电力拖动教案

2014-2015学年第二学期授课计划（2014年9月）

周课授课材料

次课题实习分课题时日期来源备注

11、按钮的识别及检修614年9月

课常用低压17日

2题电器2、接触器的识别及检修614年9月1、交流接触器2个/人

19日2、热继电器1个/人

33、时间继电器的识别及检修614年9月3、按钮1个/人

21日4、60A熔断器3个/人

41、电机正转控制电路安装614年9月领5、15A熔断器2个/人

25日6、端子排1个/人

7、TXZ—1025个/人

5

8、铜单线4卷/班

9,花线2卷/班

6课电机点动2、电机正转控制电路614年9月

题与连续控安装检修27日

7制3、连续与点动正转控制电路614年10

安装月11日

84、连续与点动正转控制电路614年10领1、铜单线3卷/班

检修月16日2、花线1卷/班

91、电机正反转控制电路安装614年10

月19日

102、接触器连锁正反转控制电614年10

路安装月22日

11课3、按钮连锁正反转控制电路614年10

题电机正反安装6月29日1、铜单线3卷/班

转控制（每天）

124、按钮、接触器双重连锁正614年11

2、花线0.3卷/班

反转控制电路安装月6日

（每天）

5、按钮、接触器双重连锁正614年

1311领

反转控制电路检修月12日

合计：

14课1、CA6140车床电器14年11铜单线14卷/班

题机床电路控制原理6月31日花线5卷/班

15四2、CA6140车床电器控制线14年11

路安装6月日

162、CA6140车床电器控制线614年11

路维修月日

17复习614年月领

日

18复习

19考试6

适用班级：13机自技师班

兖州高技一体化教学授课教案（首页）

实习班级13机自技师班授课教师

授课日期2014-9-17授课时数6

实习课题一、常见低压电器

（一）、按钮的识别及检修

分课题

教学目的：

课

题1、熟悉常用按钮的外形、分类、型号及含义；

教2、掌握常用按钮的结构、作用和工作原理；

学3、能按要求进行正确地拆卸、组装、测量及常见故障的检修；

目4、掌握操作时的注意事项

的

、重难点：

重

难1、结构和工作原理；

点2、拆、装与检修。

：

材料

：

量具

卡、

工、

实

/人

1块

表：

万用

1、

/人

1只

：

按钮

习复合

/人

1套

：

用工具

电工常

准2、

备

教案

授课

备注

内容

授课

按钮的识别及检修组织教学：

按钮属主令电器中最常用的其中一种，是一种具有用人体某一部分（一般对学生点名，

为手指或手掌）所施加力而操作的操动器，并具有储能（弹簧）复位的一种控且对不来者进

制开关。行简单的了解

因为按钮开关的触头所允许通过的电流较小，通常情况下不超过5A,因并记录。

此一般情况下不直接控制电路的通断，而是在控制电路中发出指令或信号去控

制接触器、继电器等电器，再由它们去控制主电路的通断、功能转换或电气连

锁。其外形如图1—1—3所示。引入指导：

一、按钮的型号及含义：对学习与掌

握主令电器

——按钮的

结构形式代号（K、H、S）

主令电气重要性和必要

常闭触头数

按钮性进行阐述。

设计序号常开触头数

结构形式代号的含义：讲授指导：

K——开启式，使用于嵌在操作面版上；见教案内容。

H——保护式，带保护外壳，可防止内部零件受机械损伤或人偶然触及带

电部分；

S—防水式，具有密封外壳，可防止雨水（或潮湿气体）侵入；

F—防腐式，能防止腐蚀性气体进入；

J——紧急式，带有红色大蘑菇钮头（凸出在外一定的高度）；

X——旋钮式，用旋钮旋转进行操作；

Y——钥匙操作式，用钥匙插入进行操作，可防止误操作（或供专人操作）;

D——光标按钮，按钮内装有信号灯（兼作信号指示）。

二、按钮的组成、结构及分类：

二、按钮的组成与结构：

主要由按钮帽、复位弹簧、桥式动触头、静触头、支柱连杆及外壳等组成。

其名称、结构、和符号如图1—1—1所不。

三、按钮的分类：★

按静态（不受任何外力作用时的状态）时触头的分合状态，可分为：重、难点：

常开按钮（启动按钮）：静态时，触头断开；动态时，触头见教案内容

闭合；外力释放后，按纽自动复位。中★。

常闭按钮（停止按钮）：静态时，触头闭合，动态时，触头

按

断开；外力释放后，按纽自动复位。

钮

复合按钮：即将常开、常闭按钮组合成为一体。静态

时，常开、常闭按钮同上；动态时，常闭触头先

断开，常开触头后闭合；外力释放后，常开触头

先断开，常闭触头后闭合。

第1页

授课教案

授课内容备注

目前常用的按钮有LA18、LA19、LA20等系列。其中:

图1—1—1按钮的结构、符号与名称

1—按钮帽2一复位弹簧3一支柱连杆4一常闭静触头

5—桥式动触头6—常开静触头7—外壳

1、LA18系列：采用积木式拼接装配基座，触头数目可按需要拼装，一

般装成二、四、六常开和常闭。结构形式主要有钮式、旋钮式、紧急式和钥

匙式等。

2、LA19系列：其结构与LA18系列相似，但只有一对常开和一对常闭触

头。其结构特点是在按钮内装有信号灯的光标按钮（按钮帽用透明塑料制成兼

作信号灯罩）。

3、LA20系列：其结构与LA18系列、LA19系列相似（组合式、光标式）

外，还有由两个或三个元件组合为一体的开启式和保护式。它具有一、二、三

常开和常闭三种。

在实际应用中用不同的颜色和符号来区分按钮的功能及作用，以避免发生

误操作，具体的按钮颜色的含义见表1-1-1所示。

表1—1—1按钮颜色的含义

颜色含义说明应用示例

红紧急危险或紧急情况时操作急停

黄异常异常情况时操作干预、制止异常情况

干预、重新启动中断了的自动循环

绿安全安全情况或为正常启动/接通

情况准备时操作

强制性的要求强制动作情况下的操作复位功能

白启动/接通（优先）

停止/断开

灰未赋予特除紧急以外的一般功能的启动启动/接通

定含义（也见备注）停止/断开

黑启动/接通

停止/断开（优先）

第2页

授课教案

授课内容备注

另外，常用的部分按纽还有急L|

停按钮和钥匙操作式按钮，如图1SB

一1一2所不。

四、按钮的选择：％)(b)(c)

1、根据使用的场合和具体用途图1—1—2部分按纽的图文符号

选择按钮的种类6)按钮文字符号小)急停按钮

例：嵌装在操作面版上的按钮钮钥匙操作式按钮

可选用开启式；在有腐蚀性气体处要用防腐式。

2、根据工作状态知识和工作情况要求，择按钮的颜色。

例：启动按钮：选用白、黑、绿、灰，优先选用白；

急停按钮：选用红色；

停止按钮：选用黑色。

3、根据控制线路的需要选择按钮的数量。如单联钮、双联钮和三联钮等。

五、按钮的安装与使用：

1、按钮安装在面版上时，应布置整齐、排列合理，如根据电动机启动的

先后顺序，从上到下，或从左到右排列。

2、同一机床运动部件有几种不同的工作状态时(如上、下、前、后、松、

紧等)，应使每一对相反状态的按钮安装在同一组。

3、按钮的安装应牢固，安装按钮的金属版或金属按钮盒必须可靠接地。

4、由于按钮的触头间距较小，如有油污等极易发生短路故障，所以应注

意保持触头间的清洁。

5、光标按钮一般不宜用于需长期通电显示处，以免塑料外壳过度受热而

变形使更换灯泡困难重、难点：

六、按钮的常见故障及处理方法：★见教案内容

见表1—1—2所小。中★。

表1-1-2按钮的常见故障及攵:理方法

故障现象可能的原因处理方法

1、触头烧损1、修理触头或更换按钮

触头接触不良2、触头表面有尘垢2、清洁触头表面

3、触头弹簧失效3、重绕弹簧或更换按钮

1、塑料受热变形，导致接线螺钉1、更换按钮，并查明发热原因，

触头间短路短路如灯泡发热等，可降低电压示范指导：

2、杂物或油污在触头间形成通路2、清洁按钮内部对按钮的

拆、装方法、

七、实习训练：★要领与工作

1、每人发一只LA10—3H按钮一只。过程以及注意

2、用万用表测量启动和停止按钮好坏。事项进行演示。

3、拆开按钮的螺丝、定位销、触点、弹簧等，仔细观察其结构、动作过

程以及工作原理。并按原位置进行安装，安装的顺序与拆时的顺序相反。

4、修理部分损坏按钮。

第3页

授课教案

授课内容备注

八、实习注意事项：

1、按钮由胶木或塑料做成，拆装时，应注意不要掉在地上以免损坏。巡回指导：

2、拆下的零部件，应放置牢稳，以免丢失。纠正、指导学

3、拆装弹簧时，应注意安全，避免弹入眼睛，造成伤害。生在实习过程

4、上定位销时，要按住按钮帽，使销孔完全露出后再进行安装。中的错误，并解

5、使用工具时，不得用力过猛，以免损坏元器件和危及人身安全。答其疑点、难

点。

九、小结：

第4页

授课教案

授课内容备注

LAI。3H

LAia3KLA10-3S

(a)(b)(c)

图11—3部分按钮的外形

(a)LA10系列（b）LA18系列（c）LA19系列

第5页

授课教案（首页）

实习班级13机自技师班授课教师陈雪

授课日期2014年9月9日授课时数6

实习课题一、常见低压电器

分课题（二）、交流接触器的识别及检修

教学目的：

课

题1、熟悉常用接触器的外形、分类、型号及含义；

教2、掌握常用接触器的结构特点、作用和工作原理以及工作过程；

学3、能按要求进行正确地拆卸、组装、测量及对常见故障的检修；

目4、掌握接触器的校验和调整方法及操作时的注意事项。

的

、

重重难点：

难1、结构特点、工作原理和工作过程；

点2、校验和调整。

工、卡、量具：材料：

借：

实

1、万用表：1块/人

习

2、电工常用工具：1套/人CJ0—10和CJ10-20交流接触器：

准

各一只/人

备

授课教案

授课内容备注

交流接触器的识别及检修

组织教学：

一、概述对学生点名，

交流接触器是一种自动的电磁式开关，适用于远距离频繁地接通或断开交且对不来者进

直流主电路及大容量控制电路。行简单的了解

主要的控制对象是电动机或其他负载（如电热设备、电焊机及电容器组并记录。

等）。其特点是，不仅能实现远距离自动操作和欠压释放保护功能，且具有控

制容量大、工作可靠、操作频率高、使用寿命长等优点。引入指导：

接触器按主触头通过的电流种类，可分为交流接触器和直流接触器两种。对学习与掌

二、交流接触器：★握交流接触

交流接触器的种类很多，目前常用的有我国自行设计生产的CJO、CJ10器的重要性和

和CJ20等系列，以及引进外国先进技术生产的B系列、3TB系列等。另外各必要性进行阐

种新型接触器，如真空接触器，固体接触器等在电力拖动系统中也逐步得到推述。

广和应用。

CJ10系列交流接触器：讲授指导：

1、型号及含义：见教案内容。

CJ

接触器hI极数（用数字表示,

交流-----1三极产品不标注）

设计序号------A,B一改型产品

z—•重任务------------Z一直流线圈

X一消弧S一带锁扣

B一栅片去游离火弧额定电流

2、交流接触器的结构。重、难点：

交流接触器主要由电磁系统，触头系统，灭弧装置及辅助部件等组成。其见教案内容

CJ10-20型交流接触器的结构如图1—2—9所示。中★。

（l）^电磁系统。

交流接触器的电磁系统主要由线圈，铁心（静铁心）和衔铁（动铁心）三

部分组成，如图1—2—1所小。

图1—2—1交流接触器电磁系统结构示意图

（a）衔铁直线运动式（b）衔铁绕轴转动拍合式

1）、E形硅钢片叠压钾制成的铁心，其作用主要是减少涡流及磁滞损耗,

避免铁心过热（实际上，铁心仍是发热的主要部件）。

第6页

授课教案

授课内容备注

2）、E形铁心的中柱端面留有0.1〜0.2mm的气隙，其作用主要是减少剩磁的

影响，避免线圈断电后衔铁粘住不能释放。

3）、短路环：

也称减振环或分磁环。其主要作用是，保证减少由铁心与衔铁在任何时刻都

有吸力，衔铁始终被吸住，以尽可能地减少由衔铁的振动而发出的噪声（其原理

是，当线圈通以交流电流时，线圈电流h产生磁通①1,磁通①1的一部分穿过

短路环，在短路环中产生感应电流L，而由L又会产生一个磁通①2，由电磁

感应定律可知，①1和①2的相位不同，既①1和①2不能同时为零，贝U由①1和中

2产生的电磁吸力Fi和F2不同时为零，因此，铁心与衔铁在任何时刻都有吸力,

如图1—2—2所示）。

（2）、触头系统：

如图1—2—3所示。交流

接触器的触头按接触情况可分

为点接触式（a图）、线接触式

（b图）和面接触（c图）式三

种。

如图1—2—4所示。按触

头的结构形式可分为桥式触头图1—2—2加短路环后的磁通和电磁吸力图

（a图）和指形触头（b图）两（a）磁通示意图由磁吸力图

种。

CJ10系列交流接触器的触

头一般采用双断点桥式触头（动

触头用银基合金制成的触头块

并镶在触头桥的两端。静触头一

般用黄铜板冲压而成，然后，一

图1—2—3触头的三种接触形式

端镶焊触头块，另一端为接线

座）。

另外，在触头上装有压力弹

簧以减小接触电阻并消除开始

接触时产生的有害振动。

按触头的通断能力划分，可

分为主触头和辅助触头。图1—2—4触头的结构形式

主触头用以通断电流较大的主电路，通常由三对接触面较大的常开触头组

成。

辅助触头用以通断电流较小的控制电路,一般由两对常开和两对常闭触头组

成（两种触头在改变工作状态时，先后有个时间差）。

（3）、灭弧装置：

交流接触器在短开大电流或高电压电路时，在动、静触头之间会产生很强的电

第7页

授课教案

授课内容备注

弧（电弧是触头间气体在强电场作用下产生的放电现象）。电弧的产生一方面

会灼伤触头减少触头使用寿命；另一方面会使电路切断时间延长，甚至会造成

弧光短路或引起火灾事故（希望电弧尽快熄灭）。

实验证明：触头开和过程中的电压越高、电流越大、弧区温度越高，电弧就强。

低压电器中常采用的灭弧措施有：

①拉长电弧、②冷却电弧、③将电弧分段。

在交流接触器中常采用以下几种方法进行灭弧：

1）、双断口电动力灭弧：

如图1—2—5所示。这种灭弧方法

是将整个电弧分割成两段，同时利用触

头回路本身的电动力F把电弧向两侧拉

长，使电弧热量再拉长的过程中散发、

冷却而熄灭。容量较小的交流接触器，

多采用这种方法，如CJ10—10型等。

2）、纵缝灭弧：图1—2—5双断口电动力灭

如图1—2—6所小。由耐弧陶土、石口

棉水泥等材料制成的灭弧罩内每相有一

个或多个纵缝，缝的下部较宽以便放置匚

触头；缝的上部较窄，以便压缩电弧，匚

使电弧与灭弧室壁有很好的接触。一

当触头分段时，电弧被外磁场或电动

力吹入缝内，其热量传递给室壁，电弧被迅速熄灭。CJ10系列交流接触器额

定电流在20A及以上的，均采用这种方法。

4）、栅片灭弧：

短

其结构及工作原理如图1—2—6所示。栅

电

片插在灭弧罩内，各片之间相互绝缘。当动触弧

头与静触头分断时，在触头间产生电弧，电弧静

电流在其周围产生磁场。由于金属栅片的磁阻触

远小于空气的磁阻，因此电弧上部的磁通容易头

通过金属栅片而形成闭合磁路,这就造成了电

弧周围空气中的磁场上疏下密。这一磁场对电图1—2—6栅片灭弧装置

弧产生向上的作用力，将电弧拉到栅片间隙中，栅片将电弧分割成若干个串联

的短电弧。每个栅片成为短电弧的电极，将总电弧压降分成几段，栅片间的电

弧电压都低于燃弧电压，同时栅片将电弧的热量吸收散发，使电弧迅速冷却，

促使电弧尽快熄灭。容量较大的交流接触器多采用这种方法灭弧，如CJ10-

40型交流接触器。

（4）、辅助部件：

交流接触器的辅助不见有反作用弹簧、缓冲弹簧、触头压力弹簧、传动机

构及低座、接线柱等。

第8页

授课教案

授课内容备注

1）、反作用弹簧：

安装在动铁心于线圈之间，其作用是线圈断电后，推动线圈释放，使各触

头恢复原状。

2）、缓冲弹簧：安装在静铁心于线圈之间，其作用是缓冲衔铁在吸合时对

静铁心和外壳的冲击力，以保护外壳。

3）、触头压力弹簧：

安装在动触头上面，其作用是增加动、静触头之间的压力，从而增大接触

面积，以减小接触电阻，防止触头过热灼热。

4）、传动机构：

其作用是在衔铁或反作用弹簧的作用下，带动动触头实现与静触头的接触重、难点：

或分断。见教案内容

3、交流接触器的工作原理：★★中★。

当接触器的线圈通电后，线圈中流过的电流产生磁场，使铁心产生足够大

的吸力，克服反作用弹簧的反作用力，将衔铁吸合，通过传动机构带动三对主

触头和辅助常开触头闭合，辅助常闭触头断开。当接触器线圈断电或电压显著

下降时，由于电磁吸力消失或过小，衔铁在反作用弹簧力的作用力复位，带动

各触头恢复到原始状态。

常用的CJO、CJ10等系列的交流接触器在0.85~1.05倍的额定电压下，

能够保证可靠的吸合。如果电压过高，则线圈电流会显著的增大。但是，如果

电压过低，则电磁吸力不足，衔铁吸合不上，则造成线圈电流会达到额定电流

的十几倍，因此，电压过高或过低都会造成线圈因过热而烧毁。

j交流接触器在电路图中的符号如、图1—2—6所7示。★或X

（a）（b）（c）（d）［）

图1-2-7接触器的符号

（a）线圈（b）主触头（c）辅助常开触头

（d）辅助常闭触头（e）复合辅助触头

4、交流接触器的选用：

（1）选择接触器主触头的额定电压：

应大于或等于控制线路的额定电压。

（2）选择接触器主触头的额定电流：

1）、接触器控制电阻性负载时，主触头的额定电流应等于负载的额定电流。

2）、控制电动机时，主触头的额定电流应大于或略大于电动机的额定电流。

或按下列经验公式计算（仅用于CJO、CJ0系列）：

_Pi。?

1c=

KUN

式中Ic一接触器主触头电流（A）；

K一经验系数，通常取1〜L4；

第9页

授课教案

授课内容备注

PN一被控制电动机的额定的额定功率（kW）；

UN一被控制电动机的额定的额定电压（V）。

注意：接触器如果使用在频繁启动、制动及正反转的情况下，则应将接

触器主触头的额定电流降低一个等级使用。

（3）、选择接触器吸引线圈电压：

1）、若控制电路简单，使用电器较少时，可选用380V或220V的电压（其

目的是节省变压器）。

2）、若控制电路复杂，使用电器超过5个及以上时，吸引线圈电压可选用

U0V或36V电压的线圈（其目的是保障人身和设备的安全）。

（4）、选择接触器的触头数量及类型。

接触器的触头数量、类型应满足控制线路的要求

5、交流接触器的安装与使用。

（1）安装前的检查

<1>检查电压，电流，操作频率是否符合实际使用要求。

<2>.检查接触器的外观，应无机械的损伤；用手推动接触器的可动部分

时应动作灵活，无卡阻现象；灭弧罩应完整无损，固定牢固。

<3>.将铁心极面上的防锈油脂或粘在极面上的铁垢用煤油榛净。以免多

次使用后衔铁被粘住，造成断电后不能释放。

<4>.测量接触器的线圈电阻和绝缘电阻。

（2）、交流接触器的安装

<1>.交流接触器一般应安装在垂直面上，倾斜度不得超过5。，若有散

热孔，应将孔的一面放在垂直方向上，并按规定留有适当的飞弧空间。

<2>安装和接线时，注意不要将零件失落或掉入接触器内部。固定螺钉,

应装有平垫圈和弹簧垫圈。

<3>、安装完毕，在检查接线正确无误后，在主触头不带电的情况下操

作几次，然后测量产品的动作值，所测数值应符合产品的规定要求。

（3）、日常维护：

〈1〉、对接触器应定期检查，如螺钉是否松动、可动部分是否灵活等。

〈2〉、触头要定期清扫，保持清洁，但绝不允许涂油。重、难点：

〈3〉、拆装时，不得损坏灭弧罩。见教案内容

〈4〉、带有灭弧罩的交流接触器绝不允许不带灭弧罩或带破损的灭弧罩运中★。

行，以免发生电弧短路故障。

★6、交流接触器的常见故障及处理方法

（1）、触头的故障及维修：

<1>.触头过热：

由于动、静触头间存在着接触电阻，有电流通过时便会发热，正常情况

下触头的温升不会超过允许值。但当动、静触头间的接触电阻过大或通过的电

流过大时，触头发热严重，使触头温度超过允许值，造成触头特性变坏，甚至

产生触头熔焊。

导致触头过热的主要原因有：

1）、通过动、静触头间的电流过大；

2）、动、静触头间的接触电阻过大，其主要原因是：

第10页

授课教案

授课内容备注

①、触头的压力不足；

其主要原因是触头压力弹簧受到机械损伤或电弧高温的影响而使弹性减

低（或失去弹性）。

修理方法：调整压力弹簧的压力，若经过调整后压力仍达不到标准要求，

则应更换新触头。

②、触头表面接触不良：

其主要原因是：

a、油污及灰尘在触头表面形成一层电阻层。

b、铜质表面氧化。

C、触头表面被电弧灼伤、烧毛，使触头表面的接触面积减少。

修理方法：

a、触头表面的油污，可用煤油或四氯化碳清洗。

b、铜质触头表面的氧化层，可用小刀轻轻刮去（对银或银基合金触头则

可不作处理，因为不影响触头的接触电阻）。

C、对电弧灼伤的触头应用刮刀或细锤修整。

注意：1、对于大、中电流的表面不要求修整的过分光滑（因过分光

滑会使接触面积减小，接触面积反而减小）。

2、不得刮削或铿削太严重，更不允许用纱布或砂轮修磨。

<2>、触头磨损

触头在使用过程中，其厚度会越用越薄，这就是触头磨损。通常有两种：

1）、电磨损：

其原因主要由于触头间的电弧或电火花的高温使触头金属气化所造成。

2）、机械磨损等

其原因主要由于触头闭合时的撞击及触头接触面的相对滑动磨擦等所

致。一般当触头磨损至超过原有厚度的1/2时，则应更换新触头。

<3>、触头熔焊：

动静触头接触面熔化后焊在一起不能分断的现象，称为触头熔焊。当触

头闭合时，由于撞击和产生振动，在动、静触头间的小间隙中产生短电弧（其

温度可达3000〜6000℃）所导致。

其原因主要由于：

1）、接触器的容量选择不当（负载电流超过触头容量）；

2）、触头压力弹簧损坏，使触头压力过小；

3）、线路过载，使触头闭合时流过的电流过大。

实验证明：当触头流过的电流大于其额定电流10倍以上时，将使触头熔

焊。

修理方法：

①、如因触头容量不够，则应选用容量较大的接触器。

②、触头熔焊后需更换新的接触器。

（2）、触头的调整：

<1>、接触器触头初压力、终压力的测定及调整：

1）、触头初压力：