孫瑞青
摘 ?要:本文介紹了如何通過一體化教學(xué),使學(xué)生掌握基本電氣控制線路的原理,為學(xué)生學(xué)好機(jī)床電氣控制線路及電氣設(shè)備維護(hù)打下良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:電氣控制線路;原理;興趣;分析;故障
筆者從事電力拖動控制線路與技能訓(xùn)練、常用機(jī)床電氣線路維修等一體化課程的教學(xué)多年,在教學(xué)中深感電氣控制線路的分析是進(jìn)行機(jī)床電氣設(shè)備故障判定和維護(hù)的重要依據(jù)。怎樣才能更好、更有效地教好電氣控制線路呢?下面筆者通過自己在教學(xué)中的心得,總結(jié)了電氣控制線路的學(xué)習(xí)方法。
一、培養(yǎng)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力
(一)使學(xué)生具備熟練掌握電器元件測量和分析的能力
熟練掌握常用低壓電器的種類、結(jié)構(gòu)、原理、用途、圖形符號和文字符號、保護(hù)作用等是學(xué)習(xí)電氣控制線路的基礎(chǔ)。在一體化教學(xué)過程中,筆者引導(dǎo)學(xué)生和筆者一起對所介紹的低壓電器拆解,在此過程中,筆者講,學(xué)生聽,與此同時,筆者讓學(xué)生用萬用表對常開觸點、常閉觸點、線圈直流電阻等進(jìn)行測試,然后筆者逐一介紹各部分的作用及原理。介紹完成后,讓學(xué)生再進(jìn)行零部件的整體組裝并測試。通過使用萬用表進(jìn)行測試,加深了學(xué)生對萬用表的測量功能及使用方法的理解與認(rèn)識;通過拆、裝器件增強(qiáng)了學(xué)生的動手能力及感性認(rèn)識,加深了學(xué)生對器件原理的理解及記憶。同時要求學(xué)生了解常用低壓電器所起的保護(hù)作用,如自動空氣開關(guān)、熔斷器、接觸器、熱繼電器等。
注意,在講解過程中一定讓學(xué)生掌握器件常開觸點、常閉觸點的概念。所謂的常開、常閉是低壓電器在靜態(tài)(不受外力作用)時觸點的原有狀態(tài),學(xué)生如果搞不清楚,在分析電氣控制線路原理時就容易造成思維混亂。
(二)使學(xué)生具備對基本電氣控制線路原理進(jìn)行分析及按照工藝要求進(jìn)行接線的能力
一是向?qū)W生介紹電氣控制線路原理圖的繪制和識讀電氣控制線路的原則,介紹接線圖、布置圖的識讀方法,講解電動機(jī)控制線路的安裝步驟,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行基本電氣控制線路原理圖及接線的介紹等。二是根據(jù)給出的三相異步電動機(jī)的容量進(jìn)行電路參數(shù)的計算和選擇,根據(jù)計算結(jié)果選擇電器元件型號及導(dǎo)線容量。三是要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一定先學(xué)會看圖,識讀電氣控制線路原理并分析其工作過程。四是讓學(xué)生按照工藝要求接線,也就是說會照圖接線。
學(xué)生完成接線后,通常筆者會找出學(xué)生中做得好的配電盤讓大家觀摩學(xué)習(xí),并教會學(xué)生用萬用表測試所接線路是否正確,如果沒有問題,就給學(xué)生通電試車,讓學(xué)生們體會自己的“作品”通電后的興奮感,從心理上獲得很大的成就感,既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
(三)使學(xué)生具備畫出基本電氣控制線路原理圖并進(jìn)行分析的能力
通過對基本電氣控制線路的教學(xué),要求學(xué)生熟練掌握三相異步電動機(jī)的點動控制、正轉(zhuǎn)自鎖控制、正反轉(zhuǎn)控制、多地控制、順序控制、自動往返控制等基本電氣控制原理圖。為了幫助學(xué)生改掉眼高手低的毛病,可讓學(xué)生通過完成作業(yè)等方式反復(fù)畫出這些基本電氣控制線路原理圖并寫出原理分析過程。
(四)使學(xué)生具備設(shè)計滿足要求的組合電氣控制線路并照圖接線的能力
要求學(xué)生在掌握基本電氣控制線路的基礎(chǔ)上,能靈活運用,設(shè)計滿足題目要求的組合控制線路,進(jìn)一步對所學(xué)知識進(jìn)行鞏固學(xué)習(xí)。如:有兩臺三相異步電動機(jī),要求第一臺電動機(jī)啟動后第二臺電機(jī)才能夠啟動,第二臺電動機(jī)停止后第一臺電動機(jī)才能停止,同時要求線路有過載、短路、失壓、欠壓保護(hù)作用。通過設(shè)計把基本電氣控制線路中的正轉(zhuǎn)自鎖、順序啟動、逆序停止控制線路結(jié)合在一起進(jìn)行組合設(shè)計。又如:有兩臺三相異步電動機(jī),要求第一臺電機(jī)啟動后,第二臺電動機(jī)才能啟動,而且第二臺電動機(jī)可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制,要求線路有過載、短路、失壓、欠壓保護(hù)作用。此線路是把基本電氣控制線路中的正轉(zhuǎn)自鎖、順序啟動、正反轉(zhuǎn)控制進(jìn)行了組合設(shè)計。
給學(xué)生分小組,課后布置作業(yè),提出相關(guān)設(shè)計要求,讓學(xué)生以小組為單位完成設(shè)計。課上讓不同小組介紹自己的設(shè)計思路,并描述原理。對不同基本電氣控制線路的靈活組合設(shè)計,既拓展了學(xué)生學(xué)習(xí)電氣控制線路的設(shè)計思維,又為機(jī)床電氣控制線路的學(xué)習(xí)打下了堅實的基礎(chǔ)。
(五)使學(xué)生具備對電氣控制線路故障進(jìn)行分析及排除的能力
學(xué)生根據(jù)教師提出的設(shè)計要求畫出線路原理圖后,按照工藝要求照圖接線,完成后,先用萬用表測試,然后進(jìn)行通電試車(教師監(jiān)督)。通電試車完全按照設(shè)計要求操作,讓學(xué)生深刻體會設(shè)計過程和操作過程的緊密結(jié)合。通過通電試車,還可以讓學(xué)生看到用萬用表不能看到的動作過程,并能聽到動作聲音。
指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行電氣線路故障點的排除,讓學(xué)生以小組為單位,相互設(shè)置故障點。故障點設(shè)置完成后,規(guī)定排除故障時間,進(jìn)行計時比賽。各小組學(xué)生初步用萬用表測量排查,然后在老師監(jiān)督下通電試車,整個過程學(xué)生通過看、聽、聞、問等方式,按照設(shè)計要求分析、判斷線路是否存在故障點,并在規(guī)定時間內(nèi)迅速找到故障點并排除。
最后讓每個小組派一名學(xué)生代表總結(jié)分析故障原因及排除方法。學(xué)生在整個學(xué)習(xí)過程中,不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動性和團(tuán)隊合作意識,而且知識掌握水平得到進(jìn)一步提高。
二、以點帶面,引導(dǎo)學(xué)生對機(jī)床電氣控制線路進(jìn)行分析
電氣控制線路原理圖是整個機(jī)械設(shè)備電氣分析的核心內(nèi)容,也是進(jìn)行電路分析及故障排除的重要依據(jù)。在熟練掌握基本電氣控制線路原理的基礎(chǔ)上,學(xué)生開始進(jìn)行機(jī)床電氣控制線路的學(xué)習(xí)與分析,此時教師要引導(dǎo)學(xué)生先從電源開始,遵循“先主后輔,先分后整”“先上后下,先左后右”的原則,從電源開始分析,先分析主電路原理后再分析輔助電路原理。在分析整個電氣控制線路時,將電氣控制線路劃分成幾個局部控制線路進(jìn)行分析,分析完局部控制線路后再將局部控制線路進(jìn)行整合分析,最后掌握整個電氣控制線路的原理。通過學(xué)習(xí),不難發(fā)現(xiàn),復(fù)雜的電氣控制線路和機(jī)床電氣控制線路大都是由基本電氣控制線路組合而成的。因此學(xué)習(xí)和掌握基本電氣控制線路原理對做好機(jī)床電氣控制線路的分析具有重要作用。掌握基本電氣控制線路原理也是進(jìn)行機(jī)床電氣控制線路維護(hù)必須具備的條件。
三、將6S管理融入一體化教學(xué)中
在進(jìn)行一體化教學(xué)過程中,注重將6S管理納入課堂教學(xué),6S就是整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)、安全。實施6S現(xiàn)場管理,最終目的是讓學(xué)生養(yǎng)成凡事認(rèn)真、遵守規(guī)定、自覺維護(hù)現(xiàn)場環(huán)境、整潔、文明實習(xí)的好習(xí)慣。同時,實習(xí)過程結(jié)束后讓學(xué)生撿起掉在地上的每一個螺釘及可以再用的線頭,培養(yǎng)學(xué)生勤儉節(jié)約的好習(xí)慣。
四、培養(yǎng)學(xué)生的安全意識及綜合能力
學(xué)生通電試車時一定注意安全,采用安全防護(hù)措施,通電電壓必須符合電氣元件參數(shù)的要求,如交流接觸器線圈電壓是36V,就要通交流36V的電壓,如果通交流380V的電壓,不僅容易燒壞器件而且容易產(chǎn)生危險。
在一體化教學(xué)的整個實習(xí)過程中,要注意培養(yǎng)學(xué)生安全用電的意識。保障學(xué)生實習(xí)安全也是一體化教師肩負(fù)的責(zé)任。教師在教學(xué)過程中,要結(jié)合我國安全生產(chǎn)法律法規(guī),介紹安全文明實習(xí)及安全生產(chǎn)的重要性。通過視頻及PPT課件演示,讓學(xué)生牢記安全用電的重要性,時刻牢記“安全第一”的宗旨。
五、培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識學(xué)會分析問題、解決問題的能力
在拓展教學(xué)中,讓學(xué)生多思考、多練習(xí)畫圖和接線。注重引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)生綜合知識。如提出交直流電壓相同的接觸器能否互換使用等相關(guān)問題,引發(fā)學(xué)生思考,讓學(xué)生把學(xué)到的電路分析等基礎(chǔ)課程的知識運用到電氣控制線路的學(xué)習(xí)中,全面提升學(xué)生的綜合能力。
總之,通過一體化教學(xué),讓學(xué)生熟練掌握電氣控制線路知識,在學(xué)習(xí)過程中不斷提高理論及技能水平,為機(jī)床電氣控制線路閱讀分析及電路設(shè)計打好基礎(chǔ)。通過電氣控制線路的一體化教學(xué),學(xué)生的綜合職業(yè)能力得到提高。
(作者單位:青島市技師學(xué)院)