电器排故实训装置改进提高实训教学效果

■成宝华 周芝峰

电器排故实训装置改进提高实训教学效果

■成宝华 周芝峰

经过对电器排故实训装置改进，该装置电器故障随机产生、元器件故障贴近实际、元器件拆装方便、装置用低压24V电源，安全系数提高，有利于自主学习能力培养，使实训教学接近实际工作。

电器排故；教学装置；排故方法

实践教学是培养练训有素和具有创新精神的高素质人才。经过多年实训教学经验，笔者认为，目前市场上教学电器排故装置有以下缺陷。装置，故障点固定不变、元器件封闭，学生看不到元器件，排故时间一长，学生死记硬背故障点编号，失去排故的教学意义。笔者所在院校工业技术中心电工实训教研室建设、电器排故装置的改进，就是在这一背景下展开的。我们把电器排故装置改进，作为培养学生自主学习能力的一个重要环节。

1 故障随机性

近几年来，我们就开始探索排故装置改进，以能力为本，围绕实践性教学环节，把培养符合社会需要的职业能力作为组织教学的出发点。以故障点随机性为重点，将电力拖动技能训练与电器排故技能训练相互交叉融合，形成新的实训教学模式。

1.1 线路故障随机

按照新的实训教学模式，首先进行电力拖动接线训练，在接线中，学生错接与漏接导线，产生故障。故障有实训指导老师分析电路原理和排故方法，在实训指导老师指导下，由学生排除线路故障。学生接线正确率提高情况下，实训指导老师可以将断导线与好导线，混杂一起，让学生去接线，从而产生意想不到故障现象。两种方法，产生的线路随机故障，改变了过去排故装置，固定的故障点。现在线路故障由学生接线产生，再由学生自己来排除，学生对随机产生的故障，有一种新鲜感，从而激发学生的学习兴趣。

1.2 元器件故障真实性

当前，各大院校电器排故装置基本采用断线法，模拟元器件故障，不能实现元器件故障设置的真实性。例如，电路短路，造成接触器触点粘连，衔铁导向槽有杂物，使触点闭合不到位等故障根本无法设置。作为电器专业、机电一体化专业的学生，再按传统的方法，断线模拟元器件故障进行排故技能训练，已经不能适应新技术发展和社会的需求。研制的排故装置，可以设置元器件真实的可能故障，学生在排故实训时，不再是看见断线模拟元器件故障，而是看见真实的元器件故障在电路中的作用，真实元器件故障，反映实际电路在故障时现象。

元器件故障随机，不同的控制电路，需要安装不同的元器件，组成排故电路。例如，正反转控制电路故障排故，需要安装元器件：断路器1只、熔断器2只、接触器2只、热继电器1只、按钮（停、向左、向右）3只。实训指导老师将好的元器件与有故障元器件堆放在一起，让学生随意拿元器件安装正反转控制排故电路，在安装元器件同时，完成了元器件故障随机产生。元器件故障有多种多样，学生不知道有故障的元器件安装在什么位置。当正反转控制电路接好导线通电时，从而产生意想不到的故障现象。

1.3 排故装置功能

遵循直观教学原则，将排故装置元器件敞开，让学生看得见元器件与元器件之间的关系，看得见导线连接元器件组成的电路，看得见元器件动作过程。

1）装置具有开放性 过去元器件封闭，学生看不见元器件工作过程，所谓排故也是在台面的小孔上测量信号，即便故障排出，也不知其所以然。改进后装置，具有足够的开放性，学生看得见，摸得着元器件，知道元器件工作过程。例如，接触器衔铁卡在导向槽中，发出的电磁噪音，就能从声音上判别是接触器故障，再从接触器外壳孔中，看见衔铁卡住。再有，空气式时间继电器JS 7-2时间调节失灵。元器件封闭，不知道时间继电器什么部位故障，敞开后看得见，原来是气嚷空气进出孔堵塞，而造成时间调节失灵。过去无法设置的故障点，现在能设置。元器件敞开，直观清晰，测量方便，维修安全，提高功效，扩大了故障点设置。

2）排故装置通用性强 控制电路多种多样，不同的控制对象，有不同的控制电路方法。装置可以组装成不同类型电路，按照实训内容而定。装置，元器件拆装方便，接触器、热继电器、按钮等元器件选用卡接式安装元件。这种卡接式元件底部有专用结构，可以卡住导轨。安装一套电路，一般在1～2分钟时间。装置节约电器材料，减少装置存放场地。学生通过元器件组装，对电路的元器件构成、电路形成、电路工作原理有深刻的直观认识。

3）排故方法增加，电压法应用排故装置在带电情况下排故，可以观察元器件动作过程，便于学生直观认识电路做成，加深对控制原理的理解。不少院校处于安全考虑，很少甚至不进行带电排故训练。在实际工作中，往往需要在不停止生产过程的情况，进行排除故障，若学生没有这方面的丰富经验，将无法适应市场经济的竞争。我院校不进行带电排故训练，原因是设备电压380 V较高，考虑还是安全一点，在关闭电源时，用万用表，电阻挡查找故障。只用一种排故方法，电阻法。电阻法排故，对故障的判断往往不十分准确，尤其是电路带有常开触点的回路。例如，接触器、继电器，动作元器件，停电和不停电，电路回路阻值可能不一样。有时，这一常开点，有电时可能闭合，可停电后，常开触点就必须手动让它闭合检查。现在降低排故装置工作电压，改用24 V低压电源，这样一来，通电时可以观察各元器件的动作顺序，是否和电路原理所要求一致。在安全的前提下，带电排除故障。用电压法排故，能迅速、准确、便捷、检查、判断是线路故障还是元器件故障。电压法与电阻法并用，增加了排故方法。

2 改变教学方法，提高实训效果

实训教学接近实际非常重要，它决定了院校培养的学生是否真正具备相应的工作能力。鼓励学生自主思考，给学生一个充分展示自己的机会。

2.1 改变教学方法

电器故障不是千篇一律，相同的故障现象，其故障部位不相同。改进后排故装置，故障现象变化多端，随机产生，接近真实故障现象。鼓励学生自主思考，给学生一个充分展示自己的机会，并形成良好的学习氛围。例如，接触器在工作时吸力不足，指导老师把整个电路工作分析清楚即可，而不必规定排故方法与步骤，尽可能地要求学生自己去分析故障原因。让学生去尝试，去实践，去探索，如果全按照老师的方法去做，让学生“照葫芦画瓢”模仿着练，那学生的学习积极性不会很高，也无法激发学生的学习热情。改进后排故装置，工作电压24 V，在安全前提下，激发学生学习兴趣，培养学生自主学习能力，让学生自己去发现问题，去分析问题，去探索排故思路，因为这种发现理解最深也最容易掌握电路其中的内在联系，把老师的“讲懂”变为学生的“想懂”，其效果事半功倍。

2.2 发挥电器装置作用，提高实训效果

过去，由于缺少相应的电器装置，继电器——接触器电路设计实训内容没办法验证，只是学生将自己设计好的电路给实训老师看一下，就完成任务，只能纸上谈兵，学生看不到设计效果，设计的积极性不高，激发不起学习热情。现在排故装置为他们提供了较好的条件。装置，元器件拆装方便，接触器、热继电器、按钮等元器件选用卡接式安装元件。学生可以根据自己设计电路需要，安装元器件，然后接线、调试，直到成功。学生看到自己设计的成果，按照自己意愿执行，在感受到成功喜悦的同时，也提高了自主学习能力。

电器排故实训装置改进后，故障随机产生，元器件故障接近实际。学生通过技能训练，可以增加综合分析问题和解决问题的能力，激发了学习兴趣和提高自主学习能力。在实训教学中应当尽量做到实训装置与实习内容的结合，使学生技能训练更完善。■

[1]时忠明.略论职业院校机电一体化技术专业实践教学改革[J].职业教育研究,2010(6)

[2]计春雷.电气应用技术基础实习教程[M].北京:机械工业出版社,2007

[3]鲁远栋.机床电气控制技术[M].北京:电子工业出版社,2007

[4]王广仁，等.机床电气维修技术[M].北京:中国电力出版社,2004

（作者单位：上海电机学院工业技术中心）

注：本文系上海电机学院2010年教研教改课题《电器排故教学改革与研究》（课题编号：DJY1017）部分成果。

作者：成宝华，上海电机学院工业技术中心高级技师，研究方向为电器实训教学。