電機及電氣控制技術教案第四章

1、泰州機電高等職業(yè)技術學校教 案教師姓名孫海林授課班級09電子中專課 型講授授課日期2010年9 月 2 日 第1 周授課時數2授課章節(jié)名稱第五章 控制電器 第一節(jié) 控制電器概述教 學 目 標了解低壓電器的定義、分類。教 學 重 點低壓電器的定義、分類。教 學 難 點低壓電器的分類。學 情 分 析學生已經進行過電工實習，對低壓電器也有一些認識教 具計算機教學效果反饋很好教 后 記4板 書 設 計 第一節(jié) 控制電器概述 一、低壓電器的定義：凡是自動和手動接通和斷開電路，以及能實現對電路或非電對象進行切換、控制、保護、檢測、變換和調節(jié)目的的電器元件統(tǒng)稱為電器。低壓電器是指用于交流額定電壓1200V及

2、以下、直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護、控制或調節(jié)作用的電器產品。二、低壓電器的分類：1按用途分類（1）控制電器：例如接觸器、控制器、起動器等。（2）主令電器：如按鈕開關、主令開關、行程開關等。（3）保護電器：如熔斷器、熱繼電器、避雷器等。（4）配電電器：如斷路器、刀開關等。（5）執(zhí)行電器：如電磁鐵、電磁離合器等。2按工作原理分類（1）電磁式電器：依據電磁感應原理來工作的電器。如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。（2）非電量控制電器：電器的工作是靠外力或某種非電物理量的變化而動作的電器。如刀開關、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。導入新課在工業(yè)、農業(yè)和交通運輸等部門中，大量

3、使用著各種各樣的生產機械，如車床、磨床、銑床等等，生產機械中一些部件的運動，需要原動力來拖動。自19世紀有了電動機后，由于電力在傳輸、分配、使用和控制方面的優(yōu)越性，使電動機拖動獲得了廣泛的應用，而在拖動系統(tǒng)中的核心元件就是低壓電器。講授新課第一節(jié) 控制電器概述第二節(jié)案例：低壓電器是組成低壓控制線路的基本器件。在工廠中常用繼電器、接觸器、按鈕和開關等電器組成電動機的起動、停止、反轉和制動控制線路。控制系統(tǒng)的可靠性、先進性、經濟性都與所用的低壓電器有著直接的關系。一、低壓電器的定義：凡是自動和手動接通和斷開電路，以及能實現對電路或非電對象進行切換、控制、保護、檢測、變換和調節(jié)目的的電器元件統(tǒng)稱為電

4、器。低壓電器是指用于交流額定電壓1200V及以下、直流額定電壓1500V及以下的電路中起通斷、保護、控制或調節(jié)作用的電器產品。二、低壓電器的分類：1按用途分類（1）控制電器：用于各種控制電路和控制系統(tǒng)的電器。例如接觸器、控制器、起動器等。（2）主令電器：用于自動控制系統(tǒng)中發(fā)送控制指令的電器。如按鈕開關、主令開關、行程開關等。（3）保護電器：用于保護電路及用電設備的電器。如熔斷器、熱繼電器、避雷器等。（4）配電電器：用于電能輸送和分配的電器。如斷路器、刀開關等。（5）執(zhí)行電器：用于完成某種動作或傳動功能的電器。如電磁鐵、電磁離合器等。2按工作原理分類（1）電磁式電器：依據電磁感應原理來工作的電器

5、。如交直流接觸器、各種電磁式繼電器等。（2）非電量控制電器：電器的工作是靠外力或某種非電物理量的變化而動作的電器。如刀開關、速度繼電器、壓力繼電器、溫度繼電器等。泰州機電高等職業(yè)技術學校教 案教師姓名孫海林授課班級09電子中專課 型講授授課日期2010年9 月6 日 第2 周授課時數2授課章節(jié)名稱第二節(jié) 開關教 學 目 標掌握開關的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。熟悉開關的交、直流滅弧裝置的構造與滅弧方法。了解其他開關的有關知識。教 學 重 點開關的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。教 學 難 點交、直流滅弧裝置的構造與滅弧方法。學 情 分 析

6、學生已經進行過電工實習，在生活中對開關也有一些認識教 具計算機、實物教學效果反饋很好教 后 記板 書 設 計 第二節(jié)：開關一、刀開關：1、定義和用途：刀開關又稱閘刀開關，是一種結構最簡單、應用最廣泛的手動電器。在低壓電路中，作為不頻繁接通和分斷電路用，或用來將電路與電源隔離。 2、結構：3、符號 ：（一）開啟式負荷開關1、定義和用途：2、結構和用途：3、符號 ：4、型號：（二）封閉式負荷開關1、作用：2、結構和特點：主要由觸頭及滅弧系統(tǒng)、熔斷器及操作機構等三部分組成。3、符號 ：4、型號：二、組合開關：1、用途：2、結構和特點：3、符號 ：4、型號：三、低壓斷路器：1、用途：2、結構及工作原理

7、：斷路器主要由動觸點、靜觸電、滅弧裝置、操作機構、熱脫扣器、電磁脫扣器及外殼等部分組成。（1）DZ5型低壓斷路器 ：（2）DZ10型低壓斷路器：（3）漏電保護斷路器：3、符號 ：4、型號：導入新課在工業(yè)、農業(yè)和交通運輸等部門中，大量使用著各種各樣的生產機械，如車床、磨床、銑床等等，生產機械中一些部件的運動，需要原動力來拖動。自19世紀有了電動機后，由于電力在傳輸、分配、使用和控制方面的優(yōu)越性，使電動機拖動獲得了廣泛的應用，而在拖動系統(tǒng)中的核心元件就是低壓電器。開關就是用著電源的隔離、線路的保護與控制。講授新課第二節(jié)：開關一、刀開關：1、定義和用途：刀開關又稱閘刀開關，是一種結構最簡單、應用最廣

8、泛的手動電器。在低壓電路中，作為不頻繁接通和分斷電路用，或用來將電路與電源隔離。 2、結構：3、分類：按刀的極數可分為單極、雙極和三極。按刀的轉換方向可分為單擲和雙擲；按滅弧情況可分為帶滅弧罩和不帶滅弧罩；按接線方式可分為板前接線式和板后接線式。 4、符號 ： a)單極； b)雙極； c) 三極下面介紹由刀開關和熔斷器組合而成的負荷開關。負荷開關分為開啟式負荷開關和封閉式負荷開關。（一）開啟式負荷開關1、定義和用途：開啟式負荷開關又稱為瓷底膠蓋刀開關，簡稱閘刀開關。生產中常用的是HK系列開啟式負荷開關，適用于照明和小容量電動機控制線路中，供手動不頻繁地接通和分斷電路，并起短路保護作用。2、結構

9、和用途：HK系列負荷開關由刀開關和熔斷器組合而成.，上面蓋有膠蓋，防止操作時觸及帶電體或分斷時產生的電弧飛出傷人。3、符號： 4、型號：（二）封閉式負荷開關1、作用：用于手動不頻繁的接通和斷開帶負載的電路以及作為線路末端的短路保護，也可用于控制15kW以下的交流電動機不頻繁的直接起動和停止。（在開啟式負荷開關的基礎上改進設計的一種開關。）2、結構和特點：主要由觸頭及滅弧系統(tǒng)、熔斷器及操作機構等三部分組成。 （常用的封閉式負荷開關有HH3、HH4系列，其中HH4系列為全國統(tǒng)一設計產品。）（1）在操作機構中，手柄轉軸與底座之間裝有速動彈簧，使刀開關的接通與斷開速度與手柄操作速度無關。 （2）采用了

10、儲能合閘方式，使開關的 分合速度與手柄操作速度無關。作用：改善開關 的滅弧性能，又能防止觸點停滯在中間位置， 從而提高開關的通斷能力，延長其使用壽命；（3）操作機構上裝有機械聯鎖，它可以保證開關合閘時不能打開防護鐵蓋，而當打開防護鐵蓋 時，不能將開關合閘。3、符號：與開啟式負荷開關相同4、型號：二、組合開關：1、用途：組合開關又稱轉換開關，常用于交流50Hz、380V以下及直流220V以下的電氣線路中，供手動不頻繁的接通和分斷電路、電源開關或控制5kW以下小容量異步電動機的起動、停止和正反轉。2、結構和特點：與普通閘刀開關的區(qū)別：轉換開關用動觸片代替閘刀，操作手柄在平行于安裝面的平面內可左右轉

11、動。由于采用了扭簧儲能，可使觸點快速閉合或分斷，從而提高了開關的通斷能力。 a)外形；b）結構；c)符號 3、分類：組合開關有單極、雙極和多極之分。普通類型的轉換開關各極是同時通斷的；特殊類型的轉換開關是各極交替通斷，以滿足不同的控制要求。其表示方法類似于萬能轉換開關。 4、符號：（如圖）5、型號： 一般在電氣控制線路中普遍采用的是HZ10系列的組合開關。三、低壓斷路器：1、用途：低壓斷路器即低壓自動空氣開關，又稱自動空氣斷路器。作用：既能帶負荷通斷電路，又能在失壓、短路和過負荷時自動跳閘，保護線路和電氣設備。是低壓配電網絡和電力拖動系統(tǒng)中常用的重要保護電器之一。 2、分類：按結構形式分類：（

12、1）塑殼式(又稱裝置式)： 除用作配電網絡的保護開關外，還用作電動機、照明線路的控制開關（2）框架式(又稱萬能式)：主要用作配電網絡的保護開關3、結構及工作原理：在電氣控制線路中，主要采用的是DZ5型和DZ10系列低壓斷路器 （1）DZ5型低壓斷路器 ： a）外形；b）結構； 斷路器主要由動觸點、靜觸電、滅弧裝置、操作機構、熱脫扣器、電磁脫扣器及外殼等部分組成。熱脫扣器：加熱元件和雙金屬片組成，用于過載保護。電磁脫扣器：由線圈和鐵心組成，用于短路保護。工作原理圖：（2）DZ10型低壓斷路器：DZ10系列為大電流系列，其額定電流的等級有100A、250A、600A三種，分斷能力為750kA。在機

13、床電氣系統(tǒng)中常用250A以下的等級，作為電氣控制柜的電源總開關。 DZ10型低壓斷路器可根據需要裝設：熱脫扣器（用雙金屬片作過負荷保護）電磁脫扣器（只作短路保護）復式脫扣器（可同時實現過負荷保護和短路保護） 特點：DZ10型低壓斷路器采用鋼片滅弧柵，因為脫扣機構的脫扣速度快，滅弧時間短，一般斷路時間不超過一個周期（0.02s），斷流能力就比較大。（3）漏電保護斷路器：通常稱作漏電開關。作用：是一種安全保護電器，在線路或設備出現對地漏電或人身觸電時，迅速自動斷開電路，能有效的保證人身和線路的安全。 工作原理圖：電磁式電流動作型漏電斷路器結構 、符號： 5、型號 泰州機電高等職業(yè)技術學校教 案教師

14、姓名孫海林授課班級09電子中專課 型講授授課日期2010年 9 月 9 日 第2 周授課時數2授課章節(jié)名稱第三節(jié) 主令電器教 學 目 標掌握按鈕開關、位置開關和萬能轉換開關的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。了解其他主令電器的有關知識。教 學 重 點按鈕開關、位置開關和萬能轉換開關的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。教 學 難 點按鈕開關、位置開關和萬能轉換開關的基本結構、工作原理。學 情 分 析學生已經進行過電工實習，日常生活對開關也有一些認識教 具計算機教學效果反饋很好教 后 記12板 書 設 計 第四節(jié) 主令電器一、按鈕開關 1、定義和用途

15、：2、結構：一般由1.接線柱 2.按鈕帽 3.復位彈簧 4常閉觸頭 5.常開觸頭3、型號：4、符號：二、位置開關（一）行程開關1、定義和用途：2、結構和工作原理： 3、型號：4、符號：（二）接近開關1、定義和用途：2、工作原理和特點： 3、型號：三、萬能轉換開關 1、定義和用途：2、結構和工作原理：3、型號：4、符號：導入新課在電力拖動系統(tǒng)中，需要對控制電路的接通或斷開發(fā)出指令或信號，這類低壓電器叫主令電器。主令電器主要有按鈕開關、位置開關和萬能轉換開關等。講授新課第四節(jié) 主令電器一、按鈕開關 1、定義和用途：按鈕開關是一種用人力(一般為手指或手掌)操作，并具有儲能(彈簧)復位的一種控制開關。

16、按鈕的觸點允許通過的電流較小，一般不超過5A。一般情況下它不直接控制主電路 ，而是在控制電路中發(fā)出指令或信號去控制接觸器、繼電器等電器，再由它們去控制主電路的通斷、功能轉換或電氣聯鎖。 2、結構：一般由1.接線柱 2.按鈕帽 3.復位彈簧 4常閉觸頭 5.常開觸頭 1.接線柱 2.按鈕帽 3.復位彈簧 4常閉觸頭（即動斷觸頭）5.常開觸頭（即動合觸頭） 3、型號：4、符號：二、位置開關（一）行程開關1、定義和用途：行程開關是用以反應工作機械的行程，發(fā)出命令以控制其運動方向和行程大小的開關，主要用于機床、自動生產線和其它機械的限位及程序控制。 2、結構： a）JLXK1311直動式；b) JLX

17、K1111單輪旋轉式；c) JLXK1211雙輪旋轉 JLXK1-111型行程開關的結構和動作原理 a）結構； b)動作原理； 3、工作原理：（1）、運動部件的擋鐵碰壓頂桿1時，頂桿向下移動（2）、頂桿移動到一定位置時，彈簧的彈力方向發(fā)生改變，同時儲存的能量得以釋放，完成跳躍式快速換接動作（3）、當擋鐵離開頂桿時，頂桿在彈簧7的作用下上移，上移到一定位置，接觸橋5瞬時進行快速換接，觸點迅速恢復到原狀態(tài)。4、型號： 5、符號： （二）接近開關1、定義和用途：接近開關又稱為無觸點位置開關，是一種非接觸型檢測開關。除了行程控制和限位保護外，還可作為檢測金屬體的存在、高速計數、測速、定位、變換運動方向

18、、檢測零件尺寸、液面控制及用作無觸點按鈕等。2、原理及特點：通過其感辨頭與被測物體間介質能量的變化來取得信號的。當運動的物體靠近開關到一定位置時，開關發(fā)出信號，達到行程控制、計數及自動控制的作用。當有金屬物體靠近一個以一定頻率穩(wěn)定振蕩的的高頻振蕩器的感應頭附近時，由于感應作用，該物體內部會產生渦流及磁滯損耗，使振蕩回路因電阻增大、能耗增加而使振蕩減弱，直至停止振蕩。檢測電路根據振蕩器的工作狀態(tài)控制輸出電路的工作，輸出信號去控制繼電器或其它電器，以達到控制目。特點：采用了無觸點電子結構形式，克服了有觸點位置開關可靠性差、使用壽命短和操作頻率低的缺點。3、型號：三、萬能轉換開關 1、定義和用途：萬

19、能轉換開關實際是多檔位、控制多回路的組合開關，主要用作控制線路的轉換及電氣測量儀表的轉換，也可用于控制小容量異步電動機的起動、換向及調速。由于觸點擋數多、換接線路多、能控制多個回路，適應復雜線路的要求，故稱為萬能轉換開關。2、結構與工作原理：操作時，手柄帶動轉軸和凸輪一起旋轉，則凸輪即可推動觸點接通或斷開，由于凸輪的形狀不同，當手柄處于不同的操作位置時，觸點的分合情況也不同，從而達到換接電路的目的。3、符號：4、型號：泰州機電高等職業(yè)技術學校教 案教師姓名孫海林授課班級09電子中專課 型講授授課日期2010年 9 月 13 日 第3 周授課時數2授課章節(jié)名稱第四節(jié) 保護電器教 學 目 標掌握熔

20、斷器的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。熟悉熔斷器的交、直流滅弧裝置的構造與滅弧方法。了解其他熔斷器的有關知識。教 學 重 點熔斷器的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。教 學 難 點熔斷器的基本結構、工作原理。熔斷器的交、直流滅弧裝置學 情 分 析學生已經進行過電工實習，日常生活對熔斷器也有一些認識教 具計算機教學效果反饋很好教 后 記18板 書 設 計 第三節(jié) 熔 斷 器一、定義和用途：二、結構和用途：1、 熔體：是熔斷器的主要組成部分。常用形式：絲狀、片狀或柵狀。熔體的材料：鉛、鉛錫合金或鋅等低熔點材料，多用于小電流電路；銀、銅等較高熔點的金

21、屬，多用于大電流電路。2、熔管：熔體的保護外殼，用耐熱絕緣材料制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用。3、熔座：熔斷器的底座，作用是固定熔管和外接引線。三、工作原理 四、常用的低壓熔斷器：（一）RClA系列插入式熔斷器(瓷插式熔斷器)1、型號： 2、結構：3、用途：（二）RLl系列螺旋式熔斷器1、結構：2、用途：（三）RMl0系列無填料封閉管式熔斷器1、型號：2、結構：3、用途：（四）RT0系列有填料封閉管式熔斷器1、型號：2、結構：3、用途：（五）快速熔斷器 （又叫半導體器件保護用熔斷器）1、結構：2、用途：（六）自復式熔斷器 1、結構：2、原理：3、特點：五、熔斷器的符號：導入新課熔斷器是以金屬導

22、體作為熔體而分斷電路的電器。串聯于電路中，當過載或短路電流通過熔體時，熔體自身將發(fā)熱而熔斷，從而對電力系統(tǒng)、各種電工設備及家用電器起到保護作用。具有反時延特性，當過載電流小時，熔斷時間長；過載電流大時，熔斷時間短。因此，在一定過載電流范圍內至電流恢復正常，熔斷器不會熔斷，可以繼續(xù)使用。熔斷器主要由熔體、外殼和支座3 部分組成，其中熔體是控制熔斷特性的關鍵元件。講授新課第三節(jié) 熔 斷 器一、定義和用途：熔斷器是根據電流超過規(guī)定值一定時間后，以其自身產生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開的原理制成的一種電流保護器。熔斷器廣泛應用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設備中，作為短路和過電流保護，是應用最普遍

23、的保護器件之一。二、結構和用途：2、 熔體：是熔斷器的主要組成部分。常用形式：絲狀、片狀或柵狀。熔體的材料：鉛、鉛錫合金或鋅等低熔點材料，多用于小電流電路；銀、銅等較高熔點的金屬，多用于大電流電路。2、熔管：熔體的保護外殼，用耐熱絕緣材料制成，在熔體熔斷時兼有滅弧作用。3、熔座：熔斷器的底座，作用是固定熔管和外接引線。三、工作原理 利用金屬導體作為熔體串聯在被保護的電路中，當電路發(fā)生過載或短路故障時，通過熔斷器的電流超過某一規(guī)定值時，以其自身產生的熱量使熔體熔斷，從而自動分斷電路，起到保護作用。注意：熔斷器對過載反應很不靈敏。電氣設備發(fā)生輕度過載時，熔斷器將持續(xù)很長時間才熔斷，有時甚至不熔斷。

24、因此，除在照明電路中外，熔斷器一般不宜用作過載保護，主要用作短路保護。 四、常用的低壓熔斷器：熔斷器按結構形式分：半封閉插入式、無填料封閉管式、有填料封閉管式、自復式（一）RClA系列插入式熔斷器(瓷插式熔斷器)1、型號： 2、結構： 3、用途：RC1A系列插入式熔斷器一般用在交流50HZ、額定電壓380V及以下，額定電流200A及以下的低壓線路末端或分支電路中，作為電氣設備的短路保護及一定程度的過載保護。（二）RLl系列螺旋式熔斷器1、結構：2、用途：RLl系列螺旋式熔斷器廣泛應用于控制箱、配電屏、機床設備及振動較大的場合，在交流額定電壓500V、額定電流200A及以下的電路中，作為短路保護

25、器件。（三）RMl0系列無填料封閉管式熔斷器1、型號：3、 結構： a)外形b)結構 3、用途：適用于交流50Hz、額定電壓380V或直流額定電壓440V及以下電壓等級的動力網絡和成套配電設備中，作為導線、電纜及較大容量電氣設備的短路和連續(xù)過載保護。（四）RT0系列有填料封閉管式熔斷器1、型號：2、 結構： a)熔體b)熔管c）熔斷器d）絕緣操作手柄3、用途：是一種大分斷能力的熔斷器，廣泛用于短路電流較大的電力輸配電系統(tǒng)中，作為電纜、導線和電氣設備的短路保護及導線、電纜的過載保護。（五）快速熔斷器 （又叫半導體器件保護用熔斷器）1、結構：2、用途：用于硅元件變流裝置內部的短路保護。由于硅元件的

26、過載能力差，因此要求短路保護元件應具有快速動作的特征?？焖偃蹟嗥髂軡M足這種要求，且結構簡單，使用方便，動作靈敏可靠，因而得到了廣泛應用。 （六）自復式熔斷器 1、結構：2、原理：在常溫下是固體，電阻值較小，構成電流通路。在短路電流產生的高溫下，熔體氣化，阻值劇增，即瞬間呈現高阻狀態(tài)，從而能將故障電流限制在較小的數值范圍內。3、特點：常用熔斷器的熔體一旦熔斷，必須更換新的熔體，這就給使用帶來不便，而且延緩了供電時間。自復式熔斷器是一種限流電器，其本身不具備分斷能力，但是和斷路器串聯使用時，可以提高斷路器的分斷能力，可以多次使用。五、熔斷器的符號：泰州機電高等職業(yè)技術學校教 案教師姓名孫海林授課班

27、級09電子中專課 型講授授課日期2010年 9月 16 日 第3 周授課時數2授課章節(jié)名稱第五節(jié) 接觸器教 學 目 標掌握接觸器的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。熟悉接觸器的交、直流滅弧裝置的構造與滅弧方法。了解接觸器的有關知識。教 學 重 點掌握接觸器的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。教 學 難 點接觸器的基本結構、工作原理。學 情 分 析學生已經進行過電工實習，對接觸器也有一些認識教 具計算機教學效果反饋很好教 后 記25板 書 設 計 第五節(jié) 接 觸 器一、 定義和作用：二、分類按主觸點通過的電流分為交流接觸器和直流接觸器。三、交流接觸

28、器（一）結構：主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件等組成。1.電磁系統(tǒng)：（1）組成：交流接觸器的電磁系統(tǒng)主要由線圈、靜鐵芯和銜鐵（動鐵芯）（2）CJl0系列交流接觸器的銜鐵運動方式：（3）作用：（4）特點：短路環(huán)2.觸點系統(tǒng) ：（1）按接觸情況分：點接觸；線接觸；面接觸（2）按結構形式分：a)雙斷點橋式觸點；b）指形觸點（3）按通斷能力分：3滅弧裝置 ：（1）電弧的影響：（2）滅弧方法：a)、雙斷口電動力滅?。篵）、縱縫滅?。篶）、柵片滅?。?輔助部件 （二）型號（三）工作原理 （四）符號 四、直流接觸器 直流接觸器的結構及工作原理與交流接觸器基本相同，但也有一些區(qū)別（一）結構：主要由

29、電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置三部分組成。1、電磁系統(tǒng)：直流接觸器的電磁系統(tǒng)主要由線圈、鐵芯和銜鐵（動鐵芯）2.觸點系統(tǒng) ：3滅弧裝置 ：4輔助部件 （二）型號（三）符號 導入新課在電工學上，接觸器是一種用來接通或斷開帶負載的交直流主電路或大容量控制電路的自動化切換器，主要控制對象是電動機，此外也用于其他電力負載，如電熱器，電焊機，照明設備。接觸器不僅能接通和切斷電路，而且還具有低電壓釋放保護作用。接觸器控制容量大，適用于頻繁操作和遠距離控制，是自動控制系統(tǒng)中的重要元件之一。講授新課第五節(jié) 接 觸 器二、 定義和作用：是一種自動的電磁式開關，適用于遠距離頻繁地接通或斷開交直流主電路及大容量控制電

30、路。其主要控制對象是電動機，也可用于控制其他負載。特點：遠距離、自動操作和欠電壓釋放保護功能，控制容量大、工作可靠、操作頻率高、使用壽命長等。二、分類按主觸點通過的電流分為交流接觸器和直流接觸器。在機床電氣控制線路中，主要采用的是交流接觸器。三、交流接觸器（一）結構：主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置及輔助部件等組成。1.電磁系統(tǒng)：（1）組成：交流接觸器的電磁系統(tǒng)主要由線圈、靜鐵芯和銜鐵（動鐵芯）三部分組成。特點：鐵芯和銜鐵一般用E形硅鋼片疊壓鉚成，鐵芯的中柱端面需留有0.1mm0.2mm的氣隙，以減小剩磁影響，避免線圈斷電后銜鐵粘住不能釋放，同時在鐵芯和銜鐵的兩個不同端部各開一個槽，嵌裝一個

31、用銅、康銅或鎳鉻合金材料制成的短路環(huán)。線圈一般做成粗而短的圓筒形，并且繞在絕緣骨架上，使鐵芯與線圈之間有一定間隙，增加散熱，避免線圈受熱燒損。a)銜鐵直線運動式 b）銜鐵繞軸轉動排合式（2）CJl0系列交流接觸器的銜鐵運動方式： 額定電流為40A及以下的接觸器，采用銜鐵直線運動的螺管式 額定電流為60A及以上的接觸器，采用銜鐵繞軸轉動的拍合式（3）作用：是利用電磁線圈的通電或斷電，使銜鐵和靜鐵芯吸合或釋放，從而帶動動觸點與靜觸點閉合或分斷，實現接通或斷開電路的目的。（4）特點：短路環(huán)線圈中通入的交流電在鐵芯中產生交變的磁通，因此鐵心與銜鐵間的吸力也是變化的，這會使銜鐵產生振動，發(fā)出噪聲。 在交

32、流接觸器鐵芯和銜鐵的兩個不同端部各開一個槽，槽內嵌裝一個用銅、康銅或鎳鉻合金材料制成的短路環(huán)，又稱減振環(huán)或分磁環(huán)，這樣可以消除振動和噪聲。2.觸點系統(tǒng) ：（1）按接觸情況分：點接觸；線接觸；面接觸a)點接觸； b）線接觸； c)面接觸（2）按結構形式分： a)雙斷點橋式觸點；b）指形觸點（3）按通斷能力分：主觸點：主觸點用以通斷電流較大的主電路，一般由三對接觸面較大的動合觸點組成。輔助觸點：輔助觸點用以通斷電流較小的控制電路，一般由兩對動合觸點和兩對動斷觸點組成。結論：CJ10系列交流接觸器的觸點一般采用雙斷點橋式觸點。 3滅弧裝置 ：（1）電弧的影響：A、灼傷觸點，減少觸點的使用壽命；B、使

33、電路切斷時間延長，甚至造成弧光短路或引起火災事故。容量在10A以上的接觸器中都裝有滅弧裝置。 （2）滅弧方法：a)雙斷口電動力滅弧；b）縱縫滅弧a)、雙斷口電動力滅?。涸恚簩⒄麄€電弧被分割成兩段，利用觸點回路本身的電動力f把電弧向兩側拉長，使電弧熱量在拉長的過程中散發(fā)、冷卻而熄滅。b）、縱縫滅?。涸恚河赡突√胀痢⑹匏嗟炔牧现瞥蓽缁≌?，罩內有一個或多個縱縫，縱縫下寬上窄以便壓縮電弧，使電弧與滅弧室壁有很好的接觸，當觸點分斷時，電弧被外磁場或電動力吹入縫內，電弧迅速冷卻熄滅。c）、柵片滅?。涸恚航饘贃牌慑冦~或鍍鋅鐵片制成，并插在滅弧罩內，由于金屬柵片的磁阻遠小于空氣的磁阻，電弧上部的磁

34、通容易通過金屬柵片而形成閉合磁路，這一磁場對電弧產生向上的作用力，電弧被拉到柵片間隙中，被分割成若干個串聯的短電弧，總電弧壓降被分成幾段， 柵片間的電弧電壓都低于燃弧電壓，同時柵片將電弧的熱量吸收散發(fā)，使電弧迅速冷卻，促使電弧盡快熄滅。4輔助部件 （）反作用彈簧：線圈斷電后，推動銜鐵釋放，使各觸點恢復原狀態(tài)（）緩沖彈簧：緩沖銜鐵在吸合時對靜鐵芯和外殼的沖擊力（）觸點壓力彈簧：增加動、靜觸點間的壓力，從而增大接觸面積，以減小接觸電阻（）傳動機構及底座、接線柱等：銜鐵或反作用彈簧的作用下，帶動動觸點實現與靜觸點的接通或分斷。（二）型號（三）工作原理 線圈通電，電流產生磁場，使鐵心產生足夠大的吸力，

35、將銜鐵吸合，觸點動作（即動合輔助觸頭閉合，動斷輔助觸頭斷開）。線圈斷電或電壓顯著下降，電磁吸力消失或過小，銜鐵在反作用彈簧力的作業(yè)下復位，觸點恢復到原始狀態(tài)。（四）符號 四、直流接觸器 直流接觸器的結構及工作原理與交流接觸器基本相同，但也有一些區(qū)別（一）結構：主要由電磁系統(tǒng)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置三部分組成。1、電磁系統(tǒng)：（1）組成：直流接觸器的電磁系統(tǒng)主要由線圈、鐵芯和銜鐵（動鐵芯）三部分組成。特點：鐵心可用整塊鑄鋼或鑄鐵制成，鐵心端面不需嵌裝短路環(huán)，但在磁路中墊有非磁性墊片，以減少剩磁的影響；線圈做成長而薄的圓筒形，且不設骨架,以利于散熱；容量較大的直流接觸器線圈采用串聯雙繞組。（如圖）目的是

36、減小運行時的線圈功耗及延長吸引線圈的使用壽命 雙線圈的工作原理：電路剛接通瞬間，保持線圈被動斷觸點短路，可使起動線圈獲得較大的電流和吸力。接觸器動作后，起動線圈和保持線圈串聯通電，由于電壓不變，所以電流較小，但仍可保持銜鐵被吸合，從而達到省電的目的。（2）銜鐵運動方式：采用銜鐵繞棱角轉動的拍合式2觸點系統(tǒng) （1）主觸頭：多采用滾動接觸的指形觸點，以延長觸點的使用壽命。在觸點閉合過程中，動觸點與靜觸點先在A點接觸，然后經B點滑動過渡到C點。斷開時作相反方向的運動，這樣就自動清除觸點表面的氧化膜，保證了可靠的接觸。（2）輔助觸點：通斷電流小，多采用雙斷點橋式觸點，可有若干對。 3滅弧裝置 直流接觸

37、器一般采用磁吹滅弧裝置結合其他滅弧方法滅弧。磁吹滅弧裝置主要由磁吹線圈、鐵芯、兩塊導磁夾板、滅弧罩和引弧角等部分組成 。工作原理：當接觸器的動、靜觸點分斷時，在觸點間產生電弧，短時間內電弧通過自身仍維持電流繼續(xù)存在，此時該電流在電弧未熄滅之前形成兩個磁場，一個是該電流在電弧周圍形成的磁場， 另一個是該電流流過磁吹線圈在兩導磁夾板間形成磁場，在f作用下電弧從磁場強的一邊被拉向弱的一邊，結果1、電弧在向上運動的過程中被迅速拉長并和空氣發(fā)生相對運動，使電弧溫度降低；2、電弧被吹進滅弧罩上部時，熱量又被傳遞給滅弧罩，進一步降低了電弧溫度；3、靜觸點上的弧根將逐漸轉移到引弧角上，從而減輕了觸點的灼傷。引

38、弧角引導弧根向上移動又使電弧被繼續(xù)拉長，當電源電壓不足以維持電弧燃燒時，電弧就熄滅。（二）型號 （三）符號 符號與交流接觸器相同教 案教師姓名孫海林授課班級09電子中專課 型講授授課日期2010年9月 20 日 第4 周授課時數2授課章節(jié)名稱第六節(jié) 繼電器教 學 目 標掌握繼電器的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。熟悉繼電器的交、直流滅弧裝置的構造與滅弧方法。了解繼電器的有關知識。教 學 重 點掌握繼電器的名稱、用途、規(guī)格、基本結構、工作原理、圖形符號與文字符號。教 學 難 點各種繼電器的基本結構、工作原理。學 情 分 析學生已經進行過電工實習，對繼電器也有一些認識教

39、具計算機教學效果反饋很好教 后 記35板 書 設 計第六節(jié) 繼電器一、 繼電器的概述：二、電磁式電壓、電流、中間繼電器（一）電流繼電器：1、用途：根據繼電器線圈中電流的大小而接通或斷開電路。2、特點及接線：3、分類：分過電流繼電器和欠電流繼電器。4、過電流繼電器5、欠電流繼電器（二）電壓繼電器 1、定義和用途：根據線圈兩端電壓的大小而接通或斷開電路。2、特點及接線：3、分類：分為過電壓繼電器、欠電壓繼電器和零電壓繼電器4、常用型號：JT4P系列。5、符號：（三）中間繼電器 1、定義和用途：中間繼電器實質上一個電壓線圈繼電器。2、特點：3、結構和原理：4、中間繼電器和交流接觸器的相同點和不同點：

40、5、符號三、時間繼電器 1、定義和用途：2、分類：電磁式、電動式、空氣阻尼式、電子式3、延時方式：斷電延時、通電延時4、特點及應用:（1）電磁式時間繼電器： （2）空氣阻尼式時間繼電器 ：（3）電動式時間繼電器： （4）電子式 ： 5、JS7A系列空氣阻尼式時間繼電器 導入新課繼電器是具有隔離功能的自動開關元件，廣泛應用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中，是最重要的控制元件之一。講授新課第六節(jié) 繼電器一、 繼電器的概述：1、用途：根據某種輸入信號接通或斷開小電流電路，實現遠距離自動控制和保護的自動控制電器。2、特點：（1）輸入量可以是電流、電壓等電量，也可以是溫度、時間、

41、速度、壓力等非電量。 （2）輸出是觸點的動作或者是電路參數的變化。 （3）觸點分斷能力小、結構簡單、體積、重量輕、反應靈敏、動作準確、工作可靠。3、與接觸器的區(qū)別：繼電器不直接控制電流較大的主電路，而是通過接觸器或其他電器對主電路進行控制。4、分類：（1）按輸入信號的性質：電壓繼電器、電流繼電器、時間繼電器、速度繼電器、壓力繼電器（2）按工作原理分：電磁式繼電器、電動式繼電器、感應式繼電器、熱繼電器、電子式繼電器 （3）按輸出方式分：有觸電式、無觸點式二、電磁式電壓、電流、中間繼電器（一）電流繼電器：1、用途：根據繼電器線圈中電流的大小而接通或斷開電路。2、特點及接線：線圈的匝數少，導線要粗，阻抗小。使用時，電流繼電器的線圈串聯在被測電路中3、分類：分過電流繼電器和欠電流繼電器。4、過電流繼電器（1）定義：當繼電器中的電流超過預定值時，引起開關電器有延時或無延時動作的繼電器。（2）作用：主要用于頻繁起動和重載起動的場合，作為電動機和主電路的過載和短路保護。（3）結構及工作原理： （a） 結構 (b)外形 當線圈通過的電流為額定值時，它所產生的電磁吸力ff反