1、掌握常用低压电器的结构、电气图形、文字符号;
2、了解常用低压电器的选用和使用知识;
3、了解常用低压电器的工作原理;
4、学会常用低压电器的识别、拆装和一般维修;
【过程与方法】
1、通过训练,培养观察问题、分析问题和解决问题的能力。
2、在小组协作中培养学生的团队合作精神及相互协作能力;
3、让学生通过对知识的探索,发现新问题,同时让学生明白理论服务于实践的道理。
【情感态度价值观】
1、培养强化学生的电工技能基础知识和基本操作技能,并为以后学习综合电路奠定认知基础。
2、培养学生对事物分析、认识能力;
3、培养学生严谨的科学态度、良好的职业道德素养和启发以后对综合电路学习的浓厚兴趣。
4、在训练过程中体验企业文化,培养产品意识、质量意识和安全意识。
教学重点
1、常用低压电器的结构、电气图形、文字符号;
2、常用低压电器的选用和使用知识;
教学难点
常用低压电器的识别、拆装和一般维修;
教学任务描述
1、认识各种常用低压电器
通过观看视频、观看实物,了解各类元器件的分类、型号命名、标志方法。
2、技能操作
采用学生训练与教师指导相结合的方式进行常用常用低压电器的识别与使用和拆装维修
教学资源准备
万用表、各类各种常用电工工具与各种常用低压电器等
【教学过程实施
任务1低压开关的拆装
课时3
一、复习引入
开关电器是来接通或分断电源的电器,起控制、转换、保护和隔离的作用。常用的开关电器有刀开关、组合开关和低压断路器。
二、新课教学
低压电器的基本知识
一、低压电器概念:
低压电器:
用于交流1200V、直流1500V以下电路起通断、保护、控制或调节作用的电器。
高压电器:
交流1200V以上、直流1500V以上。
二、低压电器分类:
按使用系统分:低压配电电器、低压控制电器配电电器:如刀开关、熔断器、低压断路器、转换开关等控制电器:如接触器、继电器、控制器、主令电器等
按电器的动作性质分:手动电器、自动电器
按有无触点分:有触点电器和无触点电器
按工作原理分:电磁式电器和非电量控制电器。
知识1刀开关
一、作用:控制、转换、保护和隔离电源,不频繁接通分断电路。
二、分类:
1、按刀的级数分:单极、双极和三极
2、按灭弧装置分:带灭弧装置和不带灭弧装置
3、按刀的转换方向分为:单掷和双掷
4、按接线方式分为:板前接线和板后接线
5、按操作方式分为:手柄操作和远距离联杆操作
6、按有无熔断器分:带熔断器和不带熔断器
1、板用刀开关(不带熔断器)(HD系列)
作用:不频繁地手动接通、断开电路和隔离电源用。
结构图和符号
知识2负荷开关
开启式负荷开关(HK系列)(瓷底胶盖负荷开关)
用途:5.5KW以下不频繁直接起动交流电机控制、照明电路、电热回路控制。
作用:手动、不频繁带负荷通断电路、短路保护用。
开启式刀开关种类图片
分类:单相双极、三相三极两种。
结构:由刀开关和熔断器组合成。瓷底板上装有进线座、静触头、熔丝、出线座及刀片式动触头,工作部分用胶木盖罩住,以防电弧灼伤人手。
胶盖刀开关的型号(HK2—□/□)含义
胶盖负荷开关选用
(1)开关额定电压≥线路工作电压。
(2)开关额定电流:
电阻性负载:
开关额定电流≥线路工作电流之和;
电动机负载:
开关额定电流≥3×电机额定电流
开启式负荷开关安装与使用:
(1)安装前检查:
触头接触应良好,瓷座底和胶盖、手柄无破损。
(2)安装要求:
底板垂直于地面,手柄向上。闸刀不许倒装、平装。
静触头位于上方接电源,动触头位于下方接负荷。(上进下出)
(3)安装后:
盖好胶盖(合闸时刀片应做到不碰胶盖),拧好螺钉。
二、封闭式负荷开关(铁壳开关)(HH系列)
用途:15KW以下电机不频繁直接起动与停止控制。
作用:手动、不频繁通断电路及短路保护。
外形:
结构:侧面操作的刀开关、RClA瓷插式熔断器,铁制外壳。
特点:有连锁开关
盖开启时不能合闸;
合闸时盖不能打开。
选用:同开启式负荷开关
安装与使用
(1)垂直安装,合闸时手柄应朝上。
(2)离地高1.3~1.5m左右,以方便操作和保证安全。
(3)进、出线孔处安装橡皮垫圈,以防导线绝缘层磨损。
(4)外壳必须可靠接地。
知识3组合开关(转换开关)(HZ系列)
用途:电源的引入开关;通断小电流电路;控制5KW以下电动机。
作用:隔离、切换电源与负载。
种类:有单极、双极、三极。
结构
组合开关HZ10系列型号含义:
知识4低压断路器(自动空气开关)
功能:不频繁通断电路,并能在电路过载、短路及失压时自动分断电路。
特点:操作安全,分断能力较高。
分类:框架式(万能式)和塑壳式(装置式)
结构:触头系统、灭弧装置、脱扣机构、传动机构。
空气断路器的型号含义:
塑壳式低压断路器原理图
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
低压断路器选用
额定电压与电流≥线路电压与电流
热脱扣电流整定值=负载额定电流
电磁脱扣电流整定值>负载正常工作时峰值电流
欠压脱扣器额定电压=线路的额定电压
垂直安装,上进线接电源,下出线接负载。
定期检查维护,每半年一次。
技能训练
实训低压开关的拆装
1.实训目的
1)熟悉常用低压开关的外形和基本结构。
2)能正确拆卸、组装低压开关。
2.实训所需器材
1)工具:尖嘴钳、螺钉旋具、活扳手、镊子等。
2)仪表:MF-47型万用表、ZC25B-3型绝缘电阻表。
3)器材:刀开关、铁壳开关、组合开关、自动空气开关各一只。
3.实训内容
1)各种低压开关的识别。
2)各种低压开关的拆装。
4.实训步骤及要求
1)拆开刀开关,认识内部主要零件的名称和作用,然后闭合开关,用万用表电阻档测量各对触头的接触电阻,用绝缘电阻表测量每两相触点之间的绝缘电阻。
2)打开铁壳开关盖,认识内部主要零部件的名称、作用,用万用表电阻档测量触点之间的接触电阻,用绝缘电阻测量每两相触点之间的绝缘电阻。
3)拆装一只组合开关,并了解拆装步骤、主要零件的名称、作用,用万用表电阻档测量触点之间的接触电阻,用绝缘电阻表测量每两相触点之间的绝缘电阻。
4)拆开一台装置式自动空气开关外壳,将其主要零件名称、作用和有关参数记录下来。
5.注意事项
1)拆卸时,应备有盛放零件的容器,以防丢失零件。
2)拆卸过程中,不允许应撬,以防损坏电器。
修正与完善:
任务二熔断器的识别与维修
一复习引入
熔断器是低压用电设备和线路中用作短路保护的电器。使用时串联在被保护的电路中,当电路或用电设备发生短路故障时,通过熔断器的熔体迅速熔断,从而自动分断电源起到保护作用。
二新课教学
基本知识
低压熔断器的结构
(1)熔断体(2)填充材料(3)绝缘管
(4)支座(螺栓连接式熔断器除外)
低压熔断器的特点:
优点:分断能力高、可靠性高、安装面积小、维护方便、价格低廉
低压熔断器的用途:
低压配电短路保护
电缆线路过载保护
1、瓷插式熔断器(RC1A系列)
1、瓷盖2、熔丝3、动触头4、静触头5、空腔
安装:垂直安装,上进下出。
2、螺旋式熔断器(RL1系列)
安装:
下接线柱,接进线电源;
上接线柱,接出线负载。
熔体色点,朝瓷帽窗口。
熔体额定电流的确定
1、照明及电热负载:
熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。
(一般可:IRN=1.1IN)
2、电动机电路:
单台电机:IRN≥(1.5-2.5)IN
(频繁起动可提高至3-3.5倍)
多台电机:IRN≥(1.5-2.5)INMAX+∑IN
安装与使用:
1、有足够的安装位置,便于拆装。
2、瓷插式:垂直安装,上进下出;
3、螺旋式:瓷底柱进线;上壳柱出线。熔体色点朝上。
4、熔体的额定值≤熔断器的额定值,下级熔体<上级。
上级电流=(2-3)下级电流
5、相线、单相零线应装熔断器,中性线不装熔断器。
6、铭牌不清的熔丝不能使用。
7、不能用铜丝或铁丝熔丝。
8、更换熔断器应先断电。
实训熔断器的识别与维修
1)熟悉常用熔断器的外形和基本结构。
2)掌握常用熔断器的故障处理方法。
1)工具:尖嘴钳、螺钉旋具。
2)仪表:MF-47型万用表一只。
3)器材:在RC1A、RL1、RL2、RM10等系列中,选取多个不同规格的熔断器。具体规格可由指导老师根据实际情况给出。
1)熔断器识别。
2)更换RC1A系列或RL1系列熔断器的熔体。
1)在教师指导下,仔细观察各种不同类型、规格的熔断器的外形和结构特点。
2)检查所给熔断器的熔体是否完好。对于RC1A型,可拔下瓷盖进行检查;对于RL1型,应首先查看其熔断指示器。
3)若熔体已熔断,按原规格选配熔体。
4)更换熔体。对于RC1A系列熔断器,安装熔体时熔体缠绕方向要正确,安装过程中不得损伤熔体。对于RL1系列熔断器,熔断管不能倒装。
5)用万用表检查更换熔体后的的熔断器各部分接触是否良好。
任务三主令电器的识别与检修
主令电器是用作接通或断开控制电路,以发出指令或作程序控制的开关电器。常用的主令电器有按钮、位置开关、万能转换开关和主令控制器等。
作用:
接通、断开控制电路,以发出指令或作程序控制的开关电器
分类:按钮、万能转换开关、主令控制器、行程开关
接近开关
知识1按钮
短时接通、断开小电流电路的手动电器,
用于控制电路中发出启动或停止等指令。
以控制接触器、继电器等电器的线圈电流的接通或断开,
再由它们去接通或断开主电路。
结构:
1、接线柱2、按钮帽3、复位弹簧
4、常闭触点5、常开触点
按钮符号:
颜色:红色表示停止按钮;绿色、黑色表示启动按钮。
按钮的型号与含义:
知识2位置开关
用于运动部件的位置或行程检测和控制。
又称行程开关或限位开关,可将机械信号转换为电信号,以实现对机械运动的控制。
位置开关符号:
行程开关型号与含义:
实训主令电器的识别与检修
1)熟悉常用主令电器的外形、基本结构和作用。
2)能正确地拆卸、组装及检修常用主令电器。
1)工具:尖嘴钳、螺钉旋具、活扳手。
2)仪表:MF-47型万用表一只、绝缘电阻表。
3)器材:不同规格的按钮、位置开关(具体规格可由指导老师根据实际情况给出)。
1)主令电器识别。
2)主令控制器的基本结构与测量。
1)在教师指导下,仔细观察不同种类、不同结构形式的主令电器的外形和结构特点。
2)由指导老师从所给主令电器中任选五种,用胶布盖住型号及编号,由学生根据实物写出其名称、型号及结构形式,填入表6-7中。
3)用绝缘电阻测量主令控制器各触头部分的对地电阻,其值应不小于0.5MΩ。
4)用万用表依次测量手柄置于不同位置时各触头的通断情况,根据测量结果制作出主令控制器的触头分合表。
5)打开主令控制器的外壳,仔细观察其结构和动作过程,写出主要零部件的名称并叙述主令控制器的动作原理。
任务四交流接触器的拆装与检修
交流接触器是一种远距离控制电器,它的作用与刀开关相同,但它能用于频繁接通或分断交、直流电路,具有控制容量大,能实现远距离自动操作和欠压保护功能。
交流接触器
用于频繁接通、分断交流电路的远距离控制电器。
有失压、欠压保护功能
1、结构
触头系统:主触头、辅助触头
常开触头(动合触头)
常闭触头(动断触头)
电磁系统:动、静铁芯,吸引线圈和反作用弹簧
灭弧系统:灭弧罩及灭弧栅片灭弧
2、工作原理
线圈加额定电压,衔铁吸合,常闭触头断开,常开触头闭合;线圈电压消失,触头恢复常态。为防止铁心振动,需加短路环。
3、接触器的符号
4、接触器的主要技术指标
额定电压127、220、380、500V
额定电流5、10、20、40、60、100、150、250、400、600A
吸引线圈额定电压36、110(127)、220、380V
5、接触器型号含义
6、接触器的使用选择原则
据负载电流的种类选择接触器的类型;
接触器的额定电压≥负载回路的额定电压;
接触器额定电流应≥主回路的额定电流。
吸引线圈的额定电压=控制电路的额定电压
按控制电路要求,选择辅助触点类型、数量等
实训交流接触器的拆装与检修
1)熟悉交流接触器的结构和触头分布情况。
2)学会正确地拆卸、安装交流接触器,排除电磁系统一般故障,更换受损零部件。
3)掌握交流接触器的检验方法和步骤。
1)工具:尖嘴钳、螺钉旋具、电工刀、剥线钳、镊子等。
2)仪表:电流表、电压表、万用表。
3)器材:调压变压器、指示灯、三级和二级开关、连接导线、交流接触器CJ10-10等。
1)交流接触器的拆卸与装配。
2)交流接触器常见故障的检修。
1)拆卸。
①用尖嘴钳拉出主触头与辅助触头的动触头。
②松开静触头接线柱螺钉,取下静触头。
③松开接触器底部的盖板螺钉,取下盖板。在松开盖板螺钉时,要用手按住盖板,慢慢放松。
④取下静铁芯缓冲绝缘纸片。
⑤取下静铁芯支架及缓冲弹簧。
⑥拔出线圈接线端的弹簧夹片、取下线圈。
⑦依次取下反作用弹簧、衔铁、支架、动铁芯。
2)装配
按拆卸的逆顺序进行装配。
3)触头认识与检查
①观察触头分合情况,分清常开、常闭触头,画出触头分布示意图。
②用手按动触头架,观察是否灵活,有无卡阻现象。
③用万用表欧姆档检查线圈接触情况、触头静态通断情况及按下触头架后触头通断情况。
4)校验
①将检查后的接触器按图6-20所示连接好线路。
②选好电流表、电压表量程并校零,调压器输出置于零位。
③合上两个电流开关,均匀调节调压器,使电压上升直到接触器铁芯完全吸合为止,此时电压表指示值即为接触器动作值(吸合电压)。
④开关SQ2,做冲击合闸试验,校验动作的可靠性。
⑤均匀调节变压器,使电压降低至接触器铁芯完全分离,此时电压表指示值即为接触器的释放电压。
⑥将电压调至接触器电压的额定电压观察接触器的振动、噪声及指示灯的明暗情况。
任务五热继电器的拆装与检修
热继电器是利用流过热继电器的电流所产生的热效应而引起动作的继电器。它主要用于电动机的过载保护。
作用:控制、放大、联锁、保护和调节
分类:
按用途分:控制和保护继电器
按动作原理分:电磁式、感应式、电动式、电子式、机械式
特点:额定电流不大于5A
热继电器
工作原理:利用电流热效应而引起动作。
作用:电动机的过载、断相保护
型式: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
热敏电阻式----利用电阻值随温度变化而变化的特性制成
易熔合金式----利用过载电流发热使易熔合金熔化而使继电器动作
结构:由发热元件、双金属片和触头、动作机构、整定电流装置、复位按钮等组成。
(JR16系列)热继电器
热继电器型号含义
热继电器符号
热继电器选用
1.热继电器额定电压=线路工作电压
2.热继电器热元件的额定电流≥电动机的额定电流
3.热元件整定电流=(0.95-1.0)电机额定电流
4.Y接法电机,可用普通三相结构热继电器△接法电机,选用三相带断相保护装置热继电器
实训热继电器的拆装与检修
1)熟悉热继电器的构造,了解热继电器各零部件的作用。
2)掌握热继电器的校验办法和步骤。
2.实训所有器材
2)仪表:交流电流表、秒表。
3)器材:热继电器、调压变压器、电流互感器、二级开关、指示灯、导线。
1)认识热继电器。
2)校验热继电器。
(1)认识热继电器
1)仔细观察热继电器的外部结构及内部构造,分析各零部件的作用。
2)画出热继电器触头示意图。
(2)校验热继电器
1)按图6-23接好校验电路,将调压变压器的输出调到零位置,热继电器整定值旋钮置于额定值处。
2)经指导老师检查同意后合上电源开关QS,指示灯HL亮。
4)将电流调至1.2倍额定电流,热继电器应在20min内动作,且指示灯HL灭;若20min内热继电器不动作,则应调节旋钮减小整定值。
5)将电流降至零,待热继电器冷却复位后,调节电流至1.5倍额定值,应在2min以内动作,指示灯HL灭。再将电流降至零,待热继电器冷却复位后,快速调升电流至6倍额定值,断开开关。
6)QS随即合上,合上开关QS的同时按动秒表计时,热继电器动作大雨5s。
利用电磁原理或机械动作原理,使触点延时闭合、分断。
按构成原理分:电磁式
电动式
空气阻尼式
晶体管式
数字式
按延时方式分:通电延时型
断电延时型
符号
2)仪表:万用表、秒表各一个。
2)用万用表欧姆档测出各对触头的分合情况。
3)用手按住动铁芯,使其与静铁芯贴在一起,观察动作机构的动作情况。
4)微动开关动作后,用万用表测出各触头的分合情况,判别出瞬时触头与延时触头。
5)画出触头分布示意图。
(2)通电延时型改成断电延时型或断电延时修改型改成通电延时型。
1)松下线圈支架紧固螺钉,取下线圈和铁芯总成部件。
2)将线圈和铁芯总成部件沿水方向旋转180°,然后重新旋上紧固螺钉。
4)用万用表测出各触头的分合情况,与改变类型前相比,触头的原始分合情况有何不同。
(3)通电校验
2)经指导老师检查后,合上电源开关QS,HL2、HL3指示灯亮。
项目小结
v开关电器、主令电器、接触器、继电器、熔断器等低压电器的作用、结构、工作原理;