工厂电气控制设备教案
工厂电气控制电子教案与教学设计第1章

1.引入,以实物设备展示引入。
2.教师讲解并操作示范帮助学生建立标准规范。导入任务;
1)电磁式继电器
电磁式电流继电器
电压继电器
中间继电器
2)时间继电器
图形及文字符号
空气阻尼式时间继电器结构特点工作原理变延时的方法
电子式时间继电器结构特点工作原理变延时的:高职院校的学生对技能学习兴趣浓厚,但对知识吸收能力有限;乐于参与随堂实训,但需要加强自律性和约束;学习的主动性较差,学习过程中遇到问题解决问题的能力、积极性和持续性需要加强。除此之外,他们缺乏对问题深究的精神,技能的学习浅谈辄止,需要在训练中培养其工匠精神
教材及教辅材料
使用教材:《电机与电气控制技术》第2版。全国高等职业教育规划教材,田淑珍主编、机械工业出版社
环节5:技能训练接触器的拆装与维修
环节6:完成教学检测
教法学法设计
采用讲练结合的一体化教学模式。本课程教学本着以学生为中心,少讲多练多问的原则,以问题为导向,以促使学生自主学习为目的,布置任务。包括学习引入、指导看书、回答问题、分析问题、动手实操5个部分。
教学实施
1.引入,以中级维修电工实训台上装置引入低压电气控制设备。
绩效考核依据的是制定任务完成的成绩。
考核主要内容
1.学习过程的记录与总结;
2.回答问题的成绩;
3.分析问题的情况;
4.教学检测完成的情况;
5.实训中分析问题解决问题的能力
学生反馈
教学后记
本课程依据高职院校学生的特点和电气自动化专业的人才培养目标,遵循以学生为中心,少讲多练的原则,借助一个个小的控制任务的解决来学习电机及电气控制的应用技能,教学中不能求快,要根据每个学生的学习能力,分层次、分进度的实施教学任务。教学中每个环节要注意引导学生积极思考分析问题,培养学生动手能力及精益求精的工匠精神。
机床电气自动控制教案
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机床电气自动控制教案一、教学目标1. 了解机床电气自动控制的基本概念和原理。
2. 掌握机床电气自动控制系统的组成和功能。
3. 学会分析机床电气自动控制系统的运行和故障排除。
二、教学内容1. 机床电气自动控制的基本概念定义:机床电气自动控制是指利用电气设备和电子技术对机床的运行进行自动控制和调节的过程。
作用:提高加工效率、保证加工质量和精度、提高机床的安全性和可靠性。
2. 机床电气自动控制系统的组成电源系统:提供稳定的电力供应。
控制电路:实现机床的各种控制功能。
执行机构:根据控制信号进行相应的动作。
传感器和检测元件:检测机床的运行状态和参数。
人与机床交互界面:进行参数设置和操作。
三、教学方法1. 讲授法:讲解机床电气自动控制的基本概念和原理。
2. 案例分析法:分析具体的机床电气自动控制系统案例。
3. 实践操作法:进行机床电气自动控制系统的实际操作和故障排除。
四、教学准备1. 教学课件:准备相关的教学课件和图片,用于讲解和展示。
2. 机床电气自动控制系统模型:准备一台机床电气自动控制系统模型,用于实践操作和演示。
3. 故障排除工具:准备相关的故障排除工具和设备。
五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的积极参与程度和提问回答情况。
2. 案例分析报告:评估学生对机床电气自动控制系统的分析和理解能力。
3. 实践操作能力:评估学生在实际操作中的技能和故障排除能力。
六、教学活动1. 引入新课:通过展示机床生产场景,引发学生对机床电气自动控制的好奇心,激发学习兴趣。
2. 讲解基本概念:讲解机床电气自动控制的基本概念,包括定义和作用。
3. 分析控制系统组成:引导学生分析机床电气自动控制系统的组成,理解各部分的作用。
4. 案例分析:选取典型案例,引导学生分析机床电气自动控制系统的运行原理。
5. 实践操作:安排学生进行机床电气自动控制系统的实际操作,增强理解。
七、教学重点与难点1. 教学重点:机床电气自动控制的基本概念、系统的组成及功能。
《工厂电气控制设备》教学大纲(推荐文档)
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《工厂电气控制设备》课程教学标准机电专业部:廖晓波一、课程的性质、任务1、课程研究对象:常用低压电器的结构、原理及各种控制电路。
2、课程性质:专业课。
3、本课程在专业教学中的作用及任务:(1)掌握常用低压电气设备的基本结构和工作原理,熟悉各种低压电气设备的特性、额定参数、常用型号及适用场合;(2)掌握继电器—接触器控制电路的基本环节、工作原理及设计思路;(3)熟练掌握电动机正反转、自动往返、减压起动、反接制动及变极调速等控制电路的原理和设计方法;(4)掌握常用机床控制电路的组成、特点、各电路所具有的保护实现及电路操作过程;(5)掌握常用桥式起重机起升机构、行走机构等控制电路的特点及工作原理,熟悉桥式起重机保护电路、信号电路的组成及作用;(6)掌握瞐闸管电路及其运用。
掌握单结晶体管触发电路与晶体管触发电路的工作原理,二、课程的基本要求1、基本要求通过对本课程的学习,使学生掌握常用低压电气设备的基本结构和工作原理;掌握继电器—接触器控制电路(如笼型电动机的直接起动、减压起动;绕线电动机的转子回路串电阻起动;异步电动机的制动、调速等)的基本环节、工作原理及设计思路;掌握常用机床控制电路的组成、特点及操作过程;掌握常用桥式起重机起升机构、行走机构等控制电路的特点及工作原理;掌握瞐闸管电路及其运用、单结晶体管触发电路与晶体管触发电路的工作原理。
控制原理及调试方法2、技能要求(1)具有对常用时间、电流等继电器的调整和故障处理能力;(2)具有对简单控制电路的故障原因分析的排除能力;(3)具有进行简单控制电路的设计、安装、调试能力;(4)具有对简单控制电路进行性能评价和改进能力;三、课程内容1、理论教学内容及对知识掌握的程度:(54学时)第一章常用低压电器 10 学时讲授低压电气基本知识、接触器、控制继电器、其它常用电器,使学生掌握各种常用低压电器的基本结构和原理。
第二章电气控制电路基本环节 40学时讲授电气图、三相笼型感应电动机、全压起动控制电路、三相笼型感应电动机减压起动控制电路、三相绕线转子感应电动机起动控制电路、三相感应电动机电制动控制电路、三相感应电动机调速控制电路,使学生掌握电动机常用的起动、制动和调速控制电路的工作原理和特点。
电气控制电子教案
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电气控制电子教案一、课程介绍1.1 课程背景随着现代工业的发展,电气控制系统在各种设备和工艺过程中发挥着越来越重要的作用。
本课程旨在让学生了解和掌握电气控制的基本原理、设备和应用,培养学生具备电气控制系统的设计、调试和维护能力。
1.2 课程目标(1)掌握电气控制的基本原理和概念;(2)熟悉电气控制系统的常见设备和元件;(3)学会电气控制系统的原理图绘制和分析;(4)具备电气控制系统的设计、调试和维护能力。
二、教学内容2.1 电气控制基本原理(1)概述(2)电气控制系统的组成(3)电气控制系统的分类2.2 常用电气元件(1)开关元件(2)保护元件(3)控制元件(4)执行元件2.3 电气控制线路(1)基本控制电路(2)典型控制电路(3)电气控制系统的设计原则三、教学方法3.1 讲授法通过讲解电气控制的基本原理、概念和典型电路,使学生掌握电气控制的核心知识。
3.2 案例分析法分析实际工程案例,使学生了解电气控制系统的应用和设计方法。
3.3 实验操作法安排实验课程,让学生亲自动手操作,培养实际操作能力和解决实际问题的能力。
四、课程安排4.1 课时安排总共32课时,其中理论课24课时,实验课8课时。
4.2 教学计划(1)第1-8课时:电气控制基本原理及常用电气元件(2)第9-16课时:电气控制线路及典型控制电路(3)第17-24课时:电气控制系统的设计及应用案例分析(4)第25-32课时:实验操作及课程总结五、考核方式5.1 期末考试(1)闭卷考试,占总成绩的60%(2)内容包括基本原理、常用电气元件、电气控制线路及应用案例等5.2 实验报告(1)实验课结束后提交实验报告,占总成绩的40%(2)报告内容包括实验目的、原理、过程、结果及心得体会等六、教学资源6.1 教材推荐使用《电气控制技术》教材,或其他同类教材。
6.2 实验设备(1)电气控制实验台(2)常用电气元件(3)实验工具及仪器6.3 辅助材料(1)PPT课件(2)实验指导书(3)相关论文和案例资料七、教学评价7.1 过程评价(1)课堂提问:评估学生对电气控制基本概念和原理的理解程度(2)实验操作:评估学生的实际操作能力和解决实际问题的能力7.2 成果评价(1)期末考试:评估学生对电气控制知识的掌握程度(2)实验报告:评估学生的实验分析、总结能力及动手实践能力八、教学注意事项8.1 强调安全在理论课和实验课中,强调电气安全知识,确保学生在操作过程中的人身安全和设备安全。
工厂电气控制设备PPT教案
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第11页/共47页
第四章 桥式起重机的电气控制
机械特性分析:
接成单相制动接线时,电动机定子产生一个脉动磁 场,将这个脉动磁场分解为两个转速相同、转向相反 的旋转磁场,这两个旋转磁场都要产生感应电流、电 磁转矩。所以,电动机的电磁转矩将是这两个旋转磁 场产生的转矩之和。由单个旋转磁场所对应的机械特 性不难得到单相制动电动机的机械特性:
第四章 桥式起重机的电气控制
3、重型负载的起升操作
操
当起吊物件的负载转矩 T*L=1,控制器手柄由“0”
作 位推至上升“1”位时,应
分 析
将手柄迅速通过“1”位而 置于上升“2”位,然后逐 级加速,直至上升“5”位。
电动机稳定运行在C点上。
在将手柄扳回“0”位的
操作时,控制器手柄不能 在上升“1”位有所停留, 在上升“2”位时应停留稍 长些,然后迅速扳回第2“0页0/共” 47页
电动机将运行在不同的运行
状态下。
第6页/共47页
第四章 桥式起重机的电气控制
提升重物时的工作状态:
提升重物时,电动机负载转矩TL、电磁转矩为T, 当T≥TL时,重物被提升,当T=TL时,重物以恒定 速度提升,不难理解,此时电动机处于正向电动状 态。
第7页/共47页
第四章 桥式起重机的电气控制
下放重物时电动机工作状态:
转子电阻:其中R1、R2为反接
制动电阻,后4段R3~R6为起动
加速电阻,R7为固定接入的软
化特性用电阻,分别由KM4至
KM9控制;
4. KOC1、KOC2为过电流继电器, 第24页进/共行47页过载和短路保护。
第四章 桥式起重机的电气控制
主令控制器SA手柄置
于“0”位,合上开关
工厂电气控制设备教学设计
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工厂电气控制设备教学设计一、背景随着工业的发展,越来越多的工厂开始采用电气控制设备,电气控制技术逐渐成为现代工业的基础。
然而,由于电气控制技术对于工程技术人员的要求较高,因此需要在教育中加强对电气控制技术的教学,从而培养具有电气控制技术能力的人才。
为了满足这一需求,本文将介绍一种工厂电气控制设备教学设计方案,旨在通过此方案,提高学生对电气控制设备的理论知识和实践能力,从而为未来的工业发展培养优秀的人才。
二、方案设计2.1 教学内容本方案的教学内容包括电气故障诊断、PLC编程、DCS控制技术等。
具体而言,学生需要学习以下知识:•电气故障诊断:故障诊断方法、故障检测仪器使用方法、故障排查流程等;•PLC编程:PLC编程语言、输入输出装置接口、PLC编程设计等;•DCS控制技术:DCS编程语言、控制策略设计等。
2.3 教学方法本方案的教学方法采用课堂教学与实验教学相结合的方式。
具体而言,•课堂教学:通过教师讲解课程内容,让学生系统地掌握电气控制设备的相关理论知识。
•实验教学:在教师的指导下,学生进行实验操作,加深对理论知识的理解和掌握。
同时,实验过程中还可以通过多种情况模拟,让学生了解与解决电气故障的方法。
2.3 实验设计在实验教学中,需要进行一系列的实验设计,包括:•电气故障诊断实验:通过模拟实验装置将电气故障模拟出来,在教师指导下,学生通过排查和诊断来确定故障原因和解决方法。
•PLC编程实验:通过PLC编程模拟,学生学习基础PLC编程语言、输入输出装置接口等相关内容,并通过实验操作掌握PLC编程设计方法。
•DCS控制技术实验:通过实验装置进行DCS控制技术的实验,让学生了解DCS编程语言、控制策略设计等相关内容,并进行实验操作。
三、教学效果通过本方案的实施,可以达到以下效果:•学生能够全面了解电气控制设备的相关知识,掌握相关理论。
•学生能够通过实验操作,加深对理论知识的理解和掌握。
•学生能够掌握电气故障的排查和诊断方法。
工厂电气控制设备第二版教案崔陵
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工厂电气控制设备第二版教案崔陵工厂电气控制设备第二版教案崔陵1. 引言在现代工业生产中,电气控制设备起着至关重要的作用。
它们不仅能够保证生产过程的正常进行,还能提高生产效率、确保产品质量和安全性。
工厂电气控制设备第二版教案崔陵是一本专注于工厂电气控制设备的教材,其内容涵盖了电气控制设备的原理、应用和维护等方面。
本文将从多个角度对其进行深入评估,并分享个人观点和理解。
2. 教材内容概述工厂电气控制设备第二版教案崔陵是一本经典的教材,内容广泛且全面。
它首先介绍了电气控制设备的基本原理和组成部分,如接触器、继电器、变频器等。
随后,教材详细阐述了各种电气控制设备在工业生产中的应用,包括电机控制、自动化生产线、仪表控制等。
教材还强调了电气控制设备的维护和安全管理,为读者提供了实用的操作指南和故障排除技巧。
3. 深度评估从原理到应用,工厂电气控制设备第二版教案崔陵做到了由浅入深、从简到繁的方法,帮助读者逐步理解和掌握电气控制设备。
教材的编排严谨,内容逻辑清晰,既有理论知识的讲解,又有实际案例的分析,使得读者在学习过程中能够更好地应用这些知识。
在介绍电气控制设备的基本原理时,教材以简单的电路图和布线图为例,引导读者理解电气信号的传输和作用方式。
而在应用方面,教材通过案例分析,让读者了解更多实际场景下电气控制设备的应用技巧和注意事项。
4. 广度评估工厂电气控制设备第二版教案崔陵的广度也是其一大优点,它详细介绍了电气控制设备在众多工业领域的应用。
无论是制造业、汽车工业还是能源领域,都离不开电气控制设备的运用。
这本教材给予读者全面的了解和指导,帮助他们在不同领域中高效地使用电气控制设备。
另外,教材还包括了电气控制设备的维护和管理内容,教会读者如何保养设备、预防故障并及时修复,提高设备的可靠性和使用寿命。
5. 个人观点和理解工厂电气控制设备第二版教案崔陵是一本非常实用且有价值的教材。
通过学习这本教材,读者可以全面了解电气控制设备的原理和应用,提高对工厂电气控制设备的认知能力和实际操作技能。
工厂电气控制设备第二版教学设计
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工厂电气控制设备第二版教学设计课程简介本门课程是为电气工程专业的学生设计的,旨在让学生了解工厂电气控制设备的基本原理和实际应用。
本课程包括工业自动化、PLC程序设计、电机控制、工厂安全等方面内容的教学。
教学目的通过学习本门课程,学生应该掌握以下技能:1.理解工厂电气控制设备的基本原理。
2.掌握PLC程序设计的基本技巧。
3.学会进行电机控制。
4.了解工厂安全的重要性。
5.掌握测量仪表的使用方法。
教学内容第一章工业自动化1.1 工业自动化概述•工业自动化定义•工业自动化的优势和局限性 #### 1.2 工业自动化分类•生产流程自动化•机器自动化•过程自动化 #### 1.3 工业自动化中的传感器和执行器•传感器的分类和原理•执行器的分类和原理 #### 1.4 工业自动化实验•传感器和执行器实际应用•工业自动化实验报告撰写第二章 PLC程序设计2.1 PLC概述•PLC定义和发展历程•PLC硬件组成 #### 2.2 PLC程序设计基础•梯形图基本符号•可编制逻辑•诊断和故障排除 #### 2.3 PLC程序设计实验•不同场景下的PLC程序设计实验•实验报告撰写第三章电机控制3.1 电机的基本原理•电机的分类、结构和工作原理•电机的变速和制动方法 #### 3.2 电机控制概述•电机控制的基本概念和原则•电机控制的方式和方法 #### 3.3 电动机控制实验•电动机运行和控制实验•实验报告撰写第四章工厂安全4.1 工厂安全概念•工业现场安全•职业健康和安全 #### 4.2 事故和危险源识别•事故和危险源的定义•事故和危险源识别方法 #### 4.3 风险评估和风险管理•风险评估的方法和工具•风险管理的原则和措施 #### 4.4 工厂安全实验•工厂安全规范和流程掌握•实验报告撰写第五章测量仪表5.1 仪表基础知识•仪表分类和结构•仪表使用和维护 #### 5.2 电气测量技术•电压,电流,电阻的测量原理和方法•常用仪表的使用和校准方法 #### 5.3 测量仪表实验•测量仪表使用和调校实验•实验报告撰写教学方法本门课程采用理论授课和实验相结合的方式进行。
电气控制设备课程设计
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电气控制设备课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电气控制设备的基本原理,掌握常用电气元件的功能及符号。
2. 使学生掌握电气控制线路的绘制方法,并能分析简单控制电路的工作过程。
3. 让学生了解电气控制设备的安全操作规程,具备基本的安全意识。
技能目标:1. 培养学生能够正确使用万用表、电烙铁等工具,进行电气设备的安装、调试与维修。
2. 培养学生具备电气控制线路的设计与绘图能力,能够根据实际需求设计简单的电气控制电路。
3. 提高学生的动手操作能力,能够独立完成电气控制设备的组装与调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱电气工程专业,增强对电气控制设备的学习兴趣。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通与交流能力,养成合作共享的良好习惯。
3. 增强学生的责任感,培养严谨、细致的学习态度,注重安全生产和环境保护。
本课程针对高中年级学生,结合电气控制设备的相关知识,注重理论与实践相结合。
课程目标既体现了知识技能的传授,又关注了学生的情感态度价值观培养,旨在提高学生的综合素质,为未来的职业发展奠定基础。
通过本课程的学习,使学生能够掌握电气控制设备的基本原理和操作技能,培养具备创新意识和实践能力的高素质人才。
二、教学内容1. 电气控制设备基本原理:包括电磁原理、接触器、继电器、开关等常用电气元件的工作原理及符号识别。
教材章节:第一章 电气控制元件及符号2. 电气控制线路设计与绘图:学习电气控制线路的绘制方法,分析简单控制电路的工作过程,进行控制线路的设计与优化。
教材章节:第二章 电气控制线路的设计与绘图3. 电气控制设备安装与调试:学习电气控制设备的安装方法,掌握调试步骤,了解安全操作规程。
教材章节:第三章 电气控制设备的安装与调试4. 电气控制设备维修与故障处理:学习使用万用表、电烙铁等工具,进行电气设备的维修与故障处理。
教材章节:第四章 电气控制设备的维修与故障处理5. 实践操作:组织学生进行电气控制设备的组装、调试及维修实践,提高学生的动手能力。
机床电气自动控制教案
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机床电气自动控制教案一、教学目标1. 了解机床电气自动控制的基本概念和原理。
2. 掌握机床电气自动控制系统的组成和功能。
3. 学会分析机床电气自动控制系统的运行过程。
4. 能够对机床电气自动控制系统进行调试和维护。
二、教学内容1. 机床电气自动控制的基本概念定义:机床电气自动控制是指利用电气设备和电子技术对机床的运行进行自动控制的过程。
分类:开环控制和闭环控制。
2. 机床电气自动控制系统的组成控制器:对机床进行控制的核心部分。
执行器:接收控制器的指令,实现机床运行的部分。
传感器:检测机床运行状态,将信号反馈给控制器。
连接线路:连接控制器、执行器和传感器的线路。
3. 机床电气自动控制系统的功能启动和停止:控制机床的启动和停止。
速度控制:调整机床运行的速度。
位置控制:控制机床运行的位置。
故障诊断:检测机床运行中的故障,并进行诊断。
三、教学方法1. 讲授法:讲解机床电气自动控制的基本概念、原理和功能。
2. 案例分析法:分析实际机床电气自动控制系统的运行过程。
3. 实践操作法:让学生动手调试和维护机床电气自动控制系统。
四、教学准备1. 教材:机床电气自动控制相关教材。
2. 设备:机床电气自动控制系统实验设备。
3. 工具:调试和维护机床电气自动控制系统所需的工具。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对机床电气自动控制基本概念的理解。
2. 实验报告:评估学生在实践操作中的表现。
3. 期末考试:全面测试学生对机床电气自动控制系统的掌握程度。
六、教学活动安排1. 课时:共计40课时,每课时45分钟。
2. 教学安排:第1-8课时:讲解机床电气自动控制的基本概念和原理。
第9-16课时:介绍机床电气自动控制系统的组成和功能。
第17-24课时:分析机床电气自动控制系统的运行过程。
第25-32课时:实践操作,调试和维护机床电气自动控制系统。
第33-40课时:复习和考试。
七、教学实践1. 实验项目:机床电气自动控制系统实验。
电气控制教学案
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教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计意图一、任务描述二、新受知识在生产机械电气控制电路中,需要熔断器、接触器、按钮、热继电器等多种常用低压电器。
本任务就是学会识别及选用常见电气元件。
(一)熔断器熔断器是低压配电网络和电力拖动系统中主要用作短路保护的电器。
熔断器主要由熔体、安装熔体的熔管和熔座三部分组成..使用时,熔断器应串联在被保护的电路中。
正常情况下,熔断器的熔体相当于一段导线;而当电路发生短路故障时,熔体能迅速熔断分断电路,起到保护线路和电气设备的作用。
老师展讲老师讲解学生回答问题设定情境引起学生兴趣为完成任务提供理论支撑教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计意图熔断器的安装与使用●用于安装使用的熔断器应完整无损。
●熔断器安装时应保证熔体与夹头、夹头与夹座接触良好。
●熔断器内要安装合格的熔体。
●更换熔体或熔管时,必须切断电源。
●对RM10系列熔断器,在切断过三次相当于分断能力的电流后,必须更换熔断管。
●熔体熔断后,应分析原因排除故障后,再更换新的熔体。
●熔断器兼作隔离器件使用时,应安装在控制开关的电源进线端。
(二)接触器接触器是一种自动的电磁开关。
触头的通断不是由手来控制,而是电动操作。
1、常见的接触器老师讲解学生回答问题教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计意图(三)低压断路器低压断路器的功能低压断路器又叫自动空气开关,简称断路器.它集控制和多种保护功能于一体,当电路中发生短路、过载和失压等故障时,它能自动跳闸切断故障电路。
低压断路器的选用低压断路器的额定电压应不小于线路、设备的正常工作电压,额定电流应不小于线路、设备的正常工作电流。
热脱扣器的整定电流应等于所控制负载的额定电流。
(四)按钮1.按钮的功能按钮是一种用人体某一部分所施加力而操作、并具有弹簧储能复位的控制开关。
老师讲解学生回答问题(五)热继电器1。
热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的自动保护电器,用作电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护.教学环节教学内容与过程师生活动教学方法设计意图三、技能训练四、任务回顾与总结五、作业(一)学生分组按图1-1-14选择元器件、安装元器件QS选DZ47—63,FU1选10安,FU2选2安KM选380V线圈,FR选择额定电流为20A的热继电器,按钮和端子排只提供一种,装配后的检验1、一般检查2、测量绝缘电阻3、测量电流4、通电观察热继电器的选用有哪些方法老师讲解学生回答问题学生总结,而后教师总结知识巩固环节活动方法意图一、任务描述二、知识准备在某些生产机械中,例如:Z35摇臂钻床立柱的松开,就是靠电动机的点动来实现的。
电气控制技术教案
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电气控制技术教案一、引言电气控制技术在现代工业领域中起着至关重要的作用。
它涉及到电气线路、电路元件、电动机以及控制装置的设计和应用。
掌握电气控制技术有助于提高工业运行效率,确保设备的安全稳定运行。
本教案旨在通过细致而全面的教学内容,帮助学生掌握电气控制技术的基本原理和实际应用。
二、教学目标1. 了解电气控制技术的基本原理和分类;2. 掌握电气线路的设计和元件的选取;3. 熟悉电动机的运行原理和控制方法;4. 学会运用PLC编程实现基本的电气控制任务;5. 能够分析和解决电气控制系统中的常见问题。
三、教学内容与安排1. 电气控制技术的基本概念(2学时)a. 电气控制技术的定义b. 电气控制技术的分类2. 电气线路设计与元件选取(4学时)a. 电气线路的基本要素b. 电气线路的设计原则c. 常见电气元件的特点和选用方法3. 电动机的运行原理与控制方法(6学时)a. 电动机的分类与特点b. 电动机的运行原理c. 电动机的启动和制动方法d. 电动机的速度调节方法4. PLC编程与控制(8学时)a. PLC的基本结构和原理b. PLC的编程语言与指令集c. PLC的输入输出与控制逻辑设计d. PLC的实时监控与调试5. 常见电气控制系统故障与排除(4学时)a. 电气控制系统故障的种类与特点b. 故障排查的基本方法与步骤c. 故障排除的常见技巧与注意事项四、教学方法与手段1. 理论授课通过讲解和示意图等方式,详细介绍电气控制技术的基本原理和应用内容。
2. 实践操作利用实验设备和PLC编程软件,进行电气线路的搭建、电动机的控制和故障排查等实际操作。
3. 讨论与案例分析引导学生主动参与讨论和案例分析,加深对电气控制技术的理解和应用。
五、教学评估与考核1. 平时表现包括上课积极参与、课堂表现、实践操作等。
2. 期末考试考核学生对电气控制技术的理论知识和实际应用能力。
六、教学资源1. 教材:电气控制技术教程,作者:XXX2. 实验设备:模拟电气线路实验箱、电动机控制实验箱、PLC编程实验箱等。
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第一篇电气控制技术第一章常用低压电器一、教学目的1.掌握开关电器、主令电器、接触器、继电器、断路器、熔断器的作用、结构、工作原理。
2.掌握保护电器和控制电器的使用。
3.了解每种电器规定的技术参数和使用范围。
4.了解常用低压电器新旧图形符号和文字符号。
二、教学内容1.绪论2.常用低压电器的基本知识3.开关电器4.接触器5.继电器6.熔断器7.主令电器三、教学重点和难点重点:每种电器作用、结构、工作原理。
难点:保护电器和控制电器的使用四、教学方法板书与多媒体相结合,并用实物图片来演示低压电气及其图形符号的教学方法,形象地介绍常用的开关电器、主令电器、接触器、继电器、断路器、熔断器的作用、结构、工作原理、主要参数及图形符号。
绪论1.电气控制技术与PLC的发展19世纪末到20世纪初为生产机械电力拖动的初期;继电器接触器控制产生于20世纪20-30年代;60年代出现了顺序控制器;70年代,一种新型工业控制器—可编程控制器(PLC)问世。
2.《电气控制与PLC应用技术》课程的性质和任务课程的主要内容是以电动机或其它执行电器为控制对象,介绍电气控制的基本原理、控制线路及设计方法,同时着重介绍可编程控制器(PLC)的功能、指令系统、编程方法和应用技术。
一、低压电器的分类1.按电器的动作性质分2.按电器的性能和用途分3.按有无触点分4.按工作原理分:二、电磁式电器电磁式电器类型很多,从结构上看大都由两个基本部分组成,即:感测部分和执行部分。
1.电磁机构电磁机构又称为磁路系统,其主要作用是将电磁能转换为机械能并带动触头动作从而接通或断开电路。
图1.11 电磁机构的结构形式(a)、(d)螺管式(c)、(f)、(g)转动式(b)、(e)直动式2.吸引线圈吸引线圈的作用是将电能转化为磁场能。
按线圈的接线形式分为电压线圈和电流线圈;单向交流电磁机构上短路环的作用是消除振动。
图1.12 交流电磁铁的短路环1-衔铁2-铁芯3-线圈4-断路环三、电器的触头系统触头是有触点电器的执行部分,通过触头的闭合、断开控制电路通、断。
1.桥式触头2.指式触头图1.13 触头的结构形式四、电弧和灭弧方法1.吹弧:利用气体或液体介质吹动电弧,使之拉长、冷却。
按照吹弧的方向,分纵吹和横吹。
2.拉弧:加快触头的分离速度,使电弧迅速拉长,表面积增大迅速冷却。
3.长弧割短弧:4.多断口灭弧:5.利用介质灭弧:6.改善触头表面材料:一、刀开关刀开关的典型结构如图1-5,主要由静插座、触刀、操作手柄、绝缘底板组成。
(a)刀开关结构(b)符号图1.5 刀开关典型结构1.开关板用刀开关(不带熔断器式刀开关)2.带熔断器式刀开关3.负荷开关(1)开启式负荷开关(2)封闭式负荷开关二、组合开关组合开关又称转换开关。
常用的组合开关有HZ10系列,其结构如图1.8所示。
图1.8 HZ系列转换开关三、低压断路器1.低压断路器的用途低压断路器又称自动空气开关。
分为框架式DW系列(又称万能式)和塑壳式DZ系列(又称装置式)两大类。
主要在电路正常工作条件下作为线路的不频繁接通和分断用,并在电路发生过载、短路及失压时能自动分断电路。
2.DZ系列断路器的结构和工作原理断路器由触头系统、灭弧室、传动机构和脱扣机构几部分组成。
如图1.9所示。
图1.9 DZ断路器结构图1-主触头2-自由脱扣器3-过电流脱扣器4-分励脱扣器5-热脱扣器6-失压脱扣器7-按钮第三节接触器一、交流接触器1.交流接触器的结构图1.10 为交流接触器结构原理图。
主要由三部分组成。
(1)触头系统:采用双断点桥式触头结构,一般有三对常开主触头。
(2)电磁系统:包括动、静铁芯,吸引线圈和反作用弹簧。
图1.10 交流接触器的外形与结构(3)灭弧系统:大容量的接触器(20A以上)采用缝隙灭弧罩及灭弧栅片灭弧,小容量接触器采用双断口触头灭弧、电动力灭弧、相间弧板隔弧及陶土灭弧罩灭弧。
2.交流接触器的工作原理当吸引线圈两端加上额定电压时,动、静铁芯间产生大于反作用弹簧弹力的电磁吸力,动、静铁芯吸合,带动动铁芯上的触头动作,即常闭触头断开,常开触头闭合;当吸引线圈端电压消失后,电磁吸力消失,触头在反弹力作用下恢复常态。
二、直流接触器直流接触器主要用于远距离接通和分断直流电路,还用于直流电动机的频繁起动、停止、反转和反接制动。
三、接触器的主要技术指标1.额定电压2.额定电流3.吸引线圈额定电压4.通断能力5.操作频率6.交直流接触器的额定操作频率:7.寿命四、接触器的选择接触器的选择原则:1.根据电路中负载电流的种类选择接触器的类型。
一般直流电路用直流接触器控制,当直流电动机和直流负载容量较小时,也可用交流接触器控制,但触头的额定电流应适当选择大些。
2.接触器的额定电压应大于或等于负载回路的额定电压;3.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;4.额定电流应大于或等于被控主回路的额定电流。
根据负载额定电流,接触器安装条件及电流流经触头的持续情况来选定接触器的额定电流。
一、电磁式继电器作用:起控制、放大、联锁、保护和调节作用。
分类:直流继电器和交流继电器;电压继电器、电流继电器、中间继电器和时间继电器。
1.电磁式电流继电器电流继电器的线圈串接于电路中,根据线圈电流的大小而动作。
这种继电器的线圈导线粗匝数少、线圈阻抗小。
图1.13 电流继电器的符号(a)过电流继电器(b)欠电流继电器2.电磁式电压继电器电压继电器线圈匝数多,导线细,工作时并联在回路中,根据线圈两端电压的大小接通或断开电路。
3.中间继电器中间继电器的电磁线圈所用电源有直流和交流两种。
常用的中间继电器有JZ7和JZ8两系列。
二、热继电器热继电器有多种型式,其中常用的有:(1)双金属片式:利用双金属片受热弯曲去推动杠杆使触头动作。
(2)热敏电阻式:利用电阻值随温度变化而变化的特性制成的热继电器。
(3)易熔合金式:利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度值时,合金熔化而使继电器动作。
1.热继电器的结构及工作原理热继电器是利用电流的热效应来切断电路的保护电器,主要由发热元件、双金属片和触头及动作机构等部分组成。
图1.15 热继电器结构原理图(a)结构原理图(b)差动导板(C)符号2.热继电器的使用与选择热继电器的选择应满足:IeRIedIeR:热继电器热元件的额定电流;Ied:电动机的额定电流。
三、时间继电器时间继电器用来按照所需时间间隔,接通或断开被控制的电路,以协调和控制生产机械的各种动作,因此是按整定时间长短进行动作的控制电器。
时间继电器种类很多,按构成原理有:电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式和数字式等。
按延时方式分:通电延时型、断电延时型。
四、速度继电器速度继电器是以速度的大小为信号与接触器配合,完成笼型电动机的反接制动控制,故亦称为反接制动继电器。
速度继电器常用于铣床和镗床的控制电路中。
(a)外形(b)结构(c)符号图1.18 速度继电器外形、结构和符号图一、熔断器的分类常用的熔断器有瓷插式、螺旋式、有填料密封管式、无填料管式等几种类型,图1.19 常用熔断器结构图(a)瓷插式(b)有填料螺旋式(c)无填料密闭管式(d)符号二、熔断器的结构和原理熔断器由熔体和熔座两部分组成,在正常情况下,熔体中通过额定电流时熔体不应该熔断,当电流增大至某值时,熔体经过一段时间后熔断并熄弧,这段时间称为熔断时间。
三、熔断器的选择及性能指标1.熔断器的技术参数熔断器的选择有三个技术参数:(1)额定电压(2)额定电流(3)极限分断能力2.熔断器的选择一、控制按钮控制按钮是一种简单电器,不直接控制主电路,而在控制电路发出手动控制信号。
其结构原理如图1.21所示。
由按钮帽、复位弹簧、桥式触头和外壳组成。
(a)结构原理图(b)符号图1.21 按钮的结构与符号按照按钮的结构型式可分为开启式(K)、保护式(H)、防水式(S)、防腐式(F)、紧急式(J)、钥匙式(Y)、旋钮式(X)和带指示灯(D)式等。
二、位置开关位置开关又称行程开关或限位开关,它的作用是将机械位移转变为电信号,使电动机运行状态发生改变,即按一定行程自动停车、反转、变速或循环。
从而控制机械运动或实现安全保护。
位置开关包括:行程开关、限位开关、微动开关及由机械部件或机械操作的其它控制开关。
位置开关有两种类型:直动式(按钮式)和旋转式。
其结构基本相同,由操作头、传动系统、触头系统和外壳组成,主要区别在传动系统。
三、接近开关无触点行程开关又称接近开关,是当某种物体与之接近到一定距离时就发出“动作”信号,它不须施以机械力。
接近开关的用途已经远远超出一般的行程开关的行程和限位保护,它还可以用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、检测零件尺寸、无触点按钮及用作计算机或可编程控制器的传感器等。
接近开关按工作原理分:高频振荡型(检测各种金属)、永磁型及磁敏元件型、电磁感应型、电容型、光电型和超生波型等几种。
常用的接近开关是高频振荡型,由振荡、检测、晶闸管等部分组成。
常用的接近开关有LJ系列、SQ系列、CWY系列和3SG系列。
3SG系列为德国西门子公司生产的新型产品。
四、万能转换开关万能转换开关可同时控制许多条(最多可达32条)通断要求不同的电路,而且具有多个档位,广泛应用于交直流控制电路、信号电路和测量电路,亦可用于小容量电动机的起动、反向和调速。
由于其换接的电路多,用途广,故有“万能”之称。
万能转换开关以手柄旋转的方式进行操作,操作位置有2~12个,分定位式和自动复位式两种。
>>返回<<第二章电气控制线路的基本控制环节一、教学目的1.掌握各种电动机的起动、制动、调速等控制线路2.掌握各种电动机的起动、制动方法,熟悉各种制动方法的使用场合和特点。
3.会画,会接线、会分析电路的工作原理4.了解在电力拖动控制系统中常用的控制原则5 .了解电力拖动系统中的保护环节二、教学内容1.电气控制系统图的基本知识2.三相异步电动机全压起动控制线路3.三相异步电动机降压起动控制4.三相绕线式异步电动机起动控制5.感应式双速异步电动机变速控制电路6.三相异步电动机电气制动控制7.直流电动机控制三、教学重点和难点重点:各种电动机的起动、制动、调速等控制线路难点:画出各种控制线路,并分析线路的工作原理四、教学方法板书和多媒体相结合的教学方法。
形象的讲解各种电动机的起动、制动、调速等控制线路。
第一节电气控制系统图的基本知识一、图形、文字符号1.图形符号图形符号通常用于图样或其它文件,用以表示一个设备或概念的图形、标记或字符。
电气控制系统图中的图形符号必须按国家标准绘制,2.文字符号文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。
文字符号适用于电气技术领域中技术文件的编制,也可表示在电气设备、装置和元件上或其近旁以标明它们的名称、功能、状态和特征。