三角形降壓啟動的實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)計(jì)
【摘 要】Y—△降壓啟動是電動機(jī)常用的一種啟動方式，在生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。本文針對該教學(xué)內(nèi)容在學(xué)生實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中遇到的一些問題，提出個人觀點(diǎn)，解決了實(shí)際問題。取得了良好的實(shí)訓(xùn)效果。
【關(guān)鍵詞】星形―三角形；降壓起動；教學(xué)實(shí)訓(xùn)
一、引言
在生產(chǎn)實(shí)踐中，電動機(jī)要經(jīng)常啟動或停止，因此電動機(jī)的啟動性能對生產(chǎn)有直接影響。小容量的電動機(jī)可以采用直接啟動方式，但當(dāng)電動機(jī)容量較大時(shí)，啟動時(shí)產(chǎn)生的啟動電流為額定電流的4至7倍，大的啟動電流將會帶來一些不良后果。比如：啟動電流過大將使電壓損失過大，造成啟動轉(zhuǎn)矩不夠，導(dǎo)致電動機(jī)根本無法啟動；使電動機(jī)繞組發(fā)熱，絕緣老化加速，從而縮短電動機(jī)的使用壽命；造成過電流保護(hù)裝置誤動作――跳閘；使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動，進(jìn)而形成影響連接在電網(wǎng)上的其他設(shè)備的正常運(yùn)行。因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中均會采取一定的方法限制啟動電流。
在中等職業(yè)學(xué)校的電氣相關(guān)專業(yè)的課程中，通常會將Y—△降壓啟動作為重要的一部分內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此如何幫助學(xué)生扎實(shí)的學(xué)好，作為任課教師要認(rèn)真研究，做好教學(xué)設(shè)計(jì)是很必要的。
二、教學(xué)情況與重難點(diǎn)分析
（1）教學(xué)情況
中職學(xué)生的特點(diǎn)：理論基礎(chǔ)知識薄弱，學(xué)習(xí)興趣不高；自主學(xué)習(xí)能力弱；好奇心強(qiáng)、樂于動手；理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐應(yīng)用的能力較弱。
通過實(shí)訓(xùn)教學(xué)預(yù)達(dá)到的知識和能力目標(biāo)是：
1。正確識讀Y—△降壓啟動控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。
2。掌握Y—△降壓啟動的`工作原理。
3。會按照工藝要求正確安裝三相異步電動機(jī)Y—△控制電路。
4。能根據(jù)故障現(xiàn)象，會分析判斷并完成檢修三相異步電動機(jī)Y—△形降壓啟動控制電路。預(yù)達(dá)到的情感目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、解決問題的能力及良好的職業(yè)綜合能力。
（2）重難點(diǎn)分析
學(xué)生理解Y—△控制電路的基本原理是重點(diǎn)，明確掌握電動機(jī)在Y—△接法時(shí)的接線盒內(nèi)的接線圖，以及掌握電動機(jī)在Y接法和△接法時(shí)的主電路的接線方法，而從掌握Y—△降壓啟動控制線路中交流接觸器的接線及線路的檢測方法。
（3）采用的教學(xué)策略
根據(jù)以上教學(xué)情況與重難點(diǎn)分析，教學(xué)策略要體現(xiàn)“做中教，做中學(xué)”的教學(xué)特色，具體教學(xué)策略如下：
教師實(shí)訓(xùn)前準(zhǔn)備星―三角降壓啟動控制組裝與調(diào)試視頻，并運(yùn)用實(shí)訓(xùn)仿真教學(xué)系統(tǒng)軟件，通過在軟件中以動畫方式介紹星三角降壓啟動的工作過程，解決了學(xué)生對實(shí)訓(xùn)內(nèi)容興趣不高的問題。采用項(xiàng)目教學(xué)法為主導(dǎo)并輔助PPT進(jìn)行講解，從而解決教學(xué)的重點(diǎn)，突破了難點(diǎn)。
采用小組學(xué)習(xí)法，通過組內(nèi)自評、小組互評激發(fā)集體榮譽(yù)感，解決學(xué)生自主能力弱的問題。采用任務(wù)驅(qū)動法，使理論與實(shí)操深度融合，提高職業(yè)技能。
三、實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
（1）課前準(zhǔn)備：提前通知學(xué)生瀏覽相關(guān)Y—△控制電路相關(guān)網(wǎng)站，了解Y—△控制原理。
（2）通過網(wǎng)上下載Y—△視頻短片，播放給學(xué)生觀看，講述Y—△控制應(yīng)用的重要性和廣泛性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
（3）創(chuàng)設(shè)Y—△實(shí)訓(xùn)目的情境。
為給學(xué)生直觀感性的認(rèn)識，提高學(xué)習(xí)興趣，可以創(chuàng)設(shè)以下實(shí)例情境。
教師演示電動機(jī)Y—△控制電路的動作過程。當(dāng)按下啟動按鈕SB1后，KM1和KM2的主觸點(diǎn)動作，電機(jī)星形降壓啟動，電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)。電機(jī)星形運(yùn)行10秒后，星形接觸器KM2的主觸點(diǎn)斷開，三角形接觸器KM3主觸點(diǎn)接通，電機(jī)以三角形連接全壓運(yùn)行，電機(jī)快速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)按下停止按鈕SB2后，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動。假如電機(jī)過載，熱繼電器觸點(diǎn)FR動作后，電機(jī)因過載保護(hù)而停止，報(bào)警燈亮。
將學(xué)生分成兩人一個學(xué)習(xí)小組，請每組演示體驗(yàn)，調(diào)動學(xué)生的積極性和能動性。教師告訴學(xué)生，通過12節(jié)課的學(xué)習(xí)，也可以完成該實(shí)驗(yàn)的硬件連接，看到同樣的電機(jī)運(yùn)行效果。學(xué)生短時(shí)間里就能體會成功的喜悅。這種做法既給學(xué)生下達(dá)了實(shí)訓(xùn)任務(wù)，又激發(fā)學(xué)生思考，該如何完成一個Y—△控制電路。
（4）目的實(shí)施過程。
步驟1：講解Y—△控制電路的基本原理。
教師結(jié)合電動機(jī)Y—△的演示運(yùn)行過程，通過PPT中Y—△動畫講解原理，學(xué)生理解Y—△控制電路的基本原理，更使學(xué)生產(chǎn)生興趣，即理論聯(lián)系實(shí)際。
步驟2：繪制Y—△控制電路原理圖。
把標(biāo)準(zhǔn)圖發(fā)給他們，讓每個組通過直尺繪制原理圖，標(biāo)準(zhǔn)圖見圖1。先小組內(nèi)部互相糾錯，然后再小組之間糾錯，老師檢查并做記錄，作為實(shí)訓(xùn)平時(shí)成績。
步驟3：Y—△控制電路的組裝、調(diào)試。
引導(dǎo)每個組的學(xué)生根據(jù)原理圖準(zhǔn)備材料，并按要求組裝好，讓小組先自查，小組間互查，老師最后檢查。檢查無誤后，先通電試控制電路，成功后方可再帶電動機(jī)運(yùn)行。
步驟4：Y—△控制電路故障檢修。
教師講解“排故六步法”：第一步：觀察故障現(xiàn)象，通過：望、聞、問、切”了解故障前的操作情況和故障發(fā)生后的異常現(xiàn)象，以便根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障發(fā)生的可能部位，進(jìn)而進(jìn)一步查找。第二步：判斷故障、范圍。第三步：查找故障點(diǎn)。第四步：排除故障。第五步：通電運(yùn)行。第六步：做好維修記錄，以備日后維修參考。
實(shí)訓(xùn)中突發(fā)故障現(xiàn)象：有爆炸聲，且空氣開關(guān)跳閘。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象分析判斷：一定發(fā)生了嚴(yán)重的短路現(xiàn)象。帶著問題引導(dǎo)學(xué)生分析，做到抽絲剝繭、循序漸進(jìn)。會是哪里短路呢？根據(jù)“排故六步法”：
1）根據(jù)第一、第二步現(xiàn)象，判斷故障原因、范圍。故障原因：短路；范圍：接觸器、按鈕、時(shí)間繼電器、電動機(jī)。
2）查找故障點(diǎn)：首先先把燒壞的接觸器換掉，（兩個接觸器已經(jīng)報(bào)廢）。然后對電動機(jī)主回路進(jìn)行檢查，用兆歐表對電
動機(jī)的各繞組（包括電纜在內(nèi)）進(jìn)行對地絕緣測量，電動機(jī)相間檢查，繞組的絕緣值正常。
3）排除故障：接觸器上連線松動會導(dǎo)致起弧從而發(fā)生短路，但在拆除舊接觸器的時(shí)候沒有發(fā)現(xiàn)松動的連線；匝間短路，把電動機(jī)接線柱上的連線全部拆掉，用萬用表進(jìn)行繞組阻值的測量，電動機(jī)繞組基本平衡；相間、對地電動機(jī)絕緣繞組正常；復(fù)合按鈕故障，沒有及時(shí)通斷，導(dǎo)致“星”接觸器沒有完全釋放，“三角”切換接觸器就閉合，導(dǎo)致出現(xiàn)短路。經(jīng)查，按鈕正常；時(shí)間繼電器故障，即時(shí)間控制上出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致“星”接
觸器沒有完全釋放，“三角”切換接觸器就閉合上了，出現(xiàn)短路；接觸器輔助觸頭故障，接觸器觸點(diǎn)同時(shí)閉合，導(dǎo)致短路。
4）經(jīng)過檢查，是接觸器觸點(diǎn)同時(shí)閉合，導(dǎo)致短路。
事故總結(jié)：時(shí)間繼電器不能出現(xiàn)誤差問題，這是其一；“星”啟動接觸器與“三角”切換接觸器一定要做好連鎖裝置，避免同時(shí)閉合，這是其二；“星—三角”接觸器觸頭接觸良好，應(yīng)避免觸點(diǎn)粘連這是其三；其四其他輔助元器件良好；當(dāng)然，前提電動機(jī)必須保證良好。
通過這個突發(fā)的事故，學(xué)生感觸頗深；一個小小的觸頭，竟會造成如此大的事故。
四、結(jié)束語
本實(shí)訓(xùn)教學(xué)采用小組學(xué)習(xí)法和任務(wù)驅(qū)動法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，讓學(xué)生由“要我學(xué)”逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”。視頻的引入，突發(fā)事故的發(fā)生，使學(xué)生身臨其境，更接近企業(yè)實(shí)踐。在“做中教，做中學(xué)”的教學(xué)方法中，使學(xué)生在操作中獲得成就感，體驗(yàn)學(xué)習(xí)樂趣。因此，該實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)取得了良好的效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]《電氣控制線路安裝與檢修》中國勞動社會保障出版社（第一版）
[2]《維修電工技能訓(xùn)練》中國勞動社會保障出版社（第四版）
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