浅谈“星形―三角形”降压启动的实训教学设计

　　一、引言

　　在生产实践中，电动机要经常启动或停止，因此电动机的启动性能对生产有直接影响。小容量的电动机可以采用直接启动方式，但当电动机容量较大时，启动时产生的启动电流为额定电流的4至7倍，大的启动电流将会带来一些不良后果。比如：启动电流过大将使电压损失过大，造成启动转矩不够，导致电动机根本无法启动；使电动机绕组发热，绝缘老化加速，从而缩短电动机的使用寿命；造成过电流保护装置误动作――跳闸；使电网电压产生波动，进而形成影响连接在电网上的其他设备的正常运行。因此在实际生产过程中均会采取一定的方法限制启动电流。

　　在中等职业学校的电气相关专业的课程中，通常会将Y-△降压启动作为重要的一部分内容进行学习。因此如何帮助学生扎实的学好，作为任课教师要认真研究，做好教学设计是很必要的。

　　二、教学情况与重难点分析

　　（1）教学情况

　　中职学生的特点：理论基础知识薄弱，学习兴趣不高；自主学习能力弱；好奇心强、乐于动手；理论知识转化为实践应用的能力较弱。

　　通过实训教学预达到的知识和能力目标是：1.正确识读Y-△降压启动控制电路的原理图、接线图和布置图。2.掌握Y-△降压启动的工作原理。3.会按照工艺要求正确安装三相异步电动机Y-△控制电路。4.能根据故障现象，会分析判断并完成检修三相异步电动机Y-△形降压启动控制电路。预达到的情感目标是：培养学生创新意识、解决问题的能力及良好的职业综合能力。

　　（2）重难点分析

　　学生理解Y-△控制电路的基本原理是重点，明确掌握电动机在Y-△接法时的接线盒内的接线图，以及掌握电动机在Y接法和△接法时的主电路的接线方法，而从掌握Y-△降压启动控制线路中交流接触器的接线及线路的检测方法。

　　（3）采用的教学策略

　　根据以上教学情况与重难点分析，教学策略要体现“做中教，做中学”的教学特色，具体教学策略如下：

　　教师实训前准备星―三角降压启动控制组装与调试视频，并运用实训仿真教学系统软件，通过在软件中以动画方式介绍星三角降压启动的工作过程，解决了学生对实训内容兴趣不高的问题。采用项目教学法为主导并辅助PPT进行讲解，从而解决教学的重点，突破了难点。

　　采用小组学习法，通过组内自评、小组互评激发集体荣誉感，解决学生自主能力弱的问题。采用任务驱动法，使理论与实操深度融合，提高职业技能。

　　三、实训教学过程设计

　　（1）课前准备：提前通知学生浏览相关Y-△控制电路相关网站，了解Y-△控制原理。

　　（2）通过网上下载Y-△视频短片，播放给学生观看，讲述Y-△控制应用的重要性和广泛性，激发学生的学习热情。

　　（3）创设Y-△实训目的情境。

　　为给学生直观感性的认识，提高学习兴趣，可以创设以下实例情境。

　　教师演示电动机Y-△控制电路的动作过程。当按下启动按钮SB1后，KM1和KM2的主触点动作，电机星形降压启动，电机低速旋转。电机星形运行10秒后，星形接触器KM2的主触点断开，三角形接触器KM3主触点接通，电机以三角形连接全压运行，电机快速旋转。当按下停止按钮SB2后，电机停止转动。假如电机过载，热继电器触点FR动作后，电机因过载保护而停止，报警灯亮。

　　将学生分成两人一个学习小组，请每组演示体验，调动学生的积极性和能动性。教师告诉学生，通过12节课的学习，也可以完成该实验的硬件连接，看到同样的电机运行效果。学生短时间里就能体会成功的喜悦。这种做法既给学生下达了实训任务，又激发学生思考，该如何完成一个Y-△控制电路。

　　（4）目的实施过程。

　　步骤1：讲解Y-△控制电路的基本原理。

　　教师结合电动机Y-△的演示运行过程，通过PPT中Y-△动画讲解原理，学生理解Y-△控制电路的基本原理，更使学生产生兴趣，即理论联系实际。

　　步骤2：绘制Y-△控制电路原理图。

　　把标准图发给他们，让每个组通过直尺绘制原理图，标准图见图1。先小组内部互相纠错，然后再小组之间纠错，老师检查并做记录，作为实训平时成绩。

　　步骤3：Y-△控制电路的组装、调试。

　　引导每个组的学生根据原理图准备材料，并按要求组装好，让小组先自查，小组间互查，老师最后检查。检查无误后，先通电试控制电路，成功后方可再带电动机运行。

　　步骤4：Y-△控制电路故障检修。

　　教师讲解“排故六步法”：第一步：观察故障现象，通过：望、闻、问、切”了解故障前的操作情况和故障发生后的异常现象，以便根据故障现象判断故障发生的可能部位，进而进一步查找。第二步：判断故障、范围。第三步：查找故障点。第四步：排除故障。第五步：通电运行。第六步：做好维修记录，以备日后维修参考。

　　实训中突发故障现象：有爆炸声，且空气开关跳闸。

　　引导学生根据现象分析判断：一定发生了严重的短路现象。带着问题引导学生分析，做到抽丝剥茧、循序渐进。会是哪里短路呢？根据“排故六步法”：

　　1）根据第一、第二步现象，判断故障原因、范围。故障原因：短路；范围：接触器、按钮、时间继电器、电动机。

　　2）查找故障点：首先先把烧坏的接触器换掉，（两个接触器已经报废）。然后对电动机主回路进行检查，用兆欧表对电

　　动机的各绕组（包括电缆在内）进行对地绝缘测量，电动机相间检查，绕组的绝缘值正常。

　　3）排除故障：接触器上连线松动会导致起弧从而发生短路，但在拆除旧接触器的时候没有发现松动的连线；匝间短路，把电动机接线柱上的连线全部拆掉，用万用表进行绕组阻值的测量，电动机绕组基本平衡；相间、对地电动机绝缘绕组正常；复合按钮故障，没有及时通断，导致“星”接触器没有完全释放，“三角”切换接触器就闭合，导致出现短路。经查，按钮正常；时间继电器故障，即时间控制上出现错误，导致“星”接

　　触器没有完全释放，“三角”切换接触器就闭合上了，出现短路；接触器辅助触头故障，接触器触点同时闭合，导致短路。

　　4）经过检查，是接触器触点同时闭合，导致短路。

　　事故总结：时间继电器不能出现误差问题，这是其一；“星”启动接触器与“三角”切换接触器一定要做好连锁装置，避免同时闭合，这是其二；“星-三角”接触器触头接触良好，应避免触点粘连这是其三；其四其他辅助元器件良好；当然，前提电动机必须保证良好。

　　通过这个突发的事故，学生感触颇深；一个小小的触头，竟会造成如此大的事故。

　　四、结束语

　　本实训教学采用小组学习法和任务驱动法，提高学生学习积极性和主动性，让学生由“要我学”逐渐转变为“我要学”。视频的引入，突发事故的发生，使学生身临其境，更接近企业实践。在“做中教，做中学”的教学方法中，使学生在操作中获得成就感，体验学习乐趣。因此，该实训设计取得了良好的效果。

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