电气控制技术2两周教案

电气控制技术教案

科别：电气控制线路2

课题：项目一认识低压电器（一）课次：1

课时：2 授课人：

教学方法：一体化教学（实物对照说明）

教具：电器元件、多媒体教学设备、实物投影仪

教学目的：

◎熟悉电气控制电路中常用的低压电器的功能、型号意义、基本

结构和工作原理，熟记它们的图形符号和文字符号。

技能目标

◎学会正确选用、安装、使用和检测、维修电气控制电路中常用

的低压电器。

教学重点：

低压断路器、刀开关，转换开关的结构特点和控制作用，场合的使用，图文符号的识别

教学难点：

低压断路器、刀开关，转换开关的工作原理与选用；电器元件使用的场合，图文符号的识别。

教学过程：(包括组织教学，复习旧课，讲授新课，巩固新课，布置作业)

从教室内的电器引入低压概念→低压电器指认→观察实物→边讲边操作→学生动手拆装→认识电器元件→复习本次课的内容→小结并布置练习内容

课后小结：

常用低压电器（一）

电器是一种能够根据外界的信号和要求，手动或自动地接通或断开电路，实现对电路或非

电对象进行切换、控制、保护、检测和调节的元件或设备。

根据工作电压的高低，电器可分为高压电器和低压电器。

工作在交流额定电压 1 200V及以下、直流额定电压 1 500V及以下的电器称为低压电器。低压电器是组成各种控制设备的基础配套组件，它的正确使用是电力拖动系统安全、可靠

运行的基础和重要保证。

分类方法类别说明及用途

按低压电器的用途和所控制的对象分低压配电电器

包括低压开关、低压熔断器等，主要用于低压配电系统

及动力设备

低压控制电器

包括接触器、继电器、电磁铁等，主要用于电力拖动及

自动控制系统

按低压电器的动作方式分自动切换电器

依靠电器本身参数的变化或外来信号的作用，自动完成

接通或分断等动作的电器，如接触器、继电器等

非自动切换电

器

主要依靠外力（如手控）直接操作来进行切换的电器，

如按钮、低压开关等

按低压电器的执行机构分有触头电器

具有可分离的动触头和静触头，主要利用触头的接触和

分离来实现电路的接通和断开控制，如接触器、继电器

等

无触头电器

没有可分离的触头，主要利用半导体元器件的开关效

应来实现电路的通断控制，如接近开关、固态继电器等

低压电器的作用：在电力拖动控制系统中，低压电器主要用于对电动机进行控制、调节和保护。在低压配电电路或动力装置中，低压电器主要用于对电路或设备进行保护以及通断、转换电源或负载。

1.低压断路器的功能

低压断路器集控制和多种保护功能于一体，在电路工作正常时，它作为电源开关不频繁地

接通和分断电路；当电路中发生短路、过载或失压等故障时，它就能自动跳闸切断故障电路，保护电路和电气设备。

2．低压断路器的分类、结构、工作原理、符号及型号

低压断路器按结构型式可分为塑壳式（又称装置式）、框架式（又称万能式）和小型模数式；按操作方式分，有人力操作、动力操作和储能操作3类；按极数可分为单极式、二极式、三极式和四极式；按安装方式又可分为固定式、插入式和抽屉式；按断路器在电路中

的用途又可分为配电用断路器、电动机保护用断路器和其他负载（如照明）用断路器。

在电力拖动系统中常用的是DZ系列塑壳式低压断路器。

DZ5系列低压断路器主要由动触头、静触头、灭弧装置、操作机构、热脱扣器、电磁脱

扣器、外壳等部分组成。

工作原理：

当电路正常工作时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果电路发生短路和产生较大过电流时，电磁脱扣器中线圈所产生的吸力增大，将衔铁吸合并撞击杠杆，把搭钩顶上去，在弹簧的作用下切断主触头，实现了短路保护。

如果电路上电压下降或失去电压时，欠电压脱扣器的吸力减小或失去吸力，衔铁被弹簧拉开，撞击杠杆，把搭钩顶开，切断主触头，实现了失压和欠压保护。当电路过载时电流增大，热元件弯曲撞击杠杆，把搭钩顶开，切断主触头，实现了过载保护。

低压断路器的文字符号为QF，电气图形符号如图所示。

3．低压断路器的选用

（1）低压断路器的额定电压和额定电流应不小于电路、设备的正常工作电压和工作电流。

（2）热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流。

（3）电磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流应大于负载电路正常工作时的峰值电流。

用于控制电动机的断路器，其瞬时脱扣整定电流可按下式选取： IZ≥KIst

式中 K—安全系数，可取 1.5～1.7； Ist—电动机的起动电流。

（4）欠压脱扣器的额定电压应等于电路的额定电压。

（5）断路器的极限通断能力应不小于电路的最大短路电流。

4．低压断路器的安装与使用

（1）低压断路器应垂直安装，电源线接在上端，负载线接在下端。

（2）低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时，在电源进线侧必须加装刀开关

或熔断器等，以形成明显的断开点。

（3）低压断路器使用前应将脱扣器工作面上的防锈油脂擦净，以免影响其正常工作。应

定期进行检修，清除断路器上的积尘，并为操作机构添加润滑油。

（4）各脱扣器的动作值经调整好后，不允许随意变动，应定期检查各脱扣器的动作值是

否满足要求。

（5）断路器的触头在使用一定次数或分断短路电流后，应及时检查触头系统。

刀开关：

开启式负荷开关

手动不频繁地接通和分断电路，并起短路保护作用。

开启式负荷开关的选用：

①用于照明和电热负载时，选用额定电压为220V或250V，额定电流不小于所有负载额定电流之和的两极开关；

②用于控制电动机的直接起动和停止时，选用额定电压为380V或500V，额定电流不小于电动机额定电流3倍的三极开关。

开启式负荷开关的安装与使用：