电工学(高教版)授课教案常用低压电器

电工学（高教版）授课教案

复习旧课要点：1、三相异步电动机铭牌的识读

2、三相异步电动机维护

新授课题：§6－1 常用低压电器

课型：新授课

授课目的与要求：使学生掌握各种低压电器的结构、原理及作用特点

重点、难点：按钮、交流接触器、各继电器的原理及作用特点

重点、难点的解决方案：充分利用多媒体课件，教具

教具和参考书：多媒体课件《电工学》及参考书

教学环节与教学内容：[一] 组织教学(2分钟)

[二.] 复习、导入新课(10分钟)

[三]讲授新课（70分钟）

第六章工作机械的基本电气控制电路

电力拖动控制电路——以电动机作为控制对象的电路。它的作用主要是对电动机实现起动、正反转、调速、制动、联动等运行性能的控制。

§6－1 常用低压电器

电器——用于对电路实现开关、控制、保护和调节等作用的电气设备。

低压电器——工作在交流电压1200V以下、直流电压1500V以下的电器。

一、常用低压电器的分类

1．按用途分

控制电器主要用于控制电路的通断以及调节电动机的各种运行状态，如刀开关、接触器、继电器、按钮、电磁阀等。

保护电器保护电源、线路或电动机，使它们不在短路或过载状态下工作，如熔断器、热继电器、断路器等。

2．按动作方式分

手动电器依靠外力（如人力）直接操纵而动作的电器，如开关、按钮等。

自动电器按照信号指令或某一物理量（如电流、电压、时间、速度等）变化而自动动作的电器，如接触器、时间继电器、速度继电器等。

3．按执行机理分

有触点电器有可分离的动触点和静触点，利用触点的接触和分离来实现电路的通断。

无触点电器没有机械触点，而是利用晶体管的开关效应来实现电路的通断。

二、低压电器主要技术参数

额定工作电压、额定工作电流、通断能力、电器寿命等

三、开关

1．刀开关（开启式负荷开关）

刀开关是把夹钳（刀承）、刀片（闸刀）、配线端子等安装在装配架上，用手柄进行操作。

安装及操作刀开关时注意事项：

1）安装时，手柄要向上，不得倒装或平装。倒装时，手柄有可能因为振动而自动下落造成误合闸，另外分闸时可能电弧灼手。

2）接线时，应将电源线接在上端（静触点），负载线接在下端（动触点），这样，拉闸后刀开关与电源隔离，便于更换熔丝。

3）更换熔丝时，必须在闸刀断开的情况下按原规格更换。

4）拉闸与合闸操作时要迅速，一次拉合到位。

2．铁壳开关（封闭式负荷开关）

安装及操作铁壳开关时注意事项

1）必须垂直安装，安装高度离地不低于1.3～1.5m，并以操作方便和安全为原则。

2）开关外壳的接地螺钉必须可靠接地。

3）接线时，应将电源进线接在静夹座一边的接线端子上，负载引线接在熔断器一边的接线端子上，且进出线都必须穿过开关的进出线孔。

4）分合闸操作时，要站在开关的手柄侧，不准面对开关，以免因意外故障电流使开关爆炸，铁壳飞出伤人。

3．组合开关（转换开关）

特点：用动触片的转动来代替刀闸的推合和拉开。结构紧凑，组合性强。用于不频繁的接通和分断电路、换接电源和负载以及控制5kW以下电动机的启动、停止和正反转。

安装及操作组合开关时注意事项

1）HZ10系列组合开关应安装在控制箱（或壳体）内，其操作手柄最好在控制箱的前面或侧面。开关为断开状态时应使手柄在水平旋转位置。HZ3系列组合开关外壳上的接地螺钉必须可靠接地。

2）组合开关的通断能力较低，故不可用来分断故障电流。当用于电动机可逆控制时，必须在电动机完全停转后才允许反向接通。每小时的通断次数不能超过15～20次。

3）倒顺开关接线时，应将开关两侧进出线中的一相互换，并看清开关接线端标记，切忌接错。

4）断路器

断路器又称自动空气开关或自动空气断路器，是一种集控制和多种保护功能于一体的自动开关。

作用：低压配电网络和电力拖动系统中常用的一种配电电器。正常情况下，用于不频繁的接通和分断电路以及控制电动机运行。当电路中发生短路、过载和欠压等故障时，能自动切断故障电路，保护线路和电气设备。

安装及操作断路器时注意事项

1）断路器应垂直安装，连接导线必须符合规定要求。

2）工作时不可将灭弧罩取下，灭弧罩损坏应及时更换，以免发生短路时出现电流不能熄灭的事故。

3）脱扣器的整定值一经调好就不要随意变动。

4）随时检查触点有无烧灼情况，如有应及时修复。

5）应定期清除断路器的尘垢，以保证断路器的绝缘和正常动作。

四、按钮

1．作用：一种手动电器，通常用来接通或断开小电流的控制电路。在低于5A的电路中，可直接用按钮来控制电路的通断。在电力拖动电路中，按钮只用来发出指令信号去控制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路的通断。

2．种类：按静态（不受外力作用）时触点的分合状态，可分为常开按钮（启动按钮）、常闭按钮（停止按钮）和复合按钮（常开和常闭组合为一体的按钮）。

常开按钮：按钮未按下时，触点是断开的；按下时触点闭合；松开后，按钮自动复位。

常闭按钮：按钮未按下时，触头是闭合的；按下时触头断开；松开后，按钮自动复位。

复合按钮：将常开和常闭按钮组合为一体。按下复合按钮时，常闭触点先断开；然后，常开触点再闭合；松开后，常开触点先断开，其常闭触点再闭合。

五、行程开关

又称限位开关，利用生产机械某些运动部件的碰撞使触点动作，对电路实现接通或断开；当运动部件一离开，其触点自动还原到原始状态。

1、作用：控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置，也可以对生产机械给以必要的保护。

2、按钮与行程开关的异同：

1）按钮是通过人力使触点动作，行程开关是通过接受运动部分的碰撞而使触点动作。

2）二者的相同点是只用来发出指令信号，外力一旦消失，触点马上复位。

六、熔断器

1．熔断器的结构

熔体——熔断器的主要组成部分，常做成丝状、片状或栅状。铅、铅锡合金或锌等低熔点材料制成的多用于小电流电路；银、铜等较高熔点金属制成的多用于大电流电路。