机构设置在双金属片和触点之间，热继电器有动合、动断触点各 1 对。图 6.8（
10、a） 、 （b） 、（c）分别为热继电器外形图、原理示意图和符号。（a）外形(b) 原理示意图 (c)符号图 6.8热继电器3工作原理：发热元件串联在被保护设备的电路中，过载时负载电流增大导致发热元件产生的热量使双金属片产生弯曲变形，当弯曲程度达一定幅度时，导板推动杠杆使热继电器的触点动作，其动断触点断开；动合触点闭合。4热继电器触点复位方式：（1）调节螺钉旋入可使双金属片冷却后动触点自动复位；（2）调节螺钉旋出使双金属片冷却后动触点不能自动复位，必须按下复位按钮动触点实现手动复位。5注意：热继电器不适应于对电气设备（电动机）实现短路保护。【课题】知识 6行程开关和限位控制电路【教学目标】知道
11、行程开关和限位控制电路的特点。【教学重点】自动往返限位控制电路。【教学难点】工作台左、右移动后，撞块 A、B 分别应撞击哪一个行程开关。一、行程开关行程开关的作用是很大的，目前自动控制电路在对限位控制方面，一般还是采用行程开关。当然取代行程开关的各种传感器发展速度也很快。1行程开关（限位开关） 。按运动部件的行程或位置要求而动作的电器。图 6.16 是行程开关的外形图和符号。（a）外形 （b）符号图 6.9行程开关图2动作情况：行程开关在被撞块压下时动作，当撞块离开后，按钮式和单轮旋转式行程开关自动复位，双轮旋转式行程开关依靠外力撞击滚轮，改变触点的状态。二、限位控制电路1限位控制电路（利用行
12、程开关控制运动部件在一个指定区域内自动往返运动） 。图6.17 是其工作示意图。图 6.10自动往返工作示意图ST1 控制工作台向左运动（电动机正转）的位置。ST2 控制工作台向右运动（电动机反转）的位置。撞块 B 和 ST1、ST3 安装在工作台的一侧。撞块 A 和 ST2、ST4 安装在工作台的另一侧。2工作台自动往返控制电路如图 6.18 所示。图 6.11自动往返工作电路图知识 7时间继电器和延时控制电路【教学目标】知道时间继电器和延时控制的作用和原理。【教学重点】1通电型时间继电器工作原理。2延时控制电路工作原理。【教学难点】通电型、断电型时间继电器触点动作情况。时间继电器的引入使控
13、制电路真正走入自动化技术。延时控制电路的基本思路将会在电气控制技术领域得到极大的应用。一、时间继电器1时间继电器：它具有延时分断或接通触点的作用。图 6.19（a） 、 （b）分别为空气阻尼型时间继电器的外形和符号。（a）外形（b）符号图 6.12空气阻尼型时间继电器2工作原理：线圈得电时铁心被吸合，托板瞬时向下移动，推动瞬时动作触点动作。但活塞杆上端连着气室中的橡皮膜不能立即跟随动铁心向下移动，经过一段时间后，活塞杆下降到一定位置，通过杠杆的转动才能推动延时动作触点动作，使其动断触点断开；动合触点闭合。延时时间是从线圈得电到延时动作触点动作完成为止。当线圈断电时，瞬时动作触点和延时动作触点都
14、瞬时复位。3通电延时型触点的工作情况概括为如图 6.20（a）所示线圈得电延时触点动作；线圈断电触点立即复位。4断电延时型触点工作情况概括如图 6.20（b）所示线圈得电触点动作；线圈断电延时触点复位。二、延时控制电路1采用时间继电器可以自动完成图 6.15 所示三相异步电动机串电阻降压起动的全过程。电路如图 6.21 所示。图 6.13时间继电器延时工作方式【项目实施】工作任务 1 三相异步电动机的直接起动控制电路【教学目标】知道行程开关和限位控制电路的特点。【教学重点】自动往返限位控制电路。【教学难点】工作台左、右移动后，撞块 A、B 分别应撞击哪一个行程开关。在直接起动控制电路中，只要将
15、低压断路器 QS 合上，电机就开始旋转，此电路适用于不频繁起动的小容量电动机，但不能实现远距离控制和自动控制。1直接起动控制电路如图 6.9 所示。图 6.14直接起动控制电路QS 为闸刀开关，在电路中起隔离开关作用；FU 为熔断器，起短路保护作用；FR 为热继电器，起过载保护作用；M 为三相交流异步电动机，是直接起动控制电路的控制对象；SBstP 为动断按钮，也称停止按钮；SBst 为动合按钮，也称起动按钮；KM 为接触器，其主触点控制电动机的起动和停止。2直接起动过程：（控制过程也可以用符号来表示：各种电器在没有外力作用或未通电的状态记作“-” ，电器在受到外力作用或通电的状态记作“+” ，并将它们相互关系用线段“”表示，线段的左面符号表示原因，线段的右符号表示结果，自锁状态用在接触器符号右下角写“自”表示。
