全国创新杯电类专业说课大赛课件一等奖作品电动机连续控制电路安装与调试教学设计Word下载.docx
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岗位需求:
主要从事电气控制设备的安装、调试及维护工作。
知识水平:
学习了点动控制电路，能绘制电路图，能叙述工作原理，对板前明线布线的工艺要求有了一定了解，线路安装及自检能力还有待加强。
认知特征:
习惯于借助网络平台自主学习、交流互动。
2．教材解读
教材特点：
高教社出版的《电力拖动与PLC—项目式教学》采用“教材+学习卡”模式，创新教材呈现形式，配套的课程资源库、仿真实训软件等教学资源，为师生搭建数字化教学平台。
地位作用：
《电动机连续控制电路》是该教材项目二的内容，是对点动控制电路的检验与提升，是学习正反转电路的基础，是机床线路中的典型应用。
3．教学目标
知识与技能
会使用热继电器，能理解电动机连续控制原理，能完成电路安装与调试
过程与方法
课前观看微课、视频自主学习掌握理论知识，课中先仿真后实践进行线路安装与调试
情感态度与价值观
在仿真中体验成功的乐趣，在实践中提升技能，在职业目标的形成中提高的7S素养
4．重点难点
教学重点：
正确安装电路并进行检查调试
教学难点：
理解线路工作原理
三、教学策略
1．教法设计
借助教学平台为学生提供微课、视频等学习资源，在海浪鱼研讨中实现翻转课堂，解决理论难题；
仿真演练、实战比拼突出教学重点，督导检查强化操作技能和安全意识，用虚拟货币的考核方式评价学生任务完成情况。
2．学法指导
在微课引导文引领下自主探究、协作学习，通过实践体验、分享成果强化人际交流和实践能力。
四、课程实施
理论学习3环节
1．咨询环节（课前）
【教师准备】
（1）提前一周在教学平台上传《电动机连续控制电路》自主学习任务单，微课和视频。
（2）培养安全员作为教师课堂教学的好帮手。
（3）将整个教学任务分解成:
认识热继电器、识读原理图和安装与调试三个子任务。
【学生准备】接收资料，根据任务单明确任务要求。
微课视频讲解
【设计意图】借助教学平台实现信息传递，降低学习难度，明确学习目标。
2．计划环节（课前）
【教师准备】借助微课实现可视化教学，引领学生学习热继电器的相关知识，提前接触本课的新元件；
用视频的立体化讲解帮助学生理解自锁含义，领会热继电器过载保护作用；
用虚拟货币评价作业完成效果。
【学生准备】
通过微课自学热继电器的结构、符号、工作原理和检测方法；
理解自锁含义，领会热继电器过载保护作用，完成任务一和任务二的作业，并上传到教学平台。
【设计意图】
课前自学，学生根据实际情况自主调控学习资料和节奏，提高课堂效率；
通过微课和网络互动，培养学生自学和收集整理信息的能力。
3．决策环节（课中）45分钟
【教师活动】
给每位学生分发热继电器实物，展示学生课前上传的作业，组织学生讨论，结合作业中出现的问题重点辅导，巩固理论知识。
根据教学平台自动生成考核成绩，及时了解学生学习能力差异。
【学生活动】
通过讨论，相互找出问题，并进行修改。
对共性问题借助多媒体演示讲解，个性问题单独辅导。
【设计意图】
师生互动解决问题，弥补学生课前自学的不足，强化理论知识的学习；
学生自己发现问题是对知识的查漏补缺，培养了克服困难，解决问题的能力。
实践操作2阶段
4．执行阶段（课中）180分钟
组织学生打开电脑中的仿真实训软件，进行仿真演练过三关。
在闯关中完成安装调试的准备工作，遇到困难可以点击仿真系统的操作提示。
第一关：
选件测件第二关：
模拟接线第三关：
检查调试
在元件库中选择元件，用万用表模拟检测，冲关后完成任务单中的元件清单。
模拟接线，考察照图接线能力，冲关后完成任务单中的元件布局和接线图。
万用表模拟调试，冲关后梳理出正确合理的检测步骤和调试方法。
代码
名称
型号
规格
数量
M
三相异步电动机
Y-112M-4
△接380V4KW
1
QF
空气开关
DZ47
三极10A
FU1
熔断器
RL1-15/2
15A熔体2A
3
FU2
2
KM
交流接触器
CJ10-10
10A380V
FR
热继电器
JR36-20/3
三极20A
8.8A
SB
按钮
LA10-3H
380V5A
XT
端子板
JX2-1020
10A、20节、380V
闯关游戏既激发了学生兴趣，又通过系统提示和评价功能规范了学生的操作流程。
以小组为单位开展实战比拼，根据闯关成绩进行人员微调，强调用电安全和7S标准，确保学生在安全条件下规范操作。
根据元件清单选择元件，用万用表依次检测，确保质量合格；
根据接线图，进行线路安装，使用万用表提前排除线路短路、断路现象，验证线路安装的正确性；
在教师监督下进行通电试车，试车时发现的故障线路板，组内协作找出故障点进行整改。
教师巡回指导，通过工艺口诀规范学生接线；
倡导旧线新用，及时纠错；
记录学生完成任务所用时间，作为评价依据。
变课堂教学为技能竞赛，让学生全员参与，自己发现问题，解决问题。
5．检查阶段（课中）45分钟
【安全员活动】
拍摄同学的操作过程，并进行安全操作的监督和指导。
在获得知识技能的同时学会学习，达成教学目标。
教学成果1展示
6．评估成果（课中）45分钟
教师结合评定员拍摄的照片，对学生的操作过程进行点评，包括接线工艺、检查调试、工具使用和7S执行情况等，再结合学生的自评进行综合评价。
课后再将评价结果及时上传，便于学生了解自己的技能水平以及与其他同学的差距。
学生借助评价表进行自评和互评，各组派代表汇报工作成果，找出自身差距与亮点，分享心得体会。
一对一的点评，学生易于接受，且体现了个性化的教学；
多元化的评价形式，虚拟货币的考核方案使学生对工艺标准和规范操作有了更进一步的认知。
思考如何实现用PLC控制电动机连续运转？
将预习作业上传网络平台。
六、板书设计
七、教学反思
在本次任务中，根据教学大纲的要求，所有学生在规定时间内完成既定任务，21名学生一次性试车成功，其余3名学生经过二次校验也都达到了任务要求。
“3211”教学模式，使教学内容明朗化，过程与结果并重，虚拟货币及时奖励实现评价方式多元化，注重学生终身学习和综合素质能力的培养。
为了学生的成功就业和未来更好的发展，我还将在教学道路上继续探索、继续创新。
附件1引导文资料
电动机连续控制电路安装与调试
一、认识热继电器
图1
热继电器是利用流过继电器的电流所产生的热效应而反时限动作的自动保护电器。
所谓凡是反时限动作，是指电器的延时动作时间随通过电路电流的增加而缩短。
热继电器主要与接触器配合使用，用作电动机的过载保护、断相保护、电流不平横衡运行的保护及其他电气设备发热状态的控制。
热继电器的外形如图1所示。
1.热继电器的结构及符号
结构
三极金属片热继电器的结构如图2所示，主要由热元件、传动机构、触点、电流整定装置和复位按钮组成。
热继电器的热元件由双金属片和绕在外面的电阻丝组成。
双金属片由两种膨胀系数不同的金属片复合而成。
电气图形符号
图2
2.热继电器的工作原理
使用热继电器时，需要将热元件串接在主电路中，动断触点串联在控制电路中，当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，过大电流产生的热量使双金属片弯曲，从而推动动断触点断开，分断控制电路，再通过接触器切断主电路，实现对电动机的过载保护。
热继电器动作后一般不能立即复位，待电流恢复正常，金属片复原后，再按动复位按钮，才能使动断触点闭合，动合触点断开。
图3
由于热继电器主双金属片受热膨胀的热惯性及传动机构传递信号的惰性，即使电动机严重过载甚至短路，热继电器也不会瞬时动作，因此热继电器不能作短路保护。
但也正是这个热惯性和机械惰性，保证了热继电器在电动机启动或短时过载时不会动作，从而满足了电动机的运行要求。
3.热继电器的冷态检测
热元件通断测量
图4
将万用表置于RX1K挡，两表笔放在垂直位置如图4所示测量三组触点时万用表显示接近0，说明三组热元件是正常的。
辅助触点测量
动断触点检测：
将万用表置于RX1K挡，两表笔放在如图5所示的位置，万用表显示接近0，说明这个热继电器的动断触点是好的。
图5
动合触点检测:
将万用表置于RX1K挡，两表笔放在如图6所示的位置，万用表显示接近∞，说明这个热继电器的动合触点是好的。
4.热继电器的选用
图6
根据电动机的额定电流选择热继电器的规格,一般使热继电器的额定电流略大于电动机的额定电流。
根据需要的整定电流值选择热元件的编号和电流等级，一般情况下热元件的整定电流应为电动机额定电流0.95~1.05倍。
定子绕组作Y形连接的电动机选用普通三相结构的热继电器，而作△形连接的电动机应选用三相结构带断相保护装置的热继电器。
5.热继电器的安装与使用
图7
本产品在自动复位状态出厂，若实现手动复位，需要将名牌上箭头所示螺钉如图7逆时针旋出约两圈，一般自动复位时间不大于5分钟，手动复位时间不大于2分钟。
“动作灵活性检查”功能的操作，用手按箭头所示方向推动盖板上的“TEST”字样旁边的板如图8，９５－９６触头应能实现分合动作。
图8
热继电器使用如需要使用两刻度之间的整定电流值，可按比例轻旋旋钮如图9，让旋钮上相应电流与指示标志对应即可，并在使用过程中适当调整。
图9
当热继电器与其它电器装在一起时，应装在电器下方且远离其它电器50mm以上，以免受其它电器发热的影响。
二、识读电气原理图
电动机控制电路中，最常用的过载保护电器是热继电器，它的热元件接在三相主电路中，为了实现过载保护热继电器的辅助动断触点必须接在控制电路中。
图10所示电路是具有过载保护的接触器正转控制电路。
图10
连续控制电路原理分析
合上电源开关QF：
启动：
停止：
当启动按钮SB2松开后，接触器通过自身的辅助动合触点使其线圈保持通电的作用叫做自锁。
与启动按钮SB2并联起自锁作用的KM辅助动合触点叫做自锁触点。
附件2自主学习任务单
电动机连续控制电路安装与调试
班级：
姓名：
日期：
【任务要求】
用继电器-接触器实现CA6140车床主轴电动机连续控制的稳定运行，三相电动机（额定电压380V，额定功率4KW，额定电流8.8A额定转速1440r/min）。
要求有短路保护、失压欠压保护、过载保护。
按下SB2主轴电动机连续运转；
按下SB1主轴电动机停止运转。
根据任务要求完成元器件选择、检测，线路的安装与调试，并检验其功能性。
【职业规范】
1.遵守安全操作规范以及相关工艺标准。
2.遵守理实一体化教室使用规定，合理使用网络及其它资源。
3.遵循7S标准：
整理、整顿、清扫、清洁、素养、安全、节约。
任务一认识热继电器（课前完成）
1.结构
主要由_________、____________、____________、_____________和____________组成。
2.电气图形符号
热元件______________动合触点_____________动断触点_______________
3.工作原理
使用热继电器时，需要将热元件_____接在__________中，动断触点_____联在_____________中，当电动机过载时，流过电阻丝的电流超过热继电器的整定电流，过大电流产生的热量使双金属片_________，从而推动动断触点________，分断____________，再通过接触器切断_____________，实现对电动机的过载保护。
4.JR36B-20触点识别
三对主触点分别是：
1LI-_______3L2-_______5L3-______
动断触点95-________动合触点97－________
任务二：
识读电路图（课前完成）
1.完善线路图
2.分析工作原理：
闭合电源开关：
按下SB2____________________________________________________________
按下SB1____________________________________________________________
任务三：
安装与调试（课上完成）
一、仿真演练，过三关
借助电工技能实训系统进行模拟操作闯关。
第一关：
选件测件关闯关用时：
根据闯关筛选元器件，完成任务清单，并用万用表检测元器件技术数据是否符合要求。
检测结果
第二关：
模拟接线关闯关用时：
绘制器件布局图接线图。
第三关：
检查调试关闯关用时：
主电路检测：
（1）主电路通断测量：
____________________________________________
_________________________________________________________________
（2）相与相之间绝缘检测:
_________________________________________
_________________________________________________________________
控制回路检测:
万用表电阻挡1K挡，表笔放在熔断器0号线和1号线上：
（1）按钮线路检测：
______________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________
（2）自锁线路检测：
_______________________________________________
（3）热继电器保护触点回路检测：
__________________________________
二、实战比拼：
计时赛总用时：
选件检测：
按照元件清单选择元器件，用万用表进行检测。
安装接线：
严格按照工艺要求完成线路安装。
检查试车：
根据线路工作原理完成线路的短路测试。
线路测试无误后，在教师指导下进行通电试验。
任务评价表
任务
电动机连续控制电路
安装与调试
姓名
任务得分
考核
项目
考核内容
配分
评分标准
自评
30%
互评
师评
40%
得分
知识
技能
50分
能准确回答工作任务书中的问题，完成任务单
5
优5
良3
合格1
能正确使用电工工具及实训仪器
能正确选择元器件，熟练使用万用表检测元件
10
1件选错扣2分
1件检查错扣1分
规范补充电路原理图
绘制元器件安装位置图
1处符号不完整扣1分，
1处绘图不规范扣1分
能按操作规范要求进行元件安装、接线
1处不合格扣1分；
能正确进行断电检查和通电调试
1处安装错误扣2分；
1个元件损坏扣5分；
过程
方法
30分
利用仿真软件模拟仿真
优10
良8
合格5
能借助信息化资源进行信息收集，自主学习
能够在实操过程中发现问题并解决问题
能与老师进行交流，提出关键问题，有效互动。
与同学良好沟通，小组协作
态度
情感
20分
态度端正，认真参与有集体荣誉感和团队意识
安全操作，无损伤损坏元件及设备，并提醒他人
执行7S管理标准
自我
总结
本人签字：
组长：
升级会员 