Открытый урок "Выключатели нагрузки и разъединители"

Методическая разработка занятия по дисциплине «МДК 01.01. Технологии монтажа, технического обслуживания и ремонта производственных и осветительных электроустановок»

Рассмотрено на заседании

предметной цикловой комиссии

«Спецдисциплин»

протокол № ___от _________2017 г.

Председатель_________ В.Р. Борисов

Автор:

Э.Ф. Насртдинова –  преподаватель  электротехники в ГАПОУ НПК

Содержание

Пояснительная записка	3
1 План проведения занятия	5
1.1 Цели занятия	5
1.2 Актуальность темы	5
1.3 Планируемый результат	5
1.4 Междисциплинарные связи	6
1.5 Оборудование	6
1.6 Технологии урока	6
1.7 План урока	6
1.8 Технологическая таблица урока	6
1.9. Организационные мероприятия по подготовке к уроку	7
2 Ход урока	7
2.1 Организационный момент	7
2.2 Конкурсы	7
2.3 Подведение итогов работы и оценка деятельности учащихся	15
2.4 Домашнее задание	15
Список использованной литературы	15

Пояснительная записка к сценарию урока-игры «Выключатели нагрузки и разъединители».

Данный сценарий урока-игры «Выключатели нагрузки и разъединители» направлен на повышение  интереса обучающихся к учебе, и тем самым повысить эффективность обучения в ГАПОУ НПК.

Игра – это вид деятельности, где подросток может проявить себя в разных позициях: просто участник, активный участник, ведущий, организатор, инициатор. Подростковый возраст – это возраст пытливого ума, жадного стремления к познанию, возраст исканий, кипучей деятельности.

Игра создает особые условия, при которых может развиваться творчество. Суть этих условий заключается в общении “ на равных”, где исчезает робость, возникает ощущение – “ я тоже могу”, то есть в игре происходит внутреннее раскрепощение. Так же я хочу отметить, что игра помогает сдружиться группе, учит оказывать взаимопомощь, поддержку, даёт возможность тянутся в центр ко всем, а не оставаться на периферии, учащийся может не бояться быть отвергнутым, т.к. если работает команда, то место в ней, для достижения высокого результата, найдется всем.

Основой успешного усвоения любого учебного предмета, и том числе предметов по профессии, у подростков является познавательная потребность, основанная на эмоциональном восприятии окружающего мира, и на привлекательности самого процесса деятельности. Эмоциональность игры – очень важная её особенность, которая делает её успешной и нужной. Игра –  органично объединяет эмоциональный и рациональный виды познавательной деятельности. В игровой форме учащиеся имеют возможность проявить имеющиеся знания по профессии, продемонстрировать способность к художественному творчеству, способность к анализу изученного материала.

Проводимая игра дает возможность студентов проявить свои индивидуальные способности, сплотить коллективы студентов в рамках групп, помогает формированию профессиональных качеств у студентов, а именно:

1)                ответственности перед коллективом в совместной работе;

2)                быстроты реакции;

3)                собранности;

4)                организованности;

5)                доброжелательности;

6)                культуры общения.

Цели игры: а) активизировать у студентов интерес к будущей профессии; б) определить уровень знаний студентов по теме; в) закрепить знания.

В процессе занятия творчески используются разнообразные формы работы: индивидуальная, групповая, чередуются виды деятельности.

Занятие ориентировано на активизацию мыслительного процесса и вовлечение каждого учащегося в мыслительный процесс, а также на умение работать коллективно.

Содержание данного занятия позволяет осуществить основные цели образовательного процесса: диагностические, познавательные и реализовать весь комплекс педагогических целей современного занятия.

Весь процесс обучения урока направлен на развитие аналитического мышления, усилению познавательного интереса к специальным предметам по профессии «Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования в сельскохозяйственном производстве».

На занятии оптимально сочетаются традиционные и инновационные педагогические способы обучения: информационные технологии, познавательный диалог.

1 План проведения занятия

1.1 Цель: 1. Систематизация и обобщение полученных знаний о неисправностях, методе наладки и ремонта электрооборудования;

2. Закрепление умений и навыков применения раздаточного материала  при решении логических задач;

3. Обобщить и систематизировать навыки выявления дефектов и их устранения в рамках изученной темы.

Задачи:

- приобщать обучающихся к изучению конструкции и принципа действия выключателей нагрузки и разъединителей;

- научить обучающихся выявлять общие дефекты оборудования при наладочных работах;

- научить обучающихся выполнению ремонтных работ.

1.2 Актуальность темы: изучение конструкции оборудования, технического обслуживания - это комплекс технических и организационных работ, проводимых для поддержания в исправном состоянии электрооборудования, требуемой эффективности его работы и сохранения им заданных функций при использовании его по назначению, а также при хранении или транспортировке.

1.3 Планируемые результаты

- способствовать закреплению, актуализации полученных ранее знаний;

- способствовать развитию интеллектуальных, творческих способностей. Развивать логику, критическое мышление, формировать системное видение проблемы, различных аспектов их рассмотрения;

Личностные: Воспитание интереса к предметам будущей профессии; формирование представления о коммутационной аппаратуре высокого напряжения.

Метапредметные: Развитие навыков публичных выступлений, творческого потенциала; развитие навыков поисковой работы; формирование умений анализировать, сравнивать, обобщать факты и понятия.

Предметные: работать с раздаточными материалами, овладение новыми знаниями.

ОК 4	Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач.
ОК 5	Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

1.4 Межпредметные связи: электротехника.

1.5 Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация «выключатели нагрузки и разъединители».

Оформление: раздаточный материал, плакаты коммутационной  аппаратуры высокого напряжения, выставка макетов, стендов.

1.6 Технологии занятия:

Форма проведения: игровой обобщающий.

Методы обучения: поисковый: работа с различными источниками информации, включающая материалы презентаций,

Педагогические технологии: проблемное обучение

Методическая цель. – Применение нетрадиционных форм для закрепления изученного материала, использование соревновательного момента при закреплении материала.

Место проведении: ГАПОУ НПК.

Участники: студенты 1 курса.

1.7 План занятия:

1) Конструкция и принцип действия коммутационной аппаратуры высокого напряжения;

2) Причин преждевременного выхода из строя электрооборудования, а также способы повышения надежности электрооборудования.

3) Выявление возможных дефектов оборудования при выполнении наладочных работ.

4) Ремонт выключателей нагрузки и разъединителей.

1.8 Технологическая карта занятия:

№	Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность учащегося	время
1	Организационный момент	Вступительное слово преподавателя. Объяснение актуальности	Приветствие преподавателя	3
2	Конструкция и принцип действия коммутационной аппаратуры высокого напряжения	Представление команд. Показ презентации.	Конкурс капитанов команд. Рассказ команд о конструкции и назначении электрооборудования.	7
3	Причин преждевременного выхода из строя электроо-борудования, а также спосо-бы повышения надежности электрооборудования.	Объяснение задания. Показ презентации по теме.	Написать и перечислить как можно больше вариантов ответа. Работа в команде.	10
4	Выявление возможных дефектов оборудования при выполнении наладочных работ.	Объяснение задания. Показ презентации по теме.	Разборка и поиск дефектов оборудования.	10
5	Ремонт выключателей нагрузки и разъединителей.	Объяснение задания. Показ презентации по теме.	Выполнение ремонта ком-мутационной аппаратуры высокого напряжения.
5	Заключение	Заключительное слово. Подсчет баллов. Выводы.	Сборка оборудования.	10

1.9 Организационные мероприятия по подготовке урока: Проводилась работа по изучению конструкции и принципов действия коммутационной аппаратуры, а также общих дефектов  и ремонтных работ. Преподаватель заранее готовит проекционное оборудование и обеспечение: слайды, иллюстрирующие ключевые понятия, плакаты. Так же поскольку урок предполагает выполнение ремонтных работ подготовить необходимые инструменты электромонтажника.

2 Ход урока

2.1 Организационный момент

1. Группа заранее поделена на 2 команды: «Выключатели нагрузки» и « Разъединители». Урок-соревнование начинается с выбора капитанов команд.

2.2 Конкурсы

1 конкурс. «Представление команд». Капитан команды,  используя плакат с соответствующим названием должен рассказать о конструкции и назначении электрооборудования. Оценка за представление -5 баллов.

Слово для защиты предоставляется капитану команды «Разъединители».

Эти конструкции используются для создания такого разрыва в электрической схеме, который не только исключает подачу напряжения, но и должен быть виден визуально.

Отключения электричества выключателями нагрузки со сложными техническими устройствами скрыты от наблюдения. В случае возникновения выключателей нагрузки поломок напряжение остается на участке, предназначенном для вывода из работы. Это очень опасно и является прямой предпосылкой для поражения людей электрическим током или выводу электротехнического оборудования из строя.

Поэтому разъединители монтируют в высоковольтной схеме последовательно с выключателями и, как правило, после них для обеспечения безопасности производства работ.

Для понимания этого процесса представим участок электрической схемы, когда электроэнергия от источника на трансформаторной подстанции №1 передается по

линии электропередач, разделенной на 5 рабочих участков к подстанциям №2 и №3.

Допустим, что на участке №3 (выделен красным цветом) возникла необходимость проведения технических работ, требующих по условиям безопасности снятия напряжения.

Отключаем подстанции 1,2,3. За счет обратной трансформации может появится напряжение. Поэтому ставятся после каждого выключателя разъединитель.

Для этого потребуется выполнить отключения силовых выключателей:

·                     питающей подстанции №1;

·                     потребляющих подстанций №2 и №3, которые находятся в работе по стороне нижнего напряжения и будут генерировать электроэнергию на линию, включая участок №3, за счет эффекта обратной трансформации.

При любой неисправности одного из выключателей или ошибочном либо их самопроизвольном несанкционированном включении на рабочем участке №3 появится напряжение, а это недопустимо.

Поэтому в электрическую схему после каждого выключателя смонтирован разъединитель, который дополнительно создает безопасный и видимый разрыв цепи.

Слово предоставляется капитану команды «Выключатели нагрузки»

Рассмотрим вкратце, как работают выключатели нагрузки на примере вышеупомянутого ВНР-10/400, предоставленного на фото:

Выключатель нагрузки представляет собой трехполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения свыше 1 кВ, рассчитанный на отключение рабочего тока, и снабженный приводом для неавтоматического или автоматического управления.

Выключатели нагрузки не предназначены для отключения тока короткого замыкания, но их включающая способность соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях. В распределительных сетях 6-10 кВ, выключателями нагрузки часто называют выключатели с отключающей способностью меньше 20 кА.

2 конкурс называется «Кто больше?».

1 часть конкурса. Команды по очереди называют как можно больше причин преждевременного выхода из строя электрооборудования, а также способы повышения надежности электрооборудования.

Наладка - совокупность операций по подготовке, регулированию и настройке машины (прибора, аппарата), направленных на обеспечение её работы в заданных условиях на протяжении определённого времени. Н. — часть технологического процесса.

Эксплуатация использование объекта (изделия) по назначению, включающее транспортирование, хранение, техническое обслуживание, техническое диагностирование, текущий ремонт (группа технологически и (или) организационно связанных видов деятельности).

Опыт эксплуатации электрооборудования промышленных предприятий показывает, что фактические сроки службы его и наработка до отказа в 1,5 - 3 раза

меньше нормируемых.

Перечислите причины преждевременного выхода из строя электрооборудования?

1) Причины внешнего характера. К ним относятся: общий дефицит электротехнических изделий, нехватка специализированного оборудования, низкий уровень ремонта оборудования, плохое качество электроэнергии у электроприемников, тяжелые условия работы, дефекты монтажа, отсутствие надежных защит электроприемников от аварийных режимов.

2) Причина связана с выполнением проектных работ. Это ошибки при выборе электрооборудования по конструктивному исполнению, режимам работы и условиям окружающей среды, неправильный выбор защиты, ошибки при обосновании штатной структуры, определении резервного фонда оборудования.

3) Причина обусловлена непосредственно деятельностью электротехнических служб и персонала, обслуживающего машины и механизмы, используемые на производстве: Неукомплектованность кадрами и недостаточный уровень квалификации электромонтеров, нарушения правил технической эксплуатации электрооборудования, нерегулярное проведение технических обслуживании и текущих ремонтов, неудовлетворительные условия работы электрооборудования, создаваемые по вине обслуживающего персонала (попадание воды в механизмы, загрязнение и т. д.), слабая техническая оснащенность электротехнических служб.

2 часть конкурса «кто больше». Зная причины преждевременного выхода из строя электрооборудования можно принять меры по повышению эффективности работы электрооборудования. Назовите как можно больше рядом организационных и технических мероприятий.

Повышение надежности электрооборудования достигается рядом организационных и технических мероприятий.

Ущерб от перерывов питания электроприемников может быть уменьшен путем согласования времени и продолжительности плановых отключений, сокращения времени ремонтов электрооборудования с применением прогрессивных методов работы, составления сетевых графиков, рационального использования рабочей силы, машин и механизмов.

Повышение надежности электрооборудования, приборов и средств автомати-зации в первую очередь может быть осуществлено за счет размещения электрообо-рудования в отдельных помещениях, что защищает его от вредного воздействия окружающей среды. Целесообразно герметизировать крышки электродвигателей.

Улучшение проектов электроустановок промышленных предприятий.

В электрических сетях необходимо улучшить качество питающего напряжения. Соединение проводов проводить скруткой и последующей сваркой или опрессовкой, применять изоленту типа ПХВ с предварительным и последующим обволакиванием конструкции перхлорвиниловым лаком. Металлические конструкции покрывать антикоррозийным покрытием.

Проведение профилактических мероприятий, организуемых электротехнической службой.

3 конкурс. Следующий этап игры.

Нередко оборудование поставляется с отклонениями от проекта или в процессе монтажа допускаются ошибки.

Начиная работу на объекте, наладчик па основе проектного решения обязан провести тщательный контроль состояния и анализ соответствия проекту каждой единицы механического (имеющего электропривод) и электротехнического оборудования.

Преподаватель выносит «электрический ящик», в котором находятся различные аппараты. По одному участнику из команда не глядя достает из «электрического ящика» какой-либо аппарат

Чаще всего при наладочных работах встречаются такие общие дефекты оборудования:

1) корпуса — повреждения их в процессе транспортировки, хранения и монтажа, неплотности в стыках, дефекты уплотнений, сварных и болтовых соединений и т. п.;

2) коммутационные аппараты — неудовлетворительная регулировка тяг, привода и контактной системы, размыкающих и замыкающих контактов, отсутствие или неудовлетворительное состояние искрогасительных камер;

3) силовые кабели — видимые дефекты концевых заделок, повреждение изоляции и оболочек, обрывы жил, дефекты соединительных муфт.

Обнаружение дефектов и организация их своевременного устранения — одна из основных задач наладки на данном этапе.

Общие дефекты оборудования и требования к нему определяют и общую методику их выявления, которая строится на такой последовательности групп проверок, измерений и испытаний:

1) измерения и испытания, определяющие состояние изоляции токоведущих частей электрооборудования;

2) проверка состояния механической части и магнитной системы; измерения и испытания, определяющие состояние токоведущих

3) частей и качество контактных соединений электрооборудования;

4) проверка схем электрических соединений;

проверка, настройка и испытание устройств релейной защиты, управления, сигнализации, автоматики и других вторичных устройств;

5) окончательная оценка пригодности к эксплуатации электрооборудования (опробование работы электрооборудования — индивидуальное и комплексное).

Во всех группах проверок применяют общие для различных видов оборудования методы и способы измерений и испытаний.

Сообщение

По объему ремонты делятся на текущие, средние и капитальные. Текущий ремонт проводится во время эксплуатации оборудования для гарантированного обеспечения его работоспособности и заключается в замене, восстановлении отдельных частей и в их регулировке. Текущий ремонт проводится на месте установки оборудования с его остановкой и отключением. При среднем ремонте проводится полная или частичная разборка оборудования, ремонт и замена изношенных деталей и узлов, восстановление качества изоляции. При капитальном ремонте проводится полная разборка оборудования с заменой или восстановлением любых его частей, включая обмотки, при этом достигается полное.

Команда «Разъединители » рассказывает ремонт разъединителей.

При ремонте разъединителей тщательно очищают изоляторы, контакты и ножи от пыли, грязи и копоти. Проверяется прочность крепления пластин электромагнитных замков к ножам разъединителя и целостность механических запирающих устройств. Обнаруженные дефекты устраняют.

Регулировка разъединителя заключается в том, чтобы добиться плотного и точного вхождения ножей в контактные губки путем их перемещения или поворота. Ножи должны входить в губки с некоторым усилием, без ударов и заеданий. Плотность вхождения ножа в губки проверяют специальным щупом размером 10х0,05 мм. При хорошем прилегании контактных поверхностей щуп не должен входить в межконтактное пространство глубже 5 - 6 мм.

Трущиеся части и соединения разъединителей очищают от коррозии и грязи и смазывают в летнее время солидолом, а в зимнее - морозостойкой смазкой. Поверхность контактов очищают от нагара, оксидов, грязи и копоти и покрывают тонким слоем технического вазелина.

При ремонте осматривают фарфоровые изоляторы. При разрушении армировочного шва изолятора размером менее 1/3 окружности колпака или фланца, ремонтируют армировку, а если шов разрушен на большем участке - производят полную переармировку изолятора. Ремонт заключается в удалении зубилом старой замазки и заливки шва новым цементирующим составом. Поврежденные гибкие связи заменяют, а ослабленные крепления их подтягивают.

При ремонте проверяют расположение подвижных и неподвижных контактов.

Плотность прилегания подвижных контактов к неподвижным определяют динамометром.

Текущий ремонт приводов совмещается с ремонтом разъединителей. Он предусматривает очистку всех частей привода от пыли, грязи и застаревшей смазки, проверку и подтягивание болтов, доступных для осмотра без разборки привода, смазку. В зимнее время используют незамерзающую смазку. Одновременно производят проверку хода и отсутствия заеданий в механизме привода.

При ремонте разъединителей проверяют одновременность замыкания контактов, медленно включая разъединитель до момента соприкосновения опережающего ножа со своим неподвижным контактом, и в таком положении замеряют зазоры между ножами и неподвижными контактами других полюсов.

Рисунок. Проверка величины вытягивающего усилия разъединителя: 1 - нож разъединителя, 2 - неподвижный контакт, 3 – динамометр.

При этом зазоры для напряжения до 10 кВ не должны превышать 3 мм. При необходимости ход ножей регулируют, изменяя длину звеньев в передаче привода. Плотность прилегания контактов проверяют калиброванным щупом.

Отремонтированный и отрегулированный разъединитель проверяют путем десятикратного включения и отключения, после чего контактные части повторно покрывают тонким слоем технического вазелина.

Команда «Выключатели нагрузки» рассказывает ремонт выключателей нагрузки: Ремонте выключателей нагрузки предусматривает ремонт контактов и вкладышей дугогасительных камер, так как дефектные вкладыши могут привести к аварии выключателя.

Контактные поверхности очищают от копоти, следов нагара и оплавления. Разбирают дугогасительное устройство, снимают щеки и осматривают газогенерирующие вкладыши. Если обнаружено, что вкладыши имеют выгоревшие стенки, их заменяют новыми.

Постоянно работающими блоками выключателя нагрузки являются пружины и буферные устройства, поэтому они чаще ломаются. Ослабленные или лопнувшие пружины заменяют новыми, а изношенные резиновые шайбы буфера заменяют шайбами, изготовленными из листовой резины толщиной 4 - 6 мм. Трущиеся поверхности выключателей тщательно очищают от старой смазки и наносят свежую смазку, которую выбирают в зависимости от температуры окружающей среды.

Во время ремонта выключателей нагрузки производят осмотр, ремонт привода выключателя. Для этого чистят все части механизма привода от пыли, грязи и старой смазки, подтягивают все болты, которые возможно проверить без разборки механизма привода, поворотами рычага проверяют плавность хода и отсутствие заедания в механизме привода. После ремонта трущиеся части привода смазывают, затем привод соединяют с механизмом выключателя нагрузки и проверяют взаимодействие привода и выключателя. В нормальном положении ножи должны точно и одновременно входить в дугогасательные и рабочие контакты и выходить из них без ударов, перекосов и точно по центру. Глубина вхождения ножей в камеры должна составлять не менее 160 мм.

2.3 Подведение итогов:

2.3 Домашнее задание:

Составить дефектную ведомость:

•      выключателей нагрузки;

•      разъединителей.

Список использованной литературы.

1.     Грунтович, Н.В. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования: Учебное пособие / Н.В. Грунтович. - М.: Нов. знание, НИЦ ИНФРА-М, 2013.

2.     Ю.Д. Сибикин «Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий», М, 2014г Книга 1

3.     Ю.Д. Сибикин «Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий», М, 2014г Книга 2