電機(jī)拖動(dòng)與電氣控制 第2版 教案 5.1基本知識(shí) 5.2刀開關(guān) 課程教案

電機(jī)拖動(dòng)與電氣控制課程教案章節(jié)名稱第5章常用低壓電器5.1常用低壓電器的基本知識(shí)5.2開關(guān)電器授課時(shí)數(shù)2授課形式教學(xué)目標(biāo)①了解低壓電器分類，電磁式電器電機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)，開關(guān)電器和熔斷器的種類、用途、圖形符號(hào)和文字符號(hào)。②能按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用開關(guān)電器和熔斷器，按照操作規(guī)范正確進(jìn)行開關(guān)電器和熔斷器的裝配和檢測(cè)。③尊重標(biāo)準(zhǔn)，自覺學(xué)習(xí)，樹立民族自信教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)電磁式低壓電器結(jié)構(gòu)和原理，開關(guān)電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。教學(xué)內(nèi)容5.1常用低壓電器的基本知識(shí)一、低壓電器電器：根據(jù)外界特定的信號(hào)和要求自動(dòng)或手動(dòng)接通或斷開電路，斷續(xù)或連續(xù)改變電路參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的通斷、切換、保護(hù)、檢測(cè)、控制、調(diào)節(jié)作用的設(shè)備。低壓電器：指工作在交流50HZ1200V、直流1500V及以下的電路中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或電氣設(shè)備的切換、執(zhí)行部件的控制、電路的保護(hù)、信號(hào)的檢測(cè)等作用的電器。1.低壓電器元件的分類按動(dòng)作原理分類手動(dòng)電器：如刀開關(guān)、組合開關(guān)及按鈕等。自動(dòng)電器：如接觸器、繼電器、熔斷器和行程開關(guān)等。按用途和所控制的對(duì)象分類低壓控制電器：如接觸器、繼電器等。低壓配電電器：如刀開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、熔斷器和自動(dòng)開關(guān)、低壓斷路器等。低壓主令電器：如按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)等。低壓保護(hù)電器：如熔斷器、熱繼電器等。低壓執(zhí)行電器：如電磁鐵、電磁離合器等。按工作環(huán)境分類一般用途低壓電器特殊用途電器：如防爆電器、船舶電器、化工電器、熱帶電器、高原電器以及牽引電器等。2.低壓電器的組成低壓電器一般由感受部分和執(zhí)行部分兩部分組成二、電磁式電氣的結(jié)構(gòu)、工作原理主要由三個(gè)部分組成，即電磁機(jī)構(gòu)、滅弧裝置和觸頭組成。(1)電磁機(jī)構(gòu)電磁機(jī)構(gòu)——將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并帶動(dòng)觸頭動(dòng)作。原理：線圈通入電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)，經(jīng)鐵芯、銜鐵和氣隙形成回路，產(chǎn)生電磁力，將銜鐵吸向鐵芯。短路環(huán)——減小銜鐵吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。（2）觸頭系統(tǒng)——通過觸頭的開合控制電路通、斷。（3）滅弧系統(tǒng)電弧的危害：延長(zhǎng)了切斷故障的時(shí)間；高溫引起電弧附近電氣絕緣材料燒壞；形成飛弧造成電源短路事故。滅弧措施：吹弧、拉弧、長(zhǎng)弧割短弧、多斷口滅弧、利用介質(zhì)滅弧、改善觸頭表面材料。5.2開關(guān)電器一、刀開關(guān)作用：隔離電源，不頻繁通斷電路。組成：手柄、觸刀、靜插座和絕緣底座組成。分類：按刀的級(jí)數(shù)分:單極、雙極和三極按滅弧裝置分:帶滅弧裝置和不帶滅弧裝置按刀的轉(zhuǎn)換方向分為:單投和雙投按操作方式分為:手柄操作、杠桿操作機(jī)構(gòu)式和遠(yuǎn)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)式。電路符號(hào)和文字符號(hào)：二、組合開關(guān)(轉(zhuǎn)換開關(guān))結(jié)構(gòu)：靜觸頭一端固定在膠木盒內(nèi)，另一端伸出盒外，與電源或負(fù)載相連。動(dòng)觸片套在絕緣方桿上，絕緣方軸每次做90°正或反方向的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)、靜觸頭通斷。用途：電源的引入開關(guān);通斷小電流電路，控制5KW以下電動(dòng)機(jī)。三、低壓斷路器功能：不頻繁通斷電路，并能在電路過載、短路及失壓時(shí)自動(dòng)分?jǐn)嚯娐方Y(jié)構(gòu)：觸頭系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、保戶元件。結(jié)構(gòu)圖如下：1-主觸點(diǎn)2-自由脫扣機(jī)構(gòu)3-過電流脫扣器4-熱脫扣器5-欠電壓脫扣器6-分勵(lì)脫扣器工作原理：斷路器的主觸點(diǎn)1是靠操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電動(dòng)合閘的，并由自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)2將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。如果電路發(fā)生故障，自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)2在有關(guān)脫扣器的推動(dòng)下動(dòng)作，使鉤子脫開，于是主觸點(diǎn)在彈簧的作用下迅速分?jǐn)唷＿^電流脫扣器3的線圈和熱脫扣器4的線圈與主電路串聯(lián)，欠電壓脫扣器5的線圈與主電路并聯(lián)，當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí)，過電流脫扣器的銜鐵被吸合，使自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作；當(dāng)電路過載時(shí)，過載脫扣器的熱元件產(chǎn)生的熱量增加，使雙金屬片向上彎曲，推動(dòng)自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)2動(dòng)作；當(dāng)電路失壓時(shí)，欠壓脫扣器5的銜鐵釋放，也使自動(dòng)脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器6則作為遠(yuǎn)距離分?jǐn)嚯娐肥褂茫鶕?jù)操作人員的命令或其他信號(hào)使線圈通電，從而使斷路器跳閘。低壓斷路器符合如圖所示：低壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)：1）額定電壓斷路器的額定工作電壓在數(shù)值上取決于電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)，我國(guó)電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為AC220、380、660及1140V，DC220、440V等。同一斷路器可以規(guī)定在幾種額定工作電壓下使用，但相應(yīng)的通斷能力并不相同。2）額定電流斷路器的額定電流指斷路器長(zhǎng)期工作時(shí)的允許持續(xù)電流。3）分?jǐn)嗄芰﹂_關(guān)電器在規(guī)定的條件下，能在給定的電壓下分?jǐn)嗟淖畲箅娏髦?，也稱為額定短路分?jǐn)嗄芰Α?）分?jǐn)鄷r(shí)間