【課題】第四章制冷設備電器及控制電路第一節電動機【教學目標】.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。.能力目標：通過理論知識的學習和應用，培養綜合運用能力。.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、單相交流異步電動機單相異步電動機特點：制造方便、成本低廉、運行可靠、檢修容易、噪聲小等優點，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。(2)工作原理異步電動機的轉子所以能夠旋轉是由于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異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①在時間上按正弦變

它是一個正弦脈動磁場，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道是恒定的，均等于脈動磁場磁通最大值的1/2，即①1=①2=①/2，如圖所示。電動機的轉子不能自行起動，需要一個初始外力，然后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（或叫運行繞組）的中間加嵌一個起動繞組，使起動繞組與工作繞組在定子上有90°的空間角度。起動繞組通過一個起動繼電器與運行繞組并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，而后電動機進入正常運轉。④單相異步電動機類型種類接線圈起動原理特性適用設備特性功率限抗分相起動式RSIR翅動器方式__41.1 1—》禺：*第1力性圖K：近前洪屯等王淳良半效眄植電阻方大口國苫干WA的電感系數比WM大好幾倍，電流Ia的相位比Im滯后,由Ia、Im產生旋轉磁場、把起動扭矩加到轉子上（按起動電流的比例，扭矩較小,用于小型壓縮機用電動機）加起就視近夠。理大11幽700加3ID0除￡尊遵W家用電冰箱、小型商品陳列箱、冰糕吸濕器便宜，起動扭矩小，起動電流大10?150W電容啟動式CSIRna__J：起動電部電容運轉電動機原理相同。因為電容CS的容量大，電流Ia隨著增大,扭矩也大。轉數增加數秒后K斷開，切斷起動回路（起動扭矩大）丁丁霸冷/-1卻%區家用電冰箱、冷藏柜、商品陳列箱、冷水器、冷飲機起動轉矩小,起動電流小40?300W接線圈起動原理特性適用設備特性r遍藐二運軾屯客WA和CR串聯,WA的電感與CR的電抗組合成為容抗性。這個回路的Ia相位比Im超前。由Ia、Im產生的旋轉磁場加給轉子形成起動扭矩(起動扭矩小，用于風扇等輕負荷電動機上)%二W口如"州服f\家用小型空調器效率好，起動轉矩小，不需要起動繼電器,*也燧n 1_起動時,PTC熱敏電阻的阻值非常小，可以認為CR幾乎被短路，因此與分相起動電動機原理相同(PTC熱敏電阻代替了起動繼電器)&大型電冰箱、空調器起動轉矩大種類功率400?1100W400?1100W電容運轉式PS電容半導體并聯起動式取二、全封閉壓縮機電動機的技術要求電動機技術要求：.耐制冷劑和潤滑油.振動及沖擊.耐高溫.起動轉矩大，起動性能好.對電壓波動的適應性強.具有專用接線引柱〖作業〗復習題p1264-1?4-3〖板書〗第一節電動機一、單相交流異步電動機(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.耐制冷劑和潤滑油.振動及沖擊.耐高溫.起動轉矩大，起動性能好.對電壓波動的適應性強.具有專用接線引柱〖課后反思〗第二節電動機起動和保護裝置新授課新授課【教學目標】.知識目標：掌握啟動繼電器、保護裝置的種類，性能及應用。.能力目標：通過理論知識的學習和應用，培養綜合運用能力。.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、保護裝置的性能、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。(a)外形(b)內部結構I.小焊片2(a)外形(b)內部結構I.小焊片2.大焊片3.電源線支架4.晶板5.副繞組插門6.主繞組插口7.磁力線劇8.外殼9.重錦10.磁力線圈II.動觸點12.大焊片13.解觸點I4.T杉架15.靜觸點16.動觸點17.副繞組插口18.主繞組插門19.小焊片20.小彈簧【教學過程】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1.接電源1.接電源2,重錘式電流繼電器3,碟形熱過載保護裝置4.電動機5.溫控器工作原理如圖。

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，運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。當兩個繞組都通電后，使定子產生旋轉磁場，轉子獲得轉動力矩開始旋轉。而運行繞組中的電流隨著電動機轉速的升高而下降，當電動機的轉速達到額定轉速的70%?80%時，運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。PTC起動繼電器PTC是正溫度系數熱敏電阻又稱為半導體起動器，其結構如圖所示。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、對壓縮機的匹配范圍廣、對電壓波動的適應性強。起動時無噪聲、無電弧、無磨損，耐振動、耐沖擊，不怕受潮生銹，性能可靠、壽命長，可以避免觸頭不平及觸頭粘連等，但不能連續起動。主要技術參數：室溫電阻值R、瓷片耐壓VM、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丫，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制成的條形或碟形保護器和PTC保護器。.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。電動機繞組溫度升高，致使壓縮機殼溫也隨工作原理：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。斷電后雙金屬片溫度下降，恢復正常位置，觸點閉合，使電源接通。當電流正常，而壓縮機運行轉時間過長，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。當機殼溫度下降后，雙金屬片恢復正常位置，使觸點閉合，接通電源，壓縮機重新起動運行，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升兩種保護功能。電動機繞組溫度升高，致使壓縮機殼溫也隨.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〗復習題p1264-4?4-9〖板書〗第二節電動機起動和保護裝置一、起動繼電器.重錘式起動繼電器.PTC起動繼電器二、保護裝置.碟形過載保護器.內埋式過載保護器〖課后反思〗第三節溫度控制器、電加熱器及除霜裝置【教學目標】.知識目標：了解傳感器的結構和種類；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；掌握除霜裝置類型、結構特點、工作過程及應用。.能力目標：通過理論知識的學習和應用，培養綜合運用能力。.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】〖導入〗各種類型的制冷設備都有自動或半自動的控制裝置，用以控制其正常運行。盡管制冷設備的牌號種類很多，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）：制冷系統中用來調溫、控溫的裝置，作用是通過調節，設定所需的控制溫度，使制冷系統在選定的某一溫差范圍內運行。控溫過程如圖所示。

控溫器件溫度變化 溫度變化 -感溫元件—開關觸點—一壓縮機開、停.機械式溫度控制器I.化需按鈕2一溫度,低兩節凸輪3I.化需按鈕2一溫度,低兩節凸輪3.溫度控制板4.化甫平衡悻簧5.主架板6.主彈黃7.溫度陽節螺仃8.快速漸動觸點9.因定制點10.溫度調節螺仃11-化福溫度廈節爨燈12-化雷彈牌13.化雷控制板14一感溫管15.戰壓腔16一傳動膜片(1)工作原理工作原理如圖所示。(2)機械式溫控器類型普通型、半自動化霜型、定溫復位型和風門溫控型。①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。②定溫復位型溫控器又稱恒定接通型，通用于雙門直冷式電冰箱的溫度控制。③風門溫度控制器主要用于雙門間冷式電冰箱的溫度控制，利用強制循環的冷空氣分別對冷凍室和冷藏室進行冷卻。(3)機械式溫控器的調試根據設計需要，溫控器的主要技術參數在裝配時預調好，在預調的基礎上，旋轉溫控器的調節旋鈕進行進一步的細調，且可根據溫度要求進行自動控制。溫度調節旋鈕上標有“弱”、“中”、“強”或“1”、“2”、“3”等數字標記字樣，如圖所示。順時針轉動，箭頭所示數字增大，表示溫度變低，“強冷”檔溫控器開關呈常閉狀態，使壓縮機連續運轉制冷，不能自動控溫。溫控器一般均設有溫差調節螺釘和溫度范圍調節螺釘，由它們和平衡彈簧、差額調節彈簧共同組成了溫差和溫度范圍調節機構，如圖所示。.電子式溫度控制器1.固定接點2.快跳活動接點31溫差調節螺釘4.溫度高低調節鈕5.可控溫度

范圍高低調節螺釘6.主彈簧

采用的感溫元件（傳感器）是熱敏電阻，具有負電阻溫度特性。根據惠斯登電橋原理制成，如圖是惠斯登電橋。控制原理：根據橋式電路制成的熱敏電阻式溫度控制器，就是將惠斯登電橋的一個熱敏電阻橋路作為感溫元件，直接放在適當的位置，三極管的發射極和基極接在電橋的一個對角線上。當熱敏電阻受到溫度變化的影響時，其阻值就發生相應的變化。通過平衡電橋來改變通往三極管的電流，再經放大來控制壓縮機運轉繼電器的開啟，實現對制冷設備的溫度控制。控制部分的原理示意圖，如圖所示。蒸發器 電加熱器/風機空氣過濾器口回鳳冷卻水貯液壓縮機圖中RT——熱敏電阻，RP——溫度調節電位器，K蒸發器 電加熱器/風機空氣過濾器口回鳳冷卻水貯液壓縮機特點：溫度控制范圍大（一般-40?40℃）,通斷溫度線性較好，感溫靈敏度較高，體積較小。二、電加熱器及除霜裝置.電加熱器常見結構：絲狀（銀銘材料）、線狀（電熱絲纏繞）、管狀（電熱絲裝入銅管）和片狀（加熱絲粘在鉛箔上）等。冷暖兩用電熱型柜式空調器中的安裝位置示意圖如圖所示。I.化需按鈕2.溫度高低調節凸輪3.溫度控制板4I.化需按鈕2.溫度高低調節凸輪3.溫度控制板4.化霜平衡彈簧5.主架板6.主彈簧7.溫差調節螺釘8.快跳活動觸點9.固定觸點10.溫度范圍自低調節螺釘11.化霜溫度調節螺燈12.化霜彈簧13.化需控制板14.傳動膜片15.感溫腔16.感溫管17.蒸發器電冰箱用電加熱器一般可分為化霜加熱器、防凝露加熱器、溫度補償加熱器和防凍加熱器幾種。（1）化霜加熱器直冷式電冰箱冷凍室中，電熱管直接粘貼在蒸發器表面上成為化霜加熱器。防止凝露。（3）溫度補償加熱器分為冷藏室低溫補償加熱器、風門溫控補償加熱器和化霜溫控補償加熱器。（4）防凍加熱器雙門直冷式電冰箱中，冷凍室、冷藏室蒸發器中間連接部分設管道加熱器。.除霜裝置空調除霜裝置是一個除霜控制器，結構與溫度控制器相同，安裝在室外換熱器附近，檢測盤管周圍的空氣溫度。電冰箱的除霜方式有人工化霜、半自動化霜和全自動化霜三種。

(1)人工化霜優點：操作簡單，省電，缺點：時間不易掌握。(2)半自動化霜機械式半自動化霜溫控器結構原理圖。特點：結構簡單，動作可靠；但開始時，需要人工操作。化霜時間較長，箱內溫度波動較大。冰箱半自動電加熱快速化霜電路如圖所示。(3)全自動化霜化霜過程自動定時，在化霜時使壓縮機停止運轉，同時接通化霜電熱器電路；在化霜后能自動停止化霜過程，恢復制冷壓縮機的工作。分