
電力拖動控制線路與技能訓練是一門實踐性非常強的專業課,課程以操作技能為主線,要求正確處理好理論學習與技能訓練的關系,注重利用實物、模型、掛圖、實訓場所來增加感性認識,增強學習的直觀性和興趣,培養學生的創新意識、創新精神、創新能力,提高學生的實操能力。在“自動往返控制線路”的教學過程中,筆者探索了一體化教學方法。
一、課前的準備
一是選擇具有多媒體設備的電力拖動實習室。
二是準備好32套(本班學生32人)電工工具、32只萬用表及實訓所需要的器材(電源開關32個、熔斷器FU1 96只、FU2 64只、交流接觸器64只、熱繼電器32只、行程開關128只、按鈕32只、端子板64只、安裝板32塊、電動機1臺、各種導線、緊固體、編碼套管等)。
三是準備好該課進行教學的多媒體課件。
二、教學過程
1.理論教學
(1)將教材中第136頁的圖2-24a電路圖通過多媒體進行投影演示,要求學生熟悉各個電器元件的符號、原理、功能、作用及整個電路的工作原理、安裝、布線基本工藝要求和方法。掌握自動往返控制線路的安裝與調試技術。
教材中的該電路圖分為電源電路、主電路和輔助電路三部分,要求L1、L2、L3三相電源用紅、綠、藍三種不同顏色的導線進行連接,控制線路中3-7和3-11分別用黃色和青色的導線進行連接,行程開關(SQ1~SQ4)和按鈕開關(SB1~SB3)用軟導線連接。首先講解圖上各電器元件的符號、原理、功能及作用。對交流接觸器、熱繼電器等電器元件進行簡單復習,重點講解行程開關(SQ1~SQ4)。行程開關是一種利用生產機械某些運動部件的碰撞來發出控制指令的一種自動控制電器。生產機械運動部件觸壓使其觸頭動作,從而將機械信號轉變為電信號,使運動的位置或行程實現自動停止、反向運動、變速運動或自動往返運動。為了使電動機的正反轉控制與工作臺的左右運動相配合,在控制線路中設置了四個行程開關SQ1、SQ2、SQ3和SQ4,并把它們安裝在工作臺需限位的地方。其中SQ1、SQ2用于自動換接電動機正反轉控制,實現工作臺的自動往返;SQ3和SQ4用作終端保護,以防止SQ1、SQ2失靈,致工作臺越過限制位置而造成事故。工作臺安裝有兩塊擋鐵,擋鐵1只能與SQ1、SQ3相觸壓,擋鐵2只能與SQ2、SQ4相觸壓,當工作臺運動到所限位置時,擋鐵觸壓行程開關,使其觸頭動作,自動換接電動機正反轉控制電路,通過機械傳動機構使工作臺自動往返運動。工作臺行程可通過移動擋鐵位置來調節,拉開兩塊擋鐵間的距離,行程變短,反之變長。接觸器KM1和KM2的主觸頭絕不允許同時閉合,否則將造成兩相電源(L1相和L3相)短路事故。為防止KM1和KM2同時得電動作,控制電路中分別串接了對方接觸器的一對常閉輔助觸頭,這樣,當一個接觸器得電動作時,通過其常閉輔助觸頭使另一個接觸器不能得電動作,實現接觸器的聯鎖(或互鎖)。
(2)將圖1電器元件排列通過多媒體投影演示,講解各電器元件的排列要求。按布線的合理性和方便性擺放元件。SQ4、SQ2、SQ1、SQ3分別擺放在實習板的右下方,便于模擬操作。
圖1
(3)作品工藝要求:應用做到合理,安全,美觀,橫平豎直,轉角要90°,排列整齊勻稱,安裝牢固,便于走線,不反圈,不損傷導線,操作方便。
通過上述的教學,學生不但對電器元件有一個充分的認識,且對自動往返控制線路原理有了一個系統的深刻理解,為學生操作訓練打下良好的基礎。
2.實習教學
(1)要求學生用萬用表檢驗各電器元件的質量,確定電器元件的好壞,若有損壞的立即更換。
(2)按圖1的排列將各電器元件固定在實習板上,要求元件擺放合理,并貼上醒目的文字符號。
(3)要求學生按接線圖進行接線。所用導線的顏色要按要求選擇,按先連接電源電路,其次連接主電路,最后連接控制電路的順序將各個電器元件連接好。應做到橫平豎直,轉角要90°,排列整齊勻稱,安裝牢固,走線合理,不反圈,不損傷導線,所有接線端子、導線線頭上都應套有與電路圖上相應接點線號一致的編碼套管,并按線號進行連接,連接必須可靠,不得松動。
(4)完成接線后,學生首先進行自檢,自檢無誤后,由學生互相交換檢查控制線路板內部接線是否正確。確認無誤后,交教師檢查,確認正確后方可進行接電試驗。
(5)連接三相電源、電動機及相關的保護接地線。經教師檢查后,才可閉合電源的開關。
(6)實際操作試驗。為了學生人身安全和設備安全,在實際操作試驗時,教師必須在現場監護,學生根據電路的控制要求獨立進行校驗,行程開關可用手動觸壓模擬試驗。①按下SB1,KM1線圈得電,電動機正轉,工作臺左移,手動碰撞SQ1,SQ1-1先分斷,KM1線圈失電,電動機停轉,SQ1-2后閉合,KM2線圈得電,電動機反轉,工作臺右移,手動觸壓SQ2,SQ2-1先分斷,KM2線圈失電,電動機停轉,SQ2-2后閉合,KM1線圈得電,電動機左轉,工作臺左移,手動觸壓SQ3,電動機停轉。②按下SB2,KM2線圈得電,電動機反轉,工作臺右移,手動觸壓SQ2,SQ2-1先分斷,KM2線圈失電,電動機停轉,SQ2-2后閉合,KM1線圈得電,電動機正轉,工作臺左移,手動碰撞SQ1,SQ1-1先分斷,KM1線圈失電,電動機停轉,SQ1-2后閉合,KM2線圈得電,電動機右轉,工作臺右移,手動碰撞SQ4,電動機停轉。③在任何操作過程中按下BS3,電動機都要停轉。要求學生最少要進行二次①②③操作演示。
(7)檢修訓練。學生相互在主電路和控制電路中人為設置自然故障二處(嚴禁在行程開關SQ3、SQ4上設置故障)。學生根據故障現象,編寫檢修步驟,經教師檢查合格后開始檢修,學生要掌握各個控制環節的作用和原理,檢修思路和方法要正確。
(8)教師要對學生的作品進行點評。重點在于指出學生作品的優缺點,特別要指出在工藝上需要改進的。并給學生作品評分。
教師以知識為載體,以發展學生創新能力、培養學生的創新意識為核心,以提高學生的實際操作能力目標,全面提高學生素質。注意針對學生個人的特點,因材施教,分別給予要求,分別給予輔導,使每個學生都能理解自動往返控制線路的工作原理及完成自動往返控制線路的安裝和
操作。
教師通過理論與實習的教學,正確合理地組織教學環節,科學地設計教學內容,運用有效的教學方法,學生既可學到書本的理論知識,又可掌握實操技能。
(作者單位:廣東省云浮市技工學校)