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1、山东建筑大学机电工程学院教案电 气 控 制 与 PLC适用专业：机械工程及自动化（本科）范文利2009年3山东建筑大学机电工程学院教案 第_1_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2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11课后小结山东建筑大学备课纸 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
2、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
3、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：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*
4、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！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）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
5、； 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
6、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 / Xi 1返回系数= Xi / Xr 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
7、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 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
8、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
9、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 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 “”
10、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 KM1M SB3+KM2+（自锁）M+（反转）注意使用技巧！练习题SB2 SB2+ KM1+（自锁）M+（正转）工作台前进ST2 +ST2 KM1M 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！山东建筑大学机电工程学院教案 第_3_次课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2课前准备板书设计1（多媒体提纲）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
