Урок по теме «Проверка работоспособности и устранение неисправностей в электродвигателях»
ПЛАН ОТКРЫТОГО УРОКА
УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ
в группе 4.Э.П5.22
по профессии18961 «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования»
Тема урока: "Проверка работоспособности и устранение неисправностей в электродвигателях"
Составитель: Гончар Григорий Николаевич, |
г. Владимир 2021г.
ПЛАН ОТКРЫТОГО УРОКА
Дата проведения: 25.11.2021
Место проведения: Лаборатория электрики и электротехники
Время проведения:6 часов
Мастер: Гончар Григорий Николаевич
Тема раздела программы: "Монтажные и ремонт коммутационного пускорегулирующего защитного оборудования." Тема урока:"Проверка работоспособности и устранение неисправностей в электродвигателях "
Тип урока: Выполнение не сложных комплексных работ по замене подшипников качения в асинхронном двигателе 1-2 КВт. (самостоятельное выполнение учащимися операций, приемов, комплекса трудовых действий).
Вид урока: трудовые приемы.
Дидактическая цель урока: создание условий для формирования умений поопределению и выбору необходимого действий устранений неисправностей оборудования, повышенияпознавательной активности и самостоятельности. Углубить знания обучающихся данной теме, способствующих расширению кругозора и развитию эрудиции. Приобрести практический опыт по ремонту механической части электродвигателя.
Задачи урока:
Образовательная:
Ознакомить обучающихся с методами и приемами по определению неисправности электродвигателей, Обучить применять трудовые приемы ремонтасогласно конструктивным особенностям электродвигателей.
Развивающая:
Развить практическое умения выделять главное, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли. Развить способность к систематизации, анализу материала, профессиональное мышление и умение организовать свою работу.
Воспитательная:
Способствовать развитию практические навыков в отношения к учебной деятельности, самостоятельности, инициативности.
Методы обучения:
наглядные (показ слайдов, видео материала трудовых приемов);
словесные (беседа, устное объяснение);
частично-поисковый (дидактическое проблемное изложение).
Межпредметные связи:
МДК 01.01. Технология простых работ по ремонту и обслуживанию цехового электрооборудования.
Формы организации познавательной деятельности:
фронтальная;
индивидуальная.
Материально-техническое и методическое обеспечение урока:
Оборудование и инструменты:
-асинхронный электродвигатель 3 шт.
-слесарный верстак с тисками 3 шт.
-подшипники качения МПЗ 203-205 - 6 шт.
-съёмник универсальный 1 шт.
-ключи гаечные 6 - 24 мм - 1 комплект.
-набор головок - 1 набор.
- деревянный брусок 1.шт.
-щетка по металлу - 1 шт.
-набор отверток - 1 комплект.
-отвертка слесарная - 1 шт.
-плоскогубцы - 1 шт.
-зубило - 1 шт.
-втулка бронзовая для запрессовки подшипника;
-плакат «Устройство асинхронного электродвигателя»;Техническая документация:
-инструктивно-технологическая карта среднего ремонта электродвигателя;
- блок-схема технологического процесса.
Модели, макеты:
Компьютерное обеспечение:
Дидактическое обеспечение:
- оценочный лист;
- критерии оценок;
- тестовые задания.
- технологическая карта.
Ход урока
Элемент структуры урока | Деятельность мастера. | Деятельность обучающихся | Примечание по методике |
1.Организационная часть. 20 мин. | Проверка присутствующих учащихся, их внешнего вида, соответствия одежды требованиям охраны труда . Организация внимания и готовности учащихся к уроку, устранение отвлекающих факторов. | Учащиеся занимают места в секторе учебной мастерской, предназначенной для практической подготовки. | Диалогово-словесный метод (беседа) |
2.Целевая установка. Мотивация учебно-производственной деятельности обучающихся. 25 мин. | Сообщает: - значимость данной работы в процессе обученияпо профессии «электромонтер» Знакомит: -планом проведения урока. - с целями урока. | Воспринимают и записывают тему. | Диалогово-словесный метод |
3. Актуализация опорных знаний, умений и навыков. 45 мин. | Актуализация знаний осуществляется с помощью выполнения тестов по два вопроса на каждого учащего по темам предметов профессионального цикла, связанных с темой данного урока. Каждый учащийся самостоятельно выбирает вопросы. По окончании выполнения тестовых заданий, мастер комментирует результаты и, в случае неправильных ответов, в процессе беседы помогает учащимся найти правильный ответ. Мастер подводит итоги тренинга, обращая особое внимание на ошибки, допущенные учащимися, и привлекает их к выявлению причин этих ошибок и способам устранения. Мастер напоминает учащимся о необходимости бережного отношения к оборудованию учебно-производственной мастерской. | Слушают вопросы, отвечают, выполняют. Знакомятся с дидактическим материалом. | Словесный (беседа, опрос) |
4.Составление алгоритма технологического процесса. 45 мин. | На основе актуализированных знаний, учащимся предлагается составить алгоритм технологического процесса по замены подшипников качения электродвигателя. С этой целью, с помощью интерактивной доски мастер воспроизводит на доске этапы технологического процесса. Просмотр видео фильма по разборке электродвигателя. Просмотр презентации по замене подшипников качения электродвигателя. Выдача колюще-режущих инструментов ученикам под роспись в журнал. Напоминание мастером, учащимся о соблюдении правил охраны труда во время выполнения учебно-производственных работ. | Слушают. Изучают, Наблюдают Конспектируют, отвечают на вопросы. | Словесный Наглядно-демонстрационный. Проблемно-поисковый |
5. Демонстрация учащимися приемов и операций, входящих в комплексную работу. 25 мин. | С этой целью предлагается самостоятельно продемонстрировать группе приемы и операции, входящие в учебно-производственное задание. Выполненные действия с помощью видео изображения монитора Особое внимание обращается на правильность: - установки тисков, - соблюдения правил охраны труда; - постоянного самоконтроля за ходом выполнения работы и соблюдением операций и приёмов согласно инструктивно-технологической карты. | Слушают. Самостоятельно выполняют учебные трудовые приёмы. Реагируют на замечания мастера. | Наглядно-демонстрационный. |
6. Выполнение действийобучающих. 45 мин. | Учащиеся расходятся по закрепленным за ними рабочим местам. Самостоятельная работа учащихся в соответствии с полученным заданием. Временные и количественные нормативы выполнения задания представлены в задании. | Слушают. Самостоятельно выполняют учебные трудовые приёмы. Реагируют на замечания мастера. | Диалогово-словесный метод |
7. Целевые подходы мастер. 45 мин. | Проверка правильности наладки оборудования и приспособлений; корректировка действий учащихся. Особое внимание обращается на соблюдение правил охраны труда. Проверка соблюдения технических и технологических условий выполнения приемов и операций технологической карты. Проверка правильности выполнения трудовых приемов и операций, соблюдения требований охраны труда. Контроль качества выполняемых работ. В случае возникновения подобного рода ошибки у нескольких учащихся, которая может привести к браку, мастер останавливает работу и лично демонстрирует выполнение соответствующих приемов и операций. Заключительный обход. Оценка состояния выполняемого задания. После выполнения задания учащиеся самостоятельно оценивают свою работу в соответствии с ранее определенными критериями. | | |
8. Заключительный этап. Подведение итогов. 20 мин. | Прием мастером выполненных работ от учащихся. Сообщения учащихся мастеру о качестве выполненных работ в соответствии с инструктивно-технологической картой на средний ремонт электродвигателя. Анализ и оценка мастером работы бригад на основании ранее определенных критериев, обсуждение причин возникновения и способов устранения типичных ошибок. Индивидуальная оценка мастером работы учащихся с выставлением отметок в журнал производственного обучения, оценка мастером личностного и профессионального роста каждого учащегося. Самостоятельный анализ выполнения целей урока учащимися. Заключительное слово мастера производственного обучения. Уборка рабочих мест. | Отвечают, обмениваются мнениями. Обсуждение допущенных ошибок. Осуществляют уборку рабочих мест. | Диалогово-словесный метод |
История возникновения простого, надежного,
ремонтопригодного двигателя.
. Об их роли в электроприводе говорит хотя бы то, что из всех выпускаемых в мире двигателей 90% являются трехфазными асинхронными. Эти электрические машины потребляют до 70% всей вырабатываемой электроэнергии, на их изготовление расходуется значительное количество дефицитных материалов, обмоточной меди, изоляции, электротехнической стали и др. В затратах на обслуживание и ремонт всего установленного в стране оборудования более 5% приходится на асинхронные двигатели. Поэтому правильный выбор двигателей, их грамотная эксплуатация и высококачественный ремонт играют важнейшую роль в деле экономии электрической энергии, материальных и трудовых ресурсов.
Основоположником трехфазной электротехники по праву считается М.О. Доливо-Добровольский – изобретатель асинхронных двигателей. Имя Михаила Осиповича Доливо-Добровольского (1862 - 1919), крупнейшего ученого-электротехника и замечательного конструктора, «великого инженера», как называли его современники, принадлежит истории техники, а вместе с тем и истории человеческой культуры. Прямые или косвенные результаты его трудов обнаруживаются в различных сферах жизни и деятельности людей. Самые важные его изобретения относятся к системам трехфазного переменного тока.
Кадр3 Ученым были решены задачи по созданию практически всех элементов и устройств, входящих в трехфазные цепи:
трехфазного синхронного электромашинного генератора (2,2 кВт 1888г.), создание которого открыло (по мнению специалистов Международной электротехнической конференции - МЭК, регулярно собирающейся для решения насущных мировых электротехнических вопросов) новый, «современный» этап развития мировой электротехники. Сегодня такие генераторы вырабатывают электроэнергию практически на всех промышленных электростанциях мира;
трехфазных повышающих и понижающих трансформаторов (1890г.), которыми оснащены все трансформаторные подстанции, работающие в системе электроснабжения всего мира;
трехфазных дальних линий электропередачи (ЛЭП) с высокими для того времени эксплуатационными характеристиками;
схем включения электрооборудования звездой или треугольником;
пусковых схем асинхронных двигателей (реостатной и автотрансформаторной) и устройств для их осуществления.
Кроме того, М. О. Доливо-Добровольский внес значительный вклад в развитие электроизмерительной техники, разработав конструкции электромагнитных амперметров и вольтметров, индукционного и ферродинамического измерительных механизмов. Все эти схемы и аппаратура до сего дня являются основой современной электроэнергетики.
Неисправность | Причины |
Электродвигатель не запускается | Обрыв в питающей сети или в обмотках статора |
Электродвигатель при пуске не проворачивается, гудит, нагревается | Отсутствует напряжение в одной из фаз, оборвана фаза, электродвигатель перегружен, оборваны стержни ротора |
Пониженная частота вращения и гул | Износ подшипников, перекос подшипниковых щитов, изгиб вала |
Электродвигатель останавливается при увеличении нагрузки | Пониженное напряжение сети, неправильное соединение обмоток, обрыв одной из фаз статора, межвитковое замыкание, перегрузка двигателя, обрыв обмотки ротора (у двигателя с фазным ротором) |
При пуске электродвигатель сильно шумит | Погнут кожух вентилятора или в него попали посторонние предметы |
Электродвигатель при работе перегревается, соединение обмоток правильное, шум равномерный | Повышенное или пониженное напряжение сети, электродвигатель перегружен, повышена температура окружающей среды, неисправен или засорен вентилятор, засорена поверхность двигателя |
Работающий двигатель остановился | Перерыв в подаче электроэнергии, длительное понижение напряжения, заклинивание механизма |
Пониженное сопротивление обмотки статора (ротора) | Загрязнена или отсырела обмотка |
Чрезмерный нагрев подшипников электродвигателя | Нарушена центровка, неисправны подшипники |
Повышенный перегрев обмотки статора | Оборвана фаза, повышено или понижено-питающее напряжение, машина перегружена, межвитковое замыкание, замыкание между фазами обмотки |
При включении электродвигателя срабатывает защита | Неправильно соединены обмотки статора, замыкание обмоток на корпус или между собой |
Технологическая карта
№ п/п | Разборка двигателя | Технические требования | Инструмент, приспособления, материалы. |
1 | Установить двигатель на слесарный стол в горизонтальное положение. | Правильное выполнение такелажных работ | Перчатки вязанные. |
2 | Удалить полумуфту с вала. При этом используются ручные съемники. | Соблюдение техники безопасности при выполнения слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Гаечные ключи, набор головок, плоская отвертка,съемрик |
3 | Снимаем кожух вентилятора и сам вентилятор | Соблюдение техники безопасности при выполнения слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Гаечные ключи, набор головок, плоская отвертка. |
4 | Отвертываем болты крепления подшипниковых щитов | Соблюдение техники безопасности при выполнения слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Гаечные ключи, набор головок, плоская отвертка. |
5 | Снимаем задний подшипниковый щит легкими ударами молотка по надставке из дерева. | Соблюдение техники безопасности при выполнения слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Молоток, деревянный брусок зубило,отвертка, |
6 | Вынимаем ротор из статора, снимаем передний подшипниковый щит. | Соблюдение техники безопасности при выполнения слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Гаечные ключи, набор головок, молоток, деревянный брусок зубило, отвертка, |
| | | |
7 | Снимаем передний подшипниковый щит, демонтируем подшипники, съемником. | Соблюдение техники безопасности при выполнения слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Ручной съемник, гаечные ключи, торцевые головки, плоская отвертка, молоток, съемник |
8 | Выполняем очистку деталей сжатым воздухом обмотки, кожуха, подшипниковых щитов, станины. Засохшую грязь удаляем деревянной лопаточкой. | Соблюдение техники безопасности при выполнения слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Волосяная, металлическая щетка, |
9 | Дефектация механической части. Проверяем состояние крепежных деталей, отсутствие трещин корпуса и крышек, износ посадочных мест под подшипники и состояние самих подшипников. | | Измерительный инструмент |
№ п/п | Сборка двигателя | Технические требования | Инструмент |
1 | Устанавливаем подшипники на ротор методом механическим запрессовки Действие осуществляется вручную с помощью молотка. | Соблюдение техники безопасности при выполнение слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Молоток, втулка бронзовая, деревянный брусок. |
2 | Устанавливаем передний подшипниковый щит. Стягиваем болтами подшипник крышкой и передним щитом. Вводим ротор в статор. | Соблюдение техники безопасности при выполнение слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Гаечные ключи, набор головок, молоток. |
3 | Надеваем на ротор задний подшипниковый щит и крепим болтами к корпусу двигателя. | Соблюдение техники безопасности при выполнение слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Гаечные ключи, набор головок, молоток. |
4 | Надеваем на вал вентилятор и фиксируем его болтом. | Соблюдение техники безопасности при выполнение слесарно-сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Гаечные ключи, набор головок, молоток. |
5 | Закрываем вентилятор защитным кожухом и крепим его болтами к корпусу. | Соблюдение техники безопасности при выполнение слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Гаечные ключи, набор головок. |
6 | Надеваем на выходной вал двигателя шкив методом запрессовки механическим способом. | Соблюдение техники безопасности при выполнение слесарно- сборочных работ. Выполнение работ согласно технологической карты. | Молоток, втулка бронзовая, деревянный брусок. Гаечные ключи, набор головок. |
7 | Определение качественного ремонта. Проверяем свободное вращение ротора, проворачивая его рукой за шкив и определяем шумовые показатели механической части. | Выполнение работ согласно технологической карты. | |
Критерии оценок
| Виды операций. | 5 | 4 | 3 | 2 |
1. | Выполнение разборки электродвигателя | Правильно выполняет работу, рационально использовать затраченное время. Владеет всеми навыками слесарного дела | Нет достаточных навыков при работе с инструментом. | Не имеет достаточных навыков при работе с инструментом, и приспособлением. | Нет достаточных навыков при работе с инструментом, и приспособлением. Не соблюдает технологическую карту |
2. | Выполнение спорки электродвигателя | Правильно выполняет работу, рационально использовать затраченное время. Владеет всеми навыками слесарного дела. Качество выполнения работы. | Нет достаточных навыков при работе с инструментом. Не рационально использует время Качество выполнения работы. | Не имеет достаточных навыков при работе с инструментом, и приспособлением. Имеет отступление от технологической карты. | Нет достаточных навыков при работе с инструментом, и приспособлением. Не соблюдает технологическую карту. |
3. | Выполнение требования техники безопасности и тестового задания. | Соблюдает все требования безопасного труда. Выполнение тестового задания. . | Не в полном объеме соблюдает требования безопасного труда. Выполнение тестового задания. | Не в полном объеме соблюдает требования безопасного труда. Не выполнение тестового задания | Не соблюдает правила техники безопасности. Не выполнение тестового задания |
Вопросы для тестового задания.
ВОПРОС № 1
Определите,как сказывается на работе электропривода выбор мощности электродвигателя,если:
1- развиваемый электродвигателем момент равен моменту сопротивления механизма;
2- момент электродвигателя меньше момента сопротивления механизма;
3- момент электродвигателя превышает момент сопротивления механизма.
ОТВЕТ:
A-электродвигатель перегружен ,повышается температура его отдельных узлов, возможно авария;
Б- заметно увеличиваются габаритные размеры, масса и стоимость электропривода ,возрастают эксплуатационные расходы;
В- электропривод работает надёжно, с наименьшими потерями энергии, стоимость минимальная.
ВОПРОС№ 2
Поясните, как измениться пусковой ток двигателя постоянного тока параллельного возбуждения, если подвижный контакт пускового реостата передвинуть:
1-влево
2-вправо
ОТВЕТ:
А- уменьшиться
Б- увеличиться
ВОПРОС № 3
Определите, к какому виду относиться электропривод, изображённый на рисунке.
ОТВЕТ:
А- групповой
Б- одиночный
В- многодвигательный
ВОПРОС № 4
Укажите, какой из способов регулирования частоты вращения электродвигателя постоянного тока обеспечивает:
1- регулирование в сторону уменьшения от номинального значения;
2- регулирование в сторону увеличения от номинального значения;
ОТВЕТ:
А- изменением напряжением в цепи якоря;
Б- изменением основного магнитного потока;
ВОПРОС № 5
Определите, в какой части (1-механической,2-электрической)электропривода станка относятся следующие устройства.
ОТВЕТ:
А- электродвигатель;
Б- коробка скоростей;
В- кнопки<<Пуск>>и <<Стоп>>станка;
Г- шлифовальном
ВОПРОС № 6
Поясните, каким способом регулируют частоту вращения электродвигателя постоянного тока по приведенным схемам.
ОТВЕТ:
А- изменение основного магнитного потока;
Б- импульсным питанием якорной цепи;
В- изменение напряжения в цепи якоря.
ВОПРОС № 7
Определите назначение отдельных элементов электропривода:
1- преобразовательного устройства;
2-электродвигательного устройства;
3- передаточного устройства;
4-управляющего устройства;
ОТВЕТ:
А- для передачи механической энергии от электродвигателя к исполнительному орган машин и согласования скоростей их движения;
Б- для изменения показателей электрической энергии(рода тока, частоты тока, значении напряжения и т. д );
В- для изменения напряжения на зажимах электродвигателя, схемы включения электродвигателя, для изменения частоты вращения и реверсирования;
Г- для преобразования электрической энергии в механическую с помощью одного или нескольких электродвигателей.
ВОПРОС № 8
Укажите основные элементы коллектора машины постоянного тока.
ОТВЕТ:
А- коллекторные пластины;
Б- изоляционные прокладки;
В- изоляционные манжеты;
Г- нажимный фланец;
Д- корпус.
ВОПРОС № 9
Определите, каким достоинством и недостатками обладают:
ОТВЕТ:
1- регулируемые электроприводы постоянного тока;
2-регулируемые электроприводы переменного тока;
3- нерегулируемые электроприводы переменного тока.
ВОПРОС № 10
Укажите отдельные узлы станины машин постоянного тока.
ОТВЕТ:
А- главный полюс с обмоткой возбуждения для создания магнитного поля машины;
Б- полюсный наконечник для требуемого распределения магнитной индукции в воздушном зазоре;
В- добавочный полюс с обмоткой (в машинах большой мощности),для уменьшения искрения на щетках;
Г- шихтованный сердечник для уменьшения вихревых токов, образующихся при вращении якоря.
ВОПРОС № 11
Укажите достоинства и недостатки соответствуют различным видам электропривода:
1- высокое быстродействие, малые габариты;
2- значительный уровень шума, громоздкость, низкий КПД;
3-низкое быстродействие, высокий расход меди и стали.
ОТВЕТ:
А- привод системы<<генератор-двигатель>>;
Б- привод с магнитными усилителями;
В- привод со статическими тиристорными преобразователями.
ВОПРОС№ 12
Поясните назначение отдельных узлов электродвигателя постоянного тока:
1-обломки возбуждения;
2-щеток;
3- коллектора;
ОТВЕТ:
А- изменения направления тока в проводниках для создания постоянного (направленного воду сторону)вращающего момента;
Б- создания магнитного поля машины;
В- создание скользящего электрического контакта обмотки якоря с внешней цепью питания.
ВОПРОС № 13
Определите вид электропривода по схемам.
ОТВЕТ:
А- с тиристорным преобразователем;
Б- система<<генератор-двигатель>>;
В- с магнитным усилителем.
ВОПРОС№14
Укажите основные узлы электродвигателя постоянного тока.
ОТВЕТ:
А- главный полюс; Д-обмотка якоря;
Б- обмотка возбуждения; Е- щёткодержатель;
В- коллектор; Ж- станина.
ВОПРОС№ 15
Определите основные элементы системы<<генератор-двигатель>>.
ОТВЕТ:
А- обмотка возбуждения генератора постоянного тока;
Б- обмотка возбуждения двигателя постоянного тока;
В- двигатель асинхронный;
Г- двигатель постоянного тока;
Д- генератор постоянного тока.
ВОПРОС № 16
Определите, к какому виду потерь энергии в электродвигателях можно отнести:
1- потери на трение в подшипниках, щеток о коллектор ,потери на охлаждение;
2- потери в проводах обмоток машины, связанные с их нагревом;
3- потери от перемагничивания сердечника машины и от воздействия вихревых токов.
ОТВЕТ:
А- магнитные потери;
Б- механические потери;
В- электрические потери.
ВОПРОС№ 17
Укажите, какому электронному полупроводниковому устройству соответствует указанное условное обозначение.
ОТВЕТ:
А- диоду;
Б- транзистору;
В- тиристору;
ВОПРОС № 18
Поясните, какими механическими характеристиками обладают:
1-асинхронные электродвигатели;
2- синхронные двигатели;
3- электродвигатели постоянного тока последовательного возбуждения.
ОТВЕТ:
А- абсолютно жёсткой;
Б- мягкой;
В- жёсткой.
ВОПРОС№ 19
Поясните, на каком физическом явлении основан прицеп работы;
1-электродвигателя, как преобразователяэлектрической энергии в механическую;
2- электрического генератора, как преобразователя электрической энергии в электрическую;
3- обмоток возбуждения электрических машин, предназначенных для создания магнитных полей.
ОТВЕТ:
А- явление взаимодействия проводников с током и магнитного поля(правило<<левой руки>>;
Б- явление возникновения вокруг проводника с током магнитного поля(правило<<буравчика>>;
В- явление электромагнитной индустрии(правило<<правой руки>>.
ВОПРОС № 20
Поясните, какого вида магнитное поле создаётся:
1- в трансформаторах;
2- в генераторах и двигателях постоянного тока;
3- в асинхронных и синхронных машинах переменного тока.
ОТВЕТ:
А- переменное магнитное поле;
Б- вращающееся магнитное поле;
В- постоянное магнитное поле.
Оценочный лист
№ | ФИО | Оценка теста | Оценка выполнение упражнения | Итоговая оценка |
1 | | | | |
2 | | | | |
3 | | | | |
4 | | | | |
5 | | | | |
6 | | | | |
7 | | | | |
8 | | | | |
9 | | | | |
10 | | | | |
Мастер производственного обучения: ____________________ Г.Н.Гончар
