上好電力拖動技術課,提高課程教學質量,加深學生對課程內容的理解,培養實際應用能力,是授課教師的責任。筆者根據電力拖動教學的體會和實踐,就電力拖動教學質量的深化與提高,從教學內容和教學過程方面談一下自己的體會。
一、電工基礎
電工基礎知識是電力拖動技術課程的基礎的,牢固地掌握電工基礎知識,為電力拖動課程學習帶來方便條件,使學生的學習過程變得輕松,易于理解和掌握,難度相對降低,而教學效果顯著提高。如:電工基礎知識中的串聯、并聯、混聯知識,電與磁的知識,三相異步電動機的基本知識,交流電路相關知識,常用電工儀表的正確使用及電工測量知識。學生對這些內容的學習和鞏固,深入的了解、掌握及應用,為電力拖動內容的學習打下一個良好的基礎,起到良好的鋪墊作用。
二、常用低壓電器
機械設備完成任務不同,工作內容和要求不同,所使用電器的規格、數量、型號、種類有所區別,所以,學生對常用低壓電器的分類、種類、用途、特點、性能,主要應用場合,與其他電器的區別,要有一個較為全面的掌握和認識。
如:低壓斷路器(自動空氣開關)集線路控制和保護功能于一體。當線路正常工作時,它控制該電路的通與斷;當電路中發生短路、過載、失壓等情況時,它自動跳閘,切斷該電路以保護電路和電器設備。它的特點是操作安全,安裝使用方便,工作可靠,動作值可調,分斷能力強,動作后不需更換元件。
1.低壓斷路器分類方法
低壓斷路器分類包括:按結構分、按操作方式分、按極數分、按安裝方式分、按其所在電路中的用途分。一般情況按結構分類,低壓斷路器結構由觸頭系統、滅弧裝置、操作機構、熱脫扣器、電磁脫扣器及絕緣外殼等部分組成。
DZ5系列斷路器由三對主觸頭,一對常開輔助觸頭和一對常閉輔助觸頭組成。主觸頭串于主電路中,用來接通和分段主回路的大電流。當電路出現短路、過載故障時,斷路器自動跳閘切斷工作電路。
2.低壓斷路器的使用
低壓斷路器的使用要注意以下幾個方面:
(1)斷路器的熱脫扣器用于過載保護。
(2)電磁脫扣器用于短路保護。
(3)欠壓脫扣器用于零壓和欠壓保護。
(4)低壓斷路器的型號及意義。
(5)低壓斷路器的選用。
(6)低壓電路器的安裝與使用。
(7)低壓斷路器常見故障及處理方法。
還有一些常用的繼電器,特別是時間繼電器,常開、常閉、常開延時閉合、常閉延時斷開和一些保護繼電器,教師都應該詳細介紹和講解,包括它們動作值的調定等等,學生都要較好掌握。
三、電路知識
學生要掌握電力拖動課程內容,電路圖是必不可少的理論知識之一。繪制、識讀電路圖,是電力拖動學習過程必不可少的環節。在這一內容的教學過程中,部分學生感到困惑、茫然、困難重重。主要是因為電路種類多,越往后學習電路就越復雜,難度也越大,電路越難理解,難以記憶。如三相異步電動機的啟動、正反轉、制動和調速控制線路及原理,位置控制與自動往返控制,順序控制,異地控制線路及原理等。針對這種情況,教師要給學生講電路,講原理,更要講學習方法。學生要注重簡單電路的學習,基礎電路知識的積累。教師可以從手動正轉控制電路著手,講解電路的結構原理。該電路較為簡單,學生易于繪制、理解和掌握。之后,可以引出點動正轉控制電路。與手動正轉控制電路比較,該電路添加了手動按鈕、接觸器、控制電路等內容。電動機的運轉不再由低壓開關手動直接控制,而由按鈕、接觸器配合實現自動控制。因此在教學過程中教師更要強調與前面電路的區別和不同之處。重點講解按鈕、接觸器、控制電路及主電路中與手動正轉控制電路的區別,講解按鈕、接觸器的配合和作用。遵照循序漸進的原則,教師再進行稍微復雜一點電路的教學。如:接觸器自鎖正轉控制線路教學。它與點動正轉控制電路的區別在于:當手離開啟動按鈕后,電路可以連續正轉運行。在電路上的區別是:接觸器常開輔助觸頭與啟動按鈕并聯,增加了自鎖部分,同時專設了停車按鈕。該電路與點動正轉控制電路的區別在于:自鎖電路的作用是該電路教學的重點內容,應當反復強調。經過以上電路的教學,學生對電力拖動有了初步的概念,掌握了一定的學習方法和學習技巧。最終,一些復雜電路的教學,掌握與前面所學電路的區別,可以較為順利地完成。
四、實際操作
實際操作是電力拖動教學的又一不可替代的環節。實踐為理論服務,理論指導實踐,兩者相輔相成,互為促進。通過實操過程的示范、講解和訓練,使學生進一步熟悉電路的結構、組成,鞏固理論知識內容,對電路的工作過程更為清晰,對電路的工作原理的理解更為透徹,對常開、常閉、自鎖、互鎖、串聯、并聯、主電路、控制電路、等電位點概念的認識更為清晰。
電路安裝注意事項:電器布置合理,其布局的合理性直接影響到該控制機構是否美觀,是否緊湊,更重要的是線路連接的整齊規范程度。合理的電路布局可使布線簡捷、成本降低、電路結構緊湊、整齊、便于安裝和故障查找。布線安裝需要注意以下幾點。第一,等電位點的安裝。電力拖動尤其是一些較為復雜的電路,支路較多,等電位點概念需要特別加強,若按支路來接線,接線過程很易出錯,很易搞混,難度相對增加。學生思路不清楚,接完哪條路,該接哪條路,有時會一塌糊涂。若采用等電位點方法,利用等電位點來接線,在電路整個接線過程中,只認等電位點。同一等電位點的不同接點,按字母、數字編號,依次進行、逐點接線。這樣既方便了接線作業和接線程序,又不易出現接線混亂的情況。大大縮短了接線作業過程,其質量保障也大為提高。第二,電路接點處的連接。導線接頭裸露部分的長度對線路的質量和美觀程度,產生重要影響。導線接頭裸露部分太長,電路易產生不安全隱患,易出現觸電、短路等不安全因素,且影響電路的美觀程度。但若導線接頭裸露部分太短,在節點處常易出現接觸不良,斷路等現象。所以,在做接線工作時,要把握好連接導線裸露部分長度的處理。第三,按鈕處接線。按鈕處接線較為繁雜,按鈕接按鈕、按鈕接觸頭、串聯連接、并聯連接、與接線端子的連接等,較容易引起接線混亂。把等電位點中不同接點按順序接線(依次連接),注意按鈕的常開、常閉,按鈕的進線與出線,必須連接接線端子。
五、電氣動作試驗
接線工作完成之后,線路工作是否正常,是否達到了質量要求,要經過電氣動作試驗后方可確認。注意以下幾點:第一,線路外觀檢查良好,不允許有其他雜物參與其中(試驗線路整潔,不許有廢導線及其接頭、廢觸頭、螺釘、塑料等存在),工作電路一定要清理干凈。第二,試驗場地整潔。第三,按電路工作順序逐項進行試驗。
六、排除故障
排除故障是電力拖動工作的一項十分重要的內容。首先學生要熟悉電路的工作程序,熟練操作電氣動作試驗。按下哪個按鈕,哪個指示燈亮,哪個接觸器線圈得電,其接觸器動作,溝通哪條電路,哪個電器投入工作,線路的控制關系如何,要一清二楚。是電源問題,電路問題,主電路還是控制電路問題,要有一個基本的判斷。線圈動作良好,控制電路工作正常,問題出在主電路。若線圈不工作,接觸器不動作,則為控制回路故障。加上儀表的測量,排查范圍會逐漸縮小,最終可確立故障點的確切位置。
通過以上電力拖動教學過程的訓練和內容的學習,學生對電力拖動知識的掌握上了一個新臺階。理論水準大為提高,動手能力大為加強。使得電力拖動教學內容得以深化,教學質量得以提高。
(作者單位:新疆鐵路高級技術學校)