高教版《电工基本电路安装与测试》项目六安装与测试单相交流电路 任务26 安装照明配电板 教案

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高教版《电工基本电路安装与测试》项目六安装与测试单相交流电路 任务26 安装照明配电板 教案

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任务26 安装照明配电板
课 时:4课时
一、教材分析与处理
本课题选自高等教育出版社出版、崔陵主编的浙江省电气技术应用专业课程改革成果教材《电工基本电路安装与测试》项目六安装与测试单相交流电路,任务6安装照明配电板。
照明配电板是日常生产、生活中常用的电路,它能提供照明电源。“安装照明配电板”是“安装与测试单相交流电路”的综合知识与技能,主要包括“识读照明配电板电路图、开具照明配电板元器件清单、安装照明配电板、检测照明配电板”等内容。教材中根据给定的单相电能表、低压断路器、导线等器件和材料,按图连接照明配电板,检测照明配电板。因此,根据“做中学、做中教”的教学理念,围绕“安装照明配电板”这一具体的工作任务,将教材中的教学内容划分为“识读照明配电板电路图、开具照明配电板元器件清单、安装照明配电板、检测照明配电板”等具体的任务。
二、学情分析
授课对象是电气技术应用、电气运行与控制等专业一年级学生,《电工基本电路安装与测试》是学生专业学习的第一门专业核心课程。高一学生学习基础一般,学生学习能力较弱。通过前面的学习,已学过RLC串联电路和荧光灯电路的安装与测试,已具有学习交流电路的基础。学生对学习本课程的知识、技能有较强烈的兴趣与愿望。
三、设计理念
电工基本电路的识图、安装、测试与应用是本课程的核心技能。基于现代教育思想和教学理论,充分利用信息化技术、数字化资源和理实一体教学环境,通过转换教师角色、优化教学内容、创新教学方法、加强师生互动、注重过程评价等手段,通过“识读照明配电板电路图、开具照明配电板元器件清单、安装照明配电板、检测照明配电板”等具体的任务学习,引导学生主动探索、勤于动手、相互竞争学习,激发学生学习兴趣和参与意识,体验“学中做”、“做中学”的乐趣,引导学生通过学习安装、测试与分析照明配电板的过程,提高学习兴趣,激发学习动力,掌握电路的安装、测试与应用核心技能。
四、教学目标
1.知识目标
(1)会表述单相电能表、低压断路器的功能和典型应用。
(2)会表述照明配电板的基本组成。
2.技能目标
(1)会安装照明配电板。
(2)会检测照明配电板。
3.情感目标
(1)感受学习电气技术的乐趣,激发学习兴趣。
(2)养成仔细观察、认真记录、规范操作和安全文明生产的职业素养。
五、教学重点与难点
1.教学重点:照明配电板安装
2.教学难点:照明配电板安装
六、教法与学法
1.学法
建议根据学情设计任务书,学生根据任务书,通过小组合作学习,学习安装照明配电板,养成仔细观察、认真记录的职业素养。
2.教法
主要采用任务驱动法,以“安装照明配电板”为任务主线,利用信息技术,变抽象为直观,突出重点,突破难点,达成教学目标。
七、教学准备
1.教师准备
学习任务书1份/人,交流电源、照明配电板元器件、导线等,1套/组。
2.学生准备
按同组异质对学生进行分组,每组2人,1人为检测员,1人为记录员,操作过程中,2人互换角色。
八、课时安排
4课时
九、教学资源
教学课件(高等教育出版社中职网站http://sve..cn下载)、微视频安装照明配电板、任务书(教师根据学情设计)。
十、教学实施建议
1.建议本课在具有理实一体教学功能的“电工基本电路安装与测试实训室”进行,要求实训室设置理论学习区和实践操作训练区,配备多媒体教学设备、计算机及互联网、参考资料柜、器材柜、工具柜等设施,使实训室具备知识讲授、实践操作、小组讨论、成果展示、资料检索等功能,保障学习性工作任务的实施,为完成课程设计目标提供有力支撑。
2.为了保证教学效果,建议课前培养“小导师”,作为课堂教学的助手。
3.建议为每组学生配备照明配电板一套,以保证每位学生都能进行实践操作。
4.课堂教学组织建议采用“任务导入—任务实施—任务小结—任务拓展—评价反馈”的流程形式。
十一、教学过程
(一)任务导入
教师结合课件或实物讲解照明配电板的应用实例,激发学生学习兴趣,明确本次课的学习任务。
(二)任务实施
老师结合实物讲解单相电能表、低压断路器、导线等基本知识。
1.单相电能表
电能表又称电度表,又叫千瓦小时表,俗称火表,是计量电能的仪表。常见的电能表有:单相电能表,常见型号DD862、DD28等。
(1)单相电能表的铭牌
如图所示是最常用的一种交流感应式单相电能表。电能表的型号和铭牌数据的意义如下。
交流感应式单相电能表
①型号
电能表的型号由五部分组成,其意义如图所示。
D             
类别代号
组别代号 派生号
设计序号 改进序号
电能表的型号意义
②准确度等级。
准确度等级用置于圆圈内的数字表示。如图6.52所示电能表的准确度等级为2,表示电能表允许误差不大于±2%。
③主要技术参数
单相电能表的主要技术参数有电能表的额定电压、标定电流和额定最大电流、额定频率、额定转速。
电能表的额定电压是指电能表能长期承受的电压额定值。
电能表的标定电流是指作为计算负荷基数的电流。额定最大电流是指电能表能长期工作、且满足误差要求的最大电流。
电能表的额定频率为工频50Hz。
电能表的额定转速是指电能表记录的电能与转盘转数或脉冲数之间关系的比例数。
(2)单相电能表的接线方式
家庭用电量一般较少,因此单相电能表可采用直接接入方式,即电能表直接接入线路上,接线方式如图所示。
(a)接线原理图 (b)接线实物图
单相电能表的接线方式
(3)单相电能表的安装和使用要求
①电能表应按设计装配图规定的位置进行安装,不能安装在高温潮湿多尘及有腐蚀气体的地方。
②电能表应安装在不易受震动的墙上或开关板上,离墙面以不低于1.8m为宜。这样不仅安全、而且便于检查和“抄表”。
③为了保证电能表工作的准确性,电能表必须严格垂直装设。
④接入电能表的导线中间不应有接头。接线时接线盒内螺丝应拧紧,不能松动。配线应整齐美观,尽量避免交叉。
⑤电能表在额定电压下,当电流线圈无电流通过时,铝盘的转动不超过一转,功率消耗不超过1.5W。
⑥电能表装好后,开亮电灯,电能表的铝盘应从左向右转动。
⑦单相电能表的选用必须与用电器总功率相适应。
⑧电能表在使用时,电路不允许短路及过载(不超过额定电流的125%)。
2.低压断路器
低压断路器又名自动空气开关或自动空气断路器,简称断路器。它是低压配电网络和电力拖动系统中一种重要的控制和保护电器,既可手动又可电动分合电路,主要用于低压配电电网和电力拖动系统中,它集控制和多种保护功能于一体,对电路或用电设备实现过载、短路和欠压等保护,也可用于不频繁地转换电路及启动电动机。
常用的小型断路器为DZ47系列。DZ47系列小型断路器主要适用于交流50/60Hz、额定工作电压为240V/415V及以下、额定电流至63A的电路中,该断路器主要用于现代建筑物的电气线路及设备的过载、短路保护,亦适用于线路的不频繁操作及隔离。
(1)低压断路器型号和主要技术参数
①型号
低压断路器的型号及意义如图所示。
D            
低压断路器 壳架等级额定电流/A
低压断路器形式 设计序号
低压断路器的型号意义
如图所示是常见的DZ47系列低压断路器。
如图所示是常见的DZ47LE系列漏电断路器,“LE”表示电子式漏电断路器,该系列低压断路器除具有过载、短路保护功能外,还具有漏电(触电)保护功能。
DZ47系列断路器 DZ47LE系列漏电断路器
②主要技术参数
低压断路器的额定电压是低压断路器长期工作正常所能承受的最大电压。一般单极为220V,二极为220/380V。
低压断路器的壳架等级额定电流是每一塑壳或框架中所装脱扣器的最大额定电流。
低压断路器的额定电流是脱扣器允许长期通过的最大电流。
(2)低压断路器的接线
低压断路器的接线可以看低压断路器的标注,电源引线接在上接线柱,负载引线接在下接线柱,其接线方法如图所示。
低压断路器的接线方法
(3)低压断路器的安装与维护
①低压断路器应垂直于配电板安装,电源引线应接到上端,负载引线接到下端。
②低压断路器用作电源总开关或电动机的控制开关时,在电源进线侧必须加装刀开关或组合开关等,以形成明显的断开点。
③板前接线的低压断路器允许安装在金属支架上或金属底板上,但板后接线的低压断路器必须安装在绝缘底板上。
④要闭合断路器,须将手柄朝着ON箭头方向往上推,要分断,将手柄朝OFF箭头方向住下拉。
⑤当断路器因被控制电路发生的故障而分断时,需查明原因,排除故障后方能合闸。
3.导线
导线又叫电线,是用来传输电能的电工材料。常用的导线有绝缘导线、电力电缆线等。
(1)绝缘导线
绝缘导线是指导体外表有绝缘层的导线,它不仅有导线部分,而且还有绝缘层。绝缘导线由导电线芯及绝缘包层等构成,型号较多,用途广泛。常用绝缘导线的型号、名称及主要用途见表。
表 常用绝缘导线的型号、名称及主要用途
型 号 名 称 主 要 用 途
铜芯线 铝芯线
BX BLX 棉线编织橡胶绝缘导线 适用于交流500V及以下,直流1000 V及以下的电气设备及照明装置的固定敷设,可以明线敷设,也可以暗线敷设
BXF BLXF 氯丁橡胶绝缘导线
BXHF BLXHF 橡胶绝缘氯丁橡胶护套导线 固定敷设,适用于干燥或潮湿场所
BV BLV 聚氯乙烯绝缘导线 适用于交流额定电压450/750V、300/500V及以下动力装置的固定敷设
BVV BLVV 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套导线
BVR — 聚氯乙烯绝缘软导线 同BV型,安装要求较柔软时用
RV — 聚氯乙烯绝缘软导线 适用于交流额定电压450/750V、300/500V及以下的家用电器、小型电动工具、仪器仪表及动力照明等装置的连接,交流额定电压250V以下日用电器、照明灯头的接线等
RVB — 聚氯乙烯绝缘平型软导线
RVS — 聚氯乙烯绝缘绞型软导线
(2)电力电缆线
电力电缆线的作用是输送和分配大功率电能,主要由缆芯、绝缘层和保护层构成。常用低压电力电缆线的型号、名称及主要用途见表。
表 常用低压电力电缆线的型号、名称及主要用途
型号 名 称 主 要 用 途
BV 铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆线 可敷设在室内外、遂道或沟内,也可以直接埋在1m左右的地层内。线芯有单芯、二芯、三芯等
BLV 铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆线
YHQ 轻型铜芯橡胶绝缘护套电力电缆线 可用于500V以下移动电器设备。线芯有单芯、二芯、三芯和四芯等,其中四芯常用于接地
YHZ 中型铜芯橡胶绝缘护套电力电缆线
YHC 重型铜芯橡胶绝缘护套电力电缆线
学生小组合作,根据任务书,完成相关内容。
任务1 识读照明配电板电路图
常用照明配电板电路图如图所示。
照明配电板电路图
学生识读照明配电板电路图,并完成任务书相关内容。
任务2 开具照明配电板元器件清单
学生开具照明配电板元器件清单。
请根据学校实际,将所需的元器件及导线的型号、规格和数量填入表中。
表 安装照明电路配电板元器件清单
序号 名 称 规格型号 数量 备注
1 低压断路器 1
2 单相电能表 1
3 电源总开关 1
4 分路开关 3
5 电工板 1
6 导线 若干 两种颜色
7 导轨 2
教师讲解照明配电板安装操作要点。
学生小组合作,根据任务书,对照照明配电板安装的操作步骤,安装照明配电板。
教师巡视、指导、答疑,并根据学生操作情况解疑,点评学生学习情况。
任务3 安装照明配电板
安装照明配电板的步骤见表。
表 安装照明配电板的操作要点
序号 步骤 示 意 图 操作要点
1 固定元器件 将安装照明配电板所需的元器件固定在电工板上
2 连接低压断路器与单相电能表进线端 将低压断路器的两个出线端分别与单相电能表的①、③两端连接
3 连接单相电能表出线端与家庭配电箱的电源总开关 将单相电能表的②、④端分别与家庭配电箱电源总开关的进线端连接
4 连接家庭配电箱 将家庭配电箱电源总开关的出线端与三个分路开关连接
任务4 检测照明配电板
教师讲解照明配电板检测操作要点。
学生小组合作,根据任务书,对照照明配电板安装的操作步骤,安装照明配电板,并将相关数据记入任务书中。
教师巡视、指导、答疑,并根据学生操作情况解疑,点评学生学习情况。
(1)照明电路配电安装好后,按电路图从电源端开始,逐段核对接线有无漏接、错接、冗接之处,检查导线接点是否符合要求,压接是否牢固,以免带负载运行时产生闪弧现象。
(2)用万用表电阻挡检查电路接线情况
检查时,断开总开关,选用倍率适当的电阻挡,并欧姆调零。
线连接检查:将表笔分别搭在同一根导线两端上,万用表读数应为“0”。
②电源电路检查:将表笔分别搭在两线端上,读数应为“∞”。接通低压断路器时,万用表读数应为“0”;断开低压断路器时,万用表读数应为“∞”。
(3)用兆欧表检查绝缘电阻
断开低压断路器,用兆欧表检查两导线间的绝缘电阻及导线对地间的绝缘电阻。
(4)用测电笔检查相线
接通电源,合上低压断路器和电源总开关,用测电笔检查分路开关的相线(火线),正常时,测电笔氖管应会亮。
(5)用交流电压表检测分路开关两端电压
用万用表交流电压挡检测分路开关两端电压。接通电源,合上低压断路器和电源总开关,将表笔分别搭在分路开关出线端,万用表读数应为“220V”。
(三)任务小结
学生小结本次课知识与技能要点,以小组为单位完成任务评价表。
任务评价表
序号 考核项目 配分 评分细则 得分
1 识读照明配电板电路 20 能正确画识读照明配电板,识读错误每处扣5分
2 开具照明配电板清单 10 能正确开具照明配电板元器件清单,错误每处扣2分
3 安装照明配电板 30 能正确安装照明配电板,安装错误每处扣5分
4 检测照明配电板 20 能正确检测照明配电板,检测错误每处扣5分
5 安全文明生产 20 1.劳动保护品穿戴符合要求,不符合要求每次扣5分 2.严格遵守操作规程,违规操作每次扣10分 3.安全文明操作,工完场清,不整理工位扣10分
6 合计 100
教师小结;点评、分析学生学习情况;布置作业。
(四)任务拓展
本内容视教学情况,可安排为学生课后延伸拓展作业。
学习家庭配电箱安装等相关知识。
十二、作业布置
1.教材P213第7题。
2.学习辅导与练习P121-124任务5安装照明配电板。
3.完成任务评价表相关内容。
十三、教学反思
1.学生学习情况反馈
2.教学的亮点、不足及改进策略
教学附件:
课后拓展材料
1.家庭配电箱的安装
常用的家庭配电箱如图6所示。家庭配电箱分金属外壳和塑料外壳两种,有明装式和暗装式两类,其箱体必须完好无损。箱体内接线汇流排应分别设立零钱、保护接地线、相线,且要完好无损,具有良好绝缘。空气开关的安装座架应光洁无阻并有足够的空间。配电箱门板应有透明检查窗。 照明电路配电箱
家庭配电箱的安装要点是:
(1)应安装在干燥、通风部位,且无妨碍物,方便使用。
(2)配电箱不宜安装过高,一般安装标高为1.8m,以便操作。
(3)进配电箱的电管必须用锁紧螺帽固定。
(4)若配电箱需开孔,孔的边缘须平滑、光洁。
(5)配电箱埋入墙体视应垂直、水平,边缘留5~6mm的缝隙。
(6)配电箱内的接线应规则、整齐,端子螺丝必须紧固。
(7)各回路进线必须长度足够,不得有接头。
(8)安装后应表明各回路使用名称。
(9)安装完成后须清理配电箱内的残留物。
2.新型电能表
(1)长寿式机械电能表
长寿式机械电能表是在充分吸收国内外先进电能表设计、选材和制作经验的基础上开发的新型电能表,具有宽负载、长寿命、低功耗、高精度等优点,如图(a)所示。
(2)静止式电能表
静止式电能表,也称电子式电能表,是借助于电子电能计量先进的机理,继承传统感应式电能表的优点,采用全屏蔽、全密封的结构,具有良好的抗电磁干扰性能,集节电、可靠、轻巧、高精度、高过载、防窃电等为一体的新型电能表,如图(b)所示。
(3)电卡预付费电能表
电卡预付费电能表即机电一体化预付费电能表,又称IC卡表或磁卡表。它不仅具有电子式电能表的各种优点,而且电能计量采用先进的微电子技术进行数据采集、处理和保存,实现先付费后用电的管理功能,如图(c)所示。
(4)多费率电能表
多费率电能表或称分时电能表、复费率表,俗称峰谷表,属电子式或机机械式电能表,是近年来为适应峰谷分时电价的需要而提供的一种计量装置。如图(d)所示。
(a)长寿式电能表 (b)静止式电能表 (c) 电卡预付费电能表 (d)多费率电能表
新型电能表
3.插座的安装
插座是供移动电器设备如台灯、电风扇、电视机、洗衣机及电动机等连接电源用的。插座分固定式和移动式。常用固定式插座如图所示,移动式插座如图所示。
常见的固定式插座 移动式插座
固定式插座安装的技术要点如下。
(1)凡携带式或移动式电器用插座,单相应用三眼插座,三相用四眼插座,其接地孔应与接地线或零件接牢。
(2)明装插座离地面的高度应不低于1.3m,一般为1.5~1.8m;暗装插座允许低装,但距地面高度的插座高度不低于0.3m.。
(3)儿童活动场所的插座应用安全插座,采用普通插座时,安全高度不应低于1.8m;
(4)在特别潮湿的场所,不应安装插座。
4. 导线连接的基本要求
(1)连接可靠
接头连接牢固、接触良好、电阻小、稳定性好。接头电阻不大于相同长度导线的电阻值。
(2)强度足够
接头机械强度不小于导线机械强度的80%。
(3)接头美观
接头整体规范、美观。
(4)耐腐蚀
对于连接的接头要防止电化腐蚀。对于铜与铝导线的连接,应采用铜铝过渡,如用铜铝接头。
(5)绝缘性能好
接头绝缘强度应与导线绝缘强度一致。
5.导线敷设的基本要求
(1)导线额定电压大于线路工作电压,绝缘层应符合线路的安装方式和敷设的环境条件,截面应满足供电要求和机械强度。
(2)导线敷设的位置,应便于检查和维修,并尽量避开热源和不在发热的表面敷设。
(3)导线连接和分支处,不应受机械力的作用。
(4)线路中尽量减少线路的接头,以减少故障点。
(5)导线与电器端子的连接要紧密压实,力求减少接触电阻,并防止脱落。
(6)水平敷设的线路,若距地面低于2m或垂直敷设的线路距地面低于1.8m的线段,均应装设预防机械损伤的装置。
(7)为防止漏电,线路的对地电阻不应小于0.5MΩ。

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