“三態檢測法”在《電力拖動控制線路》實操課程中的應用

賈　志

摘要：《電力拖動控制線路》是中等職業學校電工專業的一門專業課，運用“三態檢測法”可以在不通電的狀況下檢測電路故障，方便地發現線路的故障點，增加了故障檢修訓練的可操作性。

關鍵詞：三態檢測法；電力拖動控制線路；實操課程

《電力拖動控制線路》

實操課程教學現狀及難點介紹

相對于中等職業學校學生的素質特點來說，《電力拖動控制線路》的實操課程有一定的難度，學生在實操接線過程中，容易出現由于對電路原理理解不透、邏輯思維混亂導致的接線錯誤。在檢查錯誤時，普通的通電檢測方法存在觸電、短路等危險，教材中介紹的斷電情況下的檢測手段又存在一定的局限性，使得學生不能很快地查找到故障部位，不利于激發學生的學習興趣，使實操教學效果受到一定的影響。

目前，大多數學校采用的是理論課與實操課分開進行的教學模式，學生先上理論課，然后才進行實操訓練，兩者集中學習的時間又相對較長，容易形成理論與實踐脫節的現象。一方面，教師上理論課時只講電路工作原理，一般不講授電路圖上隱含的螺絲接線點，不同粗細材質電線的選擇，各種接線端子的位置，接觸器上各種常開、常閉觸頭的分配方法等學生實操過程中將要遇到的實際問題，使理論課的教學效果不理想。另一方面，學生在上理論課時一般不能完全弄明白電路工作原理，總希望在實習操作中得到解決，但實習操作中類似接線松動、錯誤連接等新的工藝問題又出現的過多，接線出錯時又沒有一套有效的檢查方法。因此，學生普遍感到電工課程難學，形成單純追求過關的心理，學習興趣下降甚至完全消失，而且隨著最近幾年生源質量的逐年下降，這種現象越發嚴重，實習指導教師感覺教學壓力很大。

《電力拖動控制線路》實操教學的難點主要有在電路圖中區分軟、硬線不同線材；判斷接線的螺絲點、判斷接線端子點；判斷觸點動作以后形成的新的狀態；判斷電路圖中的問題部分；迅速地在實驗板上找到圖紙中問題部分對應的測量點；通過對該點電阻的測量判斷存在的問題等。

“三態檢測法”簡介

“三態檢測法”是在電路不通電的情況下，采用手動按壓某些按鈕、接觸器觸點，通過對電阻阻值正確性判斷來進行故障檢測的方法。“三態”指的是圖紙中的觸點在動作過程中呈現的開態、閉態和過度態。“開態”即常閉觸點斷開，“閉態”即常開觸點閉合，“過度態”指的是觸點處于不斷開、也不閉合的中間過度狀態。這三種狀態的切換完全靠檢測者手動按壓來形成。例如，按壓啟動按鈕就可以形成常開觸點不閉合、常閉觸點剛剛斷開的“過度態”，按壓接觸器滅弧罩內的主觸頭（或本身設置的檢測鈕，如德立西CJ20-16型），也可以帶動輔助觸頭形成類似的“過度態”，由于這種“過度態”在通電的情況下是不會出現的，人為加以利用就可以切斷或連接電路中的某條支路，分離可能出現的故障線路，而不必實際斷開線路，通過萬用表測量電阻阻值的變化即可判斷所測電路的連接是否正確。

《電力拖動控制線路》課程電路的控制部分是圖紙中的難點，其中各個接觸器、時間繼電器的常開、常閉觸點縱橫交錯，實操接線過程中可能出現的接線邏輯錯誤非常復雜，學生如果采取斷開某點、某號線的傳統檢測方法測量線路，容易造成新的故障點，而且費時、費力，必然增加檢測的難度。“三態檢測法”強調不斷開檢測的線路進行測量，通過對測量電阻值的判斷來決定故障的部位。如果在接線的過程中采用該方法隨時進行檢測，每接起一路就檢測一路，可以提高實驗的成功率。在利用該方法檢測的過程中，還能夠培養學生對電路動態狀況的判斷能力，培養故障檢查所需要的邏輯思維方法，加深其對電路工作原理的理解。

“三態檢測法”的具體應用

由于各個學校的教學方法存在一定的差異，對圖紙的讀圖習慣也不相同。本文對交流接觸器的自鎖、互鎖觸點作出規定：凡是觸點與自身線圈串聯在同一支路上的，都規定為自鎖觸點，觸點與自身線圈不在同一支路上的都規定為互鎖觸點，同時自鎖、互鎖觸點不討論開閉，這些規定與教材類同。對圖紙中的某個觸點的語言描述是：線號-觸點標號-功能。例如，下圖中描述停止按鈕SB2：3-4-SB2常閉停止，即SB2處于3、4號線之間，為常閉觸點、停止功能。使用這樣的描述方法能夠在圖上很快地找到觸點的位置。在教學實踐中強調采用相同的圖紙讀圖方法，可以在學生與學生之間、教師與學生之間建立起統一的語言交流習慣，為迅速地說明問題、查找原因創造了必要的條件。

用“三態檢測法”檢測圖1的步驟如下：

（一）檢測圖中1-2-3-4-5-0支路接線的正確步驟

第一步：初始值判斷。用萬用表測量1-0號線路測量點，該支路由于啟動按鈕4-5-SB1、4-5-KM1處于斷開的狀態，阻值應為無窮大（推薦在兩個熔斷器FU2 的出線端上進行測量，該點是學生容易找到的測量點）。

第二步：驗證說明按鈕SB1常開觸點連接正確。“閉態”按下4-5-SB1，同時“過度態”按下5-6-KM3（避免8-9-KM3常開觸點并入KM3線圈電阻），讀數應該為KM1的電阻值1K歐姆；如果只是“閉態”按下4-5-SB1，讀數應該為KM1、KM2、KT三個線圈并聯電阻值330歐姆。這種重復性同時按下的動作，應當保證觸點狀態的正確性，學生經過訓練是可以掌握的。

第三步：驗證說明按鈕SB2常閉觸點連接正確。“閉態”按下4-5-SB1的同時“開態”按下3-4-SB2，讀數應該為無窮大。

第四步：驗證說明FR1、FR2常閉觸點連接正確。“閉態”按下4-5-SB1的同時分別調整1-2-FR1、2-3-FR2，使其常閉點斷開，讀數應變為無窮大（測量后需要恢復）。

（二）檢測圖中3-4-5-6-7-0支路接線的正確步驟

第一步：初始值判斷。用萬用表測量3-0號線路點，由于4-5-SB1觸點呈現開態、4-5-KM1常開自鎖點呈現開態，所以3-0支路中沒有線圈連通，阻值為無窮大。

第二步：驗證說明3-4-KM4互鎖觸點連接正確。“閉態”按下3-4-KM4的同時“閉態”按下4-5-SB1，再“開態”按下3-4-SB2，讀數應該為KM1、KM2、KT三個線圈的并聯電阻值330歐姆，電流路徑為：3-KM4-4-SB1-5-KM1、KM2、KT并聯線圈-0。

第三步：驗證說明4-5-KM1自鎖觸點連接正確。“閉態”按下4-5-KM1，讀數應該為KM1、KM2、KT三個線圈的并聯電阻值330歐姆，電流路徑為：3-SB2-4-KM1-5-KM1、KM2、KT并聯線圈-0。

（三）檢測圖中5-6-7-0支路接線的正確步驟

第一步：初始值判斷。用萬用表測量5-0號線路點（推薦在KM1線圈上測量），由于5-6-KM3常閉互鎖、6-7-KT常閉互鎖觸點均已閉合，讀數為KM1、KM2、KT三個線圈的并聯電阻值330歐姆。

第二步：驗證說明5-6-KM3互鎖觸點連接正確。“過度態”按下5-6-KM3，讀數應為KM1的電阻值1K歐姆，若“開態”按下5-6-KM3，由于8-9-KM3自鎖觸點的閉合，造成KM1、KM3線圈的并聯，讀數應為500歐姆。在這個測量過程中，可以感覺到KM3的“開態”、“過度態”觸點動作造成電阻值的變化。

第三步：驗證說明6-7-KT常閉和5-8-KM2常閉觸點連接正確。“開態”按下6-7-KT的同時“開態”按下5-8-KM2，讀數應為KM1、KT兩并聯線圈電阻值500歐姆。

其他支路的檢測步驟以此類推。在學生熟練掌握該方法后，可以在最容易找到的兩個熔斷器FU2的出線端上，即1-0號線路測量點上，依次完成整個電路的檢測，避免了學生尋找檢測點困難帶來的麻煩，對于已經檢測過正確的常開點可以采用暫時接入短路線的方法來消除它的影響，該方法在復雜電路檢測中更能體現出它的特點。

采用“三態檢測法”進行線路檢測，教師需要對學生進行圖紙讀圖方法的培訓，此內容最好能在理論課程中就予以講解。采用“三態檢測法”由于不需要人為地斷開電路接線，可以直接通過電阻值判斷故障的部位，假如從最簡單的電動機點動控制線路就開始對學生進行針對性的培訓，使學生養成良好的讀圖方法和正確的測量習慣，每接起一條支路，就采用該方法檢測其正確性，就能夠很好地避免或減少接線錯誤的出現，即使出現錯誤，由于已經有了有效的檢測方法，故障點的查找也比較容易，可使學生的畏懼心理減弱、學習興趣增加、實習效率得以加強。

在《電力拖動控制線路》實操課程教學中，應用“三態檢測法”進行故障檢測教學，收到了較好的教學效果，尤其適用于素質較低、理論基礎較薄弱的學生，如果在學生初次接觸實操課程時就使用該方法，可以明顯降低學習難度，為以后建立正確的思維模式奠定良好的基礎。

參考文獻：

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[2]勞動和社會保障部教材辦公室.維修電工技能訓練（第3版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2005.

[3]趙承荻.電力拖動控制線路（第3版）[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2001.

作者簡介：

賈志（1962—），男，河北保定人，山西省陽泉市技工學校一級實操指導教師，研究方向為工業自動化設計、安裝、檢修、技術改造及電器技術。

（本文責任編輯：張維佳）