1.3 熔断器（教案）《工厂电气控制设备》同步精品课堂（机械工业出版社·第3版）

《工厂电气控制设备》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.3 熔断器 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 学生在学习熔断器时，对基本概念和原理有一定了解，但对实际应用和选型存在困惑。通过实例讲解，学生对熔断器的作用和原理掌握较好，但在计算和判断熔断器参数时容易出错。针对这一情况，教学应加强实践环节，通过实际操作和案例分析，帮助学生更好地理解和掌握熔断器的相关知识。 背景分析 随着电气技术的发展，熔断器在电路保护中发挥着重要作用。本课程旨在让学生掌握熔断器的基本原理、类型、选型及应用。通过理论讲解和实际案例分析，提高学生对熔断器的认知和应用能力，为今后的电气设计和维护工作打下坚实基础。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 为从事汽车维修岗位积累一定的知识与经验 描述熔断器结构及工作原理 掌握熔断器的主要技术参数及典型产品 学习任务 描述 描述熔断器结构及工作原理 掌握熔断器的主要技术参数及典型产品 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 描述熔断器结构及工作原理 教学难点 掌握熔断器的主要技术参数及典型产品 教学难点突破方法 本项目从常用低压电器开始，对电器系统做深入浅出的讲解并引导学生进行相关实训。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《工厂电气控制设备》，主编：许琴，许欣，2019年1月第3版；机械工业出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入：总结熔断器结构及工作原理。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入]（3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） 一 、熔断器结构及工作原理 熔断器主要由熔体、熔断管(座)、填料及导电部件等组成。其中熔体是熔断器的核心部 件，它既是感测元件又是执行元件，常做成丝状、片状、带状或笼状。熔体的材料有两类： 一 类为低熔点材料，如铅、锡的合金，锑、铝合金，锌等，这些材料熔点低，熔化时所需热量 少，有利于过载保护，但是其电阻率较大，在一定电阻值下熔体截面积较大，熔断时产生的金 属蒸气较多，不利于熄弧，所以分断能力较低；另一类为高熔点材料，如银、铜、铝等，这些 材料熔点较高，熔化时所需热量多，不利于过载保护，优点是这些材料的电阻率较低，制成的 熔体截面积较小，因此熔断时产生的金属蒸汽少，有利于熄弧，所以分断能力较高。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新知识了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新知识的专业性有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） 二 、熔断器的保护特性 熔断器的保护特性是指流过熔体的电流与熔体熔断时间的关系曲线，称作“时间—电流特性”曲线或称作“安—秒特性”曲线，如图1-13所 示。图中I 为最小熔化电流或称临界电流，当熔体电流小 于临界电流时，熔体不会熔断。最小熔化电流In 与熔体额 定电流IN之比称为熔断器的熔化系数，即K=I/lN, 当 K 小时对小倍数过载保护有利，但K 也不宜接近于1,因为当 K 为1时，不仅熔体在IN下工作时温度会过高，而且还有 可能因保护特性本身的误差而发生熔体在IN下也熔断的现 象，影响熔断器工作的可靠性。 主要讲解熔断器的保护特性。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 三 、熔断器的主要技术参数及典型产品 1. 熔断器的主要技术参数 (1)额定电压从灭弧的角度出发，熔断器长期工作时和分断后能承受的电压。其值 一般大于或等于所接电路的额定电压，有220V 、380V 、415V 、500V 、660V 、1140V 等多个 等级。 (2)额定电流熔断器长期工作时，各部件温升不超过允许温升的最大工作电流。熔断 器的额定电流有两种：一个是熔管额定电流，也称为熔断器额定电流；另一个是熔体的额定电 流。熔管额定电流等级较少，而熔体额定电流等级较多，在一种规格的熔管内可安装多种电流 规格的熔体，但熔体的额定电流最大不能超过熔管的额定电流。熔体的额定电流有2A 、4A、6A 、8A 、10A 、12A 、16A 、20A 、25A 、32A 、40A 、50A 、63A 、80A 、100A 、125A 、160A、 200A 、250A 、315A 、400A 、500A 、630A 、800A 、1000A 、1250A 等多个等级。 (3)极限分断能力 熔断器在规定的额定电压和功率因数(或时间常数)条件下，能 可靠分断的最大短路电流值，也就是熔断器可以分断的最大电流值，称为熔断器的极限分断 能力。熔断器的限流作用越强，其分断能力就越大。 (4)最小熔化电流 通过熔体并使其熔化的最小电流。 熔断器的主要技术参数分为分断能力和保护特性两类，这两类参数都体现了在保护方面 对熔断器提出的要求。其中，分断能力主要是为短路保护服务的，反映的是瞬时的限流特 性；而保护特性主要是为过载保护服务的，具有反时限特性。 2. 熔断器的典型产品 熔断器的种类很多，按结构分有半封闭瓷插式、螺旋式、无填料密封管式和有填料密封 管式。按用途分有一般工业用熔断器、半导体保护用快速熔断器和特殊熔断器。典型产品有 RL6 、RL7 、RL96 、RLS2系列螺旋式熔断器， RLIB 系列带断相保护螺旋式熔断器，RM10 系列无填料密封管式熔断器，RT18 、RT18—□X 系列熔断器以及RT14 系列有填料密封管式 熔断器。此外，还有引进国外技术生产的NT 系列高分断能力有填料封闭式刀型触头熔断器 与 NGT系列半导体器件保护用快速熔断器等。 教师根据熔断器的主要技术参数及典型产品讲解。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 四 、熔断器的选用 熔断器主要按熔断器的类型、熔断器额定电压、额定电流和熔体额定电流等进行选用。 1. 熔断器的选择原则 1)根据使用条件确定熔断器的类型。 2)首先选定熔体的规格，然后再根据熔体去选择熔断器的规格。 3)熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性有良好的配合。 4)在配电系统中，各级熔断器应相互匹配， 一般上一级熔体的额定电流要比下一级熔 体的额定电流大2~3倍。 5)对于保护电动机的熔断器，应注意电动机起动电流的影响。熔断器一般只作为电动 机的短路保护，过载保护应采用热继电器。 6)熔断器的额定电流应不小于熔体的额定电流；额定分断能力应大于电路中可能出现 的最大短路电流。 2. 一般熔断器的选择 教师讲解熔断器的选用，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：总结熔断器结构及工作原理。 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 熔断器课程主要讲解熔断器的基本原理、类型、选型及应用。通过理论与实践相结合的方式，让学生掌握熔断器在电路保护中的重要作用。课程内容包括熔断器的工作原理、熔体材料、额定电流、熔断时间等，以及如何根据实际电路需求选择合适的熔断器。同时，还会介绍熔断器的安装、维护及常见故障处理方法。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） (1)简述一般熔断器的选择。 (2)简述熔断器的典型产品。 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 通过熔断器课程的教学，发现学生对熔断器的基本原理和类型掌握较好，但在选型及应用上存在困惑。教学中应增加实践环节，通过实际操作和案例分析，加深学生理解。同时，加强与学生的互动，及时解答疑问，提高教学效果。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 $$