Урок по теме: «Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование»

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«БЕЛОВСКИЙ   ТЕХНИКУМ   ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО   ТРАНСПОРТА»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

Тема: «Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование»

Открытый урок

Разработал: Конева Елена Анатольевна,

преподаватель

2016

Методическое обоснование

Методическая разработка предназначена для проведения урока  по Тема 1.4 Источники питания и оборудование для дуговой, плазменной сварки и резки раздела1 МДК.02.01 Оборудование, техника и технология электросварки в группе обучающихся профессии 15.01.05. Сварщик (электросварочные и газосварочные работы).  Тема урока   « Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование».

Методическая цель проведения урока: показать методику  использования решения конкретных производственных ситуаций при проведении урока формирования  новых  знаний.

          Данная  методическая разработка позволяют:

-    оценить  уровень  знаний, умений учащихся  на уроке,

-    осуществить    текущий  контроль,

-    продемонстрировать знания и умения при выполнении тестовых заданий, 

           Предложенная  форма урока позволяет:

-  сформировать знания обучающихся по теме «Сварочные трансформаторы,   

    выпрямители. Устройство и регулирование»

-  дает возможность выявить и устранить пробелы в знаниях. 

Структура урока

Этапы урока	Содержание этапа урока	Регламент времени
1.      Организационный этап	Приветствие Проверка посещаемости	2 минуты
2.      Мотивация, целеполагание	Сообщение цели занятия	3 минуты
3.      Актуализация опорных знаний	Выполнение тестового задания	5 минут
4.      Основная часть	Изучение  нового  материала.          4.1  Просмотр  видео-фильма.          4.2  Сварочный трансформатор. Устройство и регулирование.          4.3  Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование.   Закрепление изученного материала.  Выполнение тестового задания.	25 минут
5.      Подведение итогов занятия	Анализ  урока Оценка знаний	5 минут

Технологическая карта урока

Тема раздела:    Выполнение ручной дуговой и плазменной сварки средней сложности и сложных деталей аппаратов, узлов, конструкций и трубопроводов из конструкционных и углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и сплавов.

Тема урока:   Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование

Тип урока: Урок  изучения и первичного закрепления  знаний

Методы урока: Объяснительно-иллюстративный

Цели урока:

1.      Обучающая – способствовать формированию знаний обучающихся по теме «Сварочные трансформаторы, выпрямители. Устройство и регулирование»

2.      Развивающая –  способствовать формированию политехнического кругозора обучающихся.

3.      Воспитательная – способствовать формированию любознательности, наблюдательности обучающихся.

Литература:

1.Галушкина, В.Н.  Технология производства сварных конструкций  [Текст]: учебник  для нач. проф. образования / В.Н.Галушкина - 3-е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 192 с.

2.Овчинников, В.В.  Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов [Текст]: учебник  для нач. проф. образования / В.В.Овчинников - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 240 с.

Междисциплинарные связи: междисциплинарный курс МДК.01.02 Технологические приемы сборки  изделий под сварку, Основы электротехники.

Материально – дидактическое  обеспечение  урока: ситуационная  задача, видео-фильм, плакаты, макеты трансформатора, выпрямителя,  тестовое задание.

Преподаватель:  Е.А.Конева 

Ход урока

1. Организационный  момент.

        - Посещаемость,  наличие  учебных  принадлежностей.

        - Сообщение  цели  урока. Ситуационная задача. 

2. Актуализация опорных знаний

         2.1 Выполнение тестового задания. Самоконтроль.

3. Изучение  нового  материала.

         3.1  Просмотр  видео-фильма.

         3.2  Сварочный трансформатор. Устройство и регулирование.

         3.3  Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование. 

4.  Закрепление изученного материала.

           4.1. Выполнение тестового задания.                     

5. Подведение  итогов  по  уроку.

           - Анализ  урока.

           - Сообщение  оценок.

          - Домашнее  задание:  проработка конспекта урока, ч.2,гл2, п3

№	Время	Содержание занятия	Деятельность		Примечание
			преподавателя	обучающихся
1	2	3	4	5	6
1.	2 мин.	Организационный этап
		Приветствие.	Приветствует обучающихся.	Приветствуют преподавателя
		Проверка посещаемости.	Проводит «перекличку» обучающихся	Участвуют в «перекличке».
2.	3 мин	Мотивация, целеполагание
		Постановка целей урока.	Сообщает цели урока.	Слушают.
		Постановка производственной ситуации	Сообщает производственную ситуацию	Слушают.	Приложение А
3.	5мин.	Актуализация опорных знаний
		Выполнение тестового задания.	Объясняет выполнение тестового задания Зачитывает вопросы тестового задания	Самостоятельно отвечают на тестовое задание	Приложение Б
		Самоконтроль	Объясняет порядок проверки тестового задания	Проверяют. Выставляют оценки	Приложение Б
4	25мин	Изучение нового материала
		Просмотр  видео-фильма	Объясняет  цель просмотра видео-фильма	Смотрят видео-фильма
		Сварочный трансформатор. Устройство и регулирование	Объясняет и рассказывает про источники питания сварочной дуги, их классификацию. Устройство и регулирование сварочного трансформатора. Маркировка сварочного трансформатора	Слушают. Конспектируют основные элементы конструкции сварочного трансформатора, его технические характеристики	Приложение В Макет трансформатора Плакат «Источники питания»
		Сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование	Объясняет и рассказывает про сварочный выпрямитель. Устройство и регулирование сварочного выпрямителя. Маркировка сварочного выпрямителя	Слушают. Конспектируют основные элементы конструкции сварочного выпрямителя, его технические характеристики	Приложение В Макет трансформатора Плакат «Источники питания»
		Выполнение тестового задания	Объясняет выполнение тестового задания. Раздает тестовое задание	Выполняют тестовое задание	Приложение Г
4.	5мин.	Подведение итогов урока, выставление оценок
		Анализ урока. Оценка знаний. Сообщение домашнего задания	Подводит итоги урока. Сообщает и оценки. Задает домашнее задание	Слушают.

Приложение А

Производственная ситуация

Необходимо изготовить емкость для хранения воды V = 3м³ . Боковые стенки емкости изготовлены из листа толщиной 10мм. Это позволяет выдерживать давление жидкости, находящейся внутри. Емкость имеет прямоугольную форму, верхняя часть емкости имеет крышку, которая установлена на шарнирах.

Задача: укажите:

а)  какой вид сварки следует применить в этой ситуации

б) какой источник питания лучше использовать в этой ситуации

Приложение Б

Тестовое задание

 Задание: Выберите правильное утверждение

1. Электрическая дуга является наиболее распространенным источником тепла при сварке плавлением.
2. Прохождение тока через газ называется электрический разряд.
3. Ион – это отрицательно заряженная частица.
4. Дугу можно зажечь как касанием, так и «чирканием».
5. Прежде чем зажечь дугу сварщик должен опустить маску.
6. Дугу  возбуждают и ведут только переменным током.

ФОРМА   ОТВЕТА - график

                                                              ДА            НЕТ                     

 

Р=6.

ЭТОЛОН - КЛЮЧ

тестового  задания

                                                              ДА            НЕТ                     

 

           

 

Методика оценки теста

                Итоговая   оценка  выставляется  с  учетом  коэффициента    К

где   А —  число  операций, выполненных  аттестуемым правильно;

                   Р — общее  число  существенных  операций  теста .

                                         КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

            ” 5 ”  —   если   К ≥ 0,95

            ” 4 ” —    если   К ≥ 0,94 — 0,81

            ” 3 ” —    если   К ≥ 0,7 — 0,8

            ” 2 ” —    если  К  < 0,7

Приложение В

КОНСПЕКТ УРОКА

Классификация источников питания сварочной дуги

            Источники питания сварочной дуги классифицируются по следующим основным признакам.
По роду сварочного тока источники питания сварочной дуги бывают переменного и постоянного тока. К источникам переменного тока относятся сварочные трансформаторы и генераторы повышенной частоты. Источниками постоянного тока являются сварочные преобразователи и сварочные выпрямители.
По виду внешних вольт-амперных характеристик источники питания сварочной дуги бывают с пологопадающей характеристикой, применяемой в основном при автоматической сварке под флюсом; с жесткой и возрастающей вольт-амперной характеристикой, применяемой при сварке в защитных газах и электрошлаковой сварке; с крутопадающей вольт-амперной характеристикой, используемой при ручной дуговой сварке. Бывают источники питания сварочной дуги и универсальные, т. е. обеспечивающие получение в нужный момент соответствующей вольт-амперной характеристики: крутопадающей, пологопадающей, жесткой или возрастающей.
По количеству используемых сварочных дуг источники питания могут быть однопостовыми или многопостовыми.
По способу установки источники питания сварочной дуги бывают стационарными или подвижными - переносными.

Основными источниками питания для сварки на переменном токе являются сварочные трансформаторы.

Сварочные трансформаторы с подвижными катушками типа ТС, ТСК и ТД предназначены для питания электрической дуги при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов однофазным переменным током частотой 50 Гц.

Трансформаторы этого типа являются однопостовым и каждый из них может быть использован для питания одного сварочного поста. Магнитное рассеяние у них регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками.

Вторичное напряжение трансформаторов несколько зависит от расстояния между катушками: напряжение холостого хода при сдвинутых катушках больше, при раздвинутых — меньше.

У трансформаторов ТД-502 и ТД-303 уменьшены вес и габариты, повышены технологичность конструкции, удобство обслуживания и надежность работы.

Уменьшение веса и габаритов достигнуто благодаря применению двухдиапазонного плавного регулирования силы тока:

а) В диапазоне большой силы тока обе катушки первичной и вторичной обмоток включаются попарно параллельно;

б) в диапазоне малой силы тока катушки первичной и вторичной обмоток одного стержня магнитопровода отключаются с одновременным блокированием хода подвижных катушек. Включение и отключение катушек одного стержня производят переключателем, смонтированным

Обслуживание сварочных трансформаторов

При эксплуатации сварочных трансформаторов следует следить за надежностью контактов, не допускать перегрева обмоток, сердечника и его деталей. Необходимо раз в месяц смазывать регулировочный механизм и не допускать загрязнений рабочих частей трансформаторов.

Необходимо следить за надежностью заземления и оберегать трансформатор от механических повреждений.

При работе трансформатора нельзя допускать превышения величины сварочного тока против указанной в паспорте. Запрещается перетаскивание трансформатора или регулятора с помощью сварочных проводов.

Раз в месяц трансформатор необходимо обдуть (очистить) струей сухого сжатого воздуха и проверить состояние изоляции.

Попадание влаги на обмотки трансформатора резко снижает электрическое сопротивление, в результате чего возникает опасность пробоя изоляции. Если сварочные трансформаторы установлены на открытом воздухе, их необходимо укрывать от атмосферных осадков. В таких случаях следует делать навесы или специальные передвижные будки.

Сварочный выпрямитель представляет собой аппарат, преобразующий переменный ток в постоянный (пульсирующий) при помощи полупроводниковых вентилей.

Сварочный выпрямитель состоит из двух основных частей: трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока или напряжения и выпрямительного блока, собранного по трехфазной мостовой схеме.

Падающая характеристика в сварочном выпрямителе создается включением в цепь реактивной катушки или применением трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием. Во многих выпрямителях трансформаторы имеют подвижные первичные обмотки.

Сварочный ток регулируют при помощи секционированных обмоток трансформатора, специальным дросселем насыщения или изменением расстояния между обмотками. При многопостопой системе питания для создания падающей характеристики на каждом посту и регулирования сварочного тока служат балластные реостаты

Выпрямители рассчитаны на работу в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от —40 до +40° С.

Приложение В

Тестовое задание.

 Задание: Каждый вопрос имеет один правильных ответов. Выберите верный ответ.

         1. Какую внешнюю вольт-амперную характеристику может иметь источник питания  

для ручной дуговой сварки?

а)        Падающую.

б)        Жесткую.

в)        Возрастающую.

       2. В соответствии с нормами безопасности труда, напряжение холостого хода не должно превышать:

а) 40-70 В;

б) 80-90 В;

в) 127 В.

3. Как осуществляется грубое регулирование силы тока в сварочном трансформаторе?

а)        Путем изменения расстояния между обмотками.

б)        Посредством изменения соединений между катушками обмоток.

в)        Не регулируется.

    4. Как осуществляется плавное регулирование силы тока в сварочном трансформаторе?

а)        Путем изменения расстояния между обмотками.

б)        Посредством изменения соединений между катушками обмоток.

в)        Не регулируется.

   5. Как осуществляется грубое регулирование силы тока в сварочном выпрямителе?

а)        С помощью изменения расстояния между обмотками.

б)        Путем изменения соединений между катушками обмоток

в)        Не регулируется.

   6. Как осуществляется плавное регулирование силы тока в сварочном выпрямителе?

а)        Путем изменения расстояния между обмотками.

б)        Посредством изменения соединений между катушками обмоток.

в)        Не регулируется.

    7. Выпрямители имеют маркировку:

а)ВД;

б)ТД;

в) ТС.

8.Напряжение холостого хода источника питания — это:

а)        напряжение на выходных клеммах при разомкнутой сварочной цепи;

б)        напряжение на выходных клеммах при горении сварочной дуги;

в)        напряжение сети, к которой подключен источник питания.

     9.        Номинальные сварочный ток и напряжение источника питания — это:

а)        максимальные ток и напряжение, которые может обеспечить источник;

б)        напряжение и ток сети, к которой подключен источник питания;

в)        ток и напряжение, на которые рассчитан нормально работающий источник.

Эталон тестового задания:

вопрос	1	2	3	4	5	6		8	9	10
ответ	а	б	в	а	в	а		а	а	в

Методика оценки теста

                Итоговая   оценка  выставляется  с  учетом  коэффициента    К

где   А —  число  операций, выполненных  аттестуемым правильно;

                   Р — общее  число  существенных  операций  теста .

                                         КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ

            ” 5 ”  —   если   К ≥ 0,95

            ” 4 ” —    если   К ≥ 0,94 — 0,81

            ” 3 ” —    если   К ≥ 0,7 — 0,8

            ” 2 ” —    если  К  < 0,7

Список литературы

Основные источники:

1.Галушкина, В.Н.  Технология производства сварных конструкций  [Текст]: учебник  для нач. проф. образования / В.Н.Галушкина - 3-е изд., стер. - М. : Издательский центр «Академия», 2012. – 192 с.

2.Овчинников, В.В.  Технология ручной дуговой и плазменной сварки и резки металлов [Текст]: учебник  для нач. проф. образования / В.В.Овчинников - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 240 с.

Дополнительные источники:

1.Овчинников, В.В. Современные виды сварки [Текст]: учеб. пособие  для нач. проф. образования / В.В.Овчинников - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 208 с.

2.Овчинников, В.В.  Охрана труда при производстве сварочных работ [Текст]: учеб. пособие / В.В.Овчинников - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. – 64 с. – (Сварщик).

Периодические издания

1.Журнал «Сварочное производство».

Электронный ресурс:

1.Все о сварочных приспособлениях [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://prusposobleniu ., свободный. – Загл. с экрана.

2. Техническая литература [Электронный ресурс]. – Режим доступа:      

         http//www. svarka.net, свободный. – Загл. с экрана.

3. Портал нормативно-технической документации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http//www.pntdoc.ru, свободный. – Загл. с экрана.