电工电子实训教案

电工部分

一、教学目的及要求：

目标：掌握控制元器件符号和常用低压电器电气元件的结构、工作原理

1、了解常用的低压电器的分类；

2、掌握控制元器件符号和常用低压电器电气元件的结构、工作原理；

3、了解车床的正反转传动；

4.、掌握电气控制线路设计方法

5、掌握基本继电控制电路

6、具备独立设计、选型、安装、调试、运行的能力

二、教学重点：

1、低压电器的使用

2、掌握识图方法

3、基本继电控制电路

三、教学难点：

1、元件的识别、使用、图上的表示方法

2、基本控制线路的分析

四、教学内容：

任务一常用低压电器

一、基本电气知识

1、电器的定义：电器是所有电工器械的简称

根据外界特定的信号和要求，自动或手动接通和断开电路，断续或连续改变电路参数，实现对电路或非电现象的切换、控制、保护、检测和调节的电气设备。2、低压电器分类：用于交流1200V、直流1500V级以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。

高压电器：交流1200V以上、直流1500V以上。按照操作方式：

手动电器：刀开关、按钮、转换开关

自动电器：低压断路器、接触器、继电器

低压配电电器：刀开关、低压断路器、熔断器等。

低压控制电器：接触器、继电器、控制器、按钮等。

二、开关电器

1、闸刀开关

2、组合开关

3、自动开关

三、熔断器

1、熔断器结构、功能

熔断器主要作短路或过载保护用，串联在被保护的线路中。线路正常工作时如同一根导线，起通路作用；当线路短路或过载时熔断器熔断，起到保护线路上其他电器设备的作用。

结构：内部装有石英砂或细铜丝（有些是磷片）

功能：短路保护，石英砂遇到过热电流时能迅速降温，散热，灭弧，起到短路保护的作用。

电气容量选择：熔断器的选用一般为电路上限电流的2倍左右。

符号：FU

2、熔断器的选择

选择熔体额定电流的方法如下：

（1）电灯支线的熔体：熔体额定电流≥支线上所有电灯的工作电流之和。（2）一台电动机的熔体：熔体额定电流≥电动机的起动电流÷2.5

如果电动机起动频繁，则为：熔体额定电流≥电动机的起动电流÷(1.6~2)（3）几台电动机合用的总熔体：熔体额定电流=(1.5~2.5)×容量最大的电动机的额定电流+其余电动机的额定电流之和

四、接触器

结构：线圈通电（110V）产生磁力，吸合衔铁，带动节点闭合。

功能：用来频繁地接通或断开交直流主电路及大容量控制电路的一种自动切换电器。注：中间继电器与接触器功能与原理基本相同，但容量小，不能混用。

符号：KM主触点线圈常开触点常闭触电

五、热继电器

结构：内部有曲样电阻，遇热弯曲，断开电路

功能：主要用于负载的过载保护、断相保护、电流不平衡的保护以及其它电气设备发热状态的控制，其常闭触点串接在带负载的启动回路中。

符号：FR热元件常闭触点

六、主令电器

1、按钮

功能：控制电路中，发出手动指令去控制其它电器。符号:SB常开触点常闭触点

复式触点

2、行程开关

功能：行程开关也称为位置开关，主要用于将机械位移变为电信号，以实现对机械运动的电气控制。当机械的运动部件撞击触杆时，触杆下移使常闭触点断开，常开触点闭合；当运动部件离开后，在复位弹簧的作用下，触杆回复到原来位置，各触点恢复常态。

符号：

任务二绘制电气控制线路图及电气控制线路分析

一、电气控制线路设计的基本步骤

1、根据所选的题目设计出相应的电气控制电路图。

2、电路图设计完成后，依照所设计电路选择所需电器元件，包括对自动开关的选择，熔断器的选择，接触器的选择和继电器的选择。

二、自动电器的选择

1、自动开关的选择

①自动开关的额定电压和额定电流应不小于电路的正常工作电压和电流

②热脱扣器的整定电流应与所控制电动机的额定电流或负载额定电流一致

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尖峰电流。对于电动机负载来说，DZ型自动开关电磁脱扣机构的瞬时脱扣整定电流值可按Iset ＝KIst计算

2、熔断器的选择

①类型选择其类型应根据线路要求，使用场合和安装条件选择

②额定电压的选择其额定电压应大于或等于线路的工作电压

③额定电流的选择其额定电流必须大于或等于所装熔体的额定电流

④熔体额定电流的选择保护多台电动机，应按Ifv≥（1.5～2.5）INmax+∑IN计算，式中INmax为容量最大的一台电动机的额定电流，∑IN为其余电动机额定电流的总和。

常闭触点

常开触点

3、接触器的选择

①类型选择根据接触器所控制的负载性质来选择接触器的类型

②额定电压的选择其额定电压应大于或等于负载回路的电压

③额定电流的选择其额定电流应大于或等于被控回路的额定电流

④吸引线圈的额定电压选择吸引线圈的额定电压与所接控制电路的电压一致

⑤接触器的触点数量，种类的选择其触点数量和种类应满足主电路和控制电路的要求

4、热继电器的选择

热继电器的选择应按电动机的工作环境，启动情况，负载性质等因素来考虑

①热继电器结构形式的选择星形连接的电动机可选用两相或三相结构热继电器；角形连接的电动机应选用带断相保护装置的三相结构热继电器

②热元件额定电流的选择一般可按IR=(1.15～1.5)IN选取，式中IR为热元件的额定电流，IN为电动机的额定电流。

三、配电盘及辅助电路设计

1、元件选择完毕后，对配电盘进行设计，要求设计美观，用料节约，安全，可靠。

2、配电盘设计完成后，对自己所设计的配电盘进行空载调试。

3、空载调试无误后，对配电盘进行负载调试。

4、对配电盘调试完毕后，进行故障分析