《电气设备安装与维修》课程标准Word格式文档下载.docx

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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

«

机床电气系统装调与修理»

是机电一体化技术专业核心课程«

电气操纵系统调试训练»

的前修课程。

课程标准参考中级修理电工有关电机操纵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。

该课程通过一般机床典型电气操纵线路的装接、调试和排故训练，为学生从事机电设备的电气系统修理奠定差不多知识，积存初步调试技能和修理方法。

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养养成起要紧支撑作用。

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操纵变压器差不多理论的学习、典型电机操纵电路的装接与调试、典型机床操纵线路的故障排除训练等。

在课程实施中，通过5S治理知识的渗透，树立质量意识，养成良好的职业规范。

同时为后续的«

电气操纵系统的调试训练»

的学习奠定良好基础。

〔一〕通过5S治理渗透教学活动，培养学生质量意识

今天的高职学生是改日的企业职员。

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，素养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，将安全用电的差不多知识和企业化的5S治理引进课程教学。

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适应；

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形，让学生养成及时关注环境的良好职业适应；

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适应。

〔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、在进行典型电机操纵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差不多职业素养。

〔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〕认真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/测量外表/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，进行操纵电路的装接；

〔6〕教师随时检查与指导，及时发觉问题，并督促学生改正；

〔7〕学习小组互相检查，互相关心，共同提高；

〔8〕编写项目报告，内容涵盖：

装接原理图、原理分析、外表工具、装接排故、工作过程得失分析；

2、在进行典型机床操纵线路的故障排除训练时，应遵守以下8条：

〔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、排故外表工具、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差不多职业素养。

〔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操纵电路的装接与调试、典型机床操纵线路的故障排除训练等。

鉴于现时期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关心。

由于缺乏合作，优秀的学生学有余力而无处施展，能力稍差的学生那么跟不上教师的节奏，整体学习效率偏低。

为提高课堂教学的实效性，采纳教师集中讲解，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。

如此的分组便于组内成员之间相互学习，促进学生的共同进展，组与组之间也相对公平。

在典型电机操纵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。

在典型机床操纵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，互相关心、共同提高，锤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把握程度，以此作为合作小组的平均成绩，同时考虑其他同学的奉献度，奉献度在平常成绩加分项中予以考虑。

如此优秀学生就会感到仅仅提高自己的成绩是不够的，还必须尽力关心组内的其他成员；

而基础较差的学生那么认识到小组的成功取决于每个成员的努力，认识到自己关于小组所承担的责任，压力能够变成动力，使小组内显现互动、互助、互勉的局面。

〔四〕通过项目教学-形成性考核，引导学生关注平常技能训练和知识的积存

依照课程教学要求，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〔典型电机操纵电路装接与调试〕与差不多知识学习三部分。

其中综合项目与单项技能训练项目采纳项目化教学。

通过项目的实施，关心学生了解操纵电路的读图方法，把握典型机床操纵电路的排故技能。

为引导学生注重平常成绩的积存，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，及时记录学生时期性学习成果，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

随着«

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、课程录像等连续上网，为学生提供了一个人人、时时、处处能够学习的网络平台。

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操纵电路学习平台，关于课堂难以明白得的动作原理通过Flash的形式多次播放，加深明白得。

此外课程网站还提供了〝中级修理电工试题库〞，〝学生模拟测试试题库〞，为机电设备类学生进行中级修理电工考级的知识学习与技能练习提供了网上资源。

课程项目是引导教学实施和学生学习的主脉络，课程项目的选取直截了当阻碍教学成效。

课程从实际机床操纵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操纵系统的装接与调试，典型机床电气操纵系统的修理。

表1典型教学项目应用场合

课程项目

实际机床操纵系统

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

各型机床信号与照明回路

操纵变压器和配电变压器的选择

单项技能

CW6132车床主轴电动机单向操纵系统

三相异步电动机单向操纵线路的装接与调试

Z3040型摇臂钻床摇臂电动机正反转操纵系统

三相异步电动机正反转操纵线路的装接与调试

T68卧式镗床主轴双速操纵系统

三相异步电动机双速操纵线路布局、装接与调试

CY6140一般车床的主轴-冷却泵顺序操纵系统

三相异步电动机顺序操纵线路设计、布局、装接与调试

综合提高

X62W万能铣床操纵系统

机床电气系统排故训练

*T68卧式镗床操纵系统

*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

知识点

技能点

知识

储备

三相交流异步电动机的原理、反转、调速

电动机选择与安装

变压器结构、原理

变压器选择与安装

单项

技能

训练

器件识别电路自锁

电路装接与调试

器件识别与检查

电路自锁电路联锁

器件选择与调整

电路自锁电路联锁

时刻操纵

电路布局、装接与调试

三相异步电动机顺序操纵线路的设计、布局、装接与调试

器件选择、检查与调整

电路自锁电路互锁

顺序操纵时刻操纵

电路设计、布局、装接调试

综合

提高

X62W模拟铣床操作与电气排故训练

机床电路读图

机床操纵电路分析

机床电路故障分析

模拟机床操作

模拟机床排故训练

*T68模拟镗床操作与电气排故训练

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，表达职业应用技能。

学生通过工作任务的实施积存知识、提高技能，在循环递进的过程中锤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，便于知识的积存和能力的提高。

第二部分：

课程目标

一、课程总目标

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

课程内容涵盖三相异步电动机和操纵变压器差不多理论的学习、典型电机操纵电路的装接与调试、典型机床操纵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，以一般机床的典型操纵环节为载体，在机床电气系统装调与修理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〕培养学生差不多电气操作技能

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修理的技能训练，提高学生实践能力，并为学习后续的«

电气操纵系统的调试训练

»

与«

课程与专业综合技能打下良好基础。

〔三〕培养高素养的机电设备装配、调试、修理技术人才

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，使学生把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

〔一〕能力目标

1、能依照安装、调试、排故的任务要求选择合适的电工工具和测量外表；

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、能依照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，实施典型机床操纵电路的故障排除，以适应企业机床设备的修理电工岗位；

5、*能依照给定的资料和操纵要求，在熟悉操纵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、熟悉机床常用的操纵变压器的结构、工作原理与应用场合；

3、把握典型电机操纵电路的原理与分析方法；

4、了解典型机床操纵电路的差不多功能，熟悉操纵电路的读图方法；

5、为中级修理电工考级储备必要的理论知识。

〔三〕素养目标

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，能够和谐人际关系、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、具备积极向上的人一辈子态度、自我学习能力和良好的心理承担能力；

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查找解决问题的途径；

6、积极做好5S活动，养成良好的作业适应。

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、操纵变压器和配电变压器的选择

3、典型电机操纵回路的装接与调试训练

〔1〕三相异步电动机单向操纵线路的装接与调试

〔2〕三相异步电动机正反转操纵线路的装接与调试

〔3〕三相异步电动机双速操纵线路布局、装接与调试

〔4〕三相异步电动机顺序操纵线路设计、布局、装接与调试

4、典型机床电气系统排故训练〔实施中可依照实际教学学时选作一个〕

〔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

每个一级主题由假设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«

课程所要达到的差不多的学习目标。

教学实施过程列举了有利于学习目标达成的任务预备与资料收集、方案讨论、项目实施、检查评估、总结提高等实施过程建议。

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。

机电装备类学生以后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、故障修理、生产治理等工作，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、调试和修理的基础。

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〕把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

〔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〔直截了当启动、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内容标准

电机认知与选择

基本要求

三相异步电动机差不多知识

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

把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

把握异步电动机的旋转原理

启动方法

了解异步电动机直截了当启动的方法

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

把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

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

电动机的选择

*电机转矩

异步电动机的选择要紧考虑以下几个因素：

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；

依照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。

*电机转速

参考案例：

三相交流异步电动机的认知与选择

课时：

8学时。

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：

三相交流异步电动机定子、转子实物模型

教学过程：

●通过实物、图片和动画展现，关心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；

●通过虚拟动画展现，关心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；

●通过虚拟动画展现，关心了解异步电动机直截了当启动的方法、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；

●通过虚拟动画展现，了解异步电动机的变频、变转差率、变极调速方法，把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，关心学生了解异步电动机选择需要考虑的因素：

●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。

以此检验学习成效。

【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，Δ/Y，970r/min，η=91.5%，cosϕ=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能够采取Y-∆方式启动-运行，现在的起动电流〔159.4〕、启动转矩各为多少；

4〕假设电源电压为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〕假设电源电压为380V，自耦降压器有80%、70%、60%三个电压抽头，现在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后给出方案；

最好能够留出一定的时刻由同学讲解方案，教师和同学都能够针对方案给出自己的评判，如此不论方案好坏大伙儿都能从中受益。

二、操纵变压器和配电变压器的选择

操纵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，同时依旧机床操纵电路的供电电源。

机电装备类学生要进行机电一体化设备的装配与调试、故障修理等，对操纵变压器和配电变压器的结构、工作原理的认知不可或缺。

熟悉操纵变压器和配电变压器的结构和工作原理、了解操纵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、调试和修理的基础。

〔1〕了解操纵变压器和配电变压器的结构与工作原理；

〔2〕熟悉操纵变压器和配电变压器各项技术参数的运算方法；

〔3〕把握操纵变压器和配电变压器的选择要素〔电压、容量、型式〕；

〔1〕操纵变压器〔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〕变压器各项参数的运算〔电压、电流、功率、*损耗等〕；

〔5〕操纵变压器〔单相〕的选择；

〔6〕配电变压器〔三相〕的选择。

表4操纵变压器和配电变压器的选择内容标准

变压器认知与选择

变压器差不多知识

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

把握变压器空载运行时的电压关系〔U1/U2=N1/N2〕

把握变压器负载运行时的电压关系〔I1/T2=N2/N1〕

变压器各参数的运算

了解负载状态时变压器各项参数的运算：

一二次侧电流，*铁芯损耗/线圈损耗

变压器的选择

*电压选择

变压器的选择要紧考虑以下几个因素：

负载电压、负载容量、负载性质、工作环境

变压器的使用要紧考虑以下几个因素：

同名端〔极性〕，电源端与负载端、变压器损耗

*容量选择

型式选择

操纵变压器和配电变压器的认知与选择

6学时。

探究操纵变压器和配电变压器的结构、原理、工作过程，把握操纵变压器和配电变压器选择应考虑的因素

操纵变压器、配电变压器的铁芯、线圈、固件实物模型

●通过实物、图片和动画展现，关心学生了解了解变压器铁芯、线圈的材料、构成与装配过程；

●通过课件展现与公式推导，关心学生把握变压器空载运行时的电压关系、把握变压器负载运行时的电压关系，从而正确明白得变压器的工作原理；

●通过变压器技术参数的分析，关心学生了解负载状态时变压器各项参数的运算，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，关心学生了解变压器选择要紧考虑的几个因素：

负载电压、负载容量、负载性质、工作环境；

变压器使用要紧考虑的几个因素：

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，给出操纵变压器的选择结果，并复述操纵变压器的结构、工作原理、选择方法。

【典型案例】某机床电路的负载为照明灯36V，30W；

操纵电路中3个专门接触器参数为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〕；

BK-200〔一次电压220，二次电压48V，额定容量200VA〕；

2〕为满足操纵电路需要，试选择一台单相操纵变压器，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，可给每个小组依照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；

最好能够留出一定的时刻由同学讲解方案，教师和同学