1.3 热继电器——常用低压电器（工厂电气控制设备,机工版第3版）

1.3 热继电器——常用低压电器（工厂电气控制设备,机工版第3版） 一、教学目标 1. 知识目标： - 学生能够理解热继电器的定义、作用及其在电气控制系统中的重要性。 - 掌握热继电器的工作原理、结构组成及主要技术参数。 - 熟悉热继电器的安装、调试方法及故障处理流程。 2. 能力目标： - 学生能够识别不同型号的热继电器，并根据电气控制系统的需求选择合适的热继电器。 - 能够独立完成热继电器的安装、调试及简单的故障处理。 - 培养学生的实践操作能力、问题分析和解决能力。 3. 素质目标： - 增强学生的安全意识，了解热继电器在电气过载保护中的关键作用。 - 培养学生的团队合作精神，在团队项目中能够协作完成热继电器的选型、安装与调试。 - 激发学生对电气控制技术的学习兴趣，关注热继电器技术的新发展。 二、教学重难点 - 教学重点： 1. 热继电器的定义、作用及其在电气控制系统中的重要性。 2. 热继电器的工作原理、结构组成及主要技术参数。 3. 热继电器的选型原则、安装与调试方法。 - 教学难点： 1. 理解热继电器内部双金属片的工作原理及其如何响应过载电流。 2. 掌握热继电器的调试技巧，确保其在不同负载条件下的准确动作。 3. 培养学生的实践操作能力，能够独立完成热继电器的故障处理。 三、教学过程 （一）导入新课（约5分钟） 教师活动： - 通过一个因电动机长时间过载运行导致损坏的案例引入，引导学生思考如何预防此类问题的发生。 - 提问：“在电气控制系统中，如何实现对电动机等设备的过载保护？” - 引出本节课的主题：“热继电器——电气控制系统中的过载保护元件”。 学生活动： - 思考并回答教师提出的问题，激发对热继电器学习的兴趣。 （二）讲授新知（约20分钟） 1. 热继电器的定义与作用 教师活动： - 引用教材原文：“热继电器是一种利用电流的热效应来切断电路或发出过载信号的保护电器。”（第X页） - 讲解热继电器在电气控制系统中的主要作用，即保护电动机等负载设备免受过载损坏。 学生活动： - 认真听讲，记录热继电器的定义与作用。 2. 热继电器的工作原理与结构组成 教师活动： - 详细阐述热继电器的工作原理，重点讲解双金属片在过载电流作用下的热变形及触点动作过程。 - 介绍热继电器的结构组成，包括加热元件（双金属片）、触点系统、复位装置等部分。 - 引用教材实例，展示热继电器的内部结构图，帮助学生直观理解。（第X页图X） 学生活动： - 跟随教师讲解，理解热继电器的工作原理与结构组成。 3. 热继电器的主要技术参数与选型原则 教师活动： - 讲解热继电器的主要技术参数，如额定电流、整定电流范围、动作时间等，并解释这些参数在选型中的重要性。 - 阐述热继电器的选型原则，包括根据负载设备的类型、额定功率、工作环境等因素进行选型。 学生活动： - 记录热继电器的主要技术参数与选型原则，思考如何在实际应用中进行选择。 （三）案例分析与实践操作（约30分钟） 教师活动： - 组织学生分组，每组分配一套包含热继电器的实验器材。 - 给出具体案例：“设计一个电动机控制回路，并为其选择合适的热继电器进行过载保护。” - 引导学生分析案例需求，选择合适的热继电器，并说明选择理由。 - 指导学生进行热继电器的安装、调试与测试操作，验证所选热继电器的保护效果。 学生活动： - 分组讨论，分析案例需求，选择合适的热继电器。 - 在教师指导下进行热继电器的安装、调试与测试操作，观察并记录实验现象。 （四）课堂练习与讲评（约20分钟） 教师活动： - 设计5道课堂练习例题，涵盖热继电器的基本知识、工作原理、结构组成、选型原则及实际应用等方面。 - 例题1：简述热继电器在电气控制系统中的主要作用。（答案：热继电器在电气控制系统中主要起过载保护作用，当负载设备（如电动机）出现过载时，热继电器能自动切断电路或发出过载信号，保护设备免受过载损坏。） - 例题2：描述热继电器内部双金属片的工作原理。（答案：热继电器内部双金属片由两种不同热膨胀系数的金属片贴合而成。当通过双金属片的电流增加导致温度升高时，由于两种金属的热膨胀系数不同，双金属片会发生弯曲变形。这种变形会推动触点系统动作，从而切断电路或发出过载信号。） - 例题3：列出热继电器选型的三个主要考虑因素。（答案：热继电器选型的三个主要考虑因素包括负载设备的类型（如电动机、变压器等）、额定功率（或额定电流）、以及工作环境条件（如温度、湿度、振动等）。） - 例题4：某电动机的额定电流为10A，请为其选择合适的热继电器整定电流范围。（答案：对于额定电流为10A的电动机，通常选择热继电器的整定电流范围为电动机额定电流的0.95倍至1.05倍，即9.5A至10.5A。因此，应选择整定电流范围包含此区间的热继电器。） - 例题5：描述热继电器调试过程中需要注意的事项。（答案：在热继电器调试过程中，需要注意以下几点：1）确保电源已切断，防止触电事故；2）按照说明书正确安装热继电器，注意接线正确无误；3）调整热继电器的整定电流至适当值，确保既能保护电动机免受过载损坏，又能避免误动作；4）进行模拟过载测试，观察热继电器的动作是否准确可靠；5）记录调试过程中的各项参数和结果，以便后续参考和维护。） 学生活动： - 独立完成课堂练习，并相互讨论交流答案。 - 教师巡回指导，解答学生疑问，并讲评练习题目，强调易错点和关键点。 （五）课堂总结与作业布置（约10分钟） 教师活动： - 总结本节课的重点内容，强调热继电器在电气控制系统中的重要性及其工作原理、结构组成、选型原则和应用方法。 - 布置课后作业，要求学生查阅资料，了解不同品牌热继电器的特点与差异，并设计一个包含热继电器的电动机控制回路方案。 学生活动： - 认真听取课堂总结，记录重要知识点。 - 接受作业布置，明确课后学习任务。 四、教学反思及评价 教学反思： 本节课通过案例引入、理论讲授、案例分析与实践操作、课堂练习与讲评等多个环节，使学生全面了解了热继电器的基本知识、工作原理、结构组成、选型原则及实际应用。通过实践操作环节，学生不仅掌握了热继电器的安装、调试方法，还锻炼了实践操作能力和团队协作能力。然而，在教学过程中也发现部分学生在理解热继电器内部双金属片工作原理时存在困难，需要在后续教学中加强引导和练习。 教学评价： 1. 知识掌握度：通过课堂练习和作业完成情况，评估学生对热继电器基本知识的掌握程度。 2. 实践操作能力：通过实践操作环节，观察学生安装、调试热继电器的熟练程度及解决问题的能力。 3. 团队协作能力：在分组讨论和案例分析过程中，评价学生的合作态度与协作能力。 4. 学习态度与兴趣：通过课堂表现与课后作业完成情况，评估学生对电气控制技术的学习态度与兴趣。 综上所述，本节课达到了预期的教学目标，但仍需针对部分难点内容进行进一步的教学优化和个别辅导。同时，应继续激发学生的学习兴趣，培养其自主学习和探究问题的能力。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$