Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
Новосибирской области
«Карасукский политехнический лицей»
Методическая разработка
открытого урока по МДК 01.01 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов электровоза».
Тема: « Назначение и устройство вспомогательных машин электровоза»
Разработал преподаватель спец дисциплин
Пронин Ю.В.
г. Карасук
2021 г.
Пояснительная записка
В методической разработке представлен вариант проведения урока по МДК 01.01 «Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов электровоза» для профессии СПО 23.01.09. Машинист локомотива в группе № 16. Выбранная тема программы «Назначение и устройство вспомогательных машин электровозов» является одной из основополагающих тем в изучении дисциплины, одной из наиболее используемых в профессии «Машинист локомотива», так как работа на электроподвижном составе непосредственно связана со знаниями об вспомогательных машин электровозов в электрических цепях переменного тока. И поскольку студенты уже получили определенный опыт при изучении предыдущих тем, на уроке организуется осмысление, формулирование, систематизация, расширение и углубление ранее приобретенных знаний и умений.
Данное учебное занятие проводится с использованием элементов технологии проблемно - диалогического обучения.
При изучении вспомогательных машин электровозов у студентов развиваются способности к анализу, обобщению, синтезу умений и знаний. Устройство, техническое обслуживание и ремонт узлов электровоза, их использование при рассмотрении типичных электротехнических устройств в устройстве электроподвижного состава, в учебной практике.
В результате освоения данной темы студент должен знать:
Назначение вспомогательных машин электровозов.
Требования, предъявляемые к вспомогательным машинам.
Особенности работы вспомогательных машин переменного тока.
Устройство двигателя АЭ92-4.
Урок направлен на формирование общих компетенций, таких как,
ОК 1 «Понимание сущности и социальной значимости своей будущей профессии, проявление устойчивого интереса»;
ОК 2 «Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем»;
ОК 4 «Осуществление поиска информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач»;
ОК 6. «Работать в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, клиентами».
В процессе проведения урока используются активные формы и методы обучения возможности мультимедиа и IT-технологий для привлечения и активизации внимания, самоанализ деятельности. На уроке использованы информационные средства обучения: мультимедийный проектор, презентации, документ- камера, раздаточный материал.
Данный урок помогает развивать умение сравнивать, анализировать, выделять главное, развивает практические навыки, воспитывает культуру технической речи и умение критически оценивать свои профессиональные знания.
Цель методической разработки:
- представить один из возможных вариантов проведения учебного занятия по теме
«Назначение и устройство разъединителей, переключателей с ручным приводом»;
- представить учебное занятие с элементами развивающего обучения, с постановкой проблемных задач.
Использование исследовательских и эвристических методов проведения урока позволяет воспитывать у студентов самостоятельность, пытливость, решительность, повышает познавательный интерес к предмету. Применение на уроке практических заданий не только закрепляет их профессиональные навыки, но и развивает внимание, быстроту реакции, собранность, активизирует их деятельность, заставляет анализировать и рассуждать. Расчетные задания помогают развитию логического мышления, памяти, внимательности. В ходе данного урока прослеживается реализация программы формирование гражданской позиции профессионального направления через выполнение практических заданий, показ презентаций, у студентов формируются общие и профессиональные компетенции, студенты сами проводят самооценивание в форме листа контроля.
Урок состоит из этапов:
1.Организационный момент
2. Повторение и закрепление пройденного материала по назначению и устройству электронасоса 4ТТ -63/10.
2.1 Комбинированный опрос с постановкой контрольных вопросов
2.2 Решение проблемной ситуации по назначению электронасоса 4ТТ -63/10.
2.3 Решение проблемной ситуации по определению основных деталей
устройства электронасоса 4ТТ -63/10.
2.4 Индивидуальная работа студентов по назначению и устройству
электронасоса 4ТТ -63/10.
2.5 Выступление студента с сообщением с демонстрацией презентации о
назначении и устройству электронасоса 4ТТ -63/10.
3. Изложение нового материала.
3.1 Объявление студентам темы урока и целей занятия.
3.2 Ознакомление студентов целью и задачами урока.
4. Закрепление нового материала по новой теме.
5.Выдача домашнего задания.
6.Подведение итога урока.
6.1.Вывод по теме урока
6.2.Рефлексия урока
Тема урока: «Назначение и устройство вспомогательных машин электровозов»
Цель урока: Обобщить, систематизировать, углубить знания учащихся по теме «Назначение и устройство вспомогательных машин электровозов»
Задачи урока:
Образовательные
Закрепить знания по назначению вспомогательных машин электровозов;
Закрепить знания по расположению вспомогательных машин электровозов в электрической схеме электровоза;
Закрепить знания по устройству вспомогательных машин электровозов.
Развивающие:
1.Развивать умение сравнивать, анализировать, выделять главное.
2.Формирование умений переносить в новую ситуацию, развитие умений анализировать;
3.Заинтересовать профессиональной ориентацией изучаемого материала;
4.Показать практическую значимость знаний данной темы;
5. Развитие познавательной активности, внимания, памяти.
Воспитывающие:
1.Воспитывать у студентов культуру технической речи и умение критически оценивать свои профессиональные знания.
2. Воспитывать у студентов уважение к труду, высокие нравственные качества.
Тип урока: комбинированный, сообщение знаний методом проблемного изложения.
Методы:
по источнику получения знаний – устного изложения, словесный (рассказ), наглядный практический
по характеру познавательной деятельности – объяснительно – иллюстративный, репродуктивный.
МТО: Компьютер, мультимедийный проектор, презентация, раздаточный материал: карточки-задания.
Ход урока:
1.Организационный момент
Преподаватель: Приветствие учащихся, проверка присутствующих, проверка готовности к уроку, пожелание успешной работы, психологический настрой на урок.
Тема урока: «Назначение и устройство вспомогательных машин электровозов» Слайд № 1
Данная тема является одной из важных тем в изучении дисциплины, одной из наиболее используемых в профессии «Машинист локомотива», так как работа на электроподвижном составе непосредственно связана со знаниями об назначении и устройстве вспомогательных машин электровозов. Поэтому я рассчитываю на вашу помощь, заинтересованность. Надеюсь, что сегодня вы по работаете плодотворно.
Постановка цели, которая должна быть достигнута в ходе урока
Цель урока: Обобщить, систематизировать, совершенствовать, углубить знания по теме «Назначение и устройство вспомогательных машин электровозов»;
Способствовать развитию мыслительных способностей;
Способствовать воспитанию у учащихся интереса к дисциплине и навыков работы в коллективе. Слайд №2
2. Актулизация опорных знаний по назначению, устройству электронасоса 4ТТ -63/10. Слайд №3
2.1. Комбинированный опрос с постановкой контрольных вопросов (слайды № 4- 12)
1) Для чего предназначен электронасоса 4ТТ -63/10? Слайд №4
Ответ: Электронасос типа 4ТТ-63/10 (МН) служит для перекачивания трансформаторного масла в системе охлаждения тягового трансформатора электровоза.
2) Где расположен электронасос типа 4ТТ-63/10 на электровозе? Слайд №5
Ответ: Электронасос типа 4ТТ-63/10 расположен на баке тягового трансформатора электровоза.
3) На каких электровозах устанавливают электронасос типа 4ТТ-63/10? Слайд №6
Ответ: Электронасос типа 4ТТ-63/10 устанавливают на электровозах переменного тока серии ВЛ80.
4) Какое исполнение маслонасоса типа 4ТТ-63/10? Слайд №7
Ответ: Исполнение маслонасоса типа 4ТТ-63/10 — безсальниковое, герметическое. Герметичность достигнута установкой резиновых уплотнений.
5) Покажите направление движения масла циркулируемого масляным насосом типа 4ТТ-63/10 Слайд №8
Ответ: При работе масляного насоса трансформаторное масло из верхней части бака трансформатора самотеком поступает в корпус насоса, и при вращении крыльчатки под создаваемым давлением 0,8----1 кгс/см2 масло направляется из нагнетательного патрубка корпуса по маслопроводу в радиаторы с обеих сторон бака тягового трансформатора, и далее в нижнюю часть бака силового трансформатора.
6) Чем охлаждается при работе электронасос типа 4ТТ-63/10 Слайд №9
Ответ: Часть масла из нагнетательной полости под давлением поступает внутрь асинхронного двигателя через специальные каналы в корпусе. Это масло охлаждает статор и ротор, смазывает шариковые подшипники ротора, и затем через продольное отверстие вдоль вала (диам 10 мм) масло возвращается во всасывающую полость насоса.
7) Как расшифровывается аббревиатура 4ТТ-63/10 Слайд №10
Ответ: 4- пары полюсов, ТТ- тягового трансформатора, 63- производительность, м3/час, 10- Напор, измеряется в МПа
3) Решение проблемной ситуации по определению основных деталей
устройства электронасоса типа 4ТТ-63/10
Слайд №11
Ответ: 1 — всасывающий патрубок; 2 — гайка; 3 — стопорная шайба; 4 — насосное колесо; 5 — направляющий аппарат; 6 — пробка; 7, 17 — подшипниковые щиты; Слайд №11а
Слайд №12
Ответ: 1. 8 — шариковый подшипник; 9— стопорное кольцо; 10— корпус; 11 — статор; 12 — ротор; 13 — коробка выводов; 14 — выводы; 15 — болт заземления; 16 — стопорный винт
. Слайд №12а
2.2. Работа учащихся по карточкам-заданиям. Группа делится на две команды по рядам. Все команды получают одинаковое задание. Решают проблемные вопросы по назначению и устройству Электронасос 4ТТ-63/10. На выполнение работы - минут.
Назначение Электронасоса 4ТТ-63/10.
Ответ: Электронасос типа 4ТТ-63/10 (МН) служит для перекачивания трансформаторного масла в системе охлаждения тягового трансформатора электровоза.
Основные детали устройства Электронасос 4ТТ-63/10.
Ответ: 1 — всасывающий патрубок; 2 — гайка; 3 — стопорная шайба; 4 — насосное колесо; 5 — направляющий аппарат; 6 — пробка; 7, 17 — подшипниковые щиты; 8 — шариковый подшипник; 9— стопорное кольцо; 10— корпус; 11 — статор; 12 — ротор; 13 — коробка выводов; 14 — выводы; 15 — болт заземления; 16 — стопорный винт
3. Изложение нового материала.
3.1 Объявление студентам темы урока и целей занятия.
3.2. Перед объяснением нового материала довести общие понятия всех вспомогательных машин и требования предъявляемые к ним, достоинства и недостатки .
Общие понятия всех вспомогательных машин Вспомогательными машинами называют агрегаты, обеспечивающие собственные нужды электровоза. Электродвигатели всех вспомогательных машин, асинхронные трехфазные электродвигатели типа АЭ92-4 с короткозамкнутым ротором, переменного тока. К ним относятся: мотор-вентиляторы, охлаждающие обмотки тяговых электродвигателей, резисторы их силовой цепи, индуктивные шунты, обмотки электродвигателя НБ-418 К6 и создающие притиводавление в кузове; мотор-компрессоры, питающие сжатым воздухом пневматическую схему электровоза и тормозные устройства поезда. Слайд №13
Требования предъявляемые к вспомогательным машинам Электродвигатели допускают стоянку под током короткого замыкания (к. з.) или затяжной пуск в течение не более 15 с (с холодного состояния) при номинальном напряжении 380 В. Нормальная работа электродвигателя осуществляется от однофазной сети в системе с расщепителем фаз и постоянно включенной емкостью при колебании питающего напряжения сети в интервале 280 - 470 В. Слайд №14.Достоинства: простота конструкции, так как ротор выполнен с короткозамкнутой обмоткой без коллектора и щеток; высокая надежность в работе; требуют минимального ухода в эксплуатации и проще при ремонте. Слайд №15.
Недостатки:
- имеют малый пусковой момент при большом пусковом токе (в 5—7 раз больше номинального тока), в связи с чем имеют завышенную примерно в 2 раза мощность, что увеличивает расход электроэнергии на собственные нужды также примерно в два раза;
- асинхронные двигатели имеют меньший КПД (70 % вместо 90 % для двигателей постоянного тока);
- асинхронные двигатели могут работать только при незначительном изменении питающего их напряжения и при снижении напряжения в контактной сети ниже 19 кВ может произойти остановка асинхронных двигателей под нагрузкой при значительном пусковом, что может привести к выходу из строя обмотки статора, примерно через 20 с, если не сработает защита. Такое явление называется опрокидыванием асинхронного двигателя. Слайд №16.
3.3 Сформулировать совместно со студентами назначение трехфазного асинхронного двигателя АЭ92-4 :
Асинхронные трехфазные электродвигатели типа АЭ92-4 с короткозамкнутым ротором служат для привода вспомогательных машин электровоза (компрессора МК и центробежных вентиляторов МВ1—МВ4). Слайд №17
Асинхронные двигатели имеют следующие обозначения:
Буквы: «А» — асинхронный;
«Э» — электровозный;
Первая цифра (1—9) обозначает габариты статора и двигателя по диаметру.
Вторая цифра (1—9) обозначает габариты статора двигателя по длине. Слайд №18
3.4 Рассмотреть в отдельности конструкцию трехфазного асинхронного двигателя АЭ92-4 :
Устройство:
Асинхронный трехфазный электродвигатель типа АЭ92-4 - состоит из станины, статора, ротора и двух подшипниковых щитов. Слайд №19
Станина — выполнена сварной в виде цилиндра из двух торцевых колец, к которым приварены продольные ребра. Снаружи приварена обшивка в виде двойного цилиндра из листовой стали. Снизу к станине приварены четыре лапы для крепления к кузову. Сверху в ребро станины вкручен рым-болт для транспортировки. Сбоку с одной стороны к станине приварена клеммная коробка для выводов. Слайд №20
Статор — состоит из шихтованного сердечника и трехфазной обмотки. Слайд №21
Сердечник статора набран из отдельных листов электротехнической стали (толщиной 0,5 мм) в виде колец с пазами с внутренней стороны (48 пазов).
При сборке все листы сердечника складываются и с боков ставятся утолщенные листы. Затем все листы сердечника спрессовываются снаружи четырьмя скобами, при этом загнутые концы скоб привариваются к боковым утолщенным листам (длина сердечника 200 мм).
Собранный сердечник запрессовывается внутрь станины, в ее продольные ребра.
Обмотка статора является трехфазной и состоит из трех отдельных обмоток, уложенных изнутри в пазы сердечника статора под углом 120° друг к другу.
Каждая из трех обмоток выполнена из медного изолированного провода (сечением 3x5 мм) в виде отдельных катушек. Крепятся обмотки в пазах сердечника статора магнитными стальными клиньями (в каждом пазу 6 проводников). Лобовые части всех трех обмоток статора изолируются и крепятся скобами сбоку к станине.
Все три обмотки статора двигателя АЭ92-4 постоянно соединены звездой на трехфазное напряжение 380 Вив клеммную коробку двигателя выведены только начала трех обмоток статора, которые обозначены Cl, С2, СЗ.
Ротор — состоит из вала, на который напрессовывается: шихтованный сердечник с наружными косыми пазами (60 пазов) и с вентиляционными отверстиями. Все пазы сердечника заливаются сплавом алюминия вместе с боковыми короткозамыкаю-щими кольцами и вентиляционными лопатками, т.е. обмотка ротора короткозамкнутая в виде беличьего колеса. Изоляцией между обмоткой ротора и сердечником служит пленка окиси алюминия, образующаяся при застывании алюминия.
После заливки пазов сердечника алюминием ротор обтачивается снаружи для большей точности (так как зазор между ротором и сердечником статора 0,5 мм).
На вал напрессовывается вентилятор, отлитый из алюминия с прямыми лопатками, для самовентиляции двигателя.
Один конец вала ротора выведен наружу двигателя и имеет коническую часть со шпонкой для напрессовки на него вентиляционного колеса центробежного вентилятора. У мотор-вентиляторов МВЗ и МВ4 наружу двигателя АЭ92-4 выведены оба конца вала ротора для двух вентиляторов.
Слайд №22
Подшипниковые щиты — отлиты из стали и крепятся болтами к станине сбоку. В горловинах щитов установлены подшипники ротора: с передней стороны — шариковый подшипник, с задней стороны (со стороны вентиляторного колеса) — роликовый подшипник. Подшипники закрыты с обеих сторон крышками. Слайд №23
4. Закрепление нового материала по новой теме.
4.1 Для чего служат Асинхронные трехфазные электродвигатели типа АЭ92-4 электровоза ВЛ80с? Слайд №24Асинхронные трехфазные электродвигатели типа АЭ92-4 с короткозамкнутым ротором служат для привода вспомогательных машин электровоза (компрессора МК и центробежных вентиляторов МВ1—МВ4).
4.2 Как устроен асинхронный трехфазный электродвигатель типа АЭ92-4?
Асинхронный трехфазный электродвигатель типа АЭ92-4 (рис. 2.9) состоит из станины, статора, ротора и двух подшипниковых щитов. Слайд №25
4.3 Как устроена станина электродвигателя типа АЭ92-4 ?
Станина — выполнена сварной в виде цилиндра из двух торцевых колец, к которым приварены продольные ребра. Снизу к станине приварены четыре лапы для крепления к кузову. Сбоку с одной стороны к станине приварена клемная коробка для выводов. Слайд №26
4.4 Из чего состоит статор электродвигателя типа АЭ92-4 ?
Статор — состоит из шихтованного сердечника и трехфазной обмотки. Слайд №27
4.5 Из чего состоит ротор электродвигателя типа АЭ92-4?
Ротор — состоит из вала, на который напрессовывается: шихтованный сердечник с наружными косыми пазами и с вентиляционными отверстиями. Слайд №28
5.1 Учебный фильм КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
5.2 Раздаточный материал «устройство электродвигателя типа АЭ92-4»
5.3 Покажите на схеме электродвигатели типа АЭ92-4
6. Подведение итогов.
6.1. Вывод по теме урока, выставление оценок.
6.2. Преподаватель: Подведем итог нашего урока .
6.3. Рефлексия урока.
Рефлексия урока.
-Кому было интересно на уроке и все понятно поднимите карточку зелёного цвета.
-Кто не совсем усвоил изучаемый материал поднимите карточку жёлтого цвета. Слайд №29
Преподаватель: Часто встречается в жизни, нам что-либо нравиться или нет. Так мы первоначально оцениваем и я вам предлагаю оценить наш урок. При помощи двух карточек покажите, на сколько вы поняли материал урока. Тем, кому было интересно на уроке и все понятно поднимите карточку зелёного цвета. Кто не совсем усвоил изучаемый материал поднимите карточку жёлтого цвета.
Студенты поднимают карточки.
Приложение
Назначение электронасоса 4ТТ-63/10. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Устройство электронасоса 4ТТ-63/10.
1………………………………………………………………………………………………………………………….
2……………………………………………………………………………………………………………………………
3…………………………………………………………………………………………………………………………..
4……………………………………………………………………………………………………………………………
5…………………………………………………………………………………………………………………………..
7……………………………………………………………………………………………………………………………
8…………………………………………………………………………………………………………………………….
10……………………………………………………………………………………………………………………………….
11………………………………………………………………………………………………………………………………..
12……………………………………………………………………………………………………………………………….
Вопросы по конструкции электронасоса типа 4ТТ-63/10 (МН)
Электронасос типа 4ТТ-63/10 (МН) служит для
перекачивания трансформаторного масла в системе охлаждения тягового трансформатора
перекачивания масла в системе охлаждения компрессора
перекачивания трансформаторного масла в системе охлаждения трансформатора ТРПШ
Схема соединения обмоток статора электронасос типа 4ТТ-63/10
Звезда
Треугольник
Паралелепипед
Масса двигателя, электронасос типа 4ТТ-63/10 кг.
105
505
025
Температура перекачиваемого масла, °С электронасос типа 4ТТ-63/10
от -15 до +85
от - + 25 до +95
от -30 до +40
Назовите марку электродвигателя электронасос типа 4ТТ-63/10
А42-4
ДМК 1/50
ПМ11
Из какого металла отлит корпус электронасос типа 4ТТ-63/10
Корпус отлит из стали
Корпус отлит из меди
Корпус отлит из алюминия
Корпус отлит из чугуна
Правильный ответ подчеркнуть