2.3 认识热继电器（教案）—《工厂电气控制设备》同步精品课堂（高教版）

《工厂电气控制设备》教案 课 题 项目二 鼓风机控制线路的安装与维修——正转控制线路的安装与维修 任务3 认识热继电器 课 型 理论课 课 时 2课时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 热继电器是工厂电气控制设备中的过载保护器件，电动机在运行过程中，如果长期过载运行或起动、停止操作频繁或缺相运行，都有可能使电动机定子绕组中的电流增大，超过其额定值。这将引起定子绕组过热，使温度持续升高。若温度超过允许温升，就会造成绝缘损坏，缩短电动机的使用寿命，严重时甚至会烧毁电动机的定子绕组，必须对电动机进行过载保护。本课题以鼓风机控制线路（正转控制线路）切入，学习热继电器的外形与符号、功能、型号与含义、结构与分类、技术参数、选用方法等知识，通过学习，学生掌握热继电器基础知识的同时，还会选用该类型元件，这一能力在实际生产应用中是必备的技能。 学习目标 1.熟悉常用热继电器的功能、基本结构、动作原理及型号含义 2.熟记热继电器图形符号和文字符号。 3.会识别、检测、选用常用热继电器。 4.熟悉热继电器在电气控制设备中的典型应用。 学习重难点 1.熟悉常用热继电器的功能、基本结构、工作原理及型号含义。 2.熟记热继电器的图形符号和文字符号。 3.会识别、选用热继电器。 教学方法 任务驱动教学、讲授、练习 课前准备 ppt、准备一个热继电器的拆解实物 教学媒体 电脑、多媒体投屏 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 鼓风机广泛应用于厂矿企业、隧道、地下车库、高级民用建筑等场所的通风和消防高温排烟，需要鼓风机运转时，按下起动按钮，鼓风机连续运转，按下停止按钮，鼓风机就停止运转。鼓风机长时间运行中，若出现过载，需要用热继电器实现过载保护，热继电器是如何对电动机进行过载保护呢？ 鼓风机电气控制线路中，为了保护电动机的过载，需要借助热继电器实现，而热继电器是如何对电动机进行过载保护呢？ 明确热继电器在电路中的作用 活动二： 调动思维 探究新知 一、认识热继电器 提问：请在鼓风机控制电路中找出热继电器，并思考它是如何工作？电动机发生过载时，会有什么现象？ 1.功能 热继电器是继电器的一种，它是利用流过热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。主要与接触器配合使用，用作电动机的过载保护、断相保护、电流不平衡运行保护及其他电气设备发热状态的控制。 2.分类 热继电器按动作方式可分为双金属片式、热敏电阻式和易熔合金式三种。双金属片式利用双金属片受热弯曲去推动执行机构动作；热敏电阻式利用电阻值随温度变化而变化的特性制成；易熔合金式利用过载电流发热使易熔合金达到某一温度时，合金熔化而动作。 热继电器按极数来分，有单极、两极和三极结构三种类型，其中三极结构热继电器，又可分为不带断相保护装置和带断相保护装置两种类型。 热继电器按复位形式又可分为自动复位式（触头动作后能自动返回原位）和手动复位式两种。 3.外形与符号 （1）外形 （2）符号 3.型号及含义 4.分类 （1）按极数来分，有单极、两极和三极结构三种类型 每种类型按发热元件的额定电流又有不同的规格和型号。 其中三极结构热继电器，又可分为不带断相保护装置和带断相保护装置两种类型。 （2）按复位形式分，分为自动复位式（触头动作后能自动返回原位）和手动复位式两种。 5.结构及工作原理 主要由热元件、传动机构、动断与动合触头、电流整定装置和复位按钮等组成。 热元件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。 热继电器安装时，需要将其热元件串联在主电路中，动断触点串联在控制电路中。 正常状态下： 发生过载时： 电动机发生过载时，流过双金属片上电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，电阻丝发热量增大，温度升高，由于两块金属片的热膨胀系数不同而使主双金属片弯曲，通过传动机构推动动断触头断开，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。 发生过载后，按下复位按钮，动断触点和动合触点复位。 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旋钮（螺钉）来自由调整选择。一般热继电器出厂时，设置为手动复位方式的状态。自动复位时间一般不大于5min，手动复位时间不大于2min。 热继电器的整定电流大小可通过旋转整定电流调节旋钮来调节。热继电器的整定电流是指热继电器连续工作而不动作的最大电流。超过整定电流，热继电器将在负载未达到其允许的过载极限之前动作。 一、认识热继电器 1.思考：在鼓风机控制电路找出热继电器，它是如何控制电动机的？当电动机发生过载时，会有什么现象？ 2.请说出热继电器的分类。 3.观察热继电器的外形 4.画一画热继电器的符号。 5.能说出热继电器的型号命名的含义 6.说出热继电器的类型 7.热继电器如何在电路中起过载保护作用的？ 从鼓风机电路入手认识热继电器 认识热继电器的分类 观察热继电器的外形，便于后续的使用 能准确绘制热继电器的符号 知道热继电器的型号命名便于元件参数的读取 掌握热继电器的类型 巩固热继电器过载保护的工作原理。 活动三： 调动思维 探究新知 二、热继电器的使用 1.使用注意事项 由于热继电器双金属片受热膨胀的热惯性及传动机构收到信号到动作的惰性，热继电器从电动机过载到触点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，热继电器也不会瞬时动作，因此热继电器不能作为电动机的短路保护。但也正是这个热惯性及传动机构传递信号的惰性，保证了热继电器在电动机起动或短时过载时不会动作，从而满足了电动机的运行要求。 2.选用方法 热继电器的选用主要根据所保护电动机的额定电流来确定热继电器的规格和热元件的电流等级。 （1）根据接触器系列选择热继电器的系列。 每一系列的热继电器一般只能和相适应系列的接触器配套使用。 如：JR36系列热继电器与CJT1系列接触器配套使用； JR20系列热继电器与CJ20系列接触器配套使用；T系列热继电器与B系列接触器配套使用；3UA系列热继电器与3TB、3TF系列接触器配套使用等。 （2）根据电动机的额定电流选择热继电器的规格。 一般应使热继电器的额定电流略大于电动机的额定电流。 （3）根据需要的整定电流值选择热元件的编号和电流等级。 一般情况下，热元件的整定电流为电动机额定电流的0.95～1.05倍。 但对电动机所拖动的冲击性负载或起动时间较长及所拖动设备不允许停电的场合，其整定电流值可取电动机额定电流的1.1～1.5倍。 如果电动机的过载能力较差，其整定电流可取电动机额定电流的0.6～0.8倍。同时，整定电流应留有一定的上下限调整范围。 （4）根据电动机定子绕组的连接方式选择热继电器的结构形式。 对定子绕组接成Y形的电动机可选用普通三极结构的热继电器，而作Δ连接的电动机应选用三极结构带断相保护装置的热继电器进行断相保护。 （5）选择热继电器时，还需要根据安装场所的实际情况选择热继电器的安装方式。 各系列热继电器各有特点，其共同特点是均有三种安装方式，即独立安装式（通过螺钉固定）、导轨安装式（在标准安装轨道上安装）和接插安装式（直接挂接在与其配套的接触器上）。 二、热继电器的使用 应该如何热继电器的选择？ 学会选用热继电器的类型及技术参数 活动四： 巩固练习 素质提升 某机床所用三相交流异步电动机的型号为Y132M1-6，定子绕组为△接法，额定功率为4kW，额定电压为380V，额定电流为8.8A；该电动机的工作方式为不频繁起动，若用热继电器作为该电动机的过载保护，试选择热继电器的型号与规格。 根据本节课所学，完成巩固练习。 通过练习，巩固本节课的重难点。 课堂小结 作业布置 作业： 完成《2.3 认识热继电器（同步练习）》 板书设计 认识热继电器 1.符号： 2.功能：过载保护 3.型号含义： 4.分类 （1）极数分：有单极、两极和三极（不带断相保护和带断相保护） （2）复位形式分：自动复位式、手动复位式 5.结构 主要由热元件、传动机构、动断与动合触头、电流整定装置和复位按钮等组成。 热元件：双金属片（两种膨胀系数不同）、串联在主电路中 触点：串联在控制电路中 双金属片受热弯曲推动触点动作 6.选用方法 热继电器的整定电流选择与电动机额定电流的关系 一般情况：0.95-1.05倍 不允许停电场合：1.1-1.5倍 过载能力较差：0.6-0.8倍 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$