電器排故實訓(xùn)裝置改進提高實訓(xùn)教學(xué)效果

■成寶華 周芝峰

電器排故實訓(xùn)裝置改進提高實訓(xùn)教學(xué)效果

■成寶華 周芝峰

經(jīng)過對電器排故實訓(xùn)裝置改進，該裝置電器故障隨機產(chǎn)生、元器件故障貼近實際、元器件拆裝方便、裝置用低壓24V電源，安全系數(shù)提高，有利于自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，使實訓(xùn)教學(xué)接近實際工作。

電器排故；教學(xué)裝置；排故方法

實踐教學(xué)是培養(yǎng)練訓(xùn)有素和具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才。經(jīng)過多年實訓(xùn)教學(xué)經(jīng)驗，筆者認(rèn)為，目前市場上教學(xué)電器排故裝置有以下缺陷。裝置，故障點固定不變、元器件封閉，學(xué)生看不到元器件，排故時間一長，學(xué)生死記硬背故障點編號，失去排故的教學(xué)意義。筆者所在院校工業(yè)技術(shù)中心電工實訓(xùn)教研室建設(shè)、電器排故裝置的改進，就是在這一背景下展開的。我們把電器排故裝置改進，作為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的一個重要環(huán)節(jié)。

1 故障隨機性

近幾年來，我們就開始探索排故裝置改進，以能力為本，圍繞實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，把培養(yǎng)符合社會需要的職業(yè)能力作為組織教學(xué)的出發(fā)點。以故障點隨機性為重點，將電力拖動技能訓(xùn)練與電器排故技能訓(xùn)練相互交叉融合，形成新的實訓(xùn)教學(xué)模式。

1.1 線路故障隨機

按照新的實訓(xùn)教學(xué)模式，首先進行電力拖動接線訓(xùn)練，在接線中，學(xué)生錯接與漏接導(dǎo)線，產(chǎn)生故障。故障有實訓(xùn)指導(dǎo)老師分析電路原理和排故方法，在實訓(xùn)指導(dǎo)老師指導(dǎo)下，由學(xué)生排除線路故障。學(xué)生接線正確率提高情況下，實訓(xùn)指導(dǎo)老師可以將斷導(dǎo)線與好導(dǎo)線，混雜一起，讓學(xué)生去接線，從而產(chǎn)生意想不到故障現(xiàn)象。兩種方法，產(chǎn)生的線路隨機故障，改變了過去排故裝置，固定的故障點。現(xiàn)在線路故障由學(xué)生接線產(chǎn)生，再由學(xué)生自己來排除，學(xué)生對隨機產(chǎn)生的故障，有一種新鮮感，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.2 元器件故障真實性

當(dāng)前，各大院校電器排故裝置基本采用斷線法，模擬元器件故障，不能實現(xiàn)元器件故障設(shè)置的真實性。例如，電路短路，造成接觸器觸點粘連，銜鐵導(dǎo)向槽有雜物，使觸點閉合不到位等故障根本無法設(shè)置。作為電器專業(yè)、機電一體化專業(yè)的學(xué)生，再按傳統(tǒng)的方法，斷線模擬元器件故障進行排故技能訓(xùn)練，已經(jīng)不能適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展和社會的需求。研制的排故裝置，可以設(shè)置元器件真實的可能故障，學(xué)生在排故實訓(xùn)時，不再是看見斷線模擬元器件故障，而是看見真實的元器件故障在電路中的作用，真實元器件故障，反映實際電路在故障時現(xiàn)象。

元器件故障隨機，不同的控制電路，需要安裝不同的元器件，組成排故電路。例如，正反轉(zhuǎn)控制電路故障排故，需要安裝元器件：斷路器1只、熔斷器2只、接觸器2只、熱繼電器1只、按鈕（停、向左、向右）3只。實訓(xùn)指導(dǎo)老師將好的元器件與有故障元器件堆放在一起，讓學(xué)生隨意拿元器件安裝正反轉(zhuǎn)控制排故電路，在安裝元器件同時，完成了元器件故障隨機產(chǎn)生。元器件故障有多種多樣，學(xué)生不知道有故障的元器件安裝在什么位置。當(dāng)正反轉(zhuǎn)控制電路接好導(dǎo)線通電時，從而產(chǎn)生意想不到的故障現(xiàn)象。

1.3 排故裝置功能

遵循直觀教學(xué)原則，將排故裝置元器件敞開，讓學(xué)生看得見元器件與元器件之間的關(guān)系，看得見導(dǎo)線連接元器件組成的電路，看得見元器件動作過程。

1）裝置具有開放性 過去元器件封閉，學(xué)生看不見元器件工作過程，所謂排故也是在臺面的小孔上測量信號，即便故障排出，也不知其所以然。改進后裝置，具有足夠的開放性，學(xué)生看得見，摸得著元器件，知道元器件工作過程。例如，接觸器銜鐵卡在導(dǎo)向槽中，發(fā)出的電磁噪音，就能從聲音上判別是接觸器故障，再從接觸器外殼孔中，看見銜鐵卡住。再有，空氣式時間繼電器JS 7-2時間調(diào)節(jié)失靈。元器件封閉，不知道時間繼電器什么部位故障，敞開后看得見，原來是氣嚷空氣進出孔堵塞，而造成時間調(diào)節(jié)失靈。過去無法設(shè)置的故障點，現(xiàn)在能設(shè)置。元器件敞開，直觀清晰，測量方便，維修安全，提高功效，擴大了故障點設(shè)置。

2）排故裝置通用性強 控制電路多種多樣，不同的控制對象，有不同的控制電路方法。裝置可以組裝成不同類型電路，按照實訓(xùn)內(nèi)容而定。裝置，元器件拆裝方便，接觸器、熱繼電器、按鈕等元器件選用卡接式安裝元件。這種卡接式元件底部有專用結(jié)構(gòu)，可以卡住導(dǎo)軌。安裝一套電路，一般在1～2分鐘時間。裝置節(jié)約電器材料，減少裝置存放場地。學(xué)生通過元器件組裝，對電路的元器件構(gòu)成、電路形成、電路工作原理有深刻的直觀認(rèn)識。

3）排故方法增加，電壓法應(yīng)用排故裝置在帶電情況下排故，可以觀察元器件動作過程，便于學(xué)生直觀認(rèn)識電路做成，加深對控制原理的理解。不少院校處于安全考慮，很少甚至不進行帶電排故訓(xùn)練。在實際工作中，往往需要在不停止生產(chǎn)過程的情況，進行排除故障，若學(xué)生沒有這方面的豐富經(jīng)驗，將無法適應(yīng)市場經(jīng)濟的競爭。我院校不進行帶電排故訓(xùn)練，原因是設(shè)備電壓380 V較高，考慮還是安全一點，在關(guān)閉電源時，用萬用表，電阻擋查找故障。只用一種排故方法，電阻法。電阻法排故，對故障的判斷往往不十分準(zhǔn)確，尤其是電路帶有常開觸點的回路。例如，接觸器、繼電器，動作元器件，停電和不停電，電路回路阻值可能不一樣。有時，這一常開點，有電時可能閉合，可停電后，常開觸點就必須手動讓它閉合檢查。現(xiàn)在降低排故裝置工作電壓，改用24 V低壓電源，這樣一來，通電時可以觀察各元器件的動作順序，是否和電路原理所要求一致。在安全的前提下，帶電排除故障。用電壓法排故，能迅速、準(zhǔn)確、便捷、檢查、判斷是線路故障還是元器件故障。電壓法與電阻法并用，增加了排故方法。

2 改變教學(xué)方法，提高實訓(xùn)效果

實訓(xùn)教學(xué)接近實際非常重要，它決定了院校培養(yǎng)的學(xué)生是否真正具備相應(yīng)的工作能力。鼓勵學(xué)生自主思考，給學(xué)生一個充分展示自己的機會。

2.1 改變教學(xué)方法

電器故障不是千篇一律，相同的故障現(xiàn)象，其故障部位不相同。改進后排故裝置，故障現(xiàn)象變化多端，隨機產(chǎn)生，接近真實故障現(xiàn)象。鼓勵學(xué)生自主思考，給學(xué)生一個充分展示自己的機會，并形成良好的學(xué)習(xí)氛圍。例如，接觸器在工作時吸力不足，指導(dǎo)老師把整個電路工作分析清楚即可，而不必規(guī)定排故方法與步驟，盡可能地要求學(xué)生自己去分析故障原因。讓學(xué)生去嘗試，去實踐，去探索，如果全按照老師的方法去做，讓學(xué)生“照葫蘆畫瓢”模仿著練，那學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不會很高，也無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。改進后排故裝置，工作電壓24 V，在安全前提下，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題，去分析問題，去探索排故思路，因為這種發(fā)現(xiàn)理解最深也最容易掌握電路其中的內(nèi)在聯(lián)系，把老師的“講懂”變?yōu)閷W(xué)生的“想懂”，其效果事半功倍。

2.2 發(fā)揮電器裝置作用，提高實訓(xùn)效果

過去，由于缺少相應(yīng)的電器裝置，繼電器——接觸器電路設(shè)計實訓(xùn)內(nèi)容沒辦法驗證，只是學(xué)生將自己設(shè)計好的電路給實訓(xùn)老師看一下，就完成任務(wù)，只能紙上談兵，學(xué)生看不到設(shè)計效果，設(shè)計的積極性不高，激發(fā)不起學(xué)習(xí)熱情。現(xiàn)在排故裝置為他們提供了較好的條件。裝置，元器件拆裝方便，接觸器、熱繼電器、按鈕等元器件選用卡接式安裝元件。學(xué)生可以根據(jù)自己設(shè)計電路需要，安裝元器件，然后接線、調(diào)試，直到成功。學(xué)生看到自己設(shè)計的成果，按照自己意愿執(zhí)行，在感受到成功喜悅的同時，也提高了自主學(xué)習(xí)能力。

電器排故實訓(xùn)裝置改進后，故障隨機產(chǎn)生，元器件故障接近實際。學(xué)生通過技能訓(xùn)練，可以增加綜合分析問題和解決問題的能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和提高自主學(xué)習(xí)能力。在實訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)當(dāng)盡量做到實訓(xùn)裝置與實習(xí)內(nèi)容的結(jié)合，使學(xué)生技能訓(xùn)練更完善。■

[1]時忠明.略論職業(yè)院校機電一體化技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)改革[J].職業(yè)教育研究,2010(6)

[2]計春雷.電氣應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)實習(xí)教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2007

[3]魯遠(yuǎn)棟.機床電氣控制技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007

[4]王廣仁，等.機床電氣維修技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2004

（作者單位：上海電機學(xué)院工業(yè)技術(shù)中心）

注：本文系上海電機學(xué)院2010年教研教改課題《電器排故教學(xué)改革與研究》（課題編號：DJY1017）部分成果。

作者：成寶華，上海電機學(xué)院工業(yè)技術(shù)中心高級技師，研究方向為電器實訓(xùn)教學(xué)。