项目4 任务2 三相异步电动机 Y-△降压启动手动控制线路的安装与调试（教案）《电气系统安装与调试》同步精品课堂（苏教版·凤凰职教）

《电气系统安装与调试》教案 课 题 项目4 任务2 三相异步电动机 Y-△降压启动手动控制线路的安装与调试 课 型 理实一体 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 Y-△降压启动是工业生产中轻载或空载电动机常用的启动方式，具有实用性强、控制逻辑典型的特点。教材围绕工作原理分析、线路安装、调试排故展开，注重理论与实践结合，既涵盖电动机启动方式、降压启动原理等基础理论，又包含元器件选型、接线工艺、安全操作等实操技能，是培养学生电气安装与调试能力的重要载体。 学情分析 学生此前已掌握三相异步电动机的基本结构、电气元件的基础知识及简单控制线路的连接方法，具备一定的电工工具使用技能和电路分析能力。但对于降压启动的原理、Y-△接法的转换逻辑及双重联锁的作用理解可能存在困难，且在实操中对布线工艺规范、安全操作规范的执行需要进一步强化，需要通过理实结合的方式逐步突破难点。 学习目标 知识目标： 1. 掌握电动机启动的两种方式（直接启动、降压启动）及适用场景。 2. 理解三相异步电动机 Y-△降压启动的工作原理，明确 Y 形接法与△形接法的电压、电流关系。 技能目标： 1. 能准确识别、检测 Y-△降压启动控制线路所需的电气元件。 2. 能根据电气原理图绘制安装接线图，并按规范完成线路安装。 情感目标： 培养严谨的科学态度和安全操作意识。 激发学生的创新思维和探索精神，鼓励学生在实践中不断尝试和改进。 学习重难点 重点： 1. 三相异步电动机 Y-△降压启动的工作原理及控制线路的逻辑关系。 2. Y-△降压启动手动控制线路的规范安装与自检方法。 难点： 1. 双重联锁（按钮联锁、接触器联锁）的作用及原理理解。 2. 通电调试过程中常见故障的分析与排除。 教学方法 讲授法、演示法、实物观察法、小组讨论法、案例分析法 课前准备 学生分组、教学课件、教学用具等 教学媒体 电子课件、多媒体视频、低压电器实物 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 1.播放工业生产现场电动机启动的视频，提问：“视频中大功率电动机启动时为什么没有出现电流过大导致跳闸的现象？小功率电动机和大功率电动机的启动方式是否相同？” 2.引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 3.展示本讲学习目标。 1. 观看视频，学生思考。 2. 接收并查看本节课堂任务书。 3. 了解学习目标，带着目标进行学习。 1.以问题导入的方式进行，带着问题进行学习。 2.通过任务实施，调动学生积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 1. 理论讲授： （1）讲解电动机启动的概念，对比直接启动（全压启动）和降压启动的定义、特点及适用场景，结合教材说明 “4kW 以上电动机多采用降压启动” 的规范。 （2）重点讲解 Y-△降压启动原理：展示三相电动机线圈 Y 形、△形接法示意图，详细说明 Y 形接法时定子绕组电压为 220V，△形接法时为 380V，推导启动电流与电压的关系（Y 形启动电流是△形运行电流的 1/3），强调其适用于轻载或空载启动的特性。 （3）结合教材图 4-14（主电路）和图 4-15（控制电路），逐一分析电路组成元件：电源开关 QS、熔断器 FU1/FU2、交流接触器 KM1（电源接触器）、KM2（Y 接接触器）、KM3（△接接触器）、热继电器 FR、按钮 SB1（Y 接启动）、SB2（△接运行）、SB3（停止）的作用。 2. 逻辑分析： （1）分步演示降压启动和额定运行的电路工作过程：①降压启动：合上 QS→按下 SB1→KM1 和 KM2 得电→电动机 Y 形接法降压启动；②额定运行：转速升至一定值→按下 SB2→KM2 断电→KM3 得电→电动机△形接法额定运行；③停止：按下 SB3→KM1、KM3 断电→电动机停转。 （2）重点讲解双重联锁：①按钮联锁：展示复合按钮 SB2 的结构，演示其 “先断后通” 特性，说明按下 SB2 时先断开 KM2 线圈回路，再接通 KM3 线圈回路的原理；②接触器联锁：分析 KM2 和 KM3 常闭触点串入对方线圈回路的作用，通过电路图演示 “一方得电则另一方无法得电” 的逻辑，强调双重联锁对防止电源短路的重要性。 3. 小组讨论引导：提出问题 “若未按 SB1 直接按 SB2，电路为何不工作？”“双重联锁与单一联锁相比，优势是什么？”，巡视各小组讨论情况，进行针对性指导。 4. 总结归纳：梳理 Y-△降压启动的核心逻辑（“先 Y 后△”“联锁防短路”），板书电路工作流程，强化学生记忆。 1. 认真听讲，做好笔记，跟随教师思路理解降压启动原理和元件作用。 2. 观察示意图和演示过程，理解 Y-△接法转换逻辑及双重联锁原理。 3. 参与小组讨论，围绕教师提出的问题交流思考，形成初步答案。 4. 跟随教师总结，梳理知识框架，巩固重点内容。 1. 由浅入深讲解理论知识，结合示意图和演示，降低学生对抽象原理的理解难度。 2. 通过针对性问题引导小组讨论，培养学生的逻辑分析能力，强化对核心知识点的掌握。 活动三： 调动思维 探究新知 1. 电气安装接线图绘制教学： （1）展示教材图 4-16（电器布置图），讲解布置原则：电源开关、熔断器受电端子安装在控制板外侧，元件排列整齐、间距合理，便于操作和更换；强调元件文字代号必须与原理图一致。 （2）讲解接线图绘制要点：按导线号码由小到大编排，明确主电路、控制电路的布线区分，演示端子排的接线方式，要求标注清晰、走线合理。 （3）发放空白配线板示意图，指导学生以小组为单位绘制本组的电器布置图和接线图，巡视过程中对绘制不规范的小组进行个别指导，重点纠正元件位置摆放、导线编号标注等问题。 2. 实操技能讲授与演示： （1）元器件选型与检测：展示教材表 4-3（电气元件材料清单），讲解各元件的型号、规格及选型依据（如交流接触器线圈电压 380V、熔断器额定电流匹配要求）；演示用万用表检测元器件的方法：检测熔断器通断、接触器线圈电阻、按钮触点通断状态，强调检测前需校零万用表。 （2）布线工艺规范：结合教材 STEP5 要求，演示布线操作：①主、控电路导线分类集中，单层平行密排；②导线横平竖直，交叉时水平架空跨线；③导线与端子连接时不压绝缘层、不露过长线芯；④一个端子最多接两根导线。同时强调严禁损伤线芯和绝缘层的注意事项。 （3）自检与调试流程：①演示用万用表自检控制电路：将表棒搭在 L11、L31 线端，未按 SB1 时读数为 “∞”，按下 SB1 时读数为接触器线圈直流电阻；②演示主电路自检：手动模拟接触器吸合，检查主电路通断情况；③通电调试规范：强调必须征得教师同意，教师现场监护，第一次按下按钮采用短时点动，观察电动机运行状态，出现故障立即断电。 3. 安全注意事项强调：反复强调通电操作时的安全规范（不触摸带电部位、工具绝缘良好），明确故障检修时需断电，带电检查必须有教师监护。 1. 跟随教师讲解，学习电器布置图和接线图的绘制方法，小组合作完成绘制。 2. 观察教师演示的元器件检测、布线、自检操作，记录关键步骤和规范要求。 3. 熟悉安全操作注意事项，明确实操过程中的禁忌行为。 1. 理论与实操紧密结合，通过教师详细演示，让学生掌握具体操作技能和规范。 2. 小组合作绘制图纸，培养学生的协作能力和绘图能力，为后续实操奠定基础。 3. 强化安全操作意识，确保实操过程安全有序。 活动四： 巩固练习 素质提升 接触器线圈电压应与______电压相符。 电气安装接线图可以单独使用，无需与电气原理图配合。（ ） 万用表可以用于检测电路中的电压、电流和电阻值。（ ） 下列哪种工具用于检测电路中的触点分合情况？ A. 万用表 B. 钳形电流表 C. 绝缘电阻表 D. 相位表 学生练习 课程知识巩固 课堂小结 作业布置 课堂小节： 本节课围绕三相异步电动机 Y-△降压启动手动控制线路展开，重点学习了直接启动与降压启动的区别，掌握了 Y-△降压启动 “先 Y 形降压、后△形额定运行” 的核心原理及双重联锁的安全作用。实操中，大家完成了元器件检测、线路安装、自检调试等任务，规范了布线工艺与安全操作流程。希望课后结合实习报告梳理知识点，强化技能，养成严谨的工作作风，为后续复杂电气线路学习奠定基础。 作业： 1. 绘制三相异步电动机 Y-△降压启动手动控制线路的电气原理图和安装接线图，标注各元件名称及导线编号。 2. 撰写实习报告，记录元器件清单、安装过程、调试结果、故障排除过程及心得体会。 板书设计 一、核心知识 1. 启动方式：直接启动（全压）、降压启动（Y-△、自耦变压器等） 2. Y-△降压启动原理：Y 形（220V，I 启 = 1/3I△）→△形（380V，额定运行） 3. 控制线路： 元件：QS（电源）、FU（保护）、KM1（电源接触器）、KM2（Y 接）、KM3（△接）、FR（过载保护）、SB1/SB2/SB3 联锁：按钮联锁 + 接触器联锁（防短路） 4. 工作流程：合闸 QS→按 SB1（Y 启）→按 SB2（△运）→按 SB3（停止） 二、实操规范 1. 绘制：布置图→接线图（编号清晰） 2. 安装：元件固定→规范布线→端子连接 3. 自检：万用表检测（控制电路 + 主电路） 4. 调试：短时点动→观察运行→排故 三、安全注意事项：断电操作、教师监护、工具绝缘 教学反思 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 $