1.5 接触器（教案）《电力拖动控制线路与技能训练》（劳保版·第6版）同步精品课堂

《电力拖动控制线路与技能训练》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务1.5 接触器 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 中职学生在学习本课程前，已掌握一定电工基础理论，但理论联系实际能力较弱。部分学生对抽象电气原理理解吃力，实践操作时，因怕出错或恐惧强电，动手积极性不高。不过，他们对新鲜事物充满好奇，若以直观案例、实操演示引入课程，能激发其学习兴趣。班级学生学习能力参差不齐，部分基础薄弱学生需更多辅导，而基础扎实的学生可鼓励其拓展创新。 背景分析 在工业自动化进程中，电力拖动控制广泛应用于各生产领域。电动机作为机械设备动力源，其控制线路的设计、安装与维修至关重要。本课程对接电气自动化、机电一体化等专业岗位需求，旨在培养学生掌握常用低压电器、电动机控制线路知识与技能，为从事电气设备安装调试、维护检修工作奠定基础，满足企业对技能型人才的迫切需求。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力(技能)目标 培养学生严谨认真的工作态度，在电气操作中严格遵守安全规范，增强安全意识。通过小组合作项目，提升团队协作与沟通能力，树立责任意识，面对问题时具备分析与解决的耐心和毅力。 学生能熟悉常用低压电器，如接触器、继电器、熔断器等的结构、原理、功能及型号含义，掌握电动机基本控制线路，包括正反转、降压启动、制动等线路的工作原理与特性，理解常用生产机械电气控制线路构成与工作机制。 学生可熟练识别、选用低压电器，依据控制要求正确设计、安装电动机基本控制线路，精准调试并排除常见故障。同时，能检修常用生产机械电气控制线路，掌握变频调速系统基本操作与参数设置技能 。 学习任务 描述 本课程以项目任务驱动学习，学生需完成从常用低压电器认知、电动机基本控制线路搭建，到常用生产机械电气控制线路分析检修及变频调速系统操作等任务。在每个任务中，通过资料查阅、方案设计、实操验证，掌握知识技能，提升解决实际问题的能力。 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 重点在于常用低压电器的工作原理、选型应用，以及电动机多种控制线路，如正反转、降压启动、制动控制线路的原理与安装调试。学生要熟练掌握这些内容，才能为后续复杂电气控制系统学习与实践打下坚实基础。 教学难点 理解电动机复杂控制线路工作过程，如自耦变压器降压启动、Y -△降压启动线路逻辑，以及在实际检修中，快速准确排查电气控制线路故障是教学难点。线路故障原因多样，涉及电气元件、线路连接、控制逻辑等多方面，对学生综合知识运用与实践经验要求高。 教学难点突破方法 采用多媒体动画演示复杂线路工作流程，结合实物演示、故障模拟实验，引导学生观察分析。开展小组讨论，鼓励学生分享思路，教师实时指导，通过大量案例分析与实践练习强化技能。 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 《电力拖动控制线路与技能训练》，主编：朱学辉，第6版；中国劳动社会保障出版社出版。 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：回顾上节课常用低压电器，如熔断器、低压开关结构、原理及图形符号等知识，重点强调其在电路中的保护与通断作用，引出本节课电动机控制线路与低压电器关联。 通过 PPT 展示低压电器图片，提问学生相关知识，引导学生回忆，对学生回答进行点评总结，自然过渡到新课。 认真观看 PPT，积极思考教师问题，主动回答，跟随教师思路回顾旧知，为新课学习做准备。 巩固旧知，强化记忆，搭建新旧知识桥梁，引发学生对新知识的好奇与探索欲望，提高学习积极性。 新课导入 (3分钟) [新课引入](3分钟) 展示工厂机床电动机正反转运行视频，提出如何实现电动机正反转控制问题，介绍电动机控制线路在工业生产中的重要性，引入本节课电动机正反转控制线路内容。 播放视频，设置问题情境，引导学生观察思考，讲解电动机控制线路应用场景，激发学生学习兴趣，引出课题。 观看视频，针对问题展开讨论，发表见解，带着疑问和好奇进入新课学习，对新知识充满期待。 从实际工业场景出发，以直观视频吸引学生注意力，通过问题驱动，让学生主动参与思考，自然引入新课，明确学习目标。 探索新知 (2分钟) 一、常用交流接触器 1.开启式负荷开关 a）CJ10（CJT1）系列　 b）CJ20 系列　 c）CJ40 系列　 d）CJX1（3TB 和 3TF）系列 2.用接触器控制电动机运转 a）外形　 b）工作原理 二、交流接触器 1.交流接触器的型号及含义 （1）交流接触器的结构和符号 1）CJ10-20 型交流接触器的结构 a）电磁系统及辅助部件 b）触头系统和灭弧罩 （2）电磁系统 交流接触器铁芯的短路环 电磁系统 （3）交流接触器电磁系统结构　 a）衔铁直线运动的螺管式　b）衔铁绕轴转动的拍合式　 1—静铁芯　 2—线圈　 3—动铁芯（衔铁）　 4—轴 （4）触头系统 1）触头的三种接触形式 a）点接触　 b）线接触　 c）面接触 2）触头的结构形式 a）双断点桥式触头　 b）指形触头 1—静触头　 2—动触头　 3—触头压力弹簧 （4）灭弧装置 1）常用的灭弧装置 a）双断口结构电动力灭弧装置　 b）纵缝灭弧装置　 c）栅片灭弧装置 1—静触头　 2—短电弧　 3—灭弧栅片　 4—灭弧罩　 5—电弧　6—动触头 教师展示电动机正反转控制线路实物模型，介绍线路主要组成部分，如接触器、按钮、热继电器等。引导学生观察各元件连接方式，讲解线路基本工作原理，强调正反转切换时电路通断逻辑，让学生初步建立对线路的直观认识。 学生围绕实物模型认真观察，聆听教师讲解，思考各元件作用及线路工作逻辑，可提出疑问，与小组成员简单交流对线路的初步看法，为深入学习做铺垫。 通过实物展示，将抽象知识具象化，降低学生理解难度，激发学生探究兴趣，引导学生主动思考，培养观察与分析能力，为后续深入学习线路原理及安装调试奠定基础。 学习新知(14分钟) 2.交流接触器的工作原理 当接触器的线圈通电后，线圈中的电流产生磁场，使静铁芯磁化产生足够大的电磁吸力，克服反作用弹簧的反作用力将衔铁吸合，衔铁通过传动机构带动辅助常闭触头先断开，三对常开主触头和辅助常开触头后闭合；当接触器线圈断电或电压显著下降时，由于铁芯的电磁吸力消失或过小，衔铁在反作用弹簧力的作用下复位，并带动各触头恢复到原始状态。 三、直流接触器 1.CZ0 系列直流接触器 a）CZ0-20　 b）CZ0-40　 c）CZ0-150　 d）CZ0-250 2.直流接触器的型号及含义 3.直流接触器的结构 （1）直流接触器的结构 1）电磁系统 直流接触器的电磁系统由线圈、铁芯和衔铁组成。由于线圈中通过的是直流电,铁芯中不会产生涡流和磁滞损耗而发热,因此铁芯可用整块铸钢或铸铁制成,铁芯端面也不需要嵌装短路环。但在磁路中常垫有非磁性垫片,以减少剩磁的影响,保证线圈断电后衔铁能可靠释放。另外直流接触器线圈的匝数比交流接触器多,电阻值大,铜损大,所以接触器发热以线圈本身发热为主。为了使线圈散热良好,常常将线圈做成长而薄的圆筒形。 利用 PPT 详细讲解电动机正反转控制线路电气原理图，对照实物模型，逐步分析电流路径，解释接触器互锁、按钮互锁原理及作用。通过动画演示线路工作动态过程，让学生清晰看到正反转切换瞬间电路变化。设置问题，引导学生思考互锁环节重要性，加强学生对原理理解。 · 学生跟随教师讲解，认真观看 PPT 与动画演示，记录重点知识，思考教师提出问题，小组内交流讨论，推选代表回答问题，进一步加深对线路原理理解，掌握正反转控制线路核心知识。 以图文并茂、动静结合方式呈现知识，符合中职学生认知特点，便于学生理解复杂线路原理。问题引导与小组讨论，激发学生思维，培养团队协作与表达能力，强化知识掌握。 2）触头系统 直流接触器触头也有主、辅之分。由于主触头接通和断开的电流较大,多采用滚动接触的指形触头,以延长触头使用寿命。 辅助触头的通断电流小,多采用双断点桥式触头,可有若干对。 3）灭弧装置 直流接触器的主触头在分断较大直流电流时,会产生强烈的电弧。由于直流电弧不像交流电弧那样有自然过零点,因此在同样的电气参数下,熄灭直流电弧比熄灭交流电弧要困难,直流接触器一般采用磁吹式灭弧装置结合其他方法灭弧。 为了减小直流接触器运行时的线圈功耗,延长线圈的使用寿命,对容量较大的直流接触器的线圈往往采用串联双绕组,其接线如图所示。把接触器的一个常闭触头与保持线圈并联,在电路刚接通瞬间,保持线圈被辅助常闭触头短路,可使启动线圈获得较大的电流和吸力。当接触器动作后,启动线圈和保持线圈串联通电,由于电压不变,所以电流较小,但仍可保持衔铁被吸合,从而达到省电的目的。 （4）直流接触器的工作原理和符号 直流接触器的工作原理和符号与交流接触器相同。 四、接触器的选择 1.选择接触器的类型 根据接触器所控制的负载性质选择接触器的类型。 2.选择接触器主触头的额定电压 接触器主触头的额定电压应大于或等于所控制线路的额定电压。 3.选择接触器主触头的额定电流 接触器主触头的额定电流应大于或等于负载的额定电流。 4. 选择接触器线圈的额定电压 当控制线路简单、使用电器较少时，可直接选用 380 V 或 220 V 的电压。若线路较复杂、使用电器的个数超过 5 个时，可选用 36 V 或 110 V 电压的线圈，以保证安全 5.选择接触器触头的数量和种类 接触器触头的数量和种类应满足控制线路的要求。 教师在黑板上进行电动机正反转控制线路板布线示范，边操作边讲解布线原则、工艺要求，如横平竖直、避免交叉、接线牢固等。强调线槽使用、导线选择及线头处理方法，让学生学习规范布线流程。 学生近距离观看教师布线示范，记录操作要点，提出疑问。在教师指导下，分组尝试在模拟线路板上进行布线练习，互相监督提醒，确保布线符合工艺要求，初步掌握线路安装技能。 教师现场示范让学生直观学习规范操作，学生亲自动手实践，将理论知识转化为实际操作技能，培养学生动手能力与工程素养，提高学生对线路安装的重视度与熟练度。 五、接触器的安装与使用 1.安装前的检查 （1）检查接触器铭牌与线圈的技术数据（如额定电压、电流、操作频率等）是否符合实际使用要求。 （2）检查接触器外观，应无机械损伤；用手推动接触器可动部分时，接触器应动作灵活，无卡阻现象；灭弧罩应完整无损，固定牢固。 （3）将铁芯极面上的防锈油脂或粘在极面上的铁垢用煤油擦净，以免多次使用后衔铁被粘住，造成断电后不能释放。 （4）测量接触器的线圈电阻和绝缘电阻。 2.接触器的安装 （1）交流接触器一般应安装在垂直面上，倾斜度不得超过 5°；若有散热孔，则应将有孔的一面放在垂直方向上，以利散热，并按规定留有适当的飞弧空间，以免飞弧烧坏相邻电器。 （2）安装和接线时，注意不要将零件掉入接触器内部。安装孔的螺钉应装有弹簧垫圈和平垫圈，并拧紧螺钉以防振动松脱。 （3）安装完毕，检查接线正确无误后，在主触头不带电的情况下操作几次，然后测量产品的动作值和释放值，所测数值应符合产品的规定要求。 3.日常维护 （1）应对接触器做定期检查，观察螺钉有无松动，可动部分是否灵活等。 （2）接触器的触头应定期清扫，保持清洁，但不允许涂油。当触头表面因电灼作用形成金属小颗粒时，应及时清除。 （3）拆装时注意不要损坏灭弧罩。带灭弧罩的接触器绝不允许不带灭弧罩或带破损的灭弧罩运行，以免发生电弧短路故障。 六、接触器的常见故障及处理方法 1.接触器的常见故障及处理方法 教师设置常见线路故障，如接触器主触头接触不良、互锁触头接线错误等，引导学生利用万用表等工具进行故障排查。讲解故障排查方法与思路，如先外观检查、再通电测试，遵循从主电路到控制电路顺序，让学生学会系统分析故障原因。 学生分组对设置故障线路进行排查，运用所学方法，认真检查线路，记录测量数据，分析判断故障点。小组讨论确定维修方案，经教师同意后进行维修操作，验证维修效果，提升故障排查与维修能力。 通过模拟真实故障场景，让学生在实践中锻炼故障排查思维与技能，培养学生解决实际问题能力，积累维修经验，增强学生面对复杂电气问题的信心。 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) 1)、以小组为单位回答问题： 给出电动机正反转控制线路改进任务，要求添加过载保护功能，完善控制线路；设置线路故障，如电机启动后立即停止，让学生排查故障原因。 2)、每组派出代表回答老师提问 3)、学生分组相互评价 4)、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) 同学们，今天我们学习了电动机正反转控制线路，从原理到安装再到故障排查。大家掌握了线路工作原理，学会规范布线与故障检修方法。但要注意操作细节，如布线工艺、故障排查顺序。希望课后复习巩固，为后续学习复杂控制线路打好基础 。 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)课后完成教材上电动机正反转控制线路相关习题，加深对原理理解； (2)根据给定生产需求，设计并绘制含过载、短路保护的电动机正反转控制线路图。 板书设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 在本次教学中，通过实物展示、多媒体演示，学生对电动机正反转控制线路原理理解较好，小组讨论与实操练习激发了学生积极性，提升了动手能力。但部分基础薄弱学生在故障排查环节仍有困难，今后应加强个别辅导。教学中发现理论讲解与实践操作衔接可更紧密，后续课程将优化教学流程，增加实践案例，进一步提升学生解决实际问题的能力，强化对重点难点知识的掌握效果 。 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 $$