淺談“星形—三角形”降壓啟動的實訓教學設計

童文紅

【摘 要】Y-△降壓啟動是電動機常用的一種啟動方式，在生產中具有廣泛的應用。本文針對該教學內容在學生實訓教學過程中遇到的一些問題，提出個人觀點，解決了實際問題。取得了良好的實訓效果。

【關鍵詞】星形—三角形；降壓起動；教學實訓

一、引言

在生產實踐中，電動機要經常啟動或停止，因此電動機的啟動性能對生產有直接影響。小容量的電動機可以采用直接啟動方式，但當電動機容量較大時，啟動時產生的啟動電流為額定電流的4至7倍，大的啟動電流將會帶來一些不良后果。比如：啟動電流過大將使電壓損失過大，造成啟動轉矩不夠，導致電動機根本無法啟動；使電動機繞組發(fā)熱，絕緣老化加速，從而縮短電動機的使用壽命；造成過電流保護裝置誤動作——跳閘；使電網電壓產生波動，進而形成影響連接在電網上的其他設備的正常運行。因此在實際生產過程中均會采取一定的方法限制啟動電流。

在中等職業(yè)學校的電氣相關專業(yè)的課程中，通常會將Y-△降壓啟動作為重要的一部分內容進行學習。因此如何幫助學生扎實的學好，作為任課教師要認真研究，做好教學設計是很必要的。

二、教學情況與重難點分析

（1）教學情況

中職學生的特點：理論基礎知識薄弱，學習興趣不高；自主學習能力弱；好奇心強、樂于動手；理論知識轉化為實踐應用的能力較弱。

通過實訓教學預達到的知識和能力目標是：1.正確識讀Y-△降壓啟動控制電路的原理圖、接線圖和布置圖。2.掌握Y-△降壓啟動的工作原理。3.會按照工藝要求正確安裝三相異步電動機Y-△控制電路。4.能根據(jù)故障現(xiàn)象，會分析判斷并完成檢修三相異步電動機Y-△形降壓啟動控制電路。預達到的情感目標是：培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、解決問題的能力及良好的職業(yè)綜合能力。

（2）重難點分析

學生理解Y-△控制電路的基本原理是重點，明確掌握電動機在Y-△接法時的接線盒內的接線圖，以及掌握電動機在Y接法和△接法時的主電路的接線方法，而從掌握Y-△降壓啟動控制線路中交流接觸器的接線及線路的檢測方法。

（3）采用的教學策略

根據(jù)以上教學情況與重難點分析，教學策略要體現(xiàn)“做中教，做中學”的教學特色，具體教學策略如下：

教師實訓前準備星—三角降壓啟動控制組裝與調試視頻，并運用實訓仿真教學系統(tǒng)軟件，通過在軟件中以動畫方式介紹星三角降壓啟動的工作過程，解決了學生對實訓內容興趣不高的問題。采用項目教學法為主導并輔助PPT進行講解，從而解決教學的重點，突破了難點。

采用小組學習法，通過組內自評、小組互評激發(fā)集體榮譽感，解決學生自主能力弱的問題。采用任務驅動法，使理論與實操深度融合，提高職業(yè)技能。

三、實訓教學過程設計

（1）課前準備：提前通知學生瀏覽相關Y-△控制電路相關網站，了解Y-△控制原理。

（2）通過網上下載Y-△視頻短片，播放給學生觀看，講述Y-△控制應用的重要性和廣泛性，激發(fā)學生的學習熱情。

（3）創(chuàng)設Y-△實訓目的情境。

為給學生直觀感性的認識，提高學習興趣，可以創(chuàng)設以下實例情境。

教師演示電動機Y-△控制電路的動作過程。當按下啟動按鈕SB1后，KM1和KM2的主觸點動作，電機星形降壓啟動，電機低速旋轉。電機星形運行10秒后，星形接觸器KM2的主觸點斷開，三角形接觸器KM3主觸點接通，電機以三角形連接全壓運行，電機快速旋轉。當按下停止按鈕SB2后，電機停止轉動。假如電機過載，熱繼電器觸點FR動作后，電機因過載保護而停止，報警燈亮。

將學生分成兩人一個學習小組，請每組演示體驗，調動學生的積極性和能動性。教師告訴學生，通過12節(jié)課的學習，也可以完成該實驗的硬件連接，看到同樣的電機運行效果。學生短時間里就能體會成功的喜悅。這種做法既給學生下達了實訓任務，又激發(fā)學生思考，該如何完成一個Y-△控制電路。

（4）目的實施過程。

步驟1：講解Y-△控制電路的基本原理。

教師結合電動機Y-△的演示運行過程，通過PPT中Y-△動畫講解原理，學生理解Y-△控制電路的基本原理，更使學生產生興趣，即理論聯(lián)系實際。

步驟2：繪制Y-△控制電路原理圖。

把標準圖發(fā)給他們，讓每個組通過直尺繪制原理圖，標準圖見圖1。先小組內部互相糾錯，然后再小組之間糾錯，老師檢查并做記錄，作為實訓平時成績。

步驟3：Y-△控制電路的組裝、調試。

引導每個組的學生根據(jù)原理圖準備材料，并按要求組裝好，讓小組先自查，小組間互查，老師最后檢查。檢查無誤后，先通電試控制電路，成功后方可再帶電動機運行。

步驟4：Y-△控制電路故障檢修。

教師講解“排故六步法”：第一步：觀察故障現(xiàn)象，通過：望、聞、問、切”了解故障前的操作情況和故障發(fā)生后的異常現(xiàn)象，以便根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障發(fā)生的可能部位，進而進一步查找。第二步：判斷故障、范圍。第三步：查找故障點。第四步：排除故障。第五步：通電運行。第六步：做好維修記錄，以備日后維修參考。

實訓中突發(fā)故障現(xiàn)象：有爆炸聲，且空氣開關跳閘。

引導學生根據(jù)現(xiàn)象分析判斷：一定發(fā)生了嚴重的短路現(xiàn)象。帶著問題引導學生分析，做到抽絲剝繭、循序漸進。會是哪里短路呢？根據(jù)“排故六步法”：

1）根據(jù)第一、第二步現(xiàn)象，判斷故障原因、范圍。故障原因：短路；范圍：接觸器、按鈕、時間繼電器、電動機。

2）查找故障點：首先先把燒壞的接觸器換掉，（兩個接觸器已經報廢）。然后對電動機主回路進行檢查，用兆歐表對電

動機的各繞組（包括電纜在內）進行對地絕緣測量，電動機相間檢查，繞組的絕緣值正常。

3）排除故障：接觸器上連線松動會導致起弧從而發(fā)生短路，但在拆除舊接觸器的時候沒有發(fā)現(xiàn)松動的連線；匝間短路，把電動機接線柱上的連線全部拆掉，用萬用表進行繞組阻值的測量，電動機繞組基本平衡；相間、對地電動機絕緣繞組正常；復合按鈕故障，沒有及時通斷，導致“星”接觸器沒有完全釋放，“三角”切換接觸器就閉合，導致出現(xiàn)短路。經查，按鈕正常；時間繼電器故障，即時間控制上出現(xiàn)錯誤，導致“星”接

觸器沒有完全釋放，“三角”切換接觸器就閉合上了，出現(xiàn)短路；接觸器輔助觸頭故障，接觸器觸點同時閉合，導致短路。

4）經過檢查，是接觸器觸點同時閉合，導致短路。

事故總結：時間繼電器不能出現(xiàn)誤差問題，這是其一；“星”啟動接觸器與“三角”切換接觸器一定要做好連鎖裝置，避免同時閉合，這是其二；“星-三角”接觸器觸頭接觸良好，應避免觸點粘連這是其三；其四其他輔助元器件良好；當然，前提電動機必須保證良好。

通過這個突發(fā)的事故，學生感觸頗深；一個小小的觸頭，竟會造成如此大的事故。

四、結束語

本實訓教學采用小組學習法和任務驅動法，提高學生學習積極性和主動性，讓學生由“要我學”逐漸轉變?yōu)椤拔乙獙W”。視頻的引入，突發(fā)事故的發(fā)生，使學生身臨其境，更接近企業(yè)實踐。在“做中教，做中學”的教學方法中，使學生在操作中獲得成就感，體驗學習樂趣。因此，該實訓設計取得了良好的效果。

【參考文獻】

[1]《電氣控制線路安裝與檢修》中國勞動社會保障出版社（第一版）

[2]《維修電工技能訓練》中國勞動社會保障出版社（第四版）