摘要:電力拖動控制線路是用來控制電動機運行狀態的,從而控制機械設備進行生產。掌握了電力拖動控制線路,就能很好地控制機械設備。通過對本課程一體化教學法的研究,以便指導學生,使學生能夠很好地掌握各種控制線路的工作原理、安裝和檢修。
關鍵詞:電力拖動控制線路;技能; 一體化
電力拖動控制線路具有較強的理論性和實踐性,有些地方較復雜,有些地方又較抽象,如果教師只管講解,不結合實際操作,學生就不易理解和掌握。但控制線路是全書的重點,為了使學生能真正掌握和分析控制線路的基本原理并能進行操作和解決實際問題,在控制線路的教學過程中,要根據不同的學習內容、不同的學習階段,采用不同的教學方法。
一、 結合實物認識元器件
控制線路中用到的元器件比較多,如按鈕、熔斷器、開關、接觸器、繼電器等,如果我們只按照課本進行說明,學生很難認識其結構,對其作用也不夠明確,如通過實物認識、拆裝,學生就能得到很好的理解。比如按鈕,一般的常開、常閉按鈕,學生容易理解,但對于復合按鈕,學生比較難接受,雖然老師給學生講復合按鈕是將常開和常閉按鈕組合為一體,按下復合按鈕時,其常閉觸頭先斷開,常開觸頭后閉合;松開時,其常開觸頭先斷開,常閉觸頭后閉合,但學生很難理解它們的先后關系,以及控制方式。通過學生拆裝認識后,很快認識了按鈕的結構,觸頭的相對位置關系。再比如交流接觸器,以往只進行理論學習的學生,見到交流接觸器時,就和原理圖上各個符號對應不上,甚至有的學生認為原理圖上接觸器的吸合線圈、主觸頭、輔助觸頭都是分離的。學生通過一體化學習,在學習交流接觸器時,通過拆裝、維修,對其有了很好的認識,對后面的控制線路學習容易多了,也為線路的故障處理提供了基礎。
二、 利用流程圖分析原理
課本中的控制線路從作用、結構和原理上看是不同的,而且越往后就越復雜。如果前面的控制線路沒有弄懂,后面的就更難以理解,學生對學習也就失去信心。所以怎樣引導學生的入門是很重要的環節,在教法上就必須采用一種通俗易懂、深入淺出的教法,將一個深刻的道理用通俗、生動、具體、形象的語言或線條表達出來,讓學生容易聽懂、容易接受。流程圖法是學生學習分析控制線路原理入門的最佳方法。因為流程圖是按線路圖的動作順序和動作過程用箭頭連接排列的圖,條理性較強,學生也容易根據流程圖的順序去理解每個線路圖的動作過程,進而理解整個線路圖原理。
圖1為電動機正轉控制線路圖,利用流程圖分析其原理為:

從上述流程圖可以看出,無論是啟動或停止,各元件的動作先后,一目了然,只要讓學生分清按鈕、自鎖觸頭、主觸頭、線圈的符號和所在的位置,就很容易理解這個控制圖的動作過程了。凡是對于比較難的控制線路圖都可以運用流程圖法打開思路。
三、 通過強化訓練,提高學生操作動手能力
職業學校的培養目的是要學生掌握較高的操作技能,解決生產中的實際問題。如果老師只對著圖講,學生只對著圖分析,那是很難適應將來實際工作的。技能訓練要穿插到整個教學中,從元器件的拆裝維修到控制線路的安裝故障處理,從簡單線路到復雜線路,要一步一個腳印訓練扎實。
通過故障處理,可以加深對控制線路的理解,可以很好地解決實際問題。
如圖2的接觸器連鎖正反轉控制線路,就可以設置一些故障,出現以下現象,讓學生進行分析解決。
1. 按SB1,KM1動FU1立即燒斷;
2. 按SB1,M轉動約10分鐘自動停止,再按SB1或SB2都不能啟動,過10分鐘左右按SB1又能啟動;
3. 按SB1,KM1不動作,按SB2,KM2不動作;
4. 按SB1,KM1不動作,按SB2,KM1動作,M轉動;
5. 按SB1,KM1動作,M不轉動;
6. 按SB1,M啟動,松手又停止;
7. 按SB3,M不停止。
這些故障現象,涉及線路的啟動、停止、自鎖、正反轉、短路、開路、過載、熔焊等問題,只要能正確分析處理上述故障,說明學生對這個線路熟練掌握了。不過,在設置故障時,一定要切合實際,要全面,要選擇典型電路進行。
四、 問題引導,提高學生分析能力
為了利于學習,課本設置的控制線路總存在著幾個的線路圖結構原理都很相似的控制線路,這時不用每圖必講,而要先講透一個線路圖,然后通過問題的引入展開到其他線路圖,進而使學生掌握其他線路的方法。例如,在分析如圖2接觸器連鎖正反轉控制線路的原理時,知道它的優點是工作可靠,缺點是操作不方便,從正轉到反轉操作時,必須先按下停止按鈕SB3,然后按反轉啟動按鈕SB2才能實現反轉啟動。在講課時力求把圖2原理講“透”,而不能講“絕”,給學生留下積極思維、獨立思考的空間。這時可以提出這樣的問題:如果把接觸器連鎖觸頭換成復合按鈕的常閉觸點,會怎樣呢?通過分析,知道它克服了上述操作不便的缺點。只要解決了這個問題,學生便輕而易舉地掌握了另外的一個控制線路——按鈕連鎖正反轉控制線路。此后就可以再提出一個問題,就是這個線路存在安全隱患,當正轉KM1主觸頭熔焊時,這時若按反轉按鈕SB2,將會造成短路故障。如果在采用按鈕連鎖的同時再采用接觸器連鎖,能否克服以上的缺點呢?如果學生回答是肯定的,就說明他們又掌握了第三個控制線路——雙重連鎖正反轉控制線路。若在此基礎上再引入位置開關的問題,學生將進一步掌握位置控制線路和自動往返控制線路,在熟悉一個控制線路的基礎上,通過問題的引入,學生就能輕松地掌握了幾個控制線路,大大提高了教學效率。
五、進行線路設計,提高綜合能力
通過線路設計可以有效地提高學生分析和解決問題的能力。對于學生設計的控制線路,教師不要急著研究它的對錯,讓學生對他親自設計的控制線路進行安裝接線、試驗。如果試驗得不到預先設計的要求,可讓學生根據故障現象分析原因,再進行檢查、改進,直到預先設計的要求為止。學生通過思維和實際動手操作,增加了學習興趣,提高了分析問題和解決實際問題的綜合能力。
本課程教學中,每種方法對學生的作用是不一樣的。在實施過程中,首先教師要非常熟悉教材,對每個流程圖、每個故障、每個問題以及每個設計線路必須精心設置;其次對每種方法的使用必須正確選擇。但各種教學方法都不能是孤立的,必須把理論指導和實際動手操作有機地結合起來。在學生分析線路的能力和操作能力已經達到了一定的水平時,就引導學生進行線路設計,提高他們分析問題和解決實際問題的綜合能力,為其走上工作崗位奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]李敬梅.電力拖動控制線路與技能訓練[M].北京:中國勞動社會保障出版社,2001.
(河南省煤炭技工學校)