第四章製冷裝置電器及控制電路

2022-10-07 08:30:02 字數 4562 閱讀 8193

【課題】

第一節電動機

新授課【教學目標】

1.知識目標:了解單相、三相電動機基本的結構及工作原理,啟動方式;了解全封閉壓縮機、電動機的技術要求。

2.能力目標:通過理論知識的學習和應用,培養綜合運用能力。

3.情感目標:培養學生熱愛科學,實事求是的學風和創新意識,創新精神。

【教學重點】

單相、三相電動機基本的結構及工作原理。

【教學難點】

單相、三相電動機工作原理。

【教學方法】

讀書指導法、分析法、演示法、練習法。

【課時安排】

4學時【教學過程】

〖新課〗

第一節電動機

一、單相交流非同步電動機

單相非同步電動機特點:製造方便、成本低廉、執行可靠、檢修容易、雜訊小等優點,被廣泛應用在電冰箱、空調器等電氣中。

(1)基本結構

兩個基本的部分組成,定子部分和轉子部分。

圖所示為製冷裝置壓縮機內所用的電動機外形。

(2)工作原理

非同步電動機的轉子所以能夠旋轉是由於旋轉磁場對轉子導體作相對運動的結果。

① 旋轉磁場對轉子的作用

旋轉磁場,就是以一定的速度、按一定的方向不斷旋轉的磁場,如圖所示。

② 單相定子脈動磁場

在單相非同步電動機的定子繞組通以單相交流電流,會產生磁場,磁場的磁通在時間上按正弦變化,如圖所示。

它是乙個正弦脈動磁場,磁場的軸線在空間上固定不轉。可視為兩個轉速相同,但旋轉方向相反的旋轉磁場的合成,且每個旋轉磁場的磁軌是恆定的,均等於脈動磁場磁通最大值的1/2,即,如圖所示。

電動機的轉子不能自行起動,需要乙個初始外力,然後在正向或反相的轉矩下轉子開始持續轉動。

③ 分相式單相電動機的旋轉磁場

為了使電動機能自行起動,可以在這種電動機的定子繞組(或叫執行繞組)的中間加嵌乙個起動繞組,使起動繞組與工作繞組在定子上有90°的空間角度。起動繞組通過乙個起動繼電器與執行繞組併聯再接入單相交流電源,則單相電動機就能自行起動,當轉速達到額定轉速的75%左右時,起動繼電器把起動繞組電路切斷,而後電動機進入正常運轉。

④ 單相非同步電動機型別

如表所示。

二、全封閉壓縮機電動機的技術要求

電動機技術要求:

1.耐製冷劑和潤滑油

2.振動及衝擊

3.耐高溫

4.起動轉矩大,起動效能好

5.對電壓波動的適應性強

6.具有專用接線引柱

〖練習〗

複習題p 126 4-1 ~ 4-3

〖板書〗

第一節電動機

一、單相交流非同步電動機

(1)基本結構

(2)工作原理

二、全封閉壓縮機電動機的技術要求

1.耐製冷劑和潤滑油

2.振動及衝擊

3.耐高溫

4.起動轉矩大,起動效能好

5.對電壓波動的適應性強

6.具有專用接線引柱

第二節電動機起動和保護裝置

新授課【教學目標】

1.知識目標:掌握啟動繼電器、保護裝置的種類,效能及應用。

2.能力目標:通過理論知識的學習和應用,培養綜合運用能力。

3.情感目標:培養學生熱愛科學,實事求是的學風和創新意識,創新精神。

【教學重點】

啟動繼電器、保護裝置的效能、應用。

【教學難點】

啟動繼電器、保護裝置的工作原理。

【教學方法】

讀書指導法、分析法、演示法、練習法。

【課時安排】

4學時【教學過程】

〖新課〗

第二節電動機起動和保護裝置

電動機的起動和保護裝置:由起動繼電器和過電流過熱保護繼電器組成。

一、起動繼電器

起動繼電器:單相電動機電路中,控制起動繞組通電和斷電的器件。

起動繼電器的形式:重錘式起動繼電器、ptc起動繼電器和電容起動繼電器。

1.重錘式起動繼電器

組成:屬電流式起動繼電器,由電流線圈、重錘銜鐵、彈簧、動觸點、靜觸點、t形架和絕緣殼體等組成,結構如圖所示。

工作原理如圖。

工作過程:吸合電流和釋放電流,圖中的a、b兩點。

電動機接通電源的瞬間,執行繞組和繼電器的電流線圈接入,產生較大起動電流。隨著該起動電流逐漸增大,超過起動繼電器吸合電流「a」點時,磁力線圈產生足夠的磁力吸動重錘銜鐵,帶動t形架上移,起動繼電器的動、靜觸點閉合,接通起動繞組的電路。當兩個繞組都通電後,使定子產生旋轉磁場,轉子獲得轉動力矩開始旋轉。

而執行繞組中的電流隨著電動機轉速的公升高而下降,當電動機的轉速達到額定轉速的 70% ~ 80 %時,執行繞組中的電流降到起動繼電器釋放電流值「b」點以下,起動繼電器線圈所產生的電磁力已經無法使重錘銜鐵繼續保持吸合狀態,重錘銜鐵下落復位,繼電器的動、靜觸點被斷開,起動繞組從電路中斷開而不工作。電動機進入正常運轉狀態。

特點:結構簡單、體積小、可連續起動、可靠性好,但可調性差,電源電壓波動較大時,會出現觸點不釋放或接觸不良等造成觸點燒損。

2.ptc起動繼電器

ptc是正溫度係數熱敏電阻又稱為半導體起動器,其結構如圖所示。

外形如圖。

ptc起動特性:正常室溫下電阻值很小,開始施加電壓時通過大電流元件發熱,溫度上公升電阻值急劇增加。當達到臨界溫度(居里點或臨界點)電阻值會增大到數千倍。

電阻溫度曲線和電流變化曲線如圖所示。

臨界點可根據不同用途,通過調整原料配方來滿足不同的溫度要求。

工作原理如圖所示。

特點:成本低、結構簡單、對壓縮機的匹配範圍廣、對電壓波動的適應性強。起動時無雜訊、無電弧、無磨損,耐振動、耐衝擊,不怕受潮生鏽,效能可靠、壽命長,可以避免觸頭不平及觸頭粘連等,但不能連續起動。

主要技術引數:室溫電阻值r、瓷片耐壓v m、承受最大電流im、工作電流i、動作時間t和外殼絕緣承受交流耐壓vrm等。

二、保護裝置

是壓縮機電動機的安全保護裝置,按功能可分為過電流保護器和過熱保護器。

按結構可分為以雙金屬片製成的條形或碟形保護器和ptc保護器。

1.碟形過載保護器

具有過電流保護及過熱保護雙重功能,與起動繼電器組合在一起。

組成:碟形雙金屬片、動、靜觸點、端子、電熱絲、調節螺釘、鎖緊螺母等,如圖所示。

工作原理:當電動機電流過大時,電熱絲發熱量增大,碟形雙金屬片受熱變形向上彎曲翻轉,如圖b所示,動、靜觸點斷開,切斷電源,起到對過載電流的保護作用。斷電後雙金屬片溫度下降,恢復正常位置,觸點閉合,使電源接通。

當電流正常,而壓縮機執行轉時間過長,電動機繞組溫度公升高,致使壓縮機殼溫也隨之過高,至少達 90℃時,碟形雙金屬片也同樣會受熱彎曲變形而切斷電源。當機殼溫度下降後,雙金屬片恢復正常位置,使觸點閉合,接通電源,壓縮機重新起動執行,從而起到對電動機過熱的保護作用。所以過載保護器有過電流和過溫公升兩種保護功能。

2.內埋式過載保護器

結構如圖:

將其裝在電動機的定子繞阻中,直接感受電動機定子繞阻內的溫度變化,其工作原理與前述碟型過載保護器基本相同。

〖練習〗

複習題p 126 4-4 ~ 4-9

〖板書〗

第二節電動機起動和保護裝置

一、起動繼電器

1.重錘式起動繼電器

2.ptc起動繼電器

二、保護裝置

1.碟形過載保護器

2.內埋式過載保護器

第三節溫度控制器、電加熱器及除霜裝置

新授課【教學目標】

1.知識目標:了解感測器的結構和種類;了解溫度控制器的結構及種類,掌握其工作原理及應用;了解電加熱器功用;掌握除霜裝置型別、結構特點、工作過程及應用。

2.能力目標:通過理論知識的學習和應用,培養綜合運用能力。

3.情感目標:培養學生熱愛科學,實事求是的學風和創新意識,創新精神。

【教學重點】

溫度控制器的工作原理及應用。

【教學難點】

除霜裝置的工作過程。

【教學方法】

讀書指導法、分析法、演示法、練習法。

【課時安排】

5學時【教學過程】

〖匯入〗

各種型別的製冷裝置都有自動或半自動的控制裝置,用以控制其正常執行。儘管製冷裝置的牌號種類很多,但自動控制器件是基本相同的,一般由溫度控制裝置、電加熱裝置及除霜控制裝置等組成。

〖新課〗

第三節溫度控制器、電加熱器及除霜裝置

一、溫度控制器

溫度控制器(又稱溫度開關或溫度繼電器):製冷系統中用來調溫、控溫的裝置,作用是通過調節,設定所需的控制溫度,使製冷系統在選定的某一溫差範圍內執行。控溫過程如圖所示。

分類:一類是機械式的溫感蒸氣壓力式溫控器,簡稱壓力式溫度控制器,或機械式溫度控制器和感溫囊(又叫感溫腔)溫度控制器。另一類是電子式的熱敏電阻式溫控器。

1.機械式溫度控制器

特點:結構簡單、效能穩定、可靠,組裝、除錯修理方便。

(1)工作原理

工作原理如圖所示。

(2)機械式溫控器型別

普通型、半自動化霜型、定溫復位型和風門溫控型。

半自動化霜溫控器結構如圖。

功能:可溫控,又可實現除霜。

零件組合位置如圖所示。

定溫復位型溫控器

又稱恆定接通型,通用於雙門直冷式電冰箱的溫度控制。

風門溫度控制器

主要用於雙門間冷式電冰箱的溫度控制,利用強制迴圈的冷空氣分別對冷凍室和冷藏室進行冷卻。

第四章認識電路

第四章認識電路 複習課名師導學案 學習目標 1 認識電源 用電器作用 2 會讀 畫簡單的電路圖,連線簡單的串 併聯電路,知道簡單的串 併聯電路的例項 課前學習 一 電路的組成 1 把用導線連線起來組成的電流的路徑叫電路。從能量的角度認識電路 電源 用電器 開關 二 電路的分類 1 通路 2 開路 3...

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