《电气设备安装与维修》课程标准

1 电气设备安装与维修电气设备安装与维修 课程标准课程标准 课程标准内容 第一部分第一部分 前言前言 一 课程性质 二 课程理念 三 课程项目设计 思路 第二部分第二部分 课程目标课程目标 一 总目标 1 培养学生综合运 用所学专业知识的 能力 2 培养学生基本电 气操作技能 3 培养高素质的机 电设备装配 调试 维修技术人才 二 具体目标 1 能力目标 2 知识目标 3 素质目标 第三部分第三部分 内容标准内容标准 一 三相交流异步电动机的认 知与选择 二 控制变压器和配电变压器 的认知与选择 三 典型电机控制回路的装接 与调试训练 参考案例 1 三相异步电动机单向控制 线路的装接与调试 2 三相异步电动机正反转控 制线路的装接与调试 3 三相异步电动机双速控制 线路布局 装接与调试 4 三相异步电动机顺序控制 线路设计 布局 装接与 调试 四 典型机床电气系统排故训 练 参考案例 1 X62W 模拟铣床操作与电气 排故训练 2 T68 模拟镗床操作与电气 排故训练 以上两个教学案例在实施中 可根据实际教学学时选作一个 第四部分第四部分 实施建议实施建议 一 教学实施建议 二 教学评价建议 1 对学生的评价 2 对教师的资格要求与 评价 三 课程资源的开发利用 四 教学资源编写建议 1 教学资料 2 学习资料 五 课程实施条件 1 教学团队要求 2 教学硬件环境要求 3 学生应具备的条件 第一部分 前言第一部分 前言 机床电气系统装调与维修 是机电一体化技术专业核心课程 电气控制 系统调试训练 的前修课程 机床电气系统装调与维修 课程标准参考中级维 修电工有关电机控制部分的技能和知识要求 依据机电一体化技术专业人才培 养规格要求课程教学目标制定 该课程通过普通机床典型电气控制线路的装接 调试和排故训练 为学生从事机电设备的电气系统维修奠定基本知识 积累初 步调试技能和维修方法 一 课程性质一 课程性质 2 该课程是机电设备大类专业的一门专业基础课 对学生职业能力培养和职 业素质养成起主要支撑作用 该课程以 机电装备制造行业海天人才培养标准 为基础 内容涵盖三相异步电动机和控制变压器基本理论的学习 典型电机控 制电路的装接与调试 典型机床控制线路的故障排除训练等 在课程实施中 通过 5S 管理知识的渗透 树立质量意识 养成良好的职业规范 同时为后续的 电气控制系统的调试训练 的学习奠定良好基础 二 课程理念二 课程理念 一 通过 一 通过 5S5S 管理渗透教学活动 培养学生质量意识管理渗透教学活动 培养学生质量意识 今天的高职学生是明天的企业员工 以就业为导向 培养会干活的职业人 是高职院校培养人才的重要目标 因此 素质养成训练应该成为高职院校各门 专业课程建设的首要任务 应该渗透在理实一体化课程教学之中 针对现代企业对职业人的行为要求 将安全用电的基本知识和企业化的 5S 管理引进课程教学 通过摆放电工工具和项目完成后电工工具整理的场景 让 学生学会及时整理工作场地 养成物品及时归位 及时整顿装配元件的好习惯 通过考核学生操作中的环境 以及电器元件装配后设备的整理与清扫情况 让 学生养成及时关注环境的良好职业习惯 通过电气安全教育与实际电器元件的 装配 让学生能够把安全用电变成一种工作习惯 二 精心设计电气设备装配流程与排故操作步骤 培养学生规范操作意识 二 精心设计电气设备装配流程与排故操作步骤 培养学生规范操作意识 为了让学生适应现代机电类的生产组织程序 在课程教学中应精心组织教学 流程 督促学生严格遵守 1 在进行典型电机控制电路的装接与调试时 应遵守以下 9 条 1 按照安全用电条例实施项目操作 在项目实施的过程中按照 5S 规范 整理现场 养成从事电气装配的基本职业素养 2 认真阅读电路原理图 画出电气元件摆放图和装接电路详图 3 仔细检查电器元件的完好性 弄清装配件的机械结构 4 检查装接工具 测量仪表 辅助材料 一字 十字螺丝刀 尖嘴钳 剥 线钳 斜口钳 冷压钳 万用表 导线 接线鼻 5 按照工艺要求 进行控制电路的装接 6 教师随时检查与指导 及时发现问题 并督促学生改正 7 学习小组互相检查 互相帮助 共同提高 8 编写项目报告 内容涵盖 装接原理图 原理分析 仪表工具 装接 排故 工作过程得失分析 2 在进行典型机床控制线路的故障排除训练时 应遵守以下 8 条 3 1 分组领取排故工具 万用表 一字 十字螺丝刀 尖嘴钳 斜口钳 2 分组学习 能按照操作规程进行机床的正常操作 3 分组讨论 认真阅读电路原理图与接线图 理出排故思路 4 教师设置故障 学生按照排故思路进行线路故障的排除 5 本组同学 小组之间互设故障 学生按照排故思路进行线路故障的排 除 6 教师设置 2 个故障进行考核 每小组抽取两位同学进行故障的排除 7 编写项目报告 内容涵盖 原理分析 排故仪表工具 操作排故记录 工作过程得失分析 8 按照安全用电条例实施项目操作 在项目实施的过程中按照 5S 规范 整理现场 养成从事电气装配的基本职业素养 三 通过小组合作排故训练 培养团队意识 三 通过小组合作排故训练 培养团队意识 教学活动中的重要内容是典型电机控制电路的装接与调试 典型机床控制 线路的故障排除训练等 鉴于现阶段我校教学班大多数是 40 人左右 而授课教 师仅为一人 主讲教师无法关注到每一位同学的学习状态 传统教学中学生的 学习是个体行为 同学之间鲜有学习上的交流与帮助 由于缺乏合作 优秀的 学生学有余力而无处施展 能力稍差的学生则跟不上教师的节奏 整体学习效 率偏低 为提高课堂教学的实效性 采用教师集中讲解 学生分组实施的方式进行 在成立合作学习小组时 选好小组学习带头人 并尽量保证一个小组内的学生 各具特色 这样的分组便于组内成员之间相互学习 促进学生的共同发展 组 与组之间也相对公平 在典型电机控制电路的装接与调试中 指导教师在解决装接过程中的一些 疑难问题时 重点关注小组组长的学习状况 再由组长负责其小组的指导工作 并以小组中学困生的进步程度作为组长的加分项 在典型机床控制线路的故障排除训练时 每一小组一台模拟机床和一套工 具 要求每位同学能对机床进行熟练操作和模拟排故 操作时 小组同学间互 相学习 排故时 先是小组成员间互设故障 然后 2 个小组互设故障 在故障 排除的过程中 互相帮助 共同提高 锻炼同学之间的团队合作精神 技能训练部分的成绩由指导教师 小组组长以及组员共同评定 每个任务 完成后 指导教师重点考核两位同学的技能训练和知识掌握程度 以此作为合 作小组的平均成绩 同时考虑其他同学的贡献度 贡献度在平时成绩加分项中 4 予以考虑 这样优秀学生就会感到仅仅提高自己的成绩是不够的 还必须尽力 帮助组内的其他成员 而基础较差的学生则认识到小组的成功取决于每个成员 的努力 认识到自己对于小组所承担的责任 压力能够变成动力 使小组内出 现互动 互助 互勉的局面 四 通过项目教学 四 通过项目教学 形成性考核 引导学生关注平时技能训练和知识的积累形成性考核 引导学生关注平时技能训练和知识的积累 根据课程教学要求 在实施教学活动的过程中 把教学内容分为综合项目 机床综合排故训练 单项技能训练项目 典型电机控制电路装接与调试 与 基本知识学习三部分 其中综合项目与单项技能训练项目采用项目化教学 通 过项目的实施 帮助学生了解控制电路的读图方法 掌握典型机床控制电路的 排故技能 为引导学生注重平时成绩的积累 积极参与学习过程 提高综合能力 采 取形成性考核 形成性考核的目的是考察学生在课程 技能与知识 学习期间 的学习表现与学习进步 及时记录学生阶段性学习成果 关注学生在整个技能 练习与知识学习过程中的综合表现 五 通过精品课程建设 为学生提供时时处处学习的课程资源 五 通过精品课程建设 为学生提供时时处处学习的课程资源 随着 机床电气系统装调与维修 省级精品课程的建设 课程标准 教学 课件 学习指导 虚拟训练平台 课程录像等陆续上网 为学生提供了一个人 人 时时 处处可以学习的网络平台 为引导学生自主学习 在教学活动实施中 引导学生利用精品课程网上资 源课后学习 网络资源中的虚拟项目为学生提供了一个动画版的典型电机控制 电路学习平台 对于课堂难以理解的动作原理通过 Flash 的形式多次播放 加 深理解 此外课程网站还提供了 中级维修电工试题库 学生模拟测试试题 库 为机电设备类学生进行中级维修电工考级的知识学习与技能练习提供了网 上资源 三 课程项目设计思路三 课程项目设计思路 课程项目是引导教学实施和学生学习的主脉络 课程项目的选取直接影响 教学效果 机床电气系统装调与维修 课程从实际机床控制电路中抽取了适合 教学的 6 个典型工作任务作为该课程的教学项目 内容涵盖典型机床电气控制 系统的装接与调试 典型机床电气控制系统的维修 表 1 典型教学项目应用场合 课程项目实际机床控制系统典型教学项目 知识储备 各型机床电气动力系统三相交流异步电动机的选择 5 各型机床信号与照明回路控制变压器和配电变压器的选择 CW6132 车床主轴电动机单向控制 系统 三相异步电动机单向控制线路的 装接与调试 Z3040 型摇臂钻床摇臂电动机正 反转控制系统 三相异步电动机正反转控制线路 的装接与调试 T68 卧式镗床主轴双速控制系统 三相异步电动机双速控制线路布 局 装接与调试 单项技能 CY6140 普通车床的主轴 冷却泵 顺序控制系统 三相异步电动机顺序控制线路设 计 布局 装接与调试 X62W 万能铣床控制系统机床电气系统排故训练 综合提高 T68 卧式镗床控制系统 T68 模拟镗床的操作与电气排 故训练 表 1 课程项目的知识 技能递进关系 典型教学项目知识点技能点 三相交流异步电动机的选 择 三相交流异步电动机的 原理 反转 调速 电动机选择与安装 知识 储备控制变压器和配电变压器 的选择 变压器结构 原理变压器选择与安装 三相异步电动机单向控制 线路的装接与调试 器件识别 电路自锁电路装接与调试 三相异步电动机正反转控 制线路的装接与调试 器件识别与检查 电路自锁 电路联锁 电路装接与调试 三相异步电动机双速控制 线路布局 装接与调试 器件选择与调整 电路自锁 电路联锁 时间控制 电路布局 装接与 调试 单项 技能 训练 三相异步电动机顺序控制 线路的设计 布局 装接 与调试 器件选择 检查与调整 电路自锁 电路互锁 顺序控制 时间控制 电路设计 布局 装接调试 X62W 模拟铣床操作与电气 排故训练 综合 技能 提高 T68 模拟镗床操作与电 气排故训练 机床电路读图 机床控制电路分析 机床电路故障分析 模拟机床操作 模拟机床排故训练 在教学实施的过程中 教师基于工作过程进行教学项目的设计 典型化的 教学项目源于工业现场 体现职业应用技能 学生通过工作任务的实施积累知 识 提高技能 在循环递进的过程中锻炼学生独立实施工作任务的能力 项目 的安排由易到难 由单一到综合 符合学生学习的认知规律 便于知识的积累 和能力的提高 6 第二部分 课程目标第二部分 课程目标 一 课程总目标一 课程总目标 机床电气系统装调与维修 是机电类专业的一门技术基础课 是培养机 电一体化领域高级技术人才不可缺少的必修课程 一 培养学生综合运用所学专业知识的能力 一 培养学生综合运用所学专业知识的能力 机床电气系统装调与维修 课程内容涵盖三相异步电动机和控制变压器 基本理论的学习 典型电机控制电路的装接与调试 典型机床控制线路的故障 排除训练等 该课程是在完成 电工技术应用 课程后 以普通机床的典型控 制环节为载体 在机床电气系统装调与维修的理论学习与实践中运用所学知识 完成设备选择 布局规划 电路接线 试车调试 故障排除等操作的一门综合 课程 二 培养学生基本电气操作技能 二 培养学生基本电气操作技能 机床电气系统装调与维修 课程的总体目标是训练机电类学生的电气设 备装配与调试的通用技能 通过电气设备装调与维修的技能训练 提高学生实 践能力 并为学习后续的 电气控制系统的调试训练 I 与 电气控制系统的 调试训练 II 课程与专业综合技能打下良好基础 三 培养高素质的机电设备装配 调试 维修技术人才 三 培养高素质的机电设备装配 调试 维修技术人才 机床电气系统装调与维修 课程作为机电类专业的专业基础课之一 其 长远目标是培养高技能的机电一体化设备装配与调试的技术人才 通过该课程 的学习 使学生掌握机电一体化设备电气设备的装配工艺 安装技巧 接线规 范 调试与排故方法等 同时树立电气安全与质量意识 养成良好的职业规范 二 课程具体目标二 课程具体目标 一 能力目标 1 能根据安装 调试 排故的任务要求选择合适的电工工具和测量仪表 2 能识别 检测 合理选用并判定常用低压电器的质量 以适应企业的电 气设备采购岗位 3 能根据给定的电气设备装配图 并按照工艺要求进行电路的装接与调试 以适应企业的机电产品装配的岗位 4 能使用必要的电工工具与仪器 实施典型机床控制电路的故障排除 以 7 适应企业机床设备的维修电工岗位 5 能根据给定的资料和控制要求 在熟悉控制现状的基础上进行电路的 规划设计与改进 以适应产品更新与改进的需要 二 知识目标 1 熟悉机床常用的三相异步电动机的结构 工作原理与应用场合 2 熟悉机床常用的控制变压器的结构 工作原理与应用场合 3 掌握典型电机控制电路的原理与分析方法 4 了解典型机床控制电路的基本功能 熟悉控制电路的读图方法 5 为中级维修电工考级储备必要的理论知识 三 素质目标 1 具备勤奋踏实的工作态度和吃苦耐劳的劳动品质 遵守电气安全操作规 程和劳动纪律 文明生产 2 具备较好的沟通能力 能够协调人际关系 适应工作环境 3 具有较强的专业表达能力 能用专业术语口头或书面表达工作任务 4 具备积极向上的人生态度 自我学习能力和良好的心理承受能力 5 养成团队合作 认真负责的工作作风 能够通过个人能力或团队协作寻 找解决问题的途径 6 积极做好 5S 活动 养成良好的作业习惯 8 第三部分第三部分 内容标准内容标准 机床电气系统装调与维修 课程的内容标准包括 4 个一级主题 即 1 三相交流异步电动机的认知与选择 2 控制变压器和配电变压器的选择 3 典型电机控制回路的装接与调试训练 参考案例 1 三相异步电动机单向控制线路的装接与调试 2 三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试 3 三相异步电动机双速控制线路布局 装接与调试 4 三相异步电动机顺序控制线路设计 布局 装接与调试 4 典型机床电气系统排故训练 实施中可根据实际教学学时选作一个 参考案例 1 X62W 模拟铣床操作与电气排故训练 2 T68 模拟镗床的操作与电气排故训练 每个一级主题由若干二级主题及具体内容标准和教学实施过程组成 具体 内容标准规定了 机床电气系统装调与维修 课程所要达到的基本的学习目标 教学实施过程列举了有利于学习目标达成的任务准备与资料收集 方案讨论 项目实施 检查评估 总结提高等实施过程建议 一 一 三相交流异步电动机的认知与选择三相交流异步电动机的认知与选择 全世界 70 以上的电能是通过电动机把电能转化为机械能的 在转化为机械 能的过程中完成了产品的制造 机电装备类学生未来工作的场所所接触的大多 数是机电一体化设备 要进行机电一体化设备的装配与调试 故障维修 生产 管理等工作 对电动机的结构 工作原理的认知不可或缺 熟悉电机设备的结构和工作原理 了解电机设备在机电设备中合理选择和 正确的使用方法 是学生从事机电设备中电气部分安装 调试和维修的基础 1 任务与目的 1 了解三相异步电动机的结构与工作原理 2 熟悉三相异步电动机的启动 调速 反转 制动方法 3 掌握机床用三项异步电动机的选择要素 转速 转矩 调速要求 2 学习内容 9 1 三相交流异步电动机定子 转子的结构 2 三相交流异步电动机定子旋转磁场的产生 3 三相交流异步电动机的工作原理 4 三相交流异步电动机的启动方法 直接启动 定子串电阻 Y 运行 启动 自耦调压降压启动 5 三相交流异步电动机的调速方法 变频 变转差率 变极 6 三相交流异步电动机的反转方法 7 三相交流异步电动机的制动方法 能耗 反接 反馈 8 三相交流异步电动机的选择 转速 转矩 表 3 三相交流异步电动机的认知与选择三相交流异步电动机的认知与选择内容标准 电机认知与选择电机认知与选择基基 本本 要要 求求 定子与转子 结构 了解定子 转子的材料 了解定子 转子的构成 了解定子 转子的装配 旋转磁场与 工作原理 了解定子线圈的构成与绕制 掌握定子旋转磁场的产生 了解转子感应电动势 转子电流 转子磁场的产生 掌握异步电动机的旋转原理 启动方法 了解异步电动机直接启动的方法 熟悉异步电动机降压启动的各种方法 定子串电阻 Y 运行启动 自 耦调压器降压启动 调速方法了解异步电动机调速的各种方法 变频 变转差率 变极 反转方法掌握异步电动机反转的方法并能在工作中实施电动机反转的接线 三 相 异 步 电 动 机 基 本 知 识 制动方法了解异步电动机常用制动的方法 能耗制动 反接制动 反馈制动 电机转矩 电 动 机 的 选 择 电机转速 异步电动机的选择主要考虑以下几个因素 功率 电压和转速 结构型 式 种类和型式等 连续运行的电动机功率应等于或略大于生产机械的 功率 短时工作的电动机在运行中有短暂的过载 所选功率可等于或略 小于生产机械的功率 根据工作环境的条件还要考虑开启式 防护式 封闭式等型电动机 参考案例 参考案例 三相交流异步电动机的认知与选择 课时 课时 8 学时 目的 目的 探究三相异步电动机的启动 调速 反转 制动方法 了解三相异 步电动机选择应考虑的因素 材料器具 材料器具 三相交流异步电动机定子 转子实物模型 10 教学过程 教学过程 通过实物 图片和动画展示 帮助学生了解三相交流异步电动机的定 子 转子结构与装配过程 通过虚拟动画展示 帮助学生了解定子线圈的构成与绕制 定子旋转 磁场的产生 转子感应电动势 转子电流 转子磁场的产生 异步电 动机的旋转原理 通过虚拟动画展示 帮助了解异步电动机直接启动的方法 熟悉异步 电动机降压启动的各种方法 定子串电阻 Y 运行启动 自耦调压器 降压启动 通过虚拟动画展示 了解异步电动机的变频 变转差率 变极调速方 法 掌握异步电动机反转的方法并能在工作中实施电动机反转的接线 了解异步电动机常用的能耗制动 反接制动 反馈制动方法 通过实际案例的分析 帮助学生了解异步电动机选择需要考虑的因素 功率 电压和转速 结构型式 种类和型式等 对学生按每 5 人进行分组 给出一个实际电动机的各项技术参数 要 求学生能够在分组讨论之后 复述电动机的结构 工作原理 启动 反转 制动 调速方法 以此检验学习效果 典型案例典型案例 一台三相笼型异步电动机 其铭牌数据如下 Y255M 6 50HZ 20KW 220 380V Y 970r min 91 5 cos 0 84 Ist IN 7 0 Tm TN 2 1 Tst TN 2 0 求 1 电动机的额定电流 2 电动机额定运行时的输入功率 转差率 额定转矩 转子感应电动势 的频率 3 该电机在什么条件下可以采取 Y 方式启动 运行 此时的起动电流 159 4 启动转矩各为多少 4 若电源电压为 380V 电机应采取何种方式接线 还有哪些降压启动措 施 定子串电抗 自耦调压器启动 5 若电源电压为 380V 自耦降压器有 80 70 60 三个电压抽头 此 时负载转矩为额定转矩的 80 可选择那个电压抽头进行起动 起动转矩 193Nm 起动电流为多少 这部分内容以知识学习为主 为提高学生的综合应用能力 建议在实施的 过程中 可为每个小组提出不同的电机参数 引导小组同学之间在互相讨论之 11 后给出方案 最好能够留出一定的时间由同学讲解方案 教师和同学都可以针 对方案给出自己的评价 这样不论方案好坏大家都能从中受益 二 二 控制变压器和配电变压器的选择控制变压器和配电变压器的选择 控制变压器和配电变压器是机床上必不可少的变电装置 它满足机床照明 灯 信号指示灯 接触器和继电器等设备对特种电压的使用要求 同时还是机 床控制电路的供电电源 机电装备类学生要进行机电一体化设备的装配与调试 故障维修等 对控制变压器和配电变压器的结构 工作原理的认知不可或缺 熟悉控制变压器和配电变压器的结构和工作原理 了解控制变压器和配电 变压器在机电设备中的合理选择和正确的使用方法 是学生从事机电设备中电 气部分安装 调试和维修的基础 1 任务与目的 1 了解控制变压器和配电变压器的结构与工作原理 2 熟悉控制变压器和配电变压器各项技术参数的计算方法 3 掌握控制变压器和配电变压器的选择要素 电压 容量 型式 2 学习内容 1 控制变压器 单相 的铁芯 材料 线圈与结构 2 配电变压器 三相 的铁芯 材料 线圈与结构 3 变压器的工作原理 4 变压器各项参数的计算 电压 电流 功率 损耗等 5 控制变压器 单相 的选择 6 配电变压器 三相 的选择 表 4 控制变压器和配电变压器的选择控制变压器和配电变压器的选择内容标准 变压器认知与选择变压器认知与选择基基 本本 要要 求求 铁芯与线圈 的结构 了解变压器铁芯的材料 构成与装配 了解变压器线圈的材料 绕制与装配 变压器工作 原理 掌握变压器空载运行时的电压关系 U1 U2 N1 N2 掌握变压器负载运行时的电压关系 I1 T2 N2 N1 变 压 器 基 本 知 识 变压器各参 数的计算 了解负载状态时变压器各项参数的计算 一二次侧电流 铁芯损耗 线圈损耗 电压选择 变 压 器 的 容量选择 变压器的选择主要考虑以下几个因素 负载电压 负载容量 负载性 质 工作环境 变压器的使用主要考虑以下几个因素 同名端 极性 电源端与负 12 选 择 型式选择载端 变压器损耗 参考案例 参考案例 控制变压器和配电变压器的认知与选择 课时 课时 6 学时 目的 目的 探究控制变压器和配电变压器的结构 原理 工作过程 掌握控制 变压器和配电变压器选择应考虑的因素 材料器具 材料器具 控制变压器 配电变压器的铁芯 线圈 固件实物模型 教学过程 教学过程 通过实物 图片和动画展示 帮助学生了解了解变压器铁芯 线圈的 材料 构成与装配过程 通过课件展示与公式推导 帮助学生掌握变压器空载运行时的电压关 系 掌握变压器负载运行时的电压关系 从而正确理解变压器的工作 原理 通过变压器技术参数的分析 帮助学生了解负载状态时变压器各项参 数的计算 一二次侧电流 铁芯损耗 线圈损耗方法 通过实际案例的分析 帮助学生了解变压器选择主要考虑的几个因素 负载电压 负载容量 负载性质 工作环境 变压器使用主要考虑的 几个因素 同名端 极性 电源端与负载端 变压器损耗 对学生按每 5 人进行分组 给出一个机床用电器设备组 信号灯 接 触器 继电器等 的各项技术参数 要求学生能够在分组讨论之后 给出控制变压器的选择结果 并复述控制变压器的结构 工作原理 选择方法 以此检验学习效果 典型案例典型案例 某机床电路的负载为照明灯 36V 30W 控制电路中 3 个特殊接触 器参数为 36V 18W 功率因数 0 6 2 个继电器为 36V 20W 功率因数 0 5 1 可接电源为三相四线制机床供电线路 线电压 380V 相电压为 220V 备选变压器 1 BK 200 一次电压 380 二次电压 36V 额定容量 200VA 备选变压器 2 BK 150 一次电压 380 二次电压 36V 额定容量 150VA 备选变压器 3 BK 200 一次电压 220 二次电压 36V 额定容量 200VA 备选变压器 3 BK 200 一次电压 220 二次电压 48V 额定容量 200VA 2 为满足控制电路需要 试选择一台单相控制变压器 选择该变压器的电 压和功率 并说明接线方式 为提高学生的综合应用能力 建议在实施的过程中 可给每个小组根据不 同的机床提出电气设备用电要求 引导小组同学之间在互相讨论之后给出方案 13 最好能够留出一定的时间由同学讲解方案 教师和同学都可以针对方案给出自 己的评价 这样不论方案好坏大家都能从中受益 三 典型电机控制回路的装接与调试训练 按照机床电气系统转配图进行电器元件的装接与调试是机电装备类学生的 基本技能 参考 机电装备制造行业海天人才培养标准 在实施完第 3 项的 4 个子项目教学活动后 学生应能够阐述电气控制系统的多个组成部分中的一个 组成部分的结构和信号传递过程 能够分析操作条件的改变对运行过程的影响 能够开动驱动装置 在驱动装置和工作机器之间选出搭配变量并按目的使用 能够了解短路 过载时的原因和功效 并能够确定及选择必要的安全设备的技 术参数 在技术资料中注明线路流程的改变 能够了解危险来源 能够注意劳 动保护和健康保护的规定 典型电机控制回路的装接与调试是构成机床电气控制的基本回路 通过项 目的实施 学会常用电工工具 常用电工测量工具的选择与使用 了解电器元 件安装基本工艺 熟悉导线走线基本工艺 掌握电器元件检查和电路调试的基 本方法 是学生进入初始岗位的必备技能 1 1 任务与目的 任务与目的 1 熟悉三相异步电动机典型 4 种 控制线路原理 2 了解电器元件安装基本工艺与导线走线基本工艺 3 熟悉常用电工工具 常用电工测量工具的选择与使用 4 掌握使用万用表进行电路参数测量和检查元件状态的基本方法 2 2 项目内容 项目内容 1 常用电工工具的选择 功能与使用 螺丝刀 尖嘴钳 剥线钳 斜口 钳 冷压钳 2 常用电工测量工具的选择 功能与使用 万用表 3 其他附件 导线 线鼻子 接线端子排 4 机床电气系统常用电器设备的结构和功能分析 漏电断路器 熔断器 按钮 交流接触器 热继电器 5 按照三相异步电动机典型 4 种 控制线路原理图规划控制电气设备 的空间布局并装配 6 按照三相异步电动机典型 4 种 控制线路原理图规划控制线路的空 间布局与走向并进行电路的连接 14 7 进行必要的短路检查并通电试车 8 如有故障或不正常状态 需及时检查并排除故障 表 5 三相异步电动机典型 三相异步电动机典型 4 4 种 控制线路的装接与调试种 控制线路的装接与调试内容标准 作业流程作业流程基基 本本 要要 求求 分析任务 根据任务要求和控制电路原理图 从中理清工作任务的主要目标和需要解 决的关键问题 利用教材教参 网络平台 精品课程网站等查阅需要解决 关键问题的具体方法 制定计划 从任务要求出发 获取电气设备装配和电气线路装接的各种工艺规范与安 全要求 做出控制电气设备的空间布局图电路走线图 实施计划 使用电工测量工具 万用表 检查电气设备的状态与完好性 确保将要安装 的设备能够正常使用 选用合适的电工工具 按照电气线路装接的各种工艺规范与安全要求进行 电气设备的装配和控制电路的连接 通电试车 进行必要的检查与通电试车 如有故障或不正常状态 需及时检查并排除 表达与交流 为提高电气设备装配与电路连接的效率 任务结束后需要进行必要的总结 与反思 为此要求学生针对任务实施的过程 描述现象 探究得失 撰写 项目报告 交流装接技巧 检查方法 3 3 参考案例 参考案例 参考案例参考案例 1 1 三相异步电动机单向控制线路的装接与调试 课时 课时 8 学时 目的 目的 学会常用电工工具 常用电工测量工具的选择与使用 了解电器元 件安装基本工艺和导线走线基本工艺 掌握电器元件检查和电路调 试的基本方法 材料器具 材料器具 电工工具 电工工具 螺丝刀 尖嘴钳 剥线钳 斜口钳 冷压钳 电工测量工具 电工测量工具 万用表 电气设备 电气设备 漏电断路器 熔断器 按钮 交流接触器 热继电器 其他附件 其他附件 导线 线鼻子 端子排 教学任务实施过程 教学任务实施过程 学生分组 学生每 5 人一组 以小组合作的方式实施和检查工作任务 15 通过实物 图片和动画展示 介绍电工工具和电工测量工具的功用 由学生通过实际操作掌握其使用方法 通过实物 图片和动画展示 介绍漏电断路器 熔断器 按钮 交流 接触器 热继电器的结构与功能 由学生通过实际操作掌握其安装与 判断状态的方法 通过实物 图片和动画展示 介绍导线剥线 线鼻子连接方法 由学 生通过实际操作掌握其使用方法 通过教师集中讲解 介绍三相异步电动机单向控制线路的电路组成 控制原理 动作过程 在学生分组讨论之后 能进行电路功能和元件 功能的复述和说明 由学生按照自己规划的元件布置和电路走向 遵守安全规程和电工接 线工艺要求 用导线实施控制电路的连接并实时检查 电路接线结束 自己进行电路检查 教师检查无短路故障后可通电试 车 如有故障在教师的指导下进行故障的排除 小组任务全部结束后 建议同学之间共同讨论 总结经验教训 并把 个人的经验教训变为大家共同的学习资源 适时在班级进行介绍 提 高下一次电路的装接的效率 课后上交工作项目报告 报告格式参考表 10 在教师人数有限的情况下 建议在实施的过程中 主讲教师及时培养优秀 学生作为教学助手 这样在检查的过程中 教师重点检查每个小组的教师助手 之后由教师助手在协助检查小组其他成员的界限情况 有效扩大教师的指导范 围 提高课堂教学效果的实效性 表 6 三相异步电动机单向控制线路的装接与调试工作任务书 项目名称三相异步电动机单向控制线路的装接与调试 班级 姓名 建议学时 8 学时性质 必选 工作时段日 时 分 日 时 分 任务来源CW6132 车床主轴电动机单向控制系统 工作内容 与目标 1 利用电工测量工具万用表 电工装接工具 螺丝刀 尖嘴钳 剥线钳 斜口 钳和冷压钳 根据三相异步电动机单向旋转控制线路图 实施该线路的装接 与调试 2 装接完毕后通电试车 如有问题 需要排除故障 3 工具的整理与环境清洁 1 工具整理 2 环境清洁 4 项目总结与评价 16 工作 环境 电工技能实训室 装接 工具 仪表 材料 装接 原理 图 元器 件清 单 名 称型号与规格数量 漏电断路器 熔断器 按钮 交流接触器 热继电器 端子排 安全 事项 1 用电安全 2 测量仪表安全使用 3 电器元件装配与操作安全 提交 文件 1 元器件和仪表工具清单 2 线路原理分析 3 装接调试排故记录 4 工作过程得失分析 考核 标准 1 元器件安装 布线工艺 40 2 控制线路运行及故障排除 20 3 熟练程度 10 4 安全操作规范 工位与环境整理 10 5 项目报告 20 说明 参考案例说明 参考案例 2 42 4 中 与案例中 与案例 1 1 中相同之处不再赘述中相同之处不再赘述 参考案例参考案例 2 2 三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试 课时 课时 8 学时 目的 目的 数量使用常用电工工具 常用电工测量工具实施三相异步电动机正 反转控制线路的装接与调试 材料器具材料器具 与案例一相同 教学任务实施过程 教学任务实施过程 学生分组 学生每 5 人一组 以小组合作的方式实施和检查工作任务 17 通过教师集中讲解 介绍三相异步电动机双向 正反转 控制线路三相异步电动机双向 正反转 控制线路的 电路组成 控制原理 动作过程 在学生分组讨论之后 能进行电路 功能和元件功能的复述和说明 由学生按照自己规划的元件布置和电路走向 遵守安全规程和电工接 线工艺要求 用导线实施控制电路的连接并实时检查 电路接线结束 自己进行电路检查 教师检查无短路故障后可通电试车 如有故障在 教师的指导下进行故障的排除 小组任务全部结束后 建议同学之间 共同讨论 总结经验教训 并把个人的经验教训变为大家共同的学习 资源 适时在班级进行介绍 提高下一次电路的装接的效率 课后上交工作项目报告 报告格式参考表 10 表 7 三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试工作任务书 项目名称三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试 任务 来源 Z3040 型摇臂钻床摇臂电动机正反转控制系统 工作 内容 与目 标 1 利用测量仪表万用表以及电工装接工具 螺丝刀 尖嘴钳 剥线钳 斜口钳和冷 压钳 根据三相异步电动机正反转控制线路图 实施该线路的装接与调试 2 装接完毕后通电试车 3 工具的整理与环境清洁 1 工具整理 2 环境清洁 4 项目总结与评价 工作 环境 电工技能实训室 装接工具 仪表 材料 装接 原理 图 18 元器 件清 单 名称型号与规格数量 漏电断路器 DZ47LE 631 熔断器 RT18 322 按钮 LA4 3H1 交流接触器CJX2 122 热继电器JRS2 631 端子排TD 15A1 参考案例参考案例 3 3 三相异步电动机双速控制线路布局 装接与调试三相异步电动机双速控制线路布局 装接与调试 课时 课时 8 学时 目的 目的 数量使用常用电工工具 常用电工测量工具实施三相异步电动机双三相异步电动机双 速控制线路布局 装接与调试速控制线路布局 装接与调试 材料器具材料器具 与案例一相同 教学任务实施过程 教学任务实施过程 学生分组 学生每 5 人一组 以小组合作的方式实施和检查工作任务 通过教师集中讲解 介绍三相异步电动机双速控制线路三相异步电动机双速控制线路的电路组成 控制原理 动作过程 在学生分组讨论之后 能进行电路功能和元件 功能的复述和说明 由学生按照自己规划的元件布置和电路走向 遵守安全规程和电工接 线工艺要求 用导线实施控制电路的连接并实时检查 电路接线结束 自己进行电路检查 教师检查无短路故障后可通电试车 如有故障在 教师的指导下进行故障的排除 小组任务全部结束后 建议同学之间 共同讨论 总结经验教训 并把个人的经验教训变为大家共同的学习 资源 适时在班级进行介绍 提高下一次电路的装接的效率 课后上交工作项目报告 报告格式参考表 10 表 8 三相异步电动机正反转控制线路的装接与调试工作任务书 项目名称三相异步电动机双速控制线路布局 装接与调试 任务来源T68 卧式镗床主轴双速控制系统 工作内容 与目标 1 利用测量仪表万用表以及电工装接工具 螺丝刀 尖嘴钳 剥线钳 斜口钳和冷 压钳 根据三相异步电动机正反转控制线路图 实施该线路的装接与调试 2 装接完毕后通电试车 3 工具的整理与环境清洁 1 工具整理 2 环境清洁 19 4 项目总结与评价 工作环境电工技能实训室装接工具 仪表 材料 装 接 原理图 元器件 清单 名称型号与规格数量名称型号与规格数量 漏电断路器 DZ47LE 631 热继电器JRS2 631 熔断器 RT18 322 时间继电器JS7 3A1 按钮 LA4 3H1 中间继电器JZ17 441 交流接触器CJX2 122端子排TD 15A1 参考案例参考案例 4 4 三相异步电动机顺序控制线路设计 布局 装接与调试三相异步电动机顺序控制线路设计 布局 装接与调试 课时 课时 8 学时 目的 目的 数量使用常用电工工具 常用电工测量工具实施三相异步电动机双三相异步电动机双 速控制线路布局 装接与调试速控制线路布局 装接与调试 材料器具材料器具 与案例一相同 教学任务实施过程 教学任务实施过程 学生分组 学生每 5 人一组 以小组合作的方式实施和检查工作任务 通过教师集中讲解 介绍三相异步电动机双速控制线路三相异步电动机双速控制线路的电路组成 控制原理 动作过程 在学生分组讨论之后 能进行电路功能和元件 功能的复述和说明 由学生按照自己规划的元件布置和电路走向 遵守安全规程和电工接 线工艺要求 用导线实施控制电路的连接并实时检查 电路接线结束 20 自己进行电路检查 教师检查无短路故障后可通电试车 如有故障在 教师的指导下进行故障的排除 小组任务全部结束后 建议同学之间 共同讨论 总结经验教训 并把个人的经验教训变为大家共同的学习 资源 适时在班级进行介绍 提高下一次电路的装接的效率 课后上交工作项目报告 报告格式参考表 10 表 9 三相异步电动机顺序控制线路的装接与调试工作任务书 项目名称三相异步电动机顺序控制线路的设计 布局 装接与调试 任务 来源 CY6140 普通车床的主轴 冷却泵顺序控制系统 工作内容与 目标 1 根据 CY6140 普通车床的主轴 冷却泵控制顺序系统的特点和已经掌握的知识 和技能 设计一由 2 台三相异步电动机组成的顺序控制线路 要求能顺序启动 倒序停车 同时要求 该电路具有短路保护和过载保护功能 2 利用测量仪表万用表以及电工装接工具 螺丝刀 尖嘴钳 剥线钳 斜口钳 和冷压钳 根据设计的控制线路图 实施该线路的布局 装接与调试 3 装接完毕后通电试车 4 工具的整理与环境清洁 1 工具整理 2 环境清洁 5 项目总结与评价 实施设备 名称型号与规格名称型号与规格 漏电断路器 DZ47LE 63 热继电器JRS2 63 熔断器 RT18 32 时间继电器JS7 3A 按钮 LA4 3H 中间继电器JZ17 44 交流接触器CJX2 12端子排TD 15A 为帮助学生及时总结所学知识 每个装接与调试项目结束后 要求学生撰 写项目报告 项目报告可参考表 10 21 表 10 三相异步电动机典型 4 种 控制线路的装接项目报告 项目名称 班级 姓名 实施地点 工作时段日 时 分 日 时 分 装接原理图 原理分析 仪表工具元器件清单 装接排故 记录 工作过程得 失分析 项目得分 考核内容得分 元器件安装 布线工艺 40 控制线路运行及故障排除 20 熟练程度 10 安全操作规范 工位与环境整理 10 项目报告 20 指导教师签名 年 月 日 四 四 机床电气系统排故训练机床电气系统排故训练 按照机床电气系统转配图进行电器元件的装接与调试是机电装备类学生的 基本技能 在学生具备典型电机控制电路装配与电路接线的基本能力和调试能 力之后 为学生未来岗位迁移储备机床电气系统故障排故能力 即机床电气系 统维修能力是十分必要的 本项目以典型机床电路为载体 学习机床电气系统 故障排除的一般方法 1 任务与目的 1 了解典型机床 铣床 镗床 的加工对象 主要功能与基本操作 2 熟悉典型机床电路的读图方法 3 熟练使用常用电工工具进行机床电器元件的拆卸与装配 4 熟练使用常用电工测量仪表进行电路参数测量和元件状态检查 5 掌握机床电气系统故障排除的系统方法 22 2 项目内容 1 常用电工工具与电工测量工具的选择与使用 2 机床电路电器元件的识别与功能分析 3 机床电路读图练习与机床电路功能分析 4 机床基本功能操作 涉及每个元件的正常使用 每个功能的正常操作 5 根据故障现象判断 查找 故障回路 元件 并进行故障排除 6 进行通电试车并再次进行基本功能的操作 7 在排故训练期间 每位同学至少能够排除四次不同形式的电路故障状 态 并记录故障排除过程和撰写故障排除报告 表 11 机床电气系统排故训练机床电气系统排故训练内容标准 排故流程排故流程基基 本本 要要 求求 机床功能 基本操作 根据机床的加工功能进行机床的基本操作 通过机床功能的基本操作 了 解正常状态下机床各电器元件的动作过程和动作顺序 发现故障 非正常 状态下的异常现象或电器元件的非正常状态 故障分析 根据故障现象或电器元件的非正常状态 通过电路原理图的读图和功能分 析初步确定故障范围和可能的故障元件 故障分析涉及的元件和回路可能 远多于实际的故障点与故障元件 制定计划 根据可能的故障元件和故障回路制定故障排除的工作思路与工作计划 制 定计划时 强调排故方法学习的重要性 在排故后需要及时总结方法 切 忌凭感觉寻找故障 这样学习效果不理想 实施计划 在遵守安全用电的基本规范下 按照排除法实施故障元件或回路的排除 具体操作时 先主回路后控制回路的原则 在排除故障时首先采取无压 不带电 排除方式 这种方式可排除因电路接触不良和触点损坏引起的 故障现象 尤其是主回路的常见故障 在采用有压排除方式时 重点检查 电路元件功能不良或损坏引起的故障 熟悉故障排除方法后 可以灵活运 用两种方法 高效排除故障 通电试车 每个故障点排除后需要进行必要的检查与通电试车 如有问题 需要再次 重复上边的各个环节 总结与交流 为提高机床电气系统故障排除训练的效率 在任务结束后需要进行必要的 总结与反思 为此要求学生针对任务实施的过程 描述现象 探究得失 撰写项目报告 交流排故技巧 检查方法 23 说明 读图练习在排故之前进行 3 3 参考案例 参考案例 根据目前学院现有教学环境 可选择 X62W 模拟铣床和 T68 模拟镗床作为学 生机床排故训练的设备 根据学士情况 参考案例 1 和参考案例 2 可任选一个 关键是通过教学案例的实施 学会机床电气系统故障排除的系统方法 参考案例参考案例 1 1 X62WX62W 模拟铣床的操作与电气排故训练模拟铣床的操作与电气排故训练 建议在实施的过程中 主讲教师及时培养优秀学生作为教学助手 指导教 师重点检查每个小组的教师助手 之后由教师助手在协助检查小组其他成员的 界限情况 有效扩大教师的指导范围 提高课堂教学效果的实效性 为鼓励优 秀学生作为指导教师的助手 任课教师可设计合理的奖励制度 对小组学生技 能训练的提高有帮助作用的同学给予加分项或其他方式的奖励 课时 课时 18 学时 目的 目的 学会常用电工工具 常用电工测量工具进行 X62W 铣床主回路 控制 回路故障的排除 材料器具 材料器具 电工工具 电工工具 螺丝刀 尖嘴钳 剥线钳 斜口钳 电工测量工具 电工测量工具 万用表 数字式 模拟式 训练设备 训练设备 X62W 模拟铣床 其他附件 其他附件 导线 教学任务实施过程 教学任务实施过程 学生分组 学生每 5 人一组 以小组合作的方式实施机床电气系统排 故任务 在 X62W 模拟铣床操作板上练习 X62W 的操作过程 要求对每一项 加 工 功能进行必要的操作 作了解设备正常运行的动作过程 如有异 常 应由指导教师排除故障后同学再次进行操作 保证设备正常情况 下再设置故障 指导教师针对主回路的故障情况介绍排故的系统方法 之后为每组同为每组同 学设置一个主回路故障学设置一个主回路故障 每个设备的故障点 故障现象应有不同 要求大家针对主回路的故障现象 根据排故方法进行故障的排除 安排同学们针对主回路的排故情况进行经验交流 之后安排本组同学本组同学 互相设置不少于两组故障进行排除互相设置不少于两组故障进行排除 过后进行同组之间的交流 24 指导教师针对控制回路的故障情况介绍排故的系统方法 之后为每组为每组 同学设置一个控制回路故障同学设置一个控制回路故障 每个设备的故障点 故障现象应有不同 要求大家针对控制回路的故障现象 根据排故方法进行故障的排除 由于控制回路远比主回路复杂 对于控制回路的排故训练应分层次进由于控制回路远比主回路复杂 对于控制回路的排故训练应分层次进 行 循序渐进 逐步推进 最终达到所有回路排故全面掌握的目的行 循序渐进 逐步推进 最终达到所有回路排故全面掌握的目的 安排同学们针对控制回路的排故情况进行经验交流 之后安排本组同本组同 学互相设置不少于两组故障进行排除学互相设置不少于两组故障进行排除 过后进行同组之间的交流 安排同学们针对主回路 控制回路的排故情况进行经验交流 之后安 排各组同学之间互相设置不少于两