《电力拖动》一体化教案(2.5,,继电器).doc

时间：2021-03-24 15:20:57 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　教 教

　案

　首

　页 学校

　授课教师

　授课地点

　授课类型 一体化 授课时数 6 课时 授课周数

　授课日期

　授课班级

　课题（章）

　模块 二

　常用 低压 电器的识别与检修 分课题（节）

　项目 五

　继电器

　教学目标

　1、知识目标：

　熟悉继电器的种类、结构、特点、用途、型号、规格、文字与图形符号； 2、技能目标：

　（1）掌握继电器的选用方法和故障处理方法； （2）掌握继电器的安装与使用； 教学重点 继电器的功能，结构，电气符号 教学难点 继电器工作原理，选用，安装与使用 教学方法 任务驱动式教学、启发式教学、直观式教学、多媒体讲授 教学器材及设备 电脑 / 投影仪/ 预备的线路示范板 / 黑板、粉笔 复习问题 提问内容 姓名 成绩 1、 交流接触器的结构主要包括哪些？

　 2、 叙述接触器的工作原理？

　3、 画出接触器的电气符号？

　 板书设计或教学提纲

　 模块 二

　常用 低压电器 的识别与检修

　项目 四

　继电器

　【复习提问】

　【任务引入】

　······第 1 1 节课

　【课题讲授】

　·····

　··············第 第 3 3 、4 4 节课

　】

　【课堂练习】

　········································第 5 5 节课

　【综合评分】

　 【学生回顾提问

　老师指导答疑】

　·················第 6 6 节课 【任务小结】【布置作业】

　【教学反思】

　 作业布置 1.完成本任务学生工作任务书。

　2.预习模块三 项目一 三相异步电动机的正转控制线路的安装与调试。

　课后小结 课后老师对课题实施过程中出现的各种状况、学生掌握的情况和 【学生回顾提问

　老师指导答疑】这一环节的情况进行总结，改进措施，积累经验。

　情景模拟

　任务说明

　相关知识点

　任务实施

　继电器

　教教教师师师活活活动动动

　 学学学生生生活活活动动动

　 【复习提问】

　1、交流接触器的结构主要包括哪些？ 2、叙述接触器的工作原理？ 3、画出接触器的电气符号？

　【新课引入】

　继电器是一种根据输入信号（电量或非电量）的变换，来接通或分断小电流电路（如控制电路），实现自动控制和保护电力拖动装置的电器。

　【新课讲授】

　模块 二

　常用 低压 电器的识别与检修

　项目 五

　继电器

　本次任务是在教师指导下，正确识别不同类型，不同的继电器并学会检修方法。

　提问

　（本课题的预备知识, , ，来源于生活实际）

　引 导 引 入课题

　讲 解 继 电器 的作用 ，明 确 学 习本 课 题 的要 求 。

　电 路 板 展示 各 种 电器

　实物图

　借助 T PPT 播放 放 继 电 器外形图

　在教师引导下思考问题 。

　对 生活中简单 的短路知识应。

　积极了解。

　认识 电路板

　情景模拟

　任务说明

　继电器

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　 学学学生生生活活活动动动

　 一、 电磁式 继电器

　结构和工作原理同接触器基本相同。

　结构：电磁机构、触头系统组成 分类：吸引线圈电流种类→直流、交流电磁式继电器 其在电路中的作用→中间、电流、电压继电器 1、中间继电器 （1）功能：增加控制电路中的信号数量或将信号放大的继电器。

　输入信号：线圈的通电和断电 输出信号：触头的动作 用途：其触头数量较多，当其他电器的触头数或触点容量不够时，可借助中间继电器作中间转换，来控制多个元件或回路。

　（2）结构原理：与接触器基本同，故又称：接触器式继电器。

　区别与联系：（与接触器）

　①触头多

　 ②触头无主、辅触头之分 ③各触头允许通过的电流大小相同，多数为 5A。

　④工作电流小于 5A 的电气控制线路，可用中间继电器代替接触器来控制 以 JZ14 系列继电器为例：

　JZ14 系列中间继电器→交流和直流两种。采用螺管式电磁系统或双断点桥式触头，只是交流铁心为平顶形，直流铁心与衔铁为圆锥形接触面，触头采用直列式分布，对数达 8 对，有 6常开 2 常闭、4 常开 4 常闭、2 常开 6 常闭组合。该系列继电器有透明外罩，可防止尘埃进入内部而影响工作的可靠性。

　（3）电气符号：

　（4）型号 2、电流继电器 定义：反映输入量为电流的继电器叫做电流继电器。

　线路工作原理：电流继电器的线圈串联在被测电路中，当通过线圈的电流达到预定值时，其触头动作。

　注意：为了降低串入电流继电器线圈后对原电路的影响，要求其线圈匝数少，导线粗，阻抗小。

　分类：过电流继电器、欠电流继电器。

　（1）过电流继电器：通过继电器的电流超过预定值时就动作的详细讲解 ；

　结 合 接 触器 机 构 原理，讲解电磁 式 继 电器

　利 用 实 物给 学 生 展示结构

　提 醒 学 生掌 握 电 器型号，便于后面选择、识 别 和 使用

　通 过 对 比的方法，讲解 各 电 流

　掌握 中间继电器的电气符号

　要求学 生掌握

　相关知识点

　继电器

　教教教师师师活活活动动动

　 学学学生生生活活活动动动

　 继电器为过电流继电器。

　吸合电流：1.1~1.4 倍的额定电流 解析“吸合电流”：

　1）电路正常工作时，过电流继电器线圈通过额定电流不吸合； 常闭触头：闭合

　常开触头：断开 2）电路发生短路或过载故障，通过线圈的电流达到或超过预定值，铁心和衔铁吸合，带动触头动作。

　常闭触头：断开

　常开触头：闭合 功能：电动机和主电路的过载和短路保护 常用过电流继电器：JT4、JL5、JL12 即 JL14 系列，广泛用于直流电动机或绕线转子电动机的控制线路中，用于频繁即重载启动场合作为电动机和主电路的过载和短路保护。

　（2）欠电流继电器：当通过继电器的电流减小到低于其整定值时就动作的继电器。

　吸引电流：0.3~0.65 倍的线圈额定电流 释放电流：0.1~0.2 倍的线圈额定电流 解析“吸引电流与释放电流”：

　1）电路正常工作时，欠电流继电器的衔铁与铁心始终吸合； 常闭触头：断开

　常开触头：闭合 2）电流降至低于整定值时，欠电流继电器释放，发出信号，改变电路状态。

　 常闭触头：闭合

　 常开触头：断开 功能：直流电动机和电磁吸盘电路中做弱磁保护。

　常用欠电流继电器：JL14 － □

　□ ZQ 等系列产品，常用于直流电动机和电磁吸盘电路中做弱磁保护 （3）电气符号：

　 （4）型号含义 （5）选用 1）电流继电器额定电流按电动机长期工作的额定电流来选择。对于频繁启电动机，额定电流可选大一个等级。

　2）电流继电器触头种类、数量、额定电流应满足控线路要求。

　3）过电流继电器的整定电流一般取电动机额定电流的 1.7～2倍，频繁启动场合取 2.25～2.5 倍。欠电流继电器整定电流一般取额定电流的 0.1～0.2 倍。

　（6）安装与使用 1）安装前检查继电器的额定电流和整定电流值是否符合要求。

　继电器

　提 醒 学 生掌 握 触 头动作情况

　要 求 学 生熟 悉 掌 握电气符号

　在理解基础上重点记忆各触头动作情况

　掌握电气符号

　继电器

　教教教师师师活活活动动动

　 学学学生生生活活活动动动

　 2）安装后在触头不通电的情况下，使吸引线圈通电操作几次。

　3）定期检查继电器各零部件是否有松动及损坏现象，保持触头的清洁。

　3、电压继电器：反映输入量为电压的继电器为电压继电器 线路工作原理：电压继电器的线圈并联在被测电路中，根据线圈两端电压的大小而接通或断开电路。

　注意：电压继电器线圈的导线细、匝数多、阻抗大。

　分类：过电压继电器、欠电压继电器、零电压继电器 （1）过电压继电器：当电压大于其整定值时动作的电压继电器。

　功能：对电路或设备的过电压保护 触头动作情况：（结合过电流继电器触头动作情况来记）

　1）线路正常工作，过电压继电器线圈通过额定电流不吸合； 常闭触头：闭合

　常开触头：断开 2）电压大于其整定值时，通过线圈电流达到或超过预定值，铁心和衔铁吸合，带动触头动作。

　常闭触头：断开；常开触头：闭合 （2）欠电压继电器：电压降至某一规定范围时释放的继电器。

　功能：对电路实现欠压保护 触头动作情况：

　1）线路正常工作，铁心和衔铁吸合； 常开触头：闭合

　常闭触头：断开

　2）电压降至预定值，衔铁释放，触头复位，对电路实现欠压和零压保护。

　常开触头：断开

　常闭触头：闭合 （3）零电压继电器：是欠压继电器的一种特殊形式，是当继电器的电压降至接近消失时才释放的电压继电器。

　功能：对电路实现零压保护 触头动作情况：同欠电压继电器。

　常用欠电压和零电压继电器有 JT4-P 系列，欠电压继电器的释放电压可在（0.40~0.70）U N 范围整定，零电压继电器的释放电压可在（0.10~0.35）U N 范围内调节。

　（4）选用：根据继电器线圈的额定电压、触头数目、种类进行选用。

　（5）结构、工作原理即安装使用等知识，同电流继电器。

　二、 时间 继电器：

　：利用电磁原理或机械动作原理来实现触头延时

　讲 解 时 对比 电 流 继电器讲解

　启 发 学 生思考

　明确电压继电器的接线

　根据教师的讲解，总结 电流继电器和电压继电器的区别 与联系

　继电器

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　 闭合或分断的自动控制电器。

　解析定义：时间继电器从得到动作信号到触头动作有一定的延时，广泛应用于需要按时间顺序进行自动控制的电气线路中。

　分类：电磁式、电动式、空气阻尼式、晶体管式。目前电力拖动控制线路中，多用空气阻尼式和晶体管式时间继电器。

　1、JS7-A 系列空气阻尼式时间继电器 1）结构（空气阻尼式时间继电器又称气囊式时间继电器）：

　结构：电磁系统、延时机构和触头系统。结构解析：

　电磁系统----------------------→直动式双 E 形电磁铁 延时机构----------------------→气囊式阻尼器 触头系统----------------------→借用 LX5 型微动开关，包括两对瞬时触头（1 常开 1 常闭）和两对延时触头（1 常开 1常闭）。

　根据触头延时特点，分：通电延时动作型和断电延时复位型。

　2）原理：用气囊中的空气通过小孔节流的原理来获得延时动作。以通电延时型为例：

　当电磁系统的线圈通电时，微动开关 SQ2 的瞬时触头动作，而 SQ1 的触头由于气囊中空气阻尼的作用延时动作，其延时长短取决于进气的快慢，可通过调节螺钉 13 进行调节，延时范围有0.4~60s 和 0.4~180s 两种。线圈断电时，微动开关 SQ1 和 SQ2的触头均瞬时复位。

　JS7-A 系列断电型和通电延时型时间继电器的组成元件是通用的。将通电延时型时间继电器的电磁机构旋出固定螺钉后反转 180°安装，即得到断电延时型时间继电器。

　3）电气符号：

　4）型号含义 5）常见故障机处理方法 6）空气阻尼式时间继电器特点：

　延时范围大（0.4~180s），结构简单，价格低，使用寿命长，但整定精度往往较差，只适用于一般场合。

　2、JS20 系列晶体管式时间继电器，又称半导体时间继电器或电子式时间继电器。

　3、时间继电器的选用

　 要 求 学 生了解即可

　指 导 学 生区 别 通 电型 和 断 电型区别

　结合实物了解断电型和通电； 型的区别；

　掌握电气符号；

　继电器

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　 （1）根据系统延时范围和精度选择时间继电器的类型和系列。

　（2）根据控制线路的要求选择时间继电器的延时方式（通电或断电延时）。

　（3）根据控制线路电压选择时间继电器吸引线圈的电压。

　4、时间继电器的安装与使用 四、热继电器：利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的自动保护电器。所谓反时限动作时指电器的延时动作时间随通过电流的增加而缩短。

　功能：主要与接触器配合使用，用作电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。

　分类：

　注意：JR36 系列热继电器与 CJT1 系列接触器配套；JR20系列热继电器与 CJ20 系列接触器配套；T 系列热继电器与 B 系列接触器配套；3UA 系列热继电器与 3TB、3TF 系列接触器配套。

　1、热继电器结构：热元件、传动机构、常闭触头、电流整定装置和复位按钮组成。

　热元件主要由主双金属片和绕在外面的电阻丝组成。主双金属片由两种热膨胀系数不同的金属片复合而成。

　2、工作原理 使用时热元件串在主电路中，常闭触头串联在控制电路中。

　当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝发热增多，温度升高，由于两块金属片的热膨胀程度不同而使主双金属片向右弯曲，通过传动机构推动常闭触头断开，分断控制电路，再通过接触器切断主电路，实现对电动机的过载保护。电源切除后，主双金属片逐渐冷却恢复原位。

　热继电器的复位机构有手动复位和自动复位两种形式，可根据使用要求通过复位调节螺钉来自由调整选择。一般自动复位时间不大于 5min，手动复位时间不大于 2min。

　3、热继电器的符号及型号 符号：

　热元件

　常闭触头 型号：

　4、热继电器的选用 （1）根据电动机的额定电流选择热继电器的规格。

　 指 导 学 生进 行 任 务实施

　学会绘制电气符号

　记忆 热继电器的电气符号

　继电器

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　 （2）根据需要的整定电流值选择热元件的编号和电流等级。

　（3）根据电动机定子绕组连接方式选择热继电器的结构形式， 5、热继电器的安装与使用 6、热继电器常见故障及处理方法 五、速度继电器

　速度继电器是反映转速和转向的继电器，其主要作用是以旋转速度的快慢为指令信号，与接触器配合实现对电动机的反接制动控制。（因此也称为反制动继电器）

　特点：利用电磁感应原理工作的感应式速度继电器，结构简单、工作可靠、价格低廉等，广泛应用于生产机械运动部件的速度控制和反接控制快速停车。

　1、结构：定子、转子、可动支架、触头及端盖等。

　转子→永久磁铁制成，固定在转轴上；定子→硅钢片叠成并装有笼型短路绕组，能做小范围偏转；触头→两组，一组在转子正转时动作，一组在反转时动作。

　2、原理及符号 注意：速度继电器的动作速度一般不低于 100~300r/min，复位转速约在 100r/min 以下。

　3、速度继电器的型号含义 4、速度继电器的选用 速度继电器主要根据所需控制的转速大小、触头数量和电压、电流来选用。

　5、速度继电器的安装与使用 6、速度继电器的常见故障及处理方法 六、压力继电器：根据压力源压力的变化情况决定触头的断开或闭合，以便对机械设备提供某种保护或控制。经常用于机械设备的液压或气压控制系统中。

　结构：缓冲器、橡皮膜、顶杆、压缩弹簧、调节螺母、微动开关等。

　七、固态继电器：半导体继电器，是由半导体器件组成。

　是一种无触点电子开关器件，利用分立元件、集成电路及微电子技术实现控制回路（输入端）和负载回路（输出端）之间的电隔离剂信号耦合，没有任何可动部件和触点，具有相当于电磁继电器的功能。

　组成：输入电路、驱动电路、输出电路。

　是一个四端组件，两个输入端，两个输出端。

　 掌握电气符号

　继电器

　教教教师师师活活活动动动

　 学学学生生生活活活动动动

　 分类：①封装方式→塑料封装、金属壳全密封封装、环氧树脂灌封及无定型封装等；②使用场合→交流（交流电源上做负载的开关）、直流（直流电源上做负载的开关）

　 思考：

　①通过学习，你现在知道哪些类型的继电器？ ②如何使用万用表检测各类继电器是否能正常使用？ ③通过学习，我们知道热继电器和熔断器都是保护电器，两者能否互代？为什么？（热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及传动机构传递信号的惰性，热继电器从电动机过载到触头动作需要一定的时间，也就是说，即使电动机严重过载甚至短路，热继电器也不会瞬间动作，因此热继电器不能作短路保护。但也正是这个热惯性和机械惰性，保证了热继电器在电动机启动或短时过载时不会动作，从而满足了电动机的运行要求）

　 一、 选用工具，仪表及器材 。

　工具：电工常用工具。

　仪表：MF47 型万用表一只。

　器材：各类继电器若干。

　二、 继电器 的识别训练

　1、在教师指导下，仔细观察各种不同类型、规格的继电器外形和结构特点。

　2、任选一只继电器，让学生根据实物写出其名称、规格及主要组成部分。

　三 、 继电器 的 拆装与检修

　（1）检查继电器触点有无烧毛，如有可用油光锉锉平，不允许用砂布打磨，若不能修复时，应更换损坏的触点 （2）检查继电器触点有无烧毛，如有可用油光锉锉平，不允许用砂布打磨，若不能修复时，应更换损坏的触点 （3）装配继电器时，一定要先把各个触头检查一下，看是否需要修理。

　 指 导 学 生进 行 任 务实施

　积极思考

　认真 分析任务 要求

　耐心 检查 ，保证 继电器 的完好无损 。

　任务实施

　继电器

　教教教师师师活活活动动动

　 学学学生生生活活活动动动

　 任务实施过程注意事项：

　（一）严禁未经老师同意，私自拆卸继电器。

　（二）严格遵守实习场地各项规章制度。

　（三）拆卸继电器现场要保持干净，不能杂乱摆放。

　（四）装配继电器时，一定要先把各个触头检查一下，看是否需要修理。

　 先对本次任务自己进行检测，再请同学互检，合格后交指导老师评分，经老师签字，方可进行下一任务的实训。（评分标准）

　【课堂练习】

　1、认识继电器。

　2、了解各类继电器结构。

　【学生回顾提问

　老师指导答疑】

　学生对于本课题所涉及的知识点及其应用提出自己有疑问的地方，老师给予指导和解答。

　【课堂小结】

　一、

　理论知识点

　1、继电器的分类； 2、继电器的结构，工作原理，型号及电气符号； 3、继电器的安装与使用。

　二、实践操作注意事项

　1、检查元器件。

　2、正确使用万用表。

　3、注意不要损坏继电器。

　【布置作业】

　1.完成本任务学生工作任务书。

　2.预习模块三 电动机基本控制线路的安装与调试

　项目一 三相异步电动机的正转控制线路的安装与调试。

　【教学反思】

　课后老师对课题实施过程中出现的各种状况、学生掌握的情况和 【学生回顾提问

　老师指导答疑】这一环节的情况进行总结，改进措施，积累经验。

　按 评 价 方式考核

　指 导 学 生拓展练习

　与 学 生 共同总结，使学 生 掌 握理 论 知 识点，总结操作 中 出 现的问题。

　对 作 业 做出说明。

　认真反思，查 找 教 学不足。

　交付考核

　积极回顾，理顺知识点，总结归纳。

　认真练习，巩固知识点。

　 考核评价