《汽车电器基础》电工技术电子教案.docx

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《汽车电器基础》电工技术电子教案

电工技术电子教案

项目情景

本项目是从家用配电板的安装入手、学习供电与用电、常用电器、电动机及其控制等知识，加强学习者的动手技能和分析能力。

供电是指将电能通过输配电装置安全、可靠、连续、合格的供给广大电力用户，满足广大用户经济建设和生活用电的需要。

电能的生产、输送、分配以及转换为其它形态能量的过程是同时进行的。

在用电过程中做到计划用电、节约用电，安全用电。

图2.1电力系统图。

图2.1电力系统图

电工技术包括供电与用电技术、常用电器器件、常用电动机控制系统等内容，是汽车制造与检测、汽车运用与维修等专业学生维修汽车必须掌握的基础知识和基本技能，对今后深入学习专业知识、掌握技能有着重要的意义。

工作任务

任务一　家用配电板的安装　

任务二　三相电动机正反向控制

任务一家用配电板的安装

任务描述

随着科学技术的进步和人民生活水平的提高，常用电器正以前所未有的速度发展着，种类繁多、款式各异，让人目不暇接。

掌握家用配电板的安装是中职汽车类学生基本技能。

任务目标

1.掌握配电板的安装工艺、接线规范；

2.能根据配电板电路图画出配电板连接位置图；

3.会安装电度表、闸刀开关、熔断器；会在配电板上走线；

1.会正确选择合适的保险丝

5.熟悉生产现场的6S管理。

任务分析

通过配电板的安装，学生掌握基本的电力系统知识，熟悉安装流程，安全要点、高效完成任务。

任务实施

一、任务准备

1．工具材料：

MF-47型万用表、配电板各一块；闸刀开关、电度表、漏电保护器、插座、开关、灯泡各一个；熔断器两个；电工工具（钢丝钳、螺丝刀、电工刀等）一套；手电钻一把；螺钉、连接导线若干。

2．汽车电器实训室

3．清洁工具

二、任务实施

1.按图1.1配电板电路原理图画出配电板安装位置图；

图1.1配电板电路原理图

2.根据画出的配电板安装位置图，确定各元件在配电板上的位置；

3.确定接线孔的位置，做好标记后，用电钻钻孔；用螺钉固定器件。

1.根据接线图，按布线要求在配电板的反面布线。

三、任务检测

1.用万用表欧姆挡将配电板整体检查一遍，看有无接错、开路，相、零、地线有无颠倒

2.用万用表交流电压挡测量配电板上各处电压是否正常，

3.装上灯泡，检测电灯亮灭时，电度表铝盘随负载变化的转动情况是否正常。

特别提示

1.两芯电源线用剥线钳剥线。

分别与三脚插头按“左零右相”规则连接。

配电板各对应端相连接。

2.实训结束后，整理好本次实训所用的器材，将万用表的选择开关置于“OFF”档或交流电压最大档位，收好万用表；清扫工作台，打扫实训室。

任务评价

活动评价表

班级：

组别：

姓名：

项目

评价内容

（请在对应条目的○内打“√”或“×”，不能确定的条目不填，可以在小组评价时让本组同学讨论并写出结论）

评价等级（学生自评）

A

全部为√

B

有一至三个×

C

有多于三个×

关键能力自评

○按时到场

○工装齐备

○书、本、笔齐全

○不追逐打闹

○接受任务分配

○不干扰他人工作

学习期间不使用手机、不玩游戏○

未经老师批准不中途离场○

无违规操作○

无早退○

先擦净手再填写工作页○

○工作服保持干净

○私人物品妥善保管

○工作地面无脏污

○工作台始终整洁

○无浪费现象

○参与了实际操作

无发生安全事故○

使用后保持工具整齐干净○

有及时纠正他人危险作业○

废弃物主动放入相应回收箱○

未损坏工具、量具及设备○

○课前有主动预习

○与本组同学关系融洽

○积极参与小组讨论

○接受组长任务分配

○能独立查阅资料

○工装穿戴符合要求

本小组工作任务能按时完成○

主动回答老师提问○

能独立规范操作○

能主动帮助其他同学○

不戴饰物、发型合规○

专业能力自评

○能按时完成工作任务

○工量具选用准确

○无不规范操作

○完成学习任务不超时

○学习资料携带齐备

能独立完成工作页○

没有失手坠落物品○

指出过他人的不规范操作○

暂时无任务时不无所事事○

工作质量合格无返工○

小组评语及建议

他（她）做到了：

他（她）的不足：

给他（她）的建议：

组长签名：

年月日

教师评价及建议

评价等级：

教师签名：

年月日

相关知识

　1.电力系统组成

电力系统（图1.2所示）是由发电、送电、变电、配电和用电组成的有机整体。

电力系统的发电部分是由发电厂来完成的。

发电厂按使用的能源主要分为火力发电厂（燃料的化学能转变为电能）、水力发电厂（水能变为电能）、核能发电厂（核能转换为电能）等。

此外，还有利用太阳能、风能、潮汐、垃圾等发电的发电厂。

图1.2电力系统图

电力系统中的送电、变电和配电三个部分称为电力网。

电力网按其在电力系统中的作用不同，分为输电网和配电网。

输电网是以高压甚至超高电压将发电厂、变电所或变电所之间连接起来的送电网络。

配电网是直接将电能送到用户的网络。

配电网根据电压等级又分为高压配电网（电压等级在110kV及以上）、中压配电网（35kV、10kV、6kV、3kV）、低压配电网（380/220V）。

变电所是电力系统中重要的中间环节，它的作用是变换电能电压，接受和分配电能。

根据变电所在系统中的地位和作用分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。

输送电能的导线分为架空线路和电缆线路。

用电负荷按其重要程度可分为一级、二级和三级负荷。

2．各种供电方式及特点

在我国，低压供电系统主要有三种运行方式：

TN系统、TT系统、IT系统。

其中TN系统又分为：

TN-C系统（图1.3所示）；TN-C-S系统（图1.4所示）；TN-S系统（图1.5所示）。

图1.3TN-C系统图1.4TN-C-S系统图1.5TN-S系统

我国早期电气设备低压供电普遍采用TN-C系统，随着电气化发展、生产及家庭用电设备数量剧增，采用TN-C-S系统。

对要求很高的场所采用TN-S系统，俗称"三相五线制"。

TT系统（图1.6所示）：

把变压器低压侧中性点直接接地，再从接地点引出中性线N。

系统中，所有用电设备的金属外壳、构架均采用保护接地方式。

图1.6TT系统图1.7IT系统

IT系统（图1.7所示）：

变压器低压侧中性点不接地或经高阻抗接地。

系统中，所有用电设备的金属外壳、构架均采用保护接地方式。

在IT系统中，由于变压器低压侧中性点不允许配出中性线作为220V单相电源供电，所以，不适用居民和一般工厂生产用电。

国家GB50096-1999《住宅设计规范》中规定：

住宅低压供电系统采用，TT、TN-S、TN-C-S接地方式。

图1.8所示为TT系统的三相四线制，相电压为220V，线电压为380V，电源频率为50Hz。

三相四线制供电的优点在于既可提供线电压为380V的对称三相交流电压，又可提供380V和220V的单相交流电压。

若需380V的单相交流电压，只需接两根火线即可；若需220V的单相交流电压，只需接一根火线和一根中线即可。

通常，工厂车间的动力用电为380V三相交流电，普通照明、家用电器、电子仪器等一般采用220V单相交流电。

世界各国的电力系统基本采用三相对称交流电源进行供电。

但各国的电力系统电源的频率、相电压、线电压采用的标准不同，如：

有相电压为110、127、115、120V，线电压为200、230、240V等，频率为50、60Hz。

在使用电器时应特别注意电器对电压与频率额定值的要求，避免损坏电器。

3．节约用电

想一想

●在晚上，把7W的节能荧光灯（图1.9所示）与40W的白炽灯，分别接到同一室中，室中的亮度是否一样？

亮度是一样的，你可以计算一下，用7W的节能荧光灯工作3小时会比40W的白炽灯工作3小时节约多少度电呢？

你会发现，节电效果是非常显著。

图1.9节能灯外观图

●电视机如何节约用电？

使用电视机时，在不影响视听的情况下，亮度不要开得太亮，音量小些。

不要频繁开关电视机，用遥控关机后遥控接收部分仍带电，且指示灯亮，电视机仍消耗电能，关机后一定要记住拔下电源插头。

●电冰箱如何节约用电？

在使用电冰箱时除正确使用节电开关外，还应注意电冰箱内食物不可太多，太多阻碍冷气流通，造成电冰箱不制冷；相反，电冰箱内也不要太空，那会造成冷气散失。

另外，还要尽量减少开关电冰箱门的次数及开门时间，非无霜冰箱还应定时除霜，定期给冷凝器除尘，以免影响制冷的效果，浪费电能。

●洗衣机如何节约用电？

衣物应集中洗涤。

如果洗衣机使用的时间有3年以上，发现洗涤无力，要更换或调整洗衣机电机皮带，使它松紧适度。

需要加油的地方应加入润滑油，让它运转良好，达到节电的目的。

电力网在输送电能的过程中，由于感性负载而使得功率因数降低，这样会使输配电线路中产生较大的功率损耗，因此，需增加无功补偿装置，如并联的电容器、加装无功补偿装置等，用来提高功率因数。

4安全用电

4.1设备与供电线路的安全

想一想

●如何能保证设备和供电线路的安全？

首先要保证合理选用电气设备的电压、电流及使用条件等。

所选电气设备必须符合国家标准或者电力行业标准的要求。

其次合理配制各种电气设备的保护装置，对用电设备过载、短路、进行可靠的保护。

电气设备集中场所应配置灭火器材，电气设备周围严禁烟火。

配电箱、电气设备周围不准堆放易燃、易爆物品，不准使用火源。

电气焊时，周围严禁有易燃易爆物品。

定期检测电气设备的绝缘程度。

在使用电能的过程中，根据使用环境正确选用电气设备，是设备与供电线路安全的主要问题。

4.2人身安全

触电及类型

人体因触及带电体而承受过高的电压，引起死亡或局部受伤的现象称为触电。

触电分为两种类型，即电伤和电击。

 人体发生触电主要有单相触电、两相触电、跨步电压触电三种类型。

造成人体触电的情况有两种：

一是人体过于接近或直接接触导体。

要防止这种情况，对带电设备加遮拦，以保证一定的安全距离。

二是人体接触到外壳带电设备和金属结构。

图1.10常见触电现象

图1.10常见触电现象

保护接地与接零

保护接地是指电源中性点（作星形连接的公共点）不直接接地的三相三线制供电系统中，将电气设备的金属外壳，用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。

图1.11所示。

图1.11保护接地示意图

保护接零是指电源中性点直接接地的三相四线制供电系统中，将电气设备金属外壳与电源零线直接相连的方式。

若电气设备因绝缘损坏或意外情况而使金属外壳带电时，形成相线对中性线的单相短路，则线路上的熔断器迅速熔动，切断电源，保证了安全。

漏电保护器

漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器，广泛用于电热水器、太阳能热水器、饮水机等家用电器。

漏电保护器一般安装在每户配电箱的插座回路上和全楼总配电箱的电源进线上，后者专用于防电气火灾。

其适用范围是交流50Hz额定电压380V，额定电流至250A。

如图1.12为漏电保护器外形图。

图1.12漏电保护器外形图

5.变压器

5.1变压器的用途及类型

变压器（图1.13所示）是一种常用的电器设备。

无论在电力设备，还是在各种电子设备中都有极其广泛的应用。

在不同的应用环境下，变压器有不同的作用，在电力系统中变压器用于电力输送及变换，在电路中变压器主要用来提升或降低交流电压、匹配阻抗。

安全隔离等。

变压器在电子产品中是十分常用的元器件。