“线路改造法”在电动机基本控制线路教学中的应用
2020-01-10高淑祥火箭军士官学校
高淑祥 火箭军士官学校
“基础不牢,地动山摇”。理论知识作为操作技能的基础,如何采用有效的教学手段使学生迅速、牢固的掌握“够用”的理论知识是提升教学效果的关键。
在三相异步电动机基本控制线路的教学中,教学内容虽不尽相同,但一般主要包括:电动机点动控制线路、电动机连续控制线路、电动机正反转控制线路、位置与自动循环控制线路、顺序控制线路、降压启动控制线路和电动机制动控制线路等。从电动机正反转控制线路开始,个别基础较差的学生就开始出现了困难,尤其是对于“点动与连续混合正反转控制”学习起来难度较大。而采用“线路改造法”进行教学,从最简单的电动机连续正转控制线路入手,用一个个简单的小问题为引导,将复杂的电路原理转化为一步步的“线路改造”。下面,以“接触器连锁电动机正反转控制线路”为例,简述“线路改造法”。
一、“线路改造法”的实施步骤
(一)情景引入 任务下达
以动画或者视频展示大型行吊的工作场景,提出问题“行吊需要将重物吊起和放下,用前面的正转控制线路是否能够实现?”,进而下达搭建电动机正反转控制线路的任务。
(二)任务分析 理清思路
回顾在电动机基本原理中学习的知识,引导学生找到实现电动机正转切换为反转的方法,即:改变L1、L2、L3三相电中的任意两相电介入三相绕组U、V、W的顺序。
(三)任务实施 线路改造
在任务实施过程中,以较为简单的“电动机连续正转控制线路”为基础,首先引导学生回顾其工作原理,为线路改造打下基础。
回顾之后,以一个个简单的问题为引导,按照“先主电路,后控制线路”的原则进行改造。
问题一、如何在现有的电路中改变三相电中任意两相电的接入顺序?顺序的改变由谁来控制?
根据前面的任务分析,学生通过思考可以得到答案“在主电路当中改变L1、L2、L3三相电中任意两相电接入电动机内部绕组的顺序”,并且应该新接入一个节流接触器来对其进行控制。因此可以得到以下经过第一步改造的电气原理图。
图1 经第一步改造后的主电路
问题二:如何控制新接入的交流接触器KM2主触头的动作?
通过前面学习的交流接触器的知识,学生已经知道:要控制交流接触器的主触头动作,就要用按钮来控制交流接触器的电磁线圈的得电与失电。参照电动机连续正转控制电路原理图中SB1对接触器KM1的控制,很容易得到经过第二步改造的电气原理图。
图2 经第二步改造后的电气原理图
经过以上两步,主电路和控制电路都已经经过了改造。此时,要对现在的电气原理图进行分析,然后提出第三个问题。
问题三:电动机在正转时,因为误操作而按下了反转控制按钮SB2,会发生什么现象?
这个问题学生通过分析控制线路会很容易得到答案:连个交流接触器的线圈会同时得到,主触头同时闭合,L1、L3两相电会短路。分析这个问题是为了引出“接触器连锁”的概念,此时老师可以给出接触器连锁的定义,然后应用定义直接对线路进行改造,从而得到了经过第三步改造的电气原理图。
图3 经第二步改造后的电气原理图
经过以上三步的改造,就得到了本次教学内容“接触器连锁电动机正反转控制线路”的电气原理图。
二、“线路改造法”应用中应注意的问题
1.选好改造基础。线路改造法必须以学生已经掌握的比较简单的控制线路为基础进行。若老师在上课时选用的被改造电路本身就比较复杂,那么在实际教学中,教学效果就会大打折扣。
2.合理设置引导问题。在线路改造中,老师必须合理的设置好引导问题,问题必须简单明了,一个问题引导一步改造。例如在上面的例子中,三个问题都比较简单,学生经过自己的思考或者讨论都能够得到答案。
三、结束语
在电动机基本控制线路的授课中应用“线路改造法”,我已经进行了初步尝试。这种教学方法,可以有效的提高学生上课的积极性,提升课堂氛围,教学效果明显改善。