9.2 保护电器与时控电器（课件）-《电工技术基础与技能》同步精品课堂（机工版·第3版）

项目9 低压电器与控制电路 9.2 保护电器和时控电器 《电工技术基础与技能》（机械版•第3版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1.熟知熔断器、热继电器等结构原理及功能。 2.掌握时间继电器不同延时方式与应用场景。 能力目标 1.能够准确识别各类保护和时控电器元件。 2.熟练运用所学进行简单电路的设计与分析。 情感目标 1.培养对电工技术的兴趣和探索钻研的精神。 2.树立严谨操作、保障电路安全的责任意识。 项目9 低压电器与控制电路 导入情景 01 新知学习 02 一、熔断器 熔断器俗称保险，是一种简单而有效的保护电器，主要用于短路保护。熔断器串联在被保护电路中，正常情况下相当于一根导线，当发生短路或过电流时熔断、切断电路使电路得到保护。 定义 新知学习 02 一、熔断器 熔断器主要部件是熔体。常用的熔体材料有铅锑合金、铅锡合金和铜等，将其制成熔丝或熔片，并标以额定电流以便选用。 定义 新知学习 02 一、熔断器 常用的熔断器有RL和 RIS等系列。RL系列是螺旋式熔断器，如图 9-8a所示。 定义 新知学习 02 一、熔断器 图9-8b所示为安装式熔断器，可对晶闸管整流电路进行过电流保护。 熔断器可根据用电器的额定电流和要求熔断的快速程度进行选择。 定义 新知学习 02 二、热继电器 图 9-9所示为热继电器，其由双金属片和绕在上面的发热元件、动静触点、传动机构、复位按钮及电流调整装置等组成。 热继电器的工作原理 新知学习 02 二、热继电器 当发热元件通人电流，双金属片受热膨胀，因其热膨胀系数不同而向右弯曲。 热继电器的工作原理 新知学习 02 二、热继电器 当电流超过了整定电流，弯曲加大，通过绝缘导板顶动传动机构(推杆)使动触点与静触点断开，切断被保护电路。 热继电器的工作原理 新知学习 02 二、热继电器 断电后通过一段时间，双金属片冷却返回复位，也可以通过复位按钮进行复位。表9-2为热继电器的保护特性。 热继电器的工作原理 新知学习 02 二、热继电器 目前国内常用的热继电器型号有JR0、JR15、JR16、JR20等系列。热继电器在选用时其额定电流要大于被保护电动机的额定电流，整定电流一般按电动机的额定电流进行调整。 热继电器的选择与调整 新知学习 02 三、时间继电器 从得到输人信号(线圈的通电或断开)开始，经过一定的延时后才输出信号(触点的闭合或断开)的继电器称为时间继电器。 时间继电器的用途 新知学习 02 三、时间继电器 时间继电器主要用于设备的定时控制，其延时方式有两种: (1)通电延时接受输人信号后延时一定的时间，输出信号才发生变化;输人信号消失后输出瞬时复原。 时间继电器的用途 新知学习 02 三、时间继电器 时间继电器主要用于设备的定时控制，其延时方式有两种: (2)断电延时 接受输人信号后瞬时产生相应的输出信号;当输出信号消失后，延时一定的时间输出才复原。 时间继电器的用途 新知学习 02 三、时间继电器 时间继电器的种类很多，常用的有电磁式、空气阻尼式和电子式等。 时间继电器的用途 新知学习 02 三、时间继电器 图9-10所示是电子式时间继电器，电子式时间继电器是通过调节延时电容器的充放电时间来达到延时目的的。 时间继电器的用途 新知学习 02 三、时间继电器 电子式时间继电器常用型号有JS20、JS13、JS14、JS14P和JS15 等系列。它具有体积小、延时范围大、精度高、寿命长等优点，并且调整方便，应用十分广泛。 时间继电器的选择与调整 新知学习 02 三、时间继电器 电子式时间继电器调整非常简单，将定时开关扳到需要的时间即可:旋钮式时间继电器将旋钮的指针对准需要的时间即可。 时间继电器的选择与调整 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 1.以下哪种电器主要用于防止电路短路时电流过大造成危害？（ ） A. 稳压电器 B. 熔断器 C. 调速器 D. 接触器 答案：B 解析：熔断器的主要作用就是在短路或过电流时切断电路，起到保护作用。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 2.熔断器的关键组成部分通常是（ ） A. 电阻丝 B. 熔体 C. 电容片 D. 电感线圈 答案：B 解析：熔体是熔断器实现保护功能的核心部件，当电流过大时熔体熔断。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 3.热继电器的工作原理与以下哪种物理现象密切相关？（ ） A. 电磁感应 B. 电流的热效应 C. 光电效应 D. 霍尔效应 答案：B 解析：热继电器是利用电流通过发热元件产生热量，使双金属片受热变形来实现保护动作的。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 4.热继电器在保护电动机时，其额定电流应（ ）电动机的额定电流。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无关联 答案：C 解析：为了确保热继电器能有效保护电动机，其额定电流要大于电动机的额定电流。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 5.时间继电器的主要功能是（ ） A. 改变电流大小 B. 控制电压稳定 C. 实现设备的定时控制 D. 调节电阻值 答案：C 解析：时间继电器能够在接收到输入信号后，经过一定的延时再输出信号，从而实现设备的定时控制。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 6.时间继电器的延时方式不包括（ ） A. 通电延时 B. 断电延时 C. 即时动作 D. 以上都不是 答案：C 解析：时间继电器常见的延时方式是通电延时和断电延时，没有即时动作这种方式。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 7.以下哪种不是常见的时间继电器类型？（ ） A. 电磁式 B. 空气阻尼式 C. 液压式 D. 电子式 答案：C 解析：常见的时间继电器有电磁式、空气阻尼式和电子式，没有液压式。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 8.对于多台电动机的保护，选择熔断器时需要考虑（ ） A. 每台电动机的额定电流 B. 容量最大电动机的额定电流和其他电动机额定电流总和 C. 电动机的启动时间 D. 电动机的转速 答案：B 解析：对于多台电动机，熔断器的熔体电流要考虑容量最大的一台电动机的额定电流以及其他电动机额定电流的总和。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题 1.请简述熔断器和热继电器在保护功能上的主要区别。 答案：熔断器主要用于短路保护，当电路发生短路或严重过电流时，熔断器的熔体迅速熔断，切断电路，防止过大电流对设备造成损坏。而热继电器主要用于过载保护，它利用电流的热效应，当电动机等设备长时间过载运行，电流超过整定电流时，热继电器的双金属片受热弯曲，使触点动作，切断电路，避免设备因长时间过载而损坏。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题 2.时间继电器在工业控制中有哪些重要应用？请举例说明。 答案：时间继电器在工业控制中应用广泛。例如，在自动化生产线中，可用于控制设备的顺序启动和停止，通过设定不同的延时时间，确保各设备按特定顺序和时间间隔运行，避免同时启动造成的电流冲击等问题。在一些需要定时加热或冷却的工艺过程中，时间继电器可控制加热或冷却设备的运行时间，保证产品质量。在电机的星三角降压启动控制中，也会用到时间继电器来实现从星形连接到三角形连接的切换时间控制，使电机平稳启动。 课堂小结 04 作业布置 05 1.绘制熔断器的结构示意图并标注主要部件。 2.简述热继电器保护电动机的工作流程。 3.分析时间继电器在某一设备中的应用原理。 感谢观看 $$