1.2 低熔断器(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
2025-07-16
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9页
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精品
内容正文:
《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1.2 低熔断器
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
中等职业学校学生已具备基础电路认知,但对低压电器的系统性知识较薄弱。从文档内容看,学生在熔断器结构、参数理解上可能存在抽象认知困难,尤其对熔体额定电流计算及类型选用易混淆。不过,学生对实操性内容兴趣较高,可借助RL1、RM10等具体型号的实物观察激发学习动力。需注意学生理论联系实际的能力不足,教学中需强化案例引导与动手训练,弥补其在熔断器安装、故障排查等实践环节的经验欠缺。
背景分析
熔断器作为电路短路保护核心元件,在工业控制、电力拖动系统中应用广泛(如文档中XJ01启动箱)。当前制造业对电气设备装接与维修人才需求迫切,学生需掌握熔断器选型、安装及故障处理技能。《简单电子线路装接与维修》课程侧重实践,而文档中熔断器的类型特点、技术参数等知识,是学生后续学习电机控制、配电线路的基础,也与电工考证(如熔体额定电流计算)要求直接相关。
学习目标
设定
素质目标
知识目标
能力(技能)目标
培养安全规范操作意识(如带负荷更换熔体的危险),树立严谨的职业态度,通过小组协作完成熔断器选型任务,增强沟通与责任意识,养成分析故障时的逻辑思维习惯。
理解熔断器结构(熔体、熔管、熔座)及技术参数(额定电压、分断能力等),掌握类型选用原则(如RL1用于机床、RS系列用于半导体保护),熟记熔体额定电流计算方法。
能根据负载类型(如电动机、照明电路)选用熔断器型号,正确安装RL1等常见类型,通过万用表检测熔体通断,独立排查“熔体未熔断但电路不通”等常见故障。
学习任务
描述
通过分析文档中熔断器案例(如例1-1电动机保护),完成“三相异步电动机短路保护熔断器选型”任务,包括:识别RL1、RT0等类型外观,计算熔体额定电流,依据安装规范完成模拟电路连接,并排查熔体熔断故障原因。
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
熔断器核心知识:结构组成(熔体材料、熔管灭弧作用)、技术参数内涵(额定电流与熔体电流的区别)、类型选用逻辑(根据短路电流、负载性质选RT0或RL1),以及熔体额定电流的计算公式应用(电动机保护时1.5-2.5倍额定电流)。
教学难点
熔体额定电流计算中系数的灵活选取(如电动机启动频繁程度对1.5-2.5倍系数的影响),不同类型熔断器分断能力与应用场景的匹配(如RM10与RT0在短路电流大的线路中的差异),以及多级保护时上下级熔断器的配合原则。
教学难点突破方法
通过“电动机启动电流动画演示+分组计算不同负载熔体电流+对比RT0与RM10分断能力数据”,结合文档表1-3熔断时间特性加深理解。
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:复习电路短路概念及危害,提问“文档中熔断器如何实现短路保护?”引导回忆熔体熔断原理。
展示熔断器符号,追问“熔体材料为何用铅锡合金或铜?”引发思考。
口述短路定义,列举生活中熔断器熔断现象(如家庭电路跳闸)。
激活旧知,建立“短路故障-熔断器保护”的知识链接,为新课铺垫。
新课导入
(3分钟)
[新课引入](3分钟)
播放“XJ01启动箱因短路导致熔断器熔断”的模拟视频,展示熔体熔断实物。
提问“为何同一电路中有的熔断器熔断,有的未熔断?”引导观察技术参数。
分组讨论视频中熔断器型号(如RL1)与故障现象的关联,记录疑惑点。
通过直观案例激发探究欲,引出熔断器选型的核心问题。
探索新知
(2分钟)
一、熔断器的结构与主要技术参数
1.熔断器的结构
(1)熔体是熔断器的核心,常做成丝状、片状或栅状,制作熔体的材料一般有铅锡合金、锌、铜、银等,根据受保护电路的要求而定。
(2)熔管是熔体的保护外壳,用耐热绝缘材料制成,在熔体熔断时兼有灭弧作用。
(3)熔座是熔断器的底座,用于固定熔管和外接引线。
展示RL1、RM10实物,让学生观察熔管透明度、熔体形状,提问“石英砂填料(RT0)有何作用?”
触摸熔管材质,对比螺旋式与无填料管式的结构差异,尝试描述灭弧方式。
通过实物观察建立感性认知,为理解灭弧原理、分断能力等抽象概念打基础。
学习新知(14分钟)
2.熔断器的主要技术参数
(1)额定电压是指熔断器长期工作所能承受的电压。
(2)额定电流是指保证熔断器能长期正常工作的电流。
(3)分断能力是指在规定的使用和性能条件、规定电压下熔断器能分断的预期分断电流值,常用极限分断电流值来表示。
(4)时间-电流特性也称为安-秒特性或保护特性,是指在规定的条件下,表征流过熔体的电流与熔体熔断时间的关系曲线。
3.熔断器的熔断电流与熔断时间的关系
二、常用低压熔断器
1.熔断器型号及含义
2.常用熔断器
3.常用熔断器
拆解RL1熔断器,讲解熔体(铅锡合金)、熔管(瓷质灭弧)、熔座的功能,对比文档表1-3熔断时间数据,强调“额定电流≠熔体电流”。
绘制RL1结构简图,标注各部件名称,计算“1.6倍额定电流时熔体熔断时间”
通过拆解实操与数据计算,突破结构认知与参数理解难点。
三、熔断器的选用
对熔断器的要求是:
在电气设备正常运行时,熔断器应不熔断;
在出现短路故障时,熔断器应立即熔断;
在电流发生正常变动(如电动机启动过程)时,熔断器应不熔断;
在用电设备持续过载时,熔断器应延时熔断。
1.熔断器类型的选用:
根据使用环境、负载性质和短路电流的大小选用适当类型的熔断器。
2.熔断器额定电压和额定电流的选用:
熔断器的额定电压必须等于或大于线路的额定电压;熔断器的额定电流必须等于或大于所装熔体的额定电流;熔断器的分断能力应大于电路中可能出现的最大短路电流。
3.熔体额定电流的选用:
(1)对照明和电热等电流较平稳、无冲击电流的负载的短路保护,熔体的额定电流应等于或稍大于负载的额定电流。
(2)对一台不经常启动且启动时间不长的电动机的短路保护,熔体的额定电流 IRN应大于或等于 1.5~2.5 倍电动机的额定电流 IN。
(3)对多台电动机的短路保护,熔体的额定电流应大于或等于其中最大容量电动机的额定电流 INmax 的 1.5~2.5 倍,再加上其余电动机额定电流的总和∑IN。
呈现电动机参数(4kW、8.8A),演示熔体电流计算过程(1.5-2.5×8.8A),对比RL1与RT0的分断能力(表1-5),说明机床场景选RL1的原因。
分组计算“7.5kW电动机(额定电流15A)的熔体电流”,讨论为何不能选RM10系列。
通过具体案例掌握选型逻辑,强化公式应用与场景匹配能力。
四、熔断器的安装与使用
1.用于安装与使用的熔断器应完整无损,并标有额定电压、额定电流值。
2.熔断器安装时应保证熔体与夹头、夹头与夹座接触良好。
3.熔断器内要安装合格的熔体,不能用多根小规格的熔体并联代替一根大规格的熔体。
4.熔体熔断后,应分析原因排除故障后,再更换新的熔体。
5.更换熔体或熔管时,必须切断电源,尤其不允许带负荷操作,以免发生电弧灼伤事故。
5.对 RM10 系列熔断器,在切断过三次相当于分断能力的电流后,必须更换熔管,以保证能可靠地切断所规定分断能力的电流。
7.熔断器兼作隔离器件使用时,应安装在控制开关的电源进线端;若仅作短路保护用,应装在控制开关的出线端。
五、熔断器的常见故障及处理方法
播放“螺旋式熔断器反接(电源接上进线)”的错误演示视频,讲解正确接线(下进上出),列举“熔体机械损伤”等故障原因。
在模拟电路板上练习RL1安装,用万用表检测熔体通断,分析“电路接通瞬间熔断”的可能原因。
通过错误案例警示安全规范,结合实操掌握故障排查流程。
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:给出任务:“某照明电路额定电流10A,选熔断器型号;某台频繁启动的电动机(额定电流20A),计算熔体电流并选型号。”
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)
本节课围绕熔断器三大核心:结构上掌握“熔体-熔管-熔座”协作灭弧;参数中明确“额定电流≥熔体电流”“分断能力>最大短路电流”;应用时牢记“电动机选1.5-2.5倍系数,照明选等流熔体”,安装需注意下进上出,故障排查从选型、接触、损伤三方面入手。
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)完成变式题(电动机额定电流12A,求熔体电流及熔断器型号);
(2)用万用表检测家中熔断器(如RL1型)的通断,记录熔体额定电流值。
板书设计
六、教学评价
教学评价
七、教学反思
教学反思
教学中发现学生对“分断能力”与“功率因数”的关联理解不深,下次可增加RT0与RM10分断能力数据对比图表。部分学生计算熔体电流时忽略启动频繁程度,需在案例中强化“系数选取依据”的讲解。实操环节中,少数学生安装RL1时未注意接线方向,后续需增加错误案例演示频次,通过“安装-检测-纠错”闭环提升技能掌握度。
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
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