单位文秘网 2022-02-24 08:14:15 点击: 次
摘要:本文以电气专业课《工厂电气控制技术》中最基本的电路“三相异步电动机的启动控制线路”为案例进行说课。阐述了一堂专业课教学应从新课导入、教学方法和学法指导三个方面入手来进行,在课堂上产生一个别开生面的教学效果,将教与学、理论与实际、课堂教学与就业指导有机的结合起来,并在专业课堂上实施德育教育,真正提高教学质量,培养适应社会需求的新一代高职生。
关键词:说课;启动;点动;长动; 自锁
引言
作为给计算机控制技术专业的学生上课来说,本节课是电气专业课《工厂电气控制技术》第二章的ζ2-2节中:一、鼠笼式异步电动机全压启动控制线路,课时为:2课时。也是具体学习电力拖动控制线路的开头课,因此该课进行得好坏,直接影响到整个电力拖动控制线路的学习,影响后续课程的进行,所以讲好这节课至关重要,我是这样进行的。
1.注重新课导入
1.1 分析电力拖动在机械工业中的作用、该课在整个电力拖动控制线路中所占的地位,以及计算机控制技术专业的学生为什么要学好它要让学生们知道,在机械工业中,电力拖动是用得最多、最广的一种控制形式,它是以电动机为原动机来拖动生产机械的,电动机与其他原动机(如内燃机、蒸汽机)相比,具有效率高、价格低、操作方便等优点。目前,数控、程控机床正极大地推广使用,各种生产自动线不断建成,电力拖动发挥了越来越大的作用。同时,为满足不同生产机械的工作性质和加工工艺的要求,出现了不同的电动机基本控制线路,这些基本控制线路有十几种之多,而一台比较复杂的机床或成套生产机械的控制线路,总是由这些基本控制线路组成,因此,掌握好这些基本控制线路,对掌握各种机床及机械设备的电气控制线路的运行和维修是非常重要的。而本节课是这些基本线路的基础,是整个电力拖动控制线路教学中的“咽喉”,只有扼住这个“咽喉”,才能引人入深更上一层楼。
随着新技术、新工艺、新材料、新设备的涌现,电子信息技术和计算机控制技术的迅猛发展,相继出现的大型多功能数控机床、数控加工中心、机械手、机器人等机电一体化的高新设备,越来越体现了机械和电气、强电和弱电、硬件和软件的结合,体现了计算机控制技术,即如何通过弱电去自动地控制强电的问题,本课是后续课程的基础和启蒙,所以作为计算机控制技术专业的学生必须学好它。
通过这样的讲解,使学生们提高对该课的重视程度,便会全神贯注地听下去。
1.2 根据本节课的教学内容及教学大纲的要求,提出本节课的教学目标
1.2.1 掌握单向点动、单向长动及其混联的控制线路的构成、工作原理以及必要的保护措施;
1.2.2 进一步熟悉各种基本低压电器在控制线路中的作用;
1.2.3 掌握识读、绘制电气控制线路原理图的原则。
虽在前几节课中,从理论上讲解了各种基本低压电器的结构用途、工作原理和电气符号以及电气控制线路的绘制,但还要通过教学实践,通过具体的实例使学生们提高对低压电器的认识,提高分析电气控制线路图的工作原理、保护环节等基本知识的能力以及识读和绘制电气控制线路图的能力;学会由浅入深、由简到繁进行分析的学习方法;培养学生们勤学苦练、奋发向上的学习风气和争当一名有知识、有动手能力的合格的现代化技术工人的决心。
1.3 明确职业教育教学的特点,确定本节课学习的重点和难点
职业教育教学的特点是:理论不应过深,数学推导要少,贯彻理论联系实际的原则,密切联系生产实际,学、动手和用相结合,课堂教学、实验和生产学习相结合,使学生能用所学知识分析和解决工作中的实际问题。因此,确定本节课的重点内容是:单向长动控制线路。因为学生们只有掌握了这种控制线路,才能掌握实现某种功能线路的构成法。并为以后的学习打下坚实的基础;确定本节课的难点内容是:点动与长动混联的控制线路。因为这部分内容可以培养学生综合分析和解决问题的能力,是本节课的最终目的,掌握了它今后的学习才能举一反三。
2. 新颖教学方法
根据教材的特点及其生产实践的密切联系,在教学方法上力求“从实践中来到实践中去”,以提高学生的兴趣;在教学顺序上采用由简到难、突出重难点的原则,以提高学生注意力,时行之有效的方法是:
(1)分析手动、点动、长动及其混联四种类型控制线路中各个电器的动作和作用,以及它们相互之间的关系,从而阐明每种控制线路的特点和作用。这里一是增加了手动控制线路,二是没按书上的顺序,而是先讲解单向点动控制线路,后讲解长动控制线路,是为了从简到繁的原则。
(2)运用控制线路示教板,所接电器可灵活移动(可翻动),教学中边讲解边接线。讲解中力求具体生动,可极大地提高了学生的注意力和兴趣。
(3)组织学生下实习厂车间,在工人师傅的指引下,观察电动机的点动、连续长动等控制。课后利用业余时间下实习厂现场,充分体现了从“实践中来到实践中去”,可极大地提高学生的学习和就业的积极性,加深知识的巩固,使学生真正掌握所学知识。
具体的教学过程如下:
2.1单向手动控制线路
这是最简单的单向启动控制线路(出示示教板),它是用闸刀开关来控制电动机的单向启动和停止的,简略介绍它的构成(画出实物接线示意图)、作用、原理及优缺点。强调目前广泛使用的是按钮、接触器控制线路,即第二种线路。
2.2单向点动控制线路
如图(1)它是最简单的手动控制电动机启、停的点动控制线路。这一内容较重要需精讲,拿出示教板,边演示边讲解。
2.2.1 引出“点动控制”的概念
从生产实际的需要引出,机械(机床)设备的某些动作(如调整刀架、试车等),需要电动车短时的继续工作。一般的机械都有点动控制线路,如在正常开车前,先“点动”一下,看一看各部分零件是否有“咬死”情况,如有,点动不会使机器损坏。
在试车或调整时,就更需要“点动”动作,需要时,按一下按纽,电动机转动一下,松开按钮,电动机就停止,实现这种动作的控制就叫点动控制。
2.2.2 复习电气控制原理图识读和绘制的原理
要给学生们交待清楚,在学习分析时要用图(1)这种形式的电气控制线路原理图。将它和其实物接线示意图比较,虽然示意图直观,易懂便于接受,但画起来麻烦。如果对于控制电器较多的复杂电路,画这种接线图就很困难,也不实用。所以在学习讨论时要采用电气控制线路原理图(运用国家统一规定的电气图形符号和文字符号)。要求学生巩固本章ζ2-1节中的内容,抓住识读、绘制电气控制原理图的特点,使学生能正确地阅读和使用电气控制原理图。
2.2.3 分析单向点动控制线路
主电路:从三相电源经过开关QS 、熔断器FU1、接触器 KM的三个常开主触头和热继电器FR到电动机M。
控制电路:可经过QS的任两相电源线之间,由熔断器FU2、热继电器FR、常开按钮SB和接触器KM线圈的控制线路组成。
主电路和控制电路的相互关系是通过接触器KM的作用实现的。
2.2.4 讨论如何控制“点动”
当闭合开关QS时,因为接触器主触头的隔离作用,电动机不能直接启动,为了达到电动机点动的目的,必须通过控制电路各个电器的动作才能达到。
启动:按下按钮 SB,接触器线圈KM得电,其主触头闭合,电动机M运转;
停止:松开SB,接触器线圈 KM失电,电动机M停转。
2.2.5 小结“点动”开启“长动”
最后,提醒学生们注意,控制线路中的各个电器的文字代号不是本电器的型号,并要求学生在搞清楚控制线路原理的基础上,能熟记并能默画出来,以后在此线路的基础上加以扩展。
“点动”控制不能使电动机连续工作,那么,要使电动机连续运转,应采用什么方法?这样自然引出第三种线路。
2.3 单向长动控制线路
如图(2),在单向点动控制线路上多了一个常闭按钮SB2(为区别将常开按钮写成SB1)和并接在SB1两端的接触器的常开辅助触头KM(在上面的示教板上接出来),这是重点内容,需精讲。
2.3.1 引出“自锁”的概念
当按下启动按钮SB1时,接触器KM动作,其主触头和常开辅助触头均闭合,主触头KM将电动机接通电源而转动,此时放开SB1,但接触器KM主、辅触头仍闭合,电动机仍保持运转状态。这里是用KM常开辅助触头来代替SB1的闭合,这种由接触器自身的触头使其线圈长期通电的环节称为“自锁”环节,接触器的这个常开辅助触头也称为“自锁”触头。
2.3.2 强调“自锁”线路的作用
第一个作用是使电动机能连续运转:在引出“自锁”概念时就已得出,在点动控制线路中加上接触器KM的常开辅助触头,就保证了电动机的连续运行;但必须再加上停止按钮SB2,它的触头是常闭的,按下SB2,控制线路断开,使KM线圈断电,接触器释放,电动机脱离电源而停转。
第二个作用是具有欠压和失压(零压)保护作用:介绍欠压、失压(零压)的概念;讲解该线路本身所具有的欠压和失压(零压)保护作用。
保护作用还有短路和过载保护,前三种控制线路中都有,因此,接下来引出短路和过载保护的重要性、所用电器是什么。
将控制电路接在熔断器FU2的下面,这样熔断器FU2同时对主电路和控制电路进行短路保护。
将热继电器FR的发热元件串连在电动机三相主电路的任意两相上,它的常闭触头则串连在控制电路中,这样当电动机过载时,热继电器的发热元件受热弯曲,串接在控制电路中的常闭触头断开,切断控制电路,使接触器KM线圈断电,KM主触头断开,使电动机脱离电源,达到过载保护的目的。
为了使学生更好的掌握以上内容,可先小结一下:
(1)名词概念:点动、自锁(连续长动)、欠压、失压(零压)、短路和过载保护。
(2)正转线路:手动→点动→长动→保护环节,由简到繁。
然后举些例题和线路方面的练习题,以加深理解,例题和练习题以书、练习册上的为主。最后为了提高学生的综合分析能力和实际动手能力,提出第四种线路。
2.4单向点动和长动混联控制线路
机床设备在正常工作时,一般需要电动机处于连续运转状态,但在试车或调整刀具与工件的相对位置时,又需要电动机能点动控制,所以设计出实现它们混合控制的线路来是十分必要和实用的,说明了该混合线路的重要性后,我是这样进行的:
2.4.1 让学生们自己动脑画图
可提示:在自锁正转控制线路上增加元器件,是中间继电器、手动开关还是复合按钮?如何增加?
2.4.2 让学生们翻开书对照
学生自己画好后,可对照书中第44页图2-3(b)、(c)和(d)三个图,检查自己画的是否正确。
2.4.3 讲解(b)、(c)、(d)三图的工作原理
3. 加强学法指导
《电力拖动控制线路》是一门实践性很强的课程,为了使学生全面掌握电工专业所需的专业理论知识,为学生今后解决电力拖动中的一般技术问题,并承担电力拖动控制线路的安装、维护与检修等任务打好基础,在进行完本节课的教学内容后,让学生们自己动手去独立完成上述四种控制线路的接线、安装、调试和实验,并设计出一些线路故障,让学生们查找及改进。然后,带领学生们深入实习车间,亲眼目睹工人师父的具体操作,这样学生们才能真正理解点动、连续长动及其混联的单向控制线路的构成、原理、特点,为今后的学习和发展打下坚实的基础。
3.1 布置作业
包括三方面的训练:
3.1.1 改正错误线路;
3.1.2 基本概念填空;
3.2.3 设计具体线路。
3.2 要求
3.2.1 可互相探讨,但要独立完成;
3.2.2 完成之后老师在全班进行重点讲解。
参考文献
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