星三角降压启动控制线路教案

星三角降压启动控制线路教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解星三角降压启动的原理。熟练掌握星三角降压启动控制线路的组成及各部分作用。学会识读和绘制星三角降压启动控制线路的电气原理图。2.过程与方法目标通过观察、分析、讨论等活动，培养学生的逻辑思维能力和实践操作能力。让学生经历从理论学习到实际操作的过程，提高解决实际问题的能力。3.情感态度与价值观目标激发学生对电气控制技术的学习兴趣，培养学生的创新意识和团队合作精神。使学生养成严谨、认真的学习态度和工作作风。

二、教学重难点1.教学重点星三角降压启动的原理。星三角降压启动控制线路的工作过程。电气原理图的识读与绘制。2.教学难点星三角降压启动控制线路的工作原理分析。如何引导学生根据实际需求设计合理的控制线路。

三、教学方法1.讲授法：讲解星三角降压启动的基本概念、原理和控制线路的组成等知识。2.演示法：通过实物演示、多媒体动画演示等方式，直观展示星三角降压启动控制线路的工作过程。3.讨论法：组织学生讨论相关问题，激发学生的思维，培养学生的合作学习能力。4.实践法：安排学生进行实际操作，让学生在实践中巩固所学知识，提高动手能力。

四、教学过程

（一）课程导入（5分钟）1.通过展示一台较大功率的三相异步电动机，提问学生：这样的电动机直接启动会有什么问题？引导学生思考电动机直接启动时的大电流对电网和电动机本身的影响，从而引出本节课要学习的星三角降压启动控制线路。2.展示一些应用星三角降压启动控制线路的实际设备图片，如水泵、空压机等，让学生了解其在实际生产中的应用，激发学生的学习兴趣。

（二）知识讲解（20分钟）1.三相异步电动机的启动电流讲解三相异步电动机直接启动时的电流特点，一般启动电流是额定电流的47倍。通过公式\(I_{st}=K_{st}I_N\)（其中\(I_{st}\)为启动电流，\(K_{st}\)为启动电流倍数，\(I_N\)为额定电流）进行说明，并举例计算不同功率电动机的启动电流。2.星三角降压启动原理利用多媒体动画详细讲解星三角降压启动的原理。介绍电动机定子绕组有星形（Y）和三角形（△）两种接法。启动时，定子绕组接成星形，每相绕组承受的电压为电源电压的\(\frac{1}{\sqrt{3}}\)，从而降低了启动电流。启动结束后，定子绕组换接成三角形，电动机全压运行。结合动画演示，分析启动过程中电流和电压的变化情况，帮助学生理解。3.星三角降压启动控制线路的组成讲解星三角降压启动控制线路主要由电源开关、熔断器、接触器、热继电器、时间继电器等电器元件组成。分别介绍各电器元件的作用：电源开关：用于接通和断开电源。熔断器：起短路保护作用。接触器：控制电动机定子绕组的接法切换。热继电器：实现过载保护。时间继电器：控制启动时间。

（三）原理图分析（20分钟）1.识读星三角降压启动控制线路电气原理图展示星三角降压启动控制线路的电气原理图，引导学生从左到右、从上到下依次识读。讲解主电路中电动机定子绕组的星形和三角形接法切换是如何通过接触器实现的。分析控制电路中各电器元件之间的连接关系和工作逻辑，如启动按钮、停止按钮、时间继电器、接触器之间的相互控制。2.工作过程分析结合原理图，详细讲解星三角降压启动控制线路的工作过程：启动时：按下启动按钮SB2，接触器KM1得电吸合，电动机定子绕组接成星形启动，同时时间继电器KT得电开始计时。延时：当时间继电器KT延时时间到，其延时闭合常开触点闭合，接触器KM2得电吸合，KM1失电释放，电动机定子绕组开始由星形切换为三角形。运行：三角形接法的电动机全压运行。停止：按下停止按钮SB1，接触器KM2失电释放，电动机停止运转。每讲解一个环节，让学生对照原理图进行思考和理解，并请学生回答相关问题，如某一时刻哪些电器元件处于工作状态等，及时巩固学生所学知识。

（四）课堂讨论（15分钟）1.组织学生分组讨论以下问题：在星三角降压启动控制线路中，如果时间继电器损坏，会出现什么情况？如何对星三角降压启动控制线路进行改进，使其能够实现手动和自动两种启动方式？2.每个小组推选一名代表发言，分享小组讨论结果。其他小组可以进行补充和质疑，形成良好的课堂讨论氛围。3.教师对学生的讨论结果进行点评和总结，进一步加深学生对星三角降压启动控制线路的理解。

（五）实践操作（25分钟）1.实验设备准备为每个学生或小组准备一套星三角降压启动控制线路实验板，包括电源开关、熔断器、接触器、热继电器、时间继电器、按钮等电器元件。确保实验设备完好，并向学生强调实验安全注意事项，如严禁带电操作、正确连接线路等。2.学生实践操作学生按照电气原理图进行线路连接，教师巡回指导，及时纠正学生的错误操作，确保线路连接正确、安全。连接完成后，学生自行检查线路，然后通电测试星三角降压启动控制线路的工作情况。观察电动机启动过程中的电流变化、时间继电器的延时动作情况以及接触器的切换动作等，验证所学理论知识。要求学生记录实验过程中出现的问题及解决方法。3.实践总结实验结束后，组织学生进行实践总结。请学生分享自己在实验过程中的收获和体会，以及遇到的问题和解决方法。教师对学生的实践操作情况进行总结评价，表扬学生的优点，指出存在的不足之处，并提出改进建议。

（六）课堂小结（5分钟）1.与学生一起回顾本节课所学内容，包括星三角降压启动的原理、控制线路的组成、工作过程、电气原理图的识读与绘制以及实践操作等方面。2.强调本节课的重点和难点，再次提醒学生注意在实际应用中需要注意的问题，如电器元件的选型、线路连接的正确性和安全性等。3.鼓励学生在课后进一步思考和探索与星三角降压启动控制线路相关的知识，如如何优化控制线路以提高其性能等。

（七）作业布置（5分钟）1.书面作业绘制星三角降压启动控制线路的电气原理图，并标注各电器元件名称和作用。简述星三角降压启动的原理和优点。2.实践作业根据给定的控制要求，设计一个星三角降压启动控制线路，并在实验板上进行连接和测试。

五、教学资源1.多媒体教学设备，用于展示教学图片、动画等资料。2.星三角降压启动控制线路实验板若干套，供学生进行实践操作。3.相关教材和参考资料，如《电气控制与PLC应用》等。

六、教学反思通过本节课的教学，学生对星三角降压启动控制线路有了较为系统的学习和理解。在教学过程中，采用多种教学方法相结合，如讲授法、演示法、讨论法和实践法等，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的参与度。学生在理论学习和实践操作中都取得了较好的效果，能够理解星三角降压启动的原理，掌握控制线路的组成和工作过程，并能正确识读和绘制电气原理图，还通过实践操作验证了所学知识。然而，在教学过程中也发现了一些不足之