《工厂电气控制技术》教学教案.docx
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《工厂电气控制技术》教学教案
工厂电气
控制技术教案
GONGCHANGDIANQIKONGZHIJISHUJIAOAN
工厂电气控制技术项目任务单
制作部门：
编制人：
编制日期：
编号
1
任务名称
车床的安装与维修
训练对象
学时
4
目的
1．使学生了解车床的结构、运动形式、功能及应用。
2．使学生了解车床的电器柜。
内容
一、所需工具、材料、设备：
CA6140车床
二、内容步骤：
1．本课程的内容、目的和任务。
2．导入车床在实际中的应用。
3．带领学生去M3实习工厂具体讲解CA6140车床的结构、运动形式、应用及电器控制柜。
4．任务布置：
去图书馆查找其他型号车床的相关资料。
5．总结工作，评价任务完成情况。
三、考核标准
1．各组课内交流、总结和报告（30%）：
2．各组学生发言情况（30%）。
3．学生的实践操作（30%）。
4．指导教师的评价（10%）。
教学过程规划
时间
分配
教学阶段
教学内容
教师行为
学生行为
媒介
10min
介绍
本课程的内容、目的及要求
启发、讲授
回答、思考
5min
导入
车床在实际中的应用
启发、讲授
思考，回答
95min
讲授
去M3实习工厂具体讲解CA6140车床的结构、运动形式及电器控制柜
启发、讲授
思考、讨论
40min
任务布置
去图书馆查找其他型号车床的相关资料
指导
思考、小组讨论、填表
30min
总结
总结工作，评价任务完成情况
组织
代表发言
黑板
1．CA6140车床的结构、运动形式、应用
2．其他型号车床的结构、运动形式、应用
主要知识点、技能点
项目一：
车床电气线路的安装与维修
任务一：
CA6140卧式车床简介
在各种金属切削机床中，车床占的比重最大，应用也最广泛。
在车床上能完成车削外圆、内孔、端面、钻孔、铰孔、切槽、切断、螺纹、螺杆及成形表面等加工工序。
现以普通精密车床CA6140为例分析。
一、CA6140型车床的主要结构
CA6140卧式车床主要由床身、主轴变速箱、进给箱、溜板箱、溜板与刀架、尾架、主轴、丝杆与光杆等组成。
二、CA6140型车床的运动形式
主运动：
工件的旋转运动是车床的主运动，由主轴电动机拖动。
是由主轴电动机通过带轮传动到主轴箱再旋转的。
进给运动：
刀架的直线运动是车床的进给运动，仍由主轴电动机拖动。
主轴电动机经主轴变速箱，再由光杠或丝杠带动溜板箱，使溜板箱带动刀架沿床身作纵横向的直线进给运动。
快速进给运动：
即刀架快速直线运动，为减少辅助工作时间，提高工作效率，单独设置快速移动电动机带动刀架做快速进给运动。
工厂电气控制技术项目任务单
制作部门：
编制人：
编制日期：
编号
2
任务名称
车床的安装与维修
训练对象
学时
4
目的
1．使学生掌握刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、选择与维护的方法。
内容
一、所需工具、材料、设备：
刀开关、熔断器、断路器、主令电器、螺丝刀
二、内容步骤：
1．复习车床的结构、运动形式、应用及电器控制柜。
2．导入在车床控制柜中所涉及到的刀开关、熔断器、断路器、主令电器等电器元件。
3．讲解刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。
所需媒介：
PPT
4．任务布置：
（1）拆装刀开关、熔断器、断路器、主令电器
（2）去图书馆查找其他型号刀开关、熔断器、断路器、主令电器的相关资料
5．总结工作，评价任务完成情况。
三、考核标准
1．各组课内交流、总结和报告（30%）：
2．各组学生发言情况（30%）。
3．学生的实践操作（30%）。
4．指导教师的评价（10%）
教学过程规划
时间
分配
教学阶段
教学内容
教师行为
学生行为
媒介
10min
介绍
车床的结构、运动形式、应用及电器控制柜
启发、讲授
回答、思考
5min
导入
在车床控制柜中所涉及到的刀开关、熔断器、断路器、主令电器等电器元件
启发、讲授
思考，回答
95min
讲授
刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。
启发、讲授
思考、讨论
40min
任务布置
（1）拆装刀开关、熔断器、断路器、主令电器
（2）去图书馆查找其他型号刀开关、熔断器、断路器、主令电器的相关资料
指导
思考、小组讨论、填表
30min
总结
总结工作，评价任务完成情况
组织
代表发言
黑板
1．刀开关的功能、选择、图形及文字符号。
2．熔断器的功能、选择、图形及文字符号。
3．断路器的功能、选择、图形及文字符号。
4．主令电器的功能、选择、图形及文字符号。
5．在三线四线制线路中，为什么在中性线上不允许安装熔断器？
主要知识点、技能点
一、刀开关
1．作用：
主要用来手动接通与断开交、直流电路电器设备的工作电源。
2．分类：
按刀的极数可分单极、双极和三极刀开关；
按灭弧装置可分为不带灭弧罩的刀开关和带灭弧罩的刀开关；
按操作方式可分远距离连杆式刀开关和直接手动式刀开关。
3．基本结构：
如图1-2、1-3所示。
由操作手柄、动触头、静触头、进线座和出线座等组成。
4．选用：
刀开关主要根据电源种类、电压等级、负荷容量、所需极数及使用场合等来选用。
5．图形及文字符号
二、熔断器
1．作用：
熔断器应用于低压配电线路和电气设备中，主要起短路保护和严重过载保护作用。
2．分类：
按其结构形式分瓷插式熔断器、螺旋式熔断器、无填料密闭管式熔断器和有填料密闭管式熔断器。
3．基本结构：
熔断器基本结构如图1-5、1-6所示。
4．图形及文字符号：
5．选用
6．熔断器的使用
（1）安装熔断器除保证足够的电气距离外,还应保证足够的间距,以保证拆卸、更换熔体方便。
（2）安装前应检查熔断器的型号、额定电压、额定电流、额定分断能力等参数是否符合规定要求。
（3）安装熔体必须保证接触良好,不能有机械损伤。
（4）安装引线要有足够的截面积,而且必须拧紧接线螺钉,避免接触不良。
（5）在运行中应经常注意熔断器的指示器,以便及时发现一相熔断体熔断的情况,防止缺相运行。
如果检查发现熔体已经腐蚀、损伤或熔断,应更换同一型号规格的熔断器,不允许用其他型号的熔断器代用（除非已通过验证）。
（6）熔断器插入与拔出要用规定的把手,不要直接用手拔熔体（熔断后外壳温度很高,以免烫伤）,也不可用不合适的工具插入与拔出。
更换时,必须在不带电的情况下进行。
（7）使用时应经常清除熔断器上及导电插座上的灰尘和污垢。
三、断路器
1．作用：
是一种既有手动开关作用又能自动进行失压、欠压、过载、过流和短路等保护的电器。
同时也可用于不频繁地接通和分断电路以及控制电动机。
主要知识点、技能点
2．基本结构：
目前常用各种低压断路器外形如图1-8所示。
低压断路器主要由触点系统、灭弧装置、各种脱扣器、脱扣机构和操作机构等组成。
3．工作原理
断路器工作原理如图1-10所示。
（1）正常接通和分断
（2）远距离分闸
（3）欠压保护
（4）过电流保护
（5）过载保护
4．图形及文字符号
5.选用
6.低压断路器的安装及使用
7.低压断路器的维护
四、主令电器
主令电器主要用于发布指令或信号，闭合或断开控制电路，改变控制系统工作状态，或实现远程控制的电器。
在设备电气控制系统中，主令电器可以直接作用于控制电路，也可以通过电磁式电器的转换对电路实现控制。
其主要有控制按钮、行程开关、接近开关，万能转换开关等。
1．按钮的作用：
主要用于接触器、继电器及其他电气控制电路中，实现远距离控制，同时可通过按钮之间的电气联锁，实现对其他电器设备的控制和保护。
2．按钮的基本结构：
控制按钮外形图如图1-12（a），其内部基本结构如图1-12（b）所示。
3．按钮的工作原理
按钮的基本工作原理如下：
将按钮帽按下，桥式动触点向下移动，先将常闭触点分断，再将常开触点接通，未受外力（常态）时，在复位弹簧作用下，桥式动触点上升，恢复原来位置，将常开触点分断，常闭触点闭合。
为了表示各个按钮的作用，防止误操作，通常将按钮帽做成不同地颜色，以示区别。
其颜色有红、黑、绿、黄、蓝、白、灰等，国标GB5226—85对按钮颜色作了如下规定：
4．按钮的图形及文字符号
5．按钮的选用
工厂电气控制技术项目任务单
制作部门：
编制人：
编制日期：
编号
3
任务名称
车床的安装与维修
训练对象
学时
4
目的
使学生掌握接触器、中间继电器和热继电器等元器件的应用、工作原理、图形及文字符号选择与维护；
内容
一、所需工具、材料、设备：
接触器、电流继电器、电压继电器和热继电器
二、内容步骤：
1．复习刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。
2．导入在车床控制柜中所涉及到其他电器元件。
3．讲解接触器、中间继电器和热继电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。
所需媒介：
PPT
4．任务布置：
（1）拆装接触器、中间继电器和热继电器
（2）去图书馆查找其他型号接触器、中间继电器和热继电器的相关资料
5．总结工作，评价任务完成情况。
三、考核标准
1．各组课内交流、总结和报告（30%）：
2．各组学生发言情况（30%）。
3．学生的实践操作（30%）。
4．指导教师的评价（10%）
教学过程规划
时间
分配
教学阶段
教学内容
教师行为
学生行为
媒介
10min
复习
刀开关、熔断器、断路器、主令电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。
启发、讲授
回答、思考
5min
导入
在车床控制柜中所涉及到其他电器元件
启发、讲授
思考，回答
95min
讲授
接触器、中间继电器和热继电器的应用、工作原理、结构、符号、选择与维护的方法。
启发、讲授
思考、讨论
40min
任务布置
（1）拆装接触器、中间继电器和热继电器
（2）去图书馆查找其他型号接触器、中间继电器和热继电器的相关资料
指导
思考、小组讨论、填表
30min
总结
总结工作，评价任务完成情况
组织
代表发言
黑板
1．接触器的功能、选择、图形及文字符号。
2．中间继电器的功能、选择、图形及文字符号。
3．热继电器的功能、选择、图形及文字符号。
4．中间继电器和接触器有哪些不同点和相同点？
主要知识点、技能点
五、接触器
1．作用：
是利用电磁吸力的作用使主触点闭合或分断电动机电路或其他负载电路的控制电器。
用它可以实现频繁地远距离操作，并具有欠电压保护与零压保护功能。
2．分类：
按其触点通过电流的种类分为交流接触器和直流接触器。
3．基本结构：
目前常用接触器外形如图1-14所示。
交流接触器主要由电磁系统、触点系统和灭弧装置等部分组成。
（1）电磁系统电磁系统用来操作触点的闭合与分断,其包括线圈、动铁心和静铁。
（2）触点系统触点系统用来直接接通和分断所控制的电路
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