项目4 任务4 三相异步电动机串电阻降压启动电路分析（教案）《电气系统安装与调试》同步精品课堂（苏教版·凤凰职教）

课  题

项目4 任务4 三相异步电动机串电阻降压启动电路分析

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

串电阻降压启动方式设备简单、应用广泛，尤其适用于中小型设备和机床点动调整场景，是学生掌握电气控制电路分析、绘制与实操的核心内容之一。通过本课题学习，能帮助学生构建电气控制电路的分析逻辑，为后续复杂电路的学习奠定基础。

学情分析

学生此前已具备三相异步电动机基本工作原理、简单电气元件识别与使用等基础知识，熟悉 Y - 降压启动电路的基本逻辑，具备一定的小组协作和动手实践能力。但对于串电阻降压启动电路的时序控制逻辑、元器件布置与接线规范掌握不足，需要通过详细演示和分步实操强化理解。

学习目标

知识目标：

1. 理解串电阻降压启动的工作原理及适用场景；

2. 掌握串电阻降压启动主电路与控制电路的组成及工作过程。

技能目标：

1. 能准确分析串电阻降压启动主电路和控制电路的工作流程；

2. 能规范绘制电路的元器件布置图和接线图。

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. 串电阻降压启动主电路与控制电路的工作原理分析；

2. 元器件布置图与接线图的规范绘制。

难点：

1. 时间继电器在控制电路中的时序逻辑分析。

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.为什么电机直接启动会出现电流过大的问题？除了 Y - 降压启动，还有哪些解决办法？

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. 知识铺垫导入：

（1）通过课件回顾三相异步电动机直接启动的弊端（启动电流过大，约为额定电流的 5-7 倍，易导致电网电压波动、设备损坏），提问 “如何通过电气控制实现降压启动？”，引导学生关联已学的 Y-Δ 降压启动知识，引出串电阻降压启动方式。

（2）展示串电阻降压启动核心元器件实物（接触器 KM1、KM2、时间继电器 KT、降压电阻 R、热继电器 FR 等），逐一讲解各元器件在电路中的作用：KM1 控制降压启动回路，KM2 控制全压运行回路，KT 实现延时切换，R 承担启动时降压分压功能，FR 实现过载保护。结合多媒体动画演示时间继电器延时动作特性（通电后延时常开触头延时闭合），强调其在时序控制中的核心作用。

2. 主电路工作过程分析：

（1）展示图 4-22 电动机串电阻降压启动主电路原理图，用不同颜色标注电源端（L1、L2、L3）、控制元件（QS、FU1、KM1、KM2、R、FR）、负载端（电动机 M），明确电路拓扑结构。

（2）分步拆解工作过程：

① 初始状态：所有接触器主触头断开，电路未接通；

② 合闸准备：讲解电源开关 QS 的作用，演示合上 QS 后电路受电状态，强调熔断器 FU1 的

1. 跟随教师讲解，回顾相关知识，记录核心元器件的作用；

2. 观察电路图与动画演示，标注主电路电流路径和控制电路逻辑节点；

3. 参与小组讨论，交流对电路工作过程的理解，尝试解答教师提出的问题

1. 从已有知识切入，降低新知学习难度，建立知识衔接；

2. 通过实物展示、动画演示、分步拆解，帮助学生直观理解电路工作原理；

3. 小组讨论与专项答疑结合，强化学生对核心难点的掌握

短路保护功能；

③ 降压启动阶段：重点讲解 “KM1 主触头闭合，KM2 主触头断开” 时，电流路径为 “L1/L2/L3→FU1→KM1 主触头→降压电阻 R→FR→电动机定子绕组”，通过电阻分压原理降低定子绕组电压，实现降压启动；

④ 全压运行阶段：讲解 “KM1 主触头断开，KM2 主触头闭合” 时，电阻 R 被短接，电流路径为 “L1/L2/L3→FU1→KM2 主触头→FR→电动机定子绕组”，电动机在额定电压下运行。

（3）组织小组讨论：“为什么降压启动时要先闭合 KM1，全压运行时要断开 KM1？如果 KM1、KM2 同时闭合会出现什么问题？”，巡视各小组讨论情况，针对疑问进行答疑，邀请 2-3 组发言人分享讨论结果，教师总结并纠正错误认知。

3. 控制电路工作原理分析：

（1）展示图 4-23 串电阻降压启动时间继电器自动控制线路，结合主电路标注控制电路与主电路的关联节点（如 KM1、KM2 线圈通电与主触头动作的对应关系）。

（2）用流程图分步演示控制逻辑：

① 启动环节：按下启动按钮 SB2→KM1 线圈得电→KM1 辅助常开触头闭合（实现自锁），同时 KT 线圈得电→KM1 主触头闭合，电动机串电阻降压启动；

② 延时切换环节：KT 延时到达设定值→KT 延时常开触头闭合→KM2 线圈得电→KM2 辅助常闭触头断开（实现互锁，防止 KM1、KM2 同时得电），KM2 主触头闭合，电阻 R 被短接，电动机切换为全压运行；

③ 停止环节：按下停止按钮 SB1→KM1、KM2、KT 线圈均失电→所有触头复位，电动机停止运行。

（3）播放控制电路工作过程动画，重复演示 2