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[2006年获奖教案三等奖]双重联锁的正反转控制
2007-02-24
学科
《电力拖动生产实习》
授课时间
2006年3月10日
班级
04机电2班
课型
专业实习课
课题
双重联锁的正反转控制
教
学
目
的
⑴ 要求掌握电机双重联锁正反转控制的工作原理
⑵ 良好的布线操作顺序
⑶ 准确的按钮内部连线
⑷ 熟练掌握通电试车前的自检方法
⑸ 能独立对线路进行故障分析和解决故障
⑹ 在教学中加强思想品德教育，培养良好的生产实习规范和良好的技术技能。
⑺ 加强对电工安全操作规程的进一步了解。
教学重点
掌握较复杂线路的原理、布线技巧和接线方法
教学难点
线路的安装、故障分析和故障排除
教具
电工常用工具(皮带、五联)               一套
仪表：万能表                           一块
线路板                                 一块
低压电器元件                           一套
课时分配
1.复习
2.引入新课
3.讲授新课
4.操作演示
5.学生实际操作
6.总结
用时10分钟
用时2  分钟
用时20分钟
用时11分钟
用时45分钟
用时2  分钟
备注
本课题完整的技能操作是通过很多课时的练习而实现
用时12课时
教后小结
通过本课题的学习，学生们基本掌握了双重联锁的工作原理和线路安装，对故障有一定的了解，在实习中还存在着一些问题，如有个别同学线路安装不规范，不能做到横平竖直，导线的安装高度不在同一水平线上，线路出现故障后，有的同学不能判断故障点，故障查找和解决能力欠佳，今后的课程中，要针对以上问题，对同学们再做细致的、针对性的教学。
授课教师
2006年3月4日
审签
2006年3月8日
课题六：双重联锁的正反转控制
一、           组织教学：检查学生的出勤情况及劳动保护用品的配戴情况
要求每一位同学必须穿戴好劳动保护，实习用具完整无损，以确保人身安全。
二、           复习、检查上次课的内容：
请两位同学在黑板上画出接触器联锁、按钮联锁两个线路控制原理图，并请其它同学简述工作原理，分析两个线路的异同及各自的优点和缺点。
三、  讲授新课：
导言：根据同学所述，将线路进行比较、总结。上次课所学线路，按下正转按钮，电机正转转动，按下反转按钮，电机即可反转，但是，如果正转接触器，由于某种原因主触头没有断开，而我们将反转按钮按下后，电源将出现短路故障，为防止短路故障的出现，我们采用了按钮联锁和接触器同时进行联锁的控制线路，由于两种联锁的同时使用，因此称为双重联锁的正反转控制线路。
1、双重联锁的正反转控制线路原理图：
由于电机正反转的实现是通过改变电源相序来实现的。因此，我们采用两个交流接触器来进行换相，以达到控制电机的正转和反转的目的。用两个按钮分别实现正转和反转的控制，并把它们的常闭触点分别放在对方的控制回路里，达到联锁的目的。线路工作原理图如下：

2、分析双重联锁的正反转控制的工作原理：合上电源开关
正转启动：按下启动按钮SB1，KM1线圈得电，KM1主触头闭合，电机正转转动，同时KM1辅助触点自锁，继续线圈供电。同时联锁触点KM1常闭触点断开（禁止KM2 线圈得电，对反转进行联锁），电机继续正转转动。
线路启动回路：L1→QS→FU2→FR→SB3→SB1→KM2常闭→KM1线圈→L2
反转启动：按下启动按钮SB2，KM1线圈断电，KM1主触头断开，同时KM1自锁触点也断开，电机正转停止转动。KM1常闭触点复位，KM2线圈得电，KM2主触头闭合，   电机反转转动，同时KM2辅助触点自锁，为线圈继续供电，同时KM2常闭触点断开（禁止KM1线圈得电，对正转进行联锁），电机继续反转转动。
线路启动回路：L1→QS→FU2→FR→SB3→SB2→KM1常闭→KM2线圈→L2
停止：按下停止按钮SB3，KM2线圈断电，KM2主触头断开，同时自锁触点也断开，电机反转停止转动。KM1常闭触点复位，为正转做好准备。
3、双重联锁的正反转控制的线路安装：
⑴、在对线路工作原理掌握的基础上，我们重点是进行线路的安装制作，在安装前我们先对所用的元件进行了解.
线路所用电器元件明细表
代号
名称
型号
规格
数量
M
三相异步电机
Y112M-8
200W、36V角接
1
QS
电源开关
Dz10-100
额定电流25A
1
FU
熔断器
RL1-60/25
3
FU
熔断器
RL1-15/5
2
SB
按钮
LA10-3H
1
FR
热继电器
JR16-10
整定电流10A
1
KM
交流接触器
CJ10-20
线圈电压36V
2
⑵、为使线路安装制作正确、规范、整齐画出元件位置摆放图：
互动环节：请同学们自己先设计位置图，分析后再进行如下的绘制

⑶、在线路安装前根据线路原理图画出接线图
线路安装的一个重要步骤就是画出接线图，因此使学生掌握线路接线图的画法是非常重要的，我的做法是：
第一：主电路比较简单，先画主电路，然后再控制电路。
第二：用不同颜色的粉笔，在不同的接线处进行分别的连接
先用一种颜色的粉笔在线路原理图的第一根导线上进行标注，然后每位同学在自己的位置图上找出相应的点并进行线路联接且注明线的颜色，然后与黑板上的图例进行对照，及时发现错误，立即修改。这样即调动了同学的学习兴趣，又了解了学生的掌握情况，也避免了学生们上实习操作课时出现的不研究原理只照搬线路接线的弊端。
第三：在进行新线路的联接前，要找出本线路与前面所学线路的异同点，找到不同处反复比较，最后进行解决。
通过对接触器联锁线路的安装和按钮联锁线路的安装，我们不难发现，两个线路
的主电路是相同的，只是控制电路稍有不同，我们可以将两个线路的差异综合起来，就构成了双重联锁的线路安装图。如控制按钮接线如下：

⑷、安装要求：后附评分标准
①识读双重联锁正反转控制电路，明确线路所用电器元件及作用，熟悉线路的工作原理。
②按元件表配齐所用电器元件，并进行检验,为了学生实习操作安全，我们采用了低压电器设备，要注意检查元件的电压，导线与元件连接线要牢固，不得松动。。
③电器元件的技术数据应完整并符合要求，外观无损伤，备件、附件齐全完好。
④手动检查电器元件的电磁机构动作是否灵活，有无卡阻及线圈、触点的通断情况。
⑤接触器线圈的电压与控制回路电源电压是否一致。
⑥检查电机质量、导线连接情况及电机电压是否正确。
⑦布线通道尽可能少，同路并行导线按主、控电路分类集中，单层密排。布线时要做到横平竖直，导线分布均匀，变换走向时应垂直。
⑧同一平面的导线应高低一致，前后一致，不能交叉。线路在连接中不得有接头要通过接线端子进行连接，布线时注意不要损伤线芯和导线绝缘。
⑨导线与接线柱或接线端子连接时不得压绝缘层，不能反圈及不能露铜过长。
四、实习操作：
1.安装前的检查：
①检查各位同学所应备齐的仪表、工具。
②由教师为同学准备齐所需的元器件及导线、线路板等。
2.布线前的准备工作：
①首先把双重联锁控制线路所需的元器件用万能表进行检测，将有问题的元器件剔除，然后按照位置图将各元件摆放好，用螺丝把元件固定。
②紧固元件时要用力均匀，紧固程度要适当，以防元件损坏。
③做正规线路时，首先要将所用导线伐直，在与螺丝的连接时，要将线弯曲好（顺时针旋转），接线处不要裸线过长或压绝缘皮。
3.实际操作开始：每个操作前先由教师进行演示，然后同学们进行练习。练习当中教师巡回检查，发现错误及时指正。
从元器件摆放开始，将摆放注意事项、要求及导线的伐线方法、弯曲、走向、固定做完整的演示。
①带领同学们画出主电路和控制电路的接线图
②引导同学们先进行主电路的线路安装，然后进行控制电路的安装。
③线路安装自检：安装完毕的控制电路板，必须经过认真检查正确无误以后方可通电试车。
控制线路的检查方法：用校验好的万用表，把万用表档位放到电阻档R*10或R*100，检查线路的通路。将开关合上，保险芯安装好。
a.先进行主回路的检查：将万能表的一个表笔放在电源开关的上口第一相上，另一个表笔放在交流接触器的上口第一相上，如表指针向右摆动，则正常。用同样的方法再进行另外两相的检测。
b.控制回路的检查：将两表笔放在两控制回路电源上，按下正转启动按钮，表的数值应为线圈直流电阻值，再按下反转启动按钮时表的数值应为原数值的一半，断开时数值应无穷大，表现为正常。否则线路中有故障存在。
4.通电试车：
学生应在老师的监督下进行，按操作顺序进行合闸送电，然后试车，如试车不成功，出现故障，学生要自己检查故障原因，并解决故障。通电试车完毕，要按逆序断电。在通电试车中。要强调安全，实习操作中严禁打逗，注意触电事故的发生，教导学生当出现异常时应及时按下急停按钮，切断电源。
注意事项：
电机的正转和反转的实现，是利用电源的换相实现的，因此当KM1线圈通电后，不允许KM2线圈同时通电，否则将会出现电源短路，为避免短路事故的发生，在KM1线圈中串接了KM2的常闭触点，在KM2线圈中串接了KM1的常闭触点，使得一个线圈工作时另一个线圈不能工作，从而实现了联锁。所以在线路按装完成后，进行线路检查时要将常闭触点按下或将其断开，以确保联锁作用的存在。
附评分标准：
项目
内容
配分
评分标准
扣分
装前
检查
15分
1.    电动机电压检查、接线检查    扣3分
2.    电动机质量检查，每漏一处    扣2分
3.电器元件电压检测             扣3分
4.电器元件漏检或错检每处       扣2分
安装
元件
15分
1.不按布置图安装               扣10分
2.元件安装不紧固，每只         扣2分
3.安装元件时不整齐不合理每只   扣2分
4.损坏元件                     扣15分
布线
30分
1.不按电路图接线               扣25分
2.布线不符合要求：             扣4分
3.    接点松动、露铜过长、压绝缘层
反圈每处                      扣2分
4.损伤导线绝缘或线芯每根        扣5分
5.导线不横平竖直   每根         扣2分
6.线路有不合理交叉每处         扣2分
通电
试车
40分
1.热继电器没有整定或整定错误    扣5分
2.熔体规格配错每个              扣3分
3.每次试车不成功                扣20分
4.出现短路故障每次              扣40分
安全文明生产
违反安全文明生产规程           扣5-40分
定额
时间
每超时1分钟                    扣1分
开始
时间
结束时间
实际时间
故障分析：做为一名技校生学习技术技能是为了将来在工厂里从事电器设备的安装和维修，因此，学会安装还不行，还需要要掌握故障维修的技能技巧。今后的时间我们要根据同学们所做的线路在试车时出现的故障、及工厂实践中线路易出现的故障，进行故障分析和解决故障。由于时间关系，只列出简单的故障，供同学们在安装中出现问题以利查找。
a.按下正转启动按钮，接触器不吸合，电机不转。
故障原因：控制回路电源L1、L3没有、两相熔断器接触不良，或熔丝熔断，常闭按钮接触不良，热继电器常闭触点接触不良，线圈断路，KM2常闭触点接触不良。
解决方法：提供电源、拧紧元件、更换熔丝、修理按钮、热继电器保证常闭点闭合、更换线圈、调整KM2常闭触点，使其接触良好。
b.按下反转启动按钮，接触器不吸合，电机不转。
故障原因：控制回路电源L1、L3没有、两相熔断器接触不良，或熔丝熔断，常闭按钮接触不良，热继电器常闭触点接触不良，线圈断路，KM1常闭触点接触不良。
解决方法：提供电源、拧紧元件、更换熔丝、修理按钮、热继电器保证常闭点闭合、更换线圈、调整KM2常闭触点，使其接触良好。
c.合上电源开关，正转接触器吸合，电机正转。
故障原因：线圈线与火线接错，启动按钮SB1常开错接成常闭触点，KM1自锁常开触点错接成常闭。
解决方法：改正接线错误的部分接线。
d.合上电源开关，反转接触器吸合，电机反转。
故障原因：线圈线与火线接错，启动按钮SB2常开错接成常闭触点，KM2自锁常开触点错接成常闭。
解决方法：改正接线错误的部分接线。
e.按下正转启动按钮，接触器吸合，电机转动，抬手后电机停转，没有自锁。
故障原因 ：线圈线与自锁线接错，KM1自锁触点接触不良，自锁线断线。
解决方法：：改正接线错误的部分接线，修理接触器常开触点、将断线重新换线再接好。
f.按下反转启动按钮，接触器吸合，电机转动，抬手后电机停转，没有自锁。
故障原因 ：线圈线与自锁线接错，KM2自锁触点接触不良，自锁线断线。
解决方法：：改正接线错误的部分接线，修理接触器常开触点、将断线重新换线再接好。
g.电源短路，保险丝熔断。
故障原因：没有将正转线圈或反转线圈接入电路中，造成无负荷短路。
解决方法：：改正接线错误的部分接线好，再将保险芯更换。
h.接触器吸合，电机不转
故障原因：电源L2没电，中间相保险丝断或熔断器接触不良，交流接触器三相接触不良，热继电器主电路断路
解决方法：提供中相电源，更换熔芯、调节接触点、修理接触器和热继电器保证良好。
i.电机有正转没有反转
故障原因 ：KM1常闭触点可能断路，SB1的常闭接触不良
解决方法：调整KM1常闭触点、修理SB1使其接触良好。
j.电机有反转没有正转
故障原因 ：KM2常闭触点可能断路，SB2的常闭接触不良
解决方法：调整KM2常闭触点、修理SB2使其接触良好
五、总结：
通过双重联锁控制线路的安装，使学生们能熟练进行线路的安装操作，基本掌握
了工厂里常用的电器控制线路。但是，同学们今后要继续加强动手操作的练习，要反
反复复的练，熟能生巧。还要加强故障分析和故障排除训练，具备发现故障后自行解
决的能力。
课题六：双重联锁的正反转控制
一、双重联锁的正反转控制线路原理图：

二、双重联锁的正反转控制线路原理
正转启动：按下启动按钮SB1，KM1线圈得电，KM1主触头闭合，电机正转转动，同时KM1辅助触点自锁，继续线圈供电。同时联锁触点KM1常闭触点断开（禁止KM2 线圈得电，对反转进行联锁），电机继续正转转动。
线路启动回路：L1→QS→FU2→FR→SB3→SB1→KM2常闭→KM1线圈→L2
反转启动：按下启动按钮SB2，KM1线圈断电，KM1主触头断开，同时KM1自锁触点也断开，电机正转停止转动。KM1常闭触点复位，KM2线圈得电，KM2主触头闭合，   电机反转转动，同时KM2辅助触点自锁，为线圈继续供电，同时KM2常闭触点断开（禁止KM1线圈得电，对正转进行联锁），电机继续反转转动。
线路启动回路：L1→QS→FU2→FR→SB3→SB2→KM1常闭→KM2线圈→L2
停止：按下停止按钮SB3，KM2线圈断电，KM2主触头断开，同时自锁触点也断开，电机反转停止转动。KM1常闭触点复位，为正转做好准备。
三、       双重联锁的正反转控制线路的安装
1、位置图

2、接线图
3、安装要求
4、实际操作：（演示、操作、评分）
四、总结
利用检查强调安全的重要性加强安全意识的培养。
复习：用时10分钟
检查学生对所学线路掌握情况
讲授新课
引言：用时2分钟
讲明所学线路存在的缺点
线路图绘制
及元件介绍
用时：6分钟
工作原理阐述采用互动式教学
用时：8分钟
线路的原理由教师所述
线路的启动回路构成由学生总结。再进行互动式教学的同时能及时地发现学生的错误，以利于改正。
对线路所用器件有明确的了解
运用比较式教学的方法根据不同的摆放方式，
使同学了解位置摆放在线路安装中的作用
利用循序渐进的教学理念和互动式教学方法，使同学们掌握画线技巧，是完成技能训练非常重要的一步。不能急于求成，要一根画完再画另一根。
技巧操作演示
用时：7分钟
对安装规程要有详细的了解。
安装要求及布线操作要求。
为确保线路的正确安装，我们先进行线路的草接。
元件固定完成，只进行器件的检测
教师演示：怎样将导线抻直、剥皮、弯弯及线路的检查
运用互动式教学，边教边学
线路安装是否正确要经过检验
学生实际操作注意事项：
注意线路安装中比较严重的问题
评分标准用于线路正规安装时的评定依据
故障分析是技能技巧的一个重要组成部分，要求学生必需掌握。线路安装和故障分析缺一不可
用时：下次课再介绍。
总结用时2分钟
对所学内容及学生表现进行评述
板
书
设
计