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电气控制技术教案1(电气专业)(电气控制技术)

第一篇：电气控制技术教案1(电气专业)(电气控制技术)电气控制技术教案目录正式上课前要说明的几个问题1、自我介绍，点名2、纪律要求课堂纪律：不影响其他人（老师教学及其他同学学习）即可考勤制度：一次无故缺课者即取消考试资格（除非点名前已交上带有主管学生工作书记签字的请假条，但注意：①5次请假=1次无故缺课；②病假有医生开具诊断书或假条的可酌情放宽）3、课程介绍课程概况：讲授电气设备（主要是电动机）的控制方法课程特点：简单+重要（少有的实用技术型课程、学位必修课）学习方法：睡好觉吃饱饭+课上认真听讲+课后及时复习教材问题：可买可借，书名带“电气控制”或“常用电器”字样即可课时安排：30学时授课+10学时实验答疑安排：事先预约与其他课程关系：专业课！主要内容：手动控制电气控制继电接触控制PLC控制等其他高级控制方式常用低压电器电气控制技术（继电接触控制）基本电气控制线路电气控制线路设计第1章常用低压电器（区别一下“电器”与“电气”）1．1电器的作用与分类一、电器的作用1、电器是广义的电气设备，可大可小，可简单可复杂。2、工业意义上的控制电器：指能根据特定的信号和要求，自动或手动地接通或断开电路，断续或连续的改变电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、保护、检测、变换和调节用的电气设备。（可以简单理解为能分、合电路的就是电器）二、电器的分类1、按工作电压等级按控制对象具体器件高压电器低压配电电器接触器继电器低压电器断路器低压控制电器行程开关熔断器主令电器2、也可按动作方式（手自动）、使用场合等分类。1．2低压电器的电磁机构及执行机构从结构上，电器一般具有两个基本组成部分，即感测部分一般为电磁机构（各自功能说一下，以接触器为例讲灭弧装置执行部分触点（头）解一下）图1-11．2．1电磁机构一、作用将电磁能转换成机械能，带动触点动作，使之闭合或断开。（吸引）线圈铁心静铁心二、组成衔铁动铁心磁路铁轭空气隙三、分类衔铁绕棱角转动1、按衔铁的运动方式衔铁绕轴转动衔铁直线运动U型2、按磁系统（铁心）形状E型3、按线圈连接方式并联（电压）线圈串联（电流）线圈4、按线圈电流种类直流线圈交流线圈四、工作原理（吸力与反力的配合）（一）吸力特性1、概述（1）吸力特性定义：电磁机构的电磁吸力F（线圈电流I）与气隙的关系曲线。（2）电磁吸力大小近似公式为：F410BS52B为气隙磁感应强度/磁通密度一般的有BSS为决定电磁吸力的（铁心）衔铁端面面积S一般变化不大所以有FB22（3）吸力特性随线圈励磁电流种类、线圈联结方式的不同而有所差异。2、直流并联线圈电磁机构的吸力特性（1）在直流电路中线圈主要呈现电阻特性，因为外加电压和线圈电阻不变，则根据欧姆定律I=U/R知流过线圈的电流大小不变为常数，与气隙大小无关。（2）根据磁路欧姆定律IN（IN为磁动势/安匝数，Rm为磁阻），因为I为Rm22常数且Rm，则有FB11，表明电磁吸力大小与气隙的22Rm平方成反比，在衔铁闭合前后变化很大。3、交流并联线圈电磁机构的吸力特性（1）在交流电路中线圈主要呈现电感特性，则有U(E)4.44fN(由相关电路知识知，实际上应为m)，进而U，在电源频率f、匝数N、电4.44fN源电压U为常数时，为常数，所以F亦为常数，与气隙大小无关。实际上考虑到漏磁的作用，F随的减小略有增加，但一般可认为F大小在衔铁闭合前后变化不大。（2）根据磁路欧姆定律IN，在、N为常数情况下，且Rm，所以IRm与呈线性关系，表明线圈电流大小在衔铁闭合前后变化很大。注意：对于可靠性要求高或频繁动作的控制系统要选用哪种电磁机构？why?(对于一般U形交流电磁机构，在线圈通电而衔铁尚未吸合瞬间，电流将达到吸合后额定电流的5-6倍，E形交流电磁机构将达到10-15倍。如果衔铁卡住不能吸合或则频繁动作，就可能烧毁线圈。)（二）反力特性1、定义：电磁机构转动部分的静阻力f与气隙的关系曲线。2、阻力f大小与作用弹簧、摩擦阻力及衔铁质量有关。3、反力特性曲线（触点接触前后两种情况）（三）吸力特性与反力特性的配合1、为使吸合过程中衔铁能正常闭合，吸力在各个位置上必须大于反力，就要保证吸力特性高与反力特性。2、吸力不能过大，否则会影响电器的机械寿命，也不能过小，否则会影响动作时间。实际中常常通过调整反力弹簧或触点初压力以改变反力特性，使之与吸合特性良好配合。（四）短路环（分磁环）问题1、对于交流电磁机构，uumsint---