1.3 低压开关（2）（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1.3 低压开关（2） 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工知识，但对低压电器的系统认知不足。他们动手操作兴趣高，但理论理解能力较弱，尤其在电器原理与故障分析上存在困难。学生对生活中常见的开启式负荷开关有一定感性认识，但缺乏对封闭式负荷开关、组合开关的实践经验。教学中需加强直观演示与实操训练，结合案例将理论知识转化为应用能力，同时注重安全规范与职业素养的渗透。 背景分析 电力拖动控制线路是工业自动化的基础，低压电器作为核心元件，其应用贯穿制造业、建筑业等领域。当前行业亟需具备电器安装、检测与维修能力的技能型人才。教材（劳保版第6版）以“常用低压电器”为切入点，强调实用性与操作性，但学生需在掌握理论的基础上，同步提升故障排查等实践技能，以适应岗位需求。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力(技能)目标 培养安全操作意识与严谨的职业态度，通过小组协作增强沟通能力，在故障分析中树立精益求精的工匠精神。 掌握开启式负荷开关、封闭式负荷开关、组合开关的结构原理、型号含义及技术参数，理解选用与安装规范。 能正确选用低压电器，完成安装接线与熔体更换，通过观察与检测排除常见触头接触不良、温升过高等故障。 学习任务 描述 以“家庭电路与电动机控制”为情境，学生需识别三种负荷开关的外形与符号，根据负载类型选用合适开关，完成安装接线操作，并模拟排查“触头过热”“操作手柄带电”等故障，形成操作报告。 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 三种负荷开关的结构组成（如HK系列的瓷底座、HH系列的铁壳与联锁装置）、额定电压/电流等技术参数的应用，以及安装规范（如垂直安装、接线方向、接地要求）。 教学难点 负荷开关的灭弧原理与短路保护机制，根据故障现象（如温升过高、触头烧毛）分析原因并采取对应处理方法，操作中的安全联锁逻辑。 教学难点突破方法 通过实物拆解演示灭弧装置，用动画模拟短路时熔体熔断过程，设计“故障卡片”分组讨论活动，结合口诀强化安全规范记忆（如“合闸手柄朝上，接地必须可靠”）。 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：复习低压断路器的结构与保护功能。 提问“断路器如何实现过载保护？”，展示断路器实物引发回忆。 口头回答触头动作原理，对比家庭配电箱中的断路器类型。 衔接前续知识，通过生活实例建立新旧知识联系，为负荷开关学习做铺垫。 新课导入 (3分钟) [新课引入](3分钟) 展示家庭刀闸开关与工厂铁壳开关图片，引出负荷开关分类。 播放开关分断电弧的视频，提问“为何家庭开关有胶盖，工厂开关是铁壳？” 观察图片差异，结合生活经验猜想防护作用。 通过情境创设激发好奇心，引导学生关注电器防护与应用场景的关系。 探索新知 (2分钟) 一、负荷开关 1.开启式负荷开关 （1）功能 生产中常用的HK 系列开启式负荷开关，又称为瓷底胶盖刀开关，简称刀开关。它的结构简单，价格便宜，可手动操作，适用于交流频 率50Hz、额定电压单相220V或三相380V、额定电流10A至100A 的照明、电热设备及小容量电动机等不需要频繁接通和分断电路的控制线路，并起短路保护作用。 （2）结构与符号 开启式负荷开关的结构与符号如图所示。开关的瓷底 座上装有进线座、静触头、熔体、出线座和带瓷质手柄的刀式动触头，上面盖有胶盖， 以防止人员操作时触及带电体或开关分断时产生的电弧飞出伤人。 （3）开启式负荷开关的型号及含义 展示HK系列开启式负荷开关实物，引导学生观察胶盖、熔体、动触头的位置。 分组观察实物，描述“手柄操作时动触头如何接触静触头”。 通过直观感知建立结构认知，培养观察能力与语言表达能力。 学习新知(14分钟) （4）选用 1）用于照明和电热负载时，选用额定电压220V或250V、额定电流不小于电路所有负载额定电流之和的两极开关。 2）用于控制电动机的直接启动和停止时，选用额定电压380V或500V，额定电流不小于电动机额定电流3倍的三极开关。 （5）安装与使用 1）开启式负荷开关必须垂直安装在控制屏或开关板上，且合闸状态时手柄应朝上，不允许倒装或平装，以防发生误合闸事故。 2）开启式负荷开关用于控制照明和电热负载时，要装接熔断器作短路保护。 3）开启式负荷开关用作电动机的控制开关时，应将开关的熔体部分用铜导线直接连接，并在出线端另外加装熔断器作短路保护。 4）在分闸和合闸操作时，应动作迅速，使电弧尽快熄灭。 （5）常见故障及处理方法 开启式负荷开关最常见的故障是触头接触不良造成电路开路或触头发热，可根据情况修整或更换触头。 讲解HK系列型号含义（如HK1-30/2），演示垂直安装方法，强调“电源进线接静触头”的接线原则。 对照教材图表，标注开关各部件名称，在模拟板上练习接线，记录熔体规格选择依据。 通过“讲解+实操”掌握基础型号识别与安装规范，强化接线安全意识。 2.封闭式负荷开关 （1）功能 （2）结构特点与型号含义 （3）选用 封闭式负荷开关的额定电压应不小于工作电路的额定电压；额定电流应等于或稍大于电路的工作电流。 用于控制电动机工作时，考虑到电动机的启动电流较大，应使开关的额定电流不小于电动机额定电流的 3 倍。 （4）安装与使用 1）封闭式负荷开关必须垂直安装于无强烈振动和冲击的场合，安装高度一般离地不低于 1.3～1.5 m，外壳必须可靠接地。 2）接线时，应将电源进线接在静夹座一边的接线端子上，负载引线接在熔断器一边的接线端子上，且进出线都必须穿过开关的进出线孔。 3）在进行分合闸操作时，要站在开关的手柄侧，不能面对开关，以免发生意外故障电流过大使开关爆炸，铁壳飞出伤人。 （5）常见故障及处理方法 演示铁壳开关的联锁装置（合闸时罩盖无法打开），分析快速分断装置对灭弧的作用。 操作联锁机构，讨论“为何分合闸时不能面对开关”，填写故障处理表格（如夹座过热的原因）。 通过互动操作理解安全设计原理，将故障处理与结构认知结合。 二、组合开关 （1）组合开关的结构与型号含义 （2）组合开关的主要技术数据及选用 （3）组合开关的主要技术数据及选用 （4）组合开关的安装与使用 1）HZ10 系列组合开关应安装在控制箱（或壳体）内，其操作手柄最好伸出在控制箱的前面或侧面。开关为断开状态时应使手柄在水平旋转位置。倒顺开关外壳上的接地螺钉应可靠接地。 （2）若需在控制箱内操作，开关应装在控制箱内右上方，并且在它的上方不安装其他电器，否则应采取隔离或绝缘措施。 （3）组合开关的通断能力较低，不能用来分断故障电流。 （4）当操作频率过高或负载功率因数较小时，应降低开关的容量使用，以延长其使用寿命。 （5）组合开关的常见故障及处理方法 用扭簧模型演示HZ10系列的储能分断机制，对比倒顺开关“倒-停-顺”三位置功能。 转动组合开关手柄，观察触头动作顺序，计算“控制3kW电动机应选多大额定电流的开关”。 通过模型直观化抽象原理，结合计算强化参数选用能力。 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：给出故障场景：“某HK1-15/3开关控制电动机时熔体频繁熔断”，分析原因。 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) 本节课重点学习了三种负荷开关的结构、选用与安装要点：开启式开关需注意垂直安装与熔体保护，封闭式开关要牢记接地与联锁安全，组合开关需根据负载计算额定电流。课后需复习型号含义与故障处理方法，为下节实操课做准备。 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)撰写“HK1-30/2开启式负荷开关的安装报告”； (2)安装步骤、接线图、安全注意事项，以及“触头接触不良”的三种可能原因及处理方法。 板书设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 教学中发现学生对抽象的灭弧原理理解困难，需增加电弧演示实验；部分学生在接线时混淆进线与出线位置，应在实操前强化“静触头接电源”的口诀记忆。后续可引入企业电工案例，通过视频展示真实故障排查过程，提升学生的岗位适应性。此外，可增加小组竞赛环节，如“快速选用合适开关”，激发学习积极性。 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 $$