内容正文:
《机械设备控制技术》高教版
(依据河南省考纲编写)
专题一 认识电气控制(教案)
[考纲要求]
1.了解机床电气控制系统的构成及其与机床的运动的关系;
2.了解继电-接触器控制的组成与特点;
3.能正确识别常用低压电器,能根据实物写出各元器件的文字符号和图形符号;
4.熟悉常用低压电器的型号、规格,掌握其在控制电路中的选择方法;
5.掌握电气原理图、元器件布置图和安装接线图的基本概念。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
重点一 认识电气控制
电气控制系统可由继电-接触器控制可编程控制器控制和计算机控制等方法实现其中继电-接触器控制是最基本的控制方法,是其他控制方法的基础。
不同的生产机械因其运动形式不同,对电动机的控制要求不同,其电气控制系统也各不相同。普通机床的电气控制一般是通过继电 -接触器控制系统来实现的,这种控制系统由按钮、开关、继电器、接触器等元器件组成控制线路,能实现对电动机的起动、停止、正反转、制动等运行方式的控制.并实现必要的保护。
重点二 常用低压电器
控制电器按工作电压的高低,可划分为高压控制电器和低压控制电器两大类。低压电器是指工作在交流1200 V或直流 1 500 V 以下电路中的电器。
低压电器是一种能根据外界的信号和要求,手动或自动地接通、断开电路,以实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节的元器件或设备。
通常低压电器可以分为低压配电电器和低压控制电器两大类,是成套电气设备的基本组成部分。工业、农业、交通、国防以及日常用电大多数采用低压供电。
低压电器种类繁多,用途广泛,工作原理各不相同,常用低压电器的分类方法也很多。表1-1-2 列出了常用低压电器的分类和用途。
重点三 开关
常用的开关包括刀开关、转换开关等。
(1)刀开关
常用的刀开关有 HK 型开启式负荷开关、HH 型封闭式负荷开关,如图 1-1-2 所示。
(2)转换开关
转换开关又称组合开关,它利用动触片与静触片的接通与断开来实现被控电路的通断。图1-1-3所示为常见的转换开关。
重点四 空气断路器
空气断路器又称自动空气开关,既有手动开关作用,也能在电路发生严重过载、短路及失电压等故障时,自动切断故障电路,有效地保护串联的电气设备,空气断路器在电气控制线路中使用广泛。图 1-1-5 所示为常见的空气断路器,图 1-1-6 所示为空气断路器工作原理示意图及图形符号和文字符号。
[真题练讲]
1.(2020年四川省统一考试)交流接触器的主要作用是( )
A. 短路保护
B. 过载保护
C. 频繁通断电路
D. 远距离控制电路
解析:交流接触器用于远距离控制电路的通断,选择 D 选项。
2.(2019年河南省统一考试)以下不是空气断路器功能的是( )
A. 短路保护
B. 过载保护
C. 隔离电源
D. 改变电压
解析:空气断路器具有短路保护、过载保护和隔离电源的功能,但不能改变电压,选择 D 选项。
3.(2019年河南省统一考试)开关在电气控制系统中的作用是( )
A. 控制电路的通断
B. 调节电流大小
C. 改变电压值
D. 存储电能
解析:开关的主要作用是控制电路的通断,选择 A 选项。
4.(2022年山东省统一考试)熔断器的作用是( )
A. 控制电路的节奏
B. 过载保护
C. 短路保护
D. 提高电路功率因数
解析:熔断器在电路中主要起短路保护作用,选择 C 选项。
5.(2020年河南省统一考试)按钮在电气控制系统中通常用于( )
A. 执行复杂的控制逻辑
B. 发出控制指令
C. 存储控制信息
D. 测量电气参数
解析:按钮在电气控制系统中用于发出控制指令,如启动、停止等,选择 B 选项。
[限时练讲]
1. 电气控制系统的主要作用是( )
A. 实现电能的传输
B. 控制电气设备的运行
C. 保护电气设备
D. 以上都是
解析:电气控制系统的作用包括实现电能的传输、控制电气设备的运行以及保护电气设备,所以选择 D 选项。
2. 以下属于常用低压电器的是( )
A. 变压器
B. 空气断路器
C. 电动机
D. 电阻器
解析:空气断路器是常用的低压电器,用于电路的通断和保护。变压器、电动机、电阻器不属于常用低压电器,选择 B 选项。
3. 电动机 M1 连续运行时,需要( )
A. 频繁接通和断开电源
B. 保持电源接通
C. 定时接通电源
D. 随机接通电源
解析:电动机 M1 连续运行时,需要保持电源接通,选择 B 选项。
4. 顺序起停电动机 M1、M2 时,通常先启动( )
A. M1
B. M2
C. 同时启动
D. 随机启动
解析:在顺序起停控制中,通常先启动 M1,再启动 M2,选择 A 选项。
5. 电气原理图主要用于( )
A. 展示电气设备的安装位置
B. 描述电气设备的接线方式
C. 分析电气系统的工作原理
D. 统计电气元件的数量
解析:电气原理图主要用于分析电气系统的工作原理,选择 C 选项。
6. 元器件布置图的作用是( )
A. 规划电气元件的安装位置
B. 展示电路的连接关系
C. 说明电气设备的工作流程
D. 标注电气元件的参数
解析:元器件布置图用于规划电气元件在控制柜或配电箱等中的安装位置,选择 A 选项。
7. 安装接线图用于( )
A. 指导电气设备的调试
B. 设计电气控制系统
C. 指导电气元件的安装和接线
D. 计算电气系统的能耗
解析:安装接线图用于指导电气元件的安装和接线,选择 C 选项。
8. 简述电-接触器控制系统的特点。
解析:电-接触器控制系统具有控制方式简单直接、成本相对较低、能够适应较恶劣的工作环境、可靠性较高等特点,但控制精度和灵活性相对有限。
9. 空气断路器在电气系统中的作用是什么?
解析:空气断路器主要用于接通和分断电路,同时具有短路保护、过载保护和隔离电源的作用,能够在电路出现故障时自动切断电源,保护电气设备和线路。
10. 开关在电气控制系统中的主要功能是什么?
解析:开关的主要功能是手动控制电路的通断,实现对电气设备的电源供应的开启和关闭操作。
11. 熔断器的工作原理是怎样的?
解析:熔断器内装有熔体,当电路中电流超过规定值时,熔体因过热而熔断,从而切断电路,起到短路保护和严重过载保护的作用。
12. 按钮在电气控制系统中的作用有哪些?
解析:按钮主要用于发出控制指令,如启动、停止、复位等,通过手动按下按钮来改变电路的状态,实现对电气设备的控制。
[学法建议]
重点复习知识点:
1. 电 - 接触器控制系统组成:包括接触器、继电器等元件。特点:能够实现自动控制和远程控制等。
2. 常用低压电器:空气断路器:具备通断和保护电路的功能。开关:用于简单的电路接通与断开。
3. 电气控制系统图:电气原理图:展示电路的工作原理和逻辑关系。元器件布置图:表明元件在设备中的实际安装位置。安装接线图:指导线路的连接和安装。
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