煤矿电气设备教案

鄂尔多斯煤炭技工学校教案

编号：QD-0507-02

科目	煤矿电气设备	教时	授课班级
课题	绪论		教学日期
教学目的	1、了解课程的重要性、课程地位、性质及目的。 2、了解煤矿供电的发展趋势
教学重点难点	重点掌握：供电设计的内容与步骤，供电设计所需的原始资料，供电设计方案的技术经济比较。rs232和ttl
教学反思
教学过程	一、引言 1、课程介绍：《煤矿电气设备》是矿山机电专业必修的一门专业课，通过本课程的理论和实践的学习，能够掌握解决煤矿供电设计运行和管理工作中可能出现的实际问题。 2、课程讲授： 1）重难点突出，对于易于理解的内容，可自学或引导学习。 2）详细学习在煤矿生产岗位上所需的理论和实际知识。 3）借助于多媒体、电教、图片、挂图、模型、实物和现场等辅助教学手段来进行教学。紧紧围绕供电系统和供电设备故障的产生、分析和处理方法来讲解。 4）教学方法：启发式教学与现场教学、案例教学、一体化教学等多种教学方法相融合，突出能力培养，重在教学效果。

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教学过程

3、学法指导

1）引导学生养成课前预习、课后复习总结，课中主动思维、创新思维，善于发现问题，提出问题，解决问题。

2）重视实验实训环节，主动到实验实训室验证理论，提高自己的实践操作能力。

3）善于网上查询与供电相关的文献、资料，扩充自己的专业知识面。

4）多看其它相关参考书籍。

二、有关本课程的说明

　（一）本课程的重要性

1、电能的特点：

1）来源广泛。如机械能，热能，核能，太阳能，水能，化学能等。

2）输送方便。

3）控制、调节、测量等方便。

2、电能的作用（重要性）：工业、农业、煤矿、国防、科技、民用等。

3、解释：煤矿供电的意义。

4、目的：从理论上与技能上的要求来说明。

5、年运行费用：（五部分）

（二）本课程对职业技能培养的作用与地位。

１、以“理论够用，重在实际应用”为原则，以就业为导向，突出技能培养。

２、本课程是矿山机电专业的一门主干专业课。

（三）本课程的性质与目的

１、注重实际，理论要依实际而设定。

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教学过程

２、理论要求：

掌握煤炭企业的供电系统，供电设备和设施的原理、结构、运行方式和维修工艺。

３、能力技能要求：分析、处理、设计、管理。

1）能分析：分析供电系统、供电设备的故障原因。

2）会处理：处理供电系统、供电设备的故障。

3）懂设计：设计地面变电所、井下中央、采区变电所、配电点（包括所址、系统设备、电缆的选择、保护装置的整定）。

4）善管理：严格按照《煤矿安全规程》和有关规程、规定和国家经济政策进行科学管理供电系统和供电设备。

三、要求

１、学生：学生要理论结合实际去学。

２、教师：多种教学方法相结合，培养学生分析问题、解决问题和处理问题的综合能力。

本课小结：

课程介绍：讲授方法、对学生的要求。

课程的重要性：电能的特点、作用。

课程的地位、性质和目的。

煤矿供电的发展趋势：电压高、容量大、微机管理化。

作业：

1、预习第一章第一节内容。

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编号：QD-0507-02

科目	煤矿电气设备	教时	授课班级
课题	第一章高低压电器第一节干果礼品盒电弧		教学日期
教学目的	知识与技能目标：掌握电弧的产生与熄灭、危害及开关电器常用的灭弧方法。情感目标：感受学习《煤矿电气设备》的乐趣；形成规范操作与安全文明生产的意识。
教学重点难点	重点：1.电弧产生、熄灭:产生的条件、内部原因、游离和去游离速度。 2.常用的几种灭弧方法。难点：电弧产生、熄灭的内部原因
教学反思
教学过程	【组织教学】(约2分钟) 1、课前准备上课所需的一些教学设备、控制模拟板等； 2、师生相互问候； 3、清点人数，填写教学日志。【复习提问】(约5分钟) 高低压电器如何区分？【新课导入】(约3分钟) 电弧对电气设备的安全运行是一个极大地威胁。1、电弧延长了电路的开断时间；2、电弧的高温可能烧毁开关触点，电气设备及电缆电线，甚至引起爆炸事故；3、前列的弧光损伤人的视力。因此，电气设备在结构设计上要求避免产生电弧，或使产生的电弧能迅速熄灭

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教学过程

【新课讲授】

第一节电弧

一、电弧的产生与熄灭

游离

（一）电弧的发生与后果。

1、电弧产生的条件：

1)电压10～20V以上。

2)电流：80～100mA以上。

2、内部原因

(1)热电子发射。

(2)强电场发射：

(3)碰撞游离，首先放电。

(4)热游离现象。

3、后果：温度高达10000℃，烧坏电气设备、造成短路。

产生：热电子发射、强电场发射、碰撞游离。

维持：热游离。

（二）电弧的熄灭与发展

(1)去游离。

(2)游>去=电弧增强、游=复合膜袋去=电弧维持、游<去=电弧熄灭。

(3)去游离形式：复合、扩散。

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教学过程

二、开关电器常用的灭弧方法

1、速拉灭弧法：

用高压开关断路弹簧。触头分离速度4m／s —5m／s。开关电器中普遍使用的一种方法，

2、冷却灭弧法: 开关电器中也应用比较普遍。

3、吹弧灭弧法：图4—1、2。

高压瓶

横吹、纵吹、气吹、油吹、电动力吹、磁吹。

4、狭缝灭弧法：

填料式熔断器属于狭缝灭弧法。

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教学过程	5、长弧切短法：图4-3。金属栅(钢)灭弧。常用于低压交流开关中。 6纳豆菌种、多断口灭弧法：图4—4 此法多用于高压开关。

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教学过程	7、其他：采用不易发射电子的金属材料、绝緣油、六氟化硫、真空管作绝缘介质。工作触头：铜(镀银)。灭弧触头：铜钨。小结： 1、电弧产生、熄灭:产生的条件、内部原因、游离和去游离速度。 2、常用的几种灭弧方法。作业：

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科目	煤矿电气设备	教时	授课班级
课题	第一章高低压电器第二节高压开关		教学日期
教学目的	知识与技能目标：掌握高压隔离开关、高压断路器和高压负荷开关的用途、结构特点和工作原理。情感目标：形成规范操作与安全文明生产的意识。
教学重点难点	重点：1、高压隔离开关：结构、特点、作用。 2、高压断路器：分类、特点、作用。 3、高压负荷开关：作用、特点、应用。难点：真空断路器的灭弧原理
教学反思
教学过程	【组织教学】(约2分钟) 1、课前准备上课所需的一些教学设备、控制模拟板等； 2、师生相互问候； 3、清点人数，填写教学日志。【复习提问】(约5分钟) 1、电弧的产生及后果 2、常用的灭弧方法有哪些？【新课导入】(约3分钟)

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教学过程

【新课讲授】

第二节高压开关

高低压分类标准:交流1200V，直流1500V及以上电压为高压。

一.高压隔离开关 (刀闸)

1、结构：图4-5

2、作用:

（１）隔离电源。便于工作人员检修。

（２）切断小电流。如励磁电流，不超过5A；空载变压器、电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器电路等。

（３）防止反方向送电。对双回路电源供电而言。

3、特点:没有灭弧装置。触头通、断状态明显可见。

4、在成套设备装置中,隔离开关与断路器之间设有闭锁装置.

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教学过程

二、高压断路器

１、作用:控制设备，切断短路电流。

２、特点:具有较强的灭弧装置。断流能力很强,可以通断负荷电路。

３、分类（灭弧介质）：油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、自产气断路器、磁吹断路器。各自的优缺点：

多油断路器趋于淘汰。油作用:灭弧、绝缘。

少油断路器。油作用:灭弧。

真空断路器。真空:气压10～10Pa，优点：熄弧时间较短：0.01s以下，开距小(10kV)：10～15mm。真空绝缘恢复速度强：20kV/

六氟化硫断路器：灭弧能力为空气的100倍。在均匀电场的情况下，绝缘能力是空气的2.5～3倍。(相同压力下)

压缩空气断路器、自产气断路器、磁吹断路器。

三、高压负荷开关

１、作用：通断负荷电流，不能开断短路电流。

２、特点：灭弧装置简单，开断时有明显断口。也起到隔离开关的作用

3、应用：负荷容量不大、对继电保护要求不高、不太重要的电路中。

小结：

1、高压隔离开关：结构、特点、作用。

2、高压断路器：分类、特点、作用。

3、高压负荷开关：作用、特点、应用。

作业：

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科目	煤矿电气设备	教时	授课班级
课题	第一章高低压电器第三节熔断器		教学日期
教学目的	知识与技能目标：掌握熔断器的作用、接法、分类及各型号、熔断器的保护原理及应用。情感目标：形成规范操作与安全文明生产的意识。
教学重点难点	重点：熔断器的作用、接法、分类及各型号、熔断器的保护原理及应用。。难点：熔断器的保护原理及应用
教学反思
教学过程	【组织教学】(约2分钟) 1、课前准备上课所需的一些教学设备、控制模拟板等； 2、师生相互问候； 3、清点人数，填写教学日志。【复习提问】(约5分钟) 隔离开关与断路器的区别【新课导入】(约3分钟)

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教学过乳液聚合程

【新课讲授】

第三节熔断器

一、熔断器

1、作用：短路保护、过载保护。

2、接法：串接在被保护电路中。

3、优缺点：价格便宜、使用维修方便、熔断后必须更换，保护特性和可靠省差。

4、原理：短路、过载。

5、伏安特性：图4-9

6、应用：小容量电气设备和对继电保护要求不高的电路：小电机、家用电器。

7、主要参数：

（1）熔断器的额定电流。

（2）熔体的额定电流。

（3）熔断器的极限断路电流。

（4）熔断器的额定电压。

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教学过程

二、高压熔断器

1、户内式高压熔断器图4—10

RN:RN1、RN3、RN5—用于保护线路、设备。

RN2、RN4、RN6—用于保护电压互感器

1）作用：保护高压开关、变压器、电压互感器等高压电气设备及线路。

2）结构：内部充石英砂：利于灭弧。

3）冶金效应：降低熔点，利于灭弧。

4）限流熔断器：熔断时间不超过0.01s。所保护的设备可以不校验动热稳定性。

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