维修电工技师培训教案.docx
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维修电工技师培训教案
2015-2016学年第二学期
《维修电工技师》培训教案
蒲松林
2015年7月
培训构思
教材分析：
本培训内容为电子工程系机电一体化、电子技术应用及电子信息与技术专业合班学生培训学习内容。
主要涉及有变压器、三相异步电动机、直流电机、常用控制电机、常用低压电器、电气控制电路基本环节、典型设备的电气控制、组合机床的电气控制等。
从培训难度上来讲，变压器及其相关计算、直流电动机原理及控制难度较大，理论性较强，且使用实习不多，学生学习兴趣不强，可作为选讲或少讲。
常用低压电气、电动机控制技术、组合车床电气控制使用率较高，难度相当较低，也是培训重点，且我校的实训条件能够满足其实训需求。
培训对象：
培训对象为15、16级（16级学生占多数）电子专业学生，大多数以前没有上过该课程，学习基础较差。
学习过程主要侧重于学生良好职业习惯的养成，理论侧重器件识别、选用，实训主要侧重电动机控制线路的安装、调试与排故。
培训安排：
每周培训课时为6节，全部采用实训操作进行。
培训大纲：
1、了解空气开关、交流接触器、中间继电器、时间继电器、行程开关、万能转换开关等低压电器的结构、工作原理及接线要求；
2、理解用交流接触器控制的电动机点动、长动及正反转线路和时间继电器控制的电动机Y–Δ降压起动电路的结构与工作原理；
3、理解用速度继电器控制电动机反接制动电路的结构与工作原理；
4、了解三相笼型异步电动机变极调速控制电路的结构与工作原理；
5、熟悉6140车床电气控制电路结构与工作原理，并能熟练分析并排除典型故障。
6、会正确拆卸和装配常用开关类电器、熔断器、接触器、启动器、继电器和主令电器，会检查和排除其常见故障。
7、会在万能网孔板上安装三相笼型异步电动机用接触器辅助触点作联锁且带过载保护的单相运转控制电路，并能排除典型故障。
8、会在万能网孔板上安装用接触器辅助触点作联锁和按钮转换的笼型电动机可逆运转控制电路，并能排除典型故障。
培训课题
元器件的发放、检测及讲解
培训时间
课时数
2
课题分析
在原有基础上检测元器件，认识新的维修电工元件
学情分析
上学期虽然进行了维修电工的初级工练习，但是经过几个月以后，学生已经生疏了很多，有甚者已无多少记忆。
故仍需对一些基础知识进行复习、练习。
培训目标
熟悉元件,掌握原理,工艺达一定要求。
培
训
过
程
一、元件发放
元件符号数量（n/人）
闸刀开关QS1
熔断器FU5
交流接触器KM4
热继电器FR2
中间继电器KA4
时间继电器KT2
行程开关SQ2
按钮SB2（三档）
接线端子2
二、以点动控制线路为例讲解电气控制原理图
1.电气原理图分电源电路、主电路、控制电路、照明电路、信号电路
2.各电路在电气原理图中分布的位置
3.符号表示相应的触头,直线表示导线
5.电源电路、主电路用1.5mm2的硬导线，控制电路用1.0mm2的硬导线，按钮的进出线要经过接线端子，用1.0mm2的软导线
三、安装工艺要求
1.控制板的布置
2.元件的固定
3.布线的要求：
导线横平竖直、避免交叉线，控制电路杜绝架空线，一个接线柱上所连导线不得超过两根
4.线头与接线柱的连接方法
a.多股铜芯线的连接
b.针孔式接线柱的连接
c.瓦片式接线柱的连接
d.平压式接线柱的连接（注意弯头的顺螺纹方向）
备注
培训课题
电动机点动与连续混合的控制线路
培训时间
课时数
4
课题分析
最基本的线路之一，是初级工必考的一张控制线路图
学情分析
上学期在初级工练习是已经练习过，但是经过几个月以后，学生已经生疏了很多，有甚者已无多少记忆。
故仍进行复习、练习。
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理图：
2．原理讲解：
先合上电源开关QS。
（1）连续控制：
（2）点动控制：
3．按图施工：
4．电阻法检测：
5．通电检测：
6．简易故障排除：
故障现象
测试状态
2—1
2—3
2—5
2—7
故障点
按下SB1或SB3时，KM不吸合
按下SB1不放
∞
R
R
R
FR常闭触头接触不良
∞
∞
R
R
SB2接触不良
∞
∞
∞
R
SB1或SB3接触不良
∞
∞
∞
∞
KM线圈断路
7．小结：
8．清卫：
备注
培训课题
电动机两地控制的控制线路
培训时间
课时数
2
课题分析
基础线路
学情分析
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1、原理讲解：
将各地的启动按钮并联，
将各地的停止按钮串联。
先合上电源开关QS。
2、按图施工：
3、通电检测：
4、电压法检测：
故障现象
测试状态
2—1
2—3
2—5
2—7
2—9
故障点
按下SB11或SB21时，KM不吸合
按下SB11不放
0
0
0
0
0
FU2熔断
380V
0
0
0
0
FR常闭触头接触不良
380V
380V
0
0
0
SB22接触不良
380V
380V
380V
0
0
SB12接触不良
380V
380V
380V
380V
0
SB11或SB21接触不良
380V
380V
380V
380V
380V
KM线圈断路
6、小结：
7、清卫
备注
培训课题
电动机顺序启动、逆序停车控制戏路
培训时间
课时数
4
课题分析
基础线路
学情分析
上学期在初级工练习是已经练习过，但是经过几个月以后，学生已经生疏了很多，有甚者已无多少记忆。
故仍进行复习、练习。
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理讲解：
先合上电源开关QS。
（1）顺序启动
（2）逆序停车：
2．按图施工：
3．线路检测：
1．按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处线号是否正确，有无漏接、错接之处。
检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。
2．学生用万用表检查线路的通断情况。
应选用倍率适当的电阻挡，并进行校零，以防止短路故障的发生。
（1）控制电路的检查（可断开主电路），将表棒分别搭在U11、V11线端上，此时读数应为“∞”。
①按下SB11（或者用起子按下KM1的衔铁）时，指针应偏转很大，指针应偏转很大，读数应为接触器KM1线圈的直流电阻。
②按下SB21（或者用起子按下KM2的衔铁）时，指针应不动，此时读数应为“∞”；再同时用起子按下KM1的衔铁，指针应偏转很大，读数应为接触器KM2线圈的直流电阻。
③同时按下SB11、SB12，再用起子按下KM2的衔铁，指针应偏转很大，指针应偏转很大，读数应为接触器KM1线圈的直流电阻。
（2）对主电路的检查（断开控制电路），看有无开路或短路现象，此时可用手动来代替接触器通电进行检查。
3．用兆欧表检查线路的绝缘电阻应不得小于1MΩ。
4．通电试车：
必须征得老师同意，并由老师在现场监护。
由老师接通三相电源L1、L2、L3，学生合上电源开关QS，按下SB11，观察接触器KM1是否吸合，松开SB11接触器KM1是否自锁，观察电动机M1运行是否正常等；按下SB21，观察接触器KM2是否吸合，松开SB21接触器KM2是否自锁，观察电动机M2运行是否正常等；按下SB12两台电动机应没有影响；先按下SB22，观察接触器KM2是否释放，电动机M2是否停转；再按下SB12，观察接触器KM1是否释放，电动机M1是否停转。
4．通电试验：
5．简易故障排除：
6．小结：
7．清卫：
备注
培训课题
接触器联锁的正反转控制线路
培训时间
课时数
2
课题分析
基础线路
学情分析
上学期在初级工练习是已经练习过，但是经过几个月以后，学生已经生疏了很多，有甚者已无多少记忆。
故仍进行复习、练习。
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理图讲解：
先合上电源开关QS。
（1）正转控制：
（2）反转控制：
接触器联锁正反转控制线路的优点是工作安全可靠，缺点是操作不便。
因电动机从正转变为反转时，必须先按下停止按钮后，才能按反转启动按钮，否则由于接触器的联锁作用，不能实现反转。
2．按图施工：
安装步骤：
（1）在控制板上安装电器元件，并贴上醒目的文字符号。
安装时，组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧；各元件的安装位置应整齐、均匀，间距合理，便于元件的更换；紧固各元件时要用力均匀，紧固程度适当，做到既要使元件安装牢固，又不使其损坏。
（2）线路板上进行槽板布线和套编码管。
做到布线应横平竖直，分布均匀。
变换走向时应垂直；严禁损伤线芯和导线绝缘；接点牢固，不得松动，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。
（3）电路图检查控制线路板的正确性。
（4）安装电动机。
做到安装牢固平稳，以防止在换向时产生滚动而引起事故。
（5）可靠连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。
（6）连接电源、电动机等控制板外部的接线。
（7）自检。
安装完毕的控制线路板，必须按要求进行认真检查，确保无误后才允许通电试车。
（8）交验合格后，通电试车。
3．通电试车：
4．简易故障排除：
5．小结：
备注
培训课题
双重联锁正反转控制线路
培训时间
课时数
4
课题分析
基础线路
学情分析
上学期在初级工练习是已经练习过，但是经过几个月以后，学生已经生疏了很多，有甚者已无多少记忆。
故仍进行复习、练习。
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理讲解：
（1）原理图
（2）原理（略）
2．按图施工：
安装步骤：
（1）在控制板上安装电器元件，并贴上醒目的文字符号。
安装时，组合开关、熔断器的受电端子应安装在控制板的外侧；各元件的安装位置应整齐、均匀，间距合理，便于元件的更换；紧固各元件时要用力均匀，紧固程度适当，做到既要使元件安装牢固，又不使其损坏。
（2）线路板上进行槽板布线和套编码管。
做到布线应横平竖直，分布均匀。
变换走向时应垂直；严禁损伤线芯和导线绝缘；接点牢固，不得松动，不得压绝缘层、不反圈及不露铜过长。
（3）电路图检查控制线路板的正确性。
（4）安装电动机。
做到安装牢固平稳，以防止在换向时产生滚动而引起事故。
（5）可靠连接电动机和按钮金属外壳的保护接地线。
（6）连接电源、电动机等控制板外部的接线。
（7）自检。
安装完毕的控制线路板，必须按要求进行认真检查，确保无误后才允许通电试车。
（8）交验合格后，通电试车。
3．通电试车：
4．简易故障排除：
5．小结：
6．清卫：
备注
培训课题
位置控制线路
培训时间
课时数
2
课题分析
基础线路
学情分析
学生第一次接触行程开关，不知其用法
培训目标
熟悉行程开关，掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理图讲解：
（1）原理图（略）
（2）原理（略）
2．按图施工：
3．通电试车：
4．简易故障排除：
5．小结：
6．清卫：
备注
培训课题
电动机自动往返控制线路
培训时间
课时数
4
课题分析
与以往线路相比有一定难度
学情分析
培训目标
熟悉行程开关，掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理讲解：
（1）原理图：
（2）原理：
先合上电源开关QS
这里SB1、SB2分别作为正转启动按钮和反转启动按钮，若启动时工作台在左端，则应按下SB2进行启动。
2．按图施工：
安装步骤:
（1）在控制板上安装走线槽和所有电器元件，并贴上醒目的文字符号，安装走线槽时，应走到横平竖直、排列整齐匀称、安装牢固和便于走线等。
（2）按电路图进行线路板前线槽配线，并在导线端部套编码管和冷压接线头。
1布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。
2各电器元件接线端子引出导线的走向，以元件的水平中心线为界线，在水平中心线以上接线端子引出的导线，必须进入元件上面的走线槽；在水平中心线以下接线端子引出的导线，必须进入元件下面的走线槽。
任何导线都不允许从水平方向进入走线槽内。
3各电器元件接线端子上引出或引入的导线，除间距很小和元件机械强度很差允许直接架空敷设外，其他导线必须经过走线槽进行连接。
4进入走线槽的导线要完全置于走线槽内，并应尽可能避免交叉，装线不要超过其内容的70%，以便于能盖上线槽盖和以后的装配与维修。
5各电器元件与走线槽之间的外露导线，应走线合理，并尽可能做到横平竖直，变换走向要垂直。
同一个元件上位置一致的端子和同型号电器元件中位置一致的端子上引出或引入的导线，要敷设在同一平面上，并应做到高低一致或前后一致，不得交叉。
6所有接线端子、导线线头上都应套有与电路图上相应接点线号一致的编码套管，并按线号进行连接，连接必须牢靠，不得松动。
7在任何情况下，接线端子必须与导线截面积和材料性质相适应。
当接线端子不适应连接软线或较小截面的软线时，可以在导线端头穿上针形或叉形轧头并压紧。
8一般一个接线端子只能连接一根导线，如果采用专门设计的端子，可以连接两根或多根导线，但导线的连接方式，必须是公认的、在工艺上成熟的各种方式，如夹紧、压接、焊接、绕接等，并应严格按照连接工艺的工序要求进行。
（3）．按电路图检验控制板内部部线的正确性。
3．线路检测及通电试车：
1．按电路图或接线图从电源端开始，逐段核对接线及接线端子处线号是否正确，有无漏接、错接之处。
检查导线接点是否符合要求，压接是否牢固。
2．学生用万用表检查线路的通断情况。
应选用倍率适当的电阻挡，并进行校零，以防止短路故障的发生。
（1）对控制电路的检查（可断开主电路），将表棒分别搭在U11、V11线端上，此时读数应为“∞”。
1按下SB1、或者SQ2—1、或用起子按下KM1的衔铁时，指针应偏转很大，指针应偏转很大，读数应为接触器KM1线圈的直流电阻。
同时再用起子按下KM2的衔铁（或者扳动SQ3），指针应不动，此时读数应为“∞”
2按下SB2、或者SQ1—2、或用起子按下KM2的衔铁时，指针应偏转很大，指针应偏转很大，读数应为接触器KM2线圈的直流电阻。
同时再用起子按下KM1的衔铁（或者扳动SQ4），指针应不动，此时读数应为“∞”
（2）对主电路的检查（断开控制电路），看有无开路或短路现象，此时可用手动来代替接触器通电进行检查。
33．用兆欧表检查线路的绝缘电阻应不得小于1MΩ。
44．通电试车：
必须征得老师同意，并由老师在现场监护。
由老师接通三相电源L1、L2、L3，学生合上电源开关QS，按下SB1，观察接触器KM1是否吸合，松开SB1接触器KM1是否自锁，观察电动机M是否正转，工作台是否左移；当工作台移到左端碰撞SQ1后，观察接触器KM1是否释放、KM2是否吸合，电动机M是否反转，工作台是否右移等；当工作台移到右端碰撞SQ2后，观察接触器KM2是否释放、KM1是否吸合，电动机M是否正转，工作台是否左移等；按下SB3，KM是否释放，电动机、工作台是否都停止。
4．简易故障排除：
5．小结：
6．清卫：
备注
培训课题
接触器、按钮控制的Ｙ－△降压启动控制线路
培训时间
课时数
2
课题分析
原有的图纸均是电动机直接启动，现第一次接触电动机降压启动
学情分析
在学生的心目中还完全没有降压启动的概念
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理讲解：
（1）原理图：
（2）原理：
1）电动机Y形接法降压启动：
停止时，按下SB3即可实现。
2．按图施工：
注意事项
（1）用Ｙ－△降压启动控制的电动机，必须6个出线端子，而且定子绕组在△形接法是的额定电压等于三相电源的线电压。
（2）接线时要保证电动机△形接法的正确性，即接触器KM△主触头闭合时，应保证定子绕组的U1与V2、V1与U2、W1与V2相连接。
（3）接触器KMY的进线必须从三相定子绕组的末端引入，则在KMY吸合时，会产生三相电源短路事故。
（4）通电校验前要再检查一下熔体规格、时间继电器、热继电器的各整定值是否符合要求。
（5）通电校验必须有指导老师在现场监护，学生应根据电路图的控制要求独立的进行校验，如出现故障也应自行排除。
（6）必须在额定时间内完成。
3．通电检测及故障排除：
1）、故障设置在控制电路或主电路中人为设置非短路电气故障两处。
2）、故障检修检修步骤和方法如下：
（1）用通电试验法观察故障现象。
观察电动机、各电器元件及线路工作是否正常，如发现异常现象，应立即断电检查。
（2）用逻辑分析法缩小故障范围，并在电路图上用虚线标出故障部位的最小范围。
（3）用测量法正确、迅速地找出故障点。
（4）根据故障点的不同情况，采取正确的方法迅速排除故障。
（5）排除故障后再通电试车。
3）、注意事项
（1）检修前要先掌握电路图中各个控制环节的作用和原理，并熟悉电动机的接线方法。
（2）在检修过程中严禁扩大和产生新的故障，否则，要立即停止检修。
（3）检修思路和方法要正确。
（4）带电检修故障时，必须有指导老师在现场监护，并要确保用电安全。
（5）检修必须在额定时间内完成。
4．小结：
5．清卫：
备注
培训课题
时间继电器控制的Ｙ－△降压启动控制线路
培训时间
课时数
4
课题分析
这张图纸实际上是初级工向中级工迈进的一个标志，是一个转折点。
学情分析
学生第一次接触时间继电器，不知其用法
培训目标
熟悉时间继电器，掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理讲解：
（1）原理图：
（2）原理：
2．按图施工：
参见上一课题。
但是要注意时间继电器的接发正确，要分清时间继电器的线圈、延时断开等触头。
3．线路检测与故障排除：
参见上一课题。
4．小结：
备注
培训课题
QX3-13型时间继电器控制的Ｙ－△降压启动控制线路
培训时间
课时数
2
课题分析
这是另一张时间继电器控制的Y-△降压启动控制线路，是QX3-13型自动启动器
学情分析
在上一张控制线路图使用时间继电器的基础上进一步加强，使学生能熟练使用时间继电器
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理图讲解：
（1）原理图（略）
（2）原理（略）
2．按图施工：
3．通电试车：
4．简易故障排除：
5．小结：
备注
培训课题
能耗制动控制线路
培训时间
课时数
4
课题分析
是中级工必须掌握的一张基础线路
学情分析
学生第一次涉及制动这个概念
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理讲解
（1）原理图
L1
1
FU2
QS
2
FR
L2
3
L3
17
KT
N
FU1
KM2
R
SB2
V
11
5
KM1
KT
KM2
KM2
KM1
SB1
13
7
KM1
KM2
FR
KT
15
9
KM1
KM2
W
V
U
M
3~
（2）工作原理。
先合上电源开关QS
单向启动运转：
KM1自锁触头闭合自锁电动机M启动
按下SB1KM1线圈得电KM1主触头闭合
KM1联锁触头分断对KM2联锁
能耗制动停转：
KM1自锁触头分断
SB2常闭触头先分断KM1线圈失电KM1主触头分断
按下SB2KM1联锁触头闭合
SB2常开触头后闭合
KM2联锁触头分断对KM1联锁
KM2线圈得电KM2自锁触头闭合自锁
KM2主触头闭合电动机M接入直流电能耗制动
KT常开触头瞬时闭合自锁
KT线圈得电
KT常闭触头延时后分断KM2线圈失电
KM2联锁触头闭合
KM2自锁触头分断KT线圈失电KT触头瞬时复位
KM2主触头分断电动机M切断直流电源停转，能耗制动结束
2．按图施工：
安装步骤：
（1）按上表配齐所用电器元件，并检验元件质量。
（2）在控制板上按布置图安装走线槽和除电动机、速度继电器以外的电器元件，并贴上醒目的文字符号。
（3）在控制板上按电路图进行板前线槽布线，并在导线端部套编码套管和冷压接线头。
（4）安装电动机、速度继电器。
（5）可靠连接电动机、速度继电器和电器元件不带电的金属外壳的保护接地线。
（6）连接控制板外部的导线。
（7）其他安装工艺要求同前。
3．通电试车：
按下SB1，KM1吸合，电动机正向启动；
按下SB2，KM1释放，电动机停止正转，KT、KM2吸合，电动机进行能耗制动，当KT延时到，KT、KM2释放，制动结束。
4．简易故障排除：
5．小结：
6．清卫：
备注
培训课题
能耗制动控制线路
培训时间
课时数
2
课题分析
是中级工必须掌握的一张基础线路
学情分析
学生进一步熟悉制动这个概念
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理图讲解：
（1）原理图（略）
（2）原理（略）
2．按图施工：
3．通电试车：
4．简易故障排除：
5．小结：
6．清卫：
备注
培训课题
单相启动反接制动控制线路
培训时间
课时数
4
课题分析
电气制动的另一种形式，第一次引入速度继电器
学情分析
从反接制动的电磁感应原理来讲解的话，学生不易理解，应从另一方面让学生有一更直观的了解。
培训目标
掌握原理,熟练接线，工艺达一定要求。
培
训
过
程
1．原理图讲解：
（1）原理图
（2）原理
先合上电源开关QS
单向启动：
KM1自锁触头闭合自锁电动机M启动
按下SB1KM1线圈得电KM1主触头闭合
KM1联锁触头分断对KM2联锁
电动机转速上升到一定值（120r/min）时KS常开触头闭合为制动作准备
反接制动：
KM1自锁触头分断
SB2常闭触头先分断KM1线圈失电KM1主触头分断
按下SB2KM1联锁触头闭合
SB2常开触头后闭合
KM2联锁触头分断对KM1联锁
KM2线圈得电KM2自锁触头闭合自锁
KM2主触头闭合电动机M串接R反接制动
至电动机转速下降到一定值（100r/min）时KS常开触头分断
KM2联锁触头闭合
KM2线圈失电KM2自锁触头分断
KM2主触头分断电动机M脱离电源停转，制动结束
2．按图施工：
安装步骤：
1）按上表配齐所用电器元件，并检验元件质量。
2）在控制板上按布置图安装走线槽和除电动机、速度继电器以外的电器元件，并贴上醒目的文字符号。
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