电路设计实训总结范文

时间:2023-11-14 16:33:13

电路设计实训总结

电路设计实训总结篇1

【关键词】三相负载电路;案例分析;改进实训教学;探讨

引言

本文对三相负载的连接及测量实训进行了改革,将其转变为集验证性和探索性为一体的研究性实训。在实训过程中,以实训电路的自主设计、测量及其结果分析为核心,充分发挥学生的主体作用,使学生在掌握电压、电流测量方法的同时,对电力系统的简单故障有一个初步了解,并为后续的“电力系统故障分析”等课程的学习提供铺垫。

一、实训目的与背景分析

三相电路不对称、短路和断线均会引发电力系统的不正常运行状态,甚至导致不同规模的停电事故发生,通过本实训能启发学生借助简单低压三相电路实训平台,自行设计各类短路和断线故障来模拟、验证和分析高压电力系统的故障现象,从而培养学生的创新能力和创新意意识。

具体目标如下:

(1)通过学生自行设计实训过程,培养学生发现问题和解决问题的能力,激发学生探索问题的兴趣。

(2)通过三相电路不Τ聘涸厥笛担模拟和分析三相负载不平衡时的现象及其对实际电力系统的危害。

(3)通过短路和断线故障实训,模拟和分析各类情况电路的特点及其对电力系统的危害。

二、实验设计要求

具体实训要求如下:

(1)利用所提供的仪器设备设计一个简单的三相三线制线制或三相四线线制低压用电系统,要求负裁为星形联结;

(2) 设计该用电系统正常运行过程中可能发生的故障,要求至少包含两种可能的故障形式;

(3) 测量该用电系统正常运行和故障状态时的电压、电流,根据实验现象和测量结果,分析各类故障的特征,提出并验证避免相关故障的有效措施。

三、案例探究分析

首先提问:一、二、三楼的楼道照明系统连有多个灯泡,采用三相四线制,如何接小灯泡?很多同学立即回答,应该每层多个灯泡并联,每层占一相,即接在火线和零线之间,以保证工作电压220V。以上面讨论为基础,让学生设计出电路图。

例:负载和电源均为星形联结的三相电路如图1、设电源线电压为380V,负载为灯泡,其中一楼为A相负载,二楼为B相负载,三楼为C相负载。

问题1:若三层楼的电灯电阻相同时,讨论线电流及中性线电流;

问题2:若三层楼的电灯电阻不同,比如一楼电阻最小,二楼电阻其次,三楼电阻最大。

(1)中性线未断时讨论各线电流、中性线电流及中性线断开时,讨论负载的相电压及相电流。

(2)A相短路:中性线未断及断开时,求各相负载相电压、相电流。

(3)A相断路:中性线未断及断开时,求各相负载的相电压、相电流。

(图1三相四线制白炽灯照明系统)

分析问题1,若三层楼道打开的灯泡数目相同,研究各三相四线制白织灯照明系统。

楼层灯泡的工作情况及零线电流。学生回答说是对称负载星形连接,线电压380V,则相电压220V,由于中性线的存在,各负载的电压均为220V,各相电流大小相同依次滞后,故中性线电流为零,则火线是否断开不影响各负载正常工作。

分析问题2:

(1) 若不同楼道里打开的灯泡数目不同,分析中性线的作用,如何接入保险丝?分析家庭用电使用大功率用电器会造成跳闸的原因。学生讨论后认为,有中性线时保证了各负载的工作电压均为220V,各楼层灯泡正常工作,相电流和电阻成反比,使各相电流不再对称,中性线上有电流流过。

根据以上推导由学生讨论,可得出小结:

(a)不对称三相负载星形联结且无中性线时,各相电压和阻值成正比,造成电阻大的电压过大被烧坏,电阻小的达不到工作电压而亮度较弱。

(b)照明负载三相不对称,必须采用三相四线制,且中性线上不允许接开关和熔断器。一旦由于某种原因零线断开,就会出现小结a的情况,故必须保证中性线的连接。而且保险丝要串连在各火线上,以保证只熔断本相而不影响其它相的工作。

(c)若用电器功率大,在工作电压相同情况下,阻值和功率成反比,相电流和电阻成反比,那么功率越大则相电流越大,造成该火线的总电流过大而使该火线上的自动空气开关跳闸。

分析问题2:

(2) 若某层被短路,分析有无中性线时各楼层灯泡工作情况,学生讨论如下:

A相短路a)中性线未断开:A相短路电流很大,将A相熔断丝熔断,B相和C相未受影响,其相电压仍为220V,正常工作。b)中性线断开:负载中性点N和A点电位相同,A相电压为0,B、C相电压等于线电压为380V,超过额定电压220V,会被烧坏。

(3)A相断路a)中性线未断开,B、C相灯仍承受220V电压,正常工作。b)中性线断开,B、C相负载串联在B、C火线间,相电流相同,相电压和阻值成正比,使各相负载不能正常工作。

四、改进实验方法,培养实际操作能力,注重培养学生的良好职业素养

电工基础是一门注重实训的学科。把理论知识的教学和实训进行结合,进行创新,能够让学生从理论知识的学习到实践操作的过程当中达成一个质的飞跃。教师在教学中要加强直观教学,采用实物、模型、多媒体等教学手段,激发学生的学习兴趣,电工基础实训内容主要包括验证性实训、设计性实训、计算机仿真实训等。验证性实训是以电路基本理论应用和基本实验技能训练为主要目的,通过实训,使学生的实践动手能力得到提高,使学生正确掌握基本的实验操作步骤与方法,常规仪器仪表的使用与调试,实训过程中故障的分析与排除方法以及实验数据的分析处理与测量误差的分析方法。在验证性实训中,教师可以将一些验证性实训改为学生探索性实训,在实训中发现问题和寻找解决问题的方法,给学生创造独立思考的机会,适时对学生思考出来的方法给予支持和帮助,鼓励学生独立思考,并通过实验来加以验证,从而培养学生解决问题的能力。设计性实训是培养学生综合运用所学的理论知识和实际操作的能力。在进行实践教学前,教师首先对实训项目进行分析研究,做好课前准备。要求学生复习理论知识,提出实训要求、方法和步骤,提出实训报告的填写要求,强调实训操作流程和仪器使用方法,注意安全事项,组织和指导实训,要求学生独立操作完成整个实训,对实训报告认真评阅并及时归纳总结实训存在的问题,提出解决方法,为今后实训积累更多的经验。

【参考文献】

[1]张岭,朱长青,王勇.三相电路功率计算纵向关联教学实践[J].南京:电气电子教学学报,2013.35(1):53-55

[2]戚康标,王宏斌.开放式研究性实验教学的设计与管理[J].北京:实验技术与管理,2010.7(27):25-28

电路设计实训总结篇2

1.1具体学习目标如下(1)理论知识教学目标能够正确识图和正确绘制电路图;熟悉交直流电路的基本分析和计算方法;掌握汽车电动机与控制电路的分析方法;熟悉汽车常用电路元器件、变压器及电动机的结构、工作原理与符号、参数、功能及选用方法;掌握必需的安全用电常识;常用电工与电子测量仪器及仪表进行基本电路检测的能力;熟悉电工电子技术知识汽车控制电器设备的工作原理及其故障分析方法。(2)实践操作教学目标具有正确使用常用电工、电子仪器仪表(万用表、示波器、信号发生器)的能力;具有正确识读电子元器件能力;掌握使用万用表判别电子元器件的极性与好坏的能力;能正确安装、测量与调试各汽车单元电路;具有电子电路安装、焊接基本技能,及电子线路故障的检测、分析及故障排除;具有查阅资料能力;具有运用所学知识与技能解决整车电路性能的分析判断与维护能力。

1.2课程改革设计的理念与思路通过市场分析及社会需求调研定位了培养目标及就业岗位,从而确定了典型工作领域,归纳出行动领域,最终转化出学习领域并设计学习情境。课程改革设计思路为三个转换:第一个转换:工作领域转换为行动领域学生毕业后工作领域通常为:汽车维修技工、汽车维修电工、汽车钣金、汽车美容与装潢、汽车涂装、汽车商务等。以汽车维修电工工总为例,学生的就业岗位是汽车维修电工,学生毕业后,如想胜任该工作,需要学习的知识(行动领域)包括:汽车动力系统电器设备的检修;汽车车身电器设备的检修;汽车空调的检测;汽车总线路的识读与连接等。第二个转换:行动领域转换为学习领域课程组与企业专家,通过对行动领域进行剖析,在任务实施时,尽可能营造真实的车间环境,设计出7个学习领域内容分别是:学习领域1直流电路的分析,学习领域2交流电路的分析,学习领域3汽车电机与控制电路,学习领域4常用半导体器件及应用,学习领域5汽车整流电路和稳压电路,学习领域6数字电路,学习领域7汽车电工测量仪表。第三个转换:学习领域转换为学习情境。

以学习领域1知识为例,设计出教学内容和训练项目以及学时分配,如表下:单元一直流电路(10课时理论6实训4)教学内容和要求:(1)电路基本概念,要求了解;(2)电阻元件,要求熟悉;(3)电容元件、电感元件,要求熟悉;(4)简单电路的分析,要求熟悉;(5)万用表的使用,要求掌握。训练项目,项目一:直流电路技能训练(4课时)实践内容:(1)使用万用表检查电阻电路的故障(2)使用万用表检测直流电桥电位(3)测量电路中应用KCL、KVL实践目的与要求:(1)牢固树立“文明生产、安全第一”的职业意识,确保人身和设备安全(2)能正确使用万用表,并正确读数(3)能用万用表测量电阻的大小并能识读电阻、电容的大小(4)学会按电路图及实验步骤完成接线、调试、观测、分析和记录(5)学会电路中电压、电流等基本物理量的测量方法

2理实一体化教学任务的实施

2.1教学条件我院电工综合实训室是为全校开设《电工应用技术》《、汽车电工电子基础》等课程而设置的专业技术基础实训室。主要承担电专业(如:电气自动控制、机电一体化技术、等专业)的电工应用技术项目教学与非电专业(如:汽车运用与维修和汽车电子技术等专业等专业)的实训及实验教学任务。电工综合实训室有电工综合实训台达到25个,配置了电工工具,各类常用电工仪表等设备,具有实习实训工位50个,可同时进行50人的技能实习或实训。建筑面积应达200平方米。可为电气自动化、汽车电子技术等专业提供最基本的技能实训及培训。实践教学环境和设备满足教学要求;实验开出率≥100%,设备完好率≥95%。全面提升职业教育质量,保证学生实践训练的时间和质量,将为我校培养大批高技能人才提供物质基础,通过扎实有效的实训教学将使学生的操作技能和实践能力得以培养,调动了学生学习的积极性。

2.2一体化教学实施的多种教学方法合理运用教师下发工作任务单,学生依据任务单,资讯,提出问题,教师解惑。教师解惑之后,学生逐渐过渡到通过资料进行工作计划的制定。在学生自主参与和教师参与教导下,采用项目法等教学方法进行学习。任务完成后,教师抽查两个小组汇报任务完成情况,进入总结汇报环节。

2.3现代教学技术手段的应用结合学院的网络教学环境,建立了网络教学平台,开发了与课程学习情境对应的多媒体课件,并利用校园网进行了开放式教学,学生可以在不同地点、不同时间,通过网络进行学习。目前教师,还充分利用多媒体课件、网络技术等现代手段进行教学,利用网络教学平台与学生互动式教学。以增强学生理论联系实际的能力,开拓学生的思维和视野。总之,课程实施教学改革后,学生学习积极性提高了,教学效果也取得很大程度的进步。我们,基于工作过程开发项目,构建出学习性工作任务是比较成功的。

电路设计实训总结篇3

常设一个实验室,配有齐全的电子测量仪器和设备,常年对培训学生开放。按学生的层次不同,分别制订培训计划,周一下达培训设计内容,周末检查。指导老师每周按时对学生指导,采用老带新的方法。新生的培训从基本技能开始,进行一些常用电路安装、调试培训,由浅入深。老生的培训则采用个人和小组相结合的方法进行,培训、设计制作的内容相对复杂、难度较大。定期下达一个与全国大学生电子竞赛试题难度相近的电子系统设计制作任务,指导老师定时进行检查指导。

2暑期集中培训

对参加每年一届的省级竞赛的同学,其培训时间一般为期2-3个月,其中用一个月时间对常用电路设计知识进行培训。每周进行2次校内模拟竞赛,电路设计难度和制作时间与省级历届的题目相近。对参加每两年举行一届的全国小组竞赛的学生,其培训时间一般为3-5个月,充分利用暑期进行培训。要求每小组分工合作进行资料查阅,电路系统设计,程序设计,电路安装、调试,设计报告等工作。培训后2个月,每2周进行一次模拟竞赛,进行电路设计制作,充分提高各小组成员的协作能力。

3加强培训指导教师团队建设

学校建立大学生竞赛培训指导教师的培育与团队建设中心。在竞赛组织方面,通过开展各种形式和规模的研讨,集体讨论竞赛大纲、编写培训教材、完善培训方式。通过培训指导教师的共同参与,确定培训目标、内容及定位。支持培训指导教师开展各项科研工作,以教学为基础,以科研促进教学,全面提升竞赛水平。

4竞赛技巧培训

设计总结报告的撰写能力培训。竞赛最后提交的成果形式除设计作品之外还有设计总结报告部分。其撰写质量直接关系着竞赛的成绩,进行技术设计报告的规范性训练是很有必要的,包括结构安排、格式、文法与表达等。资料查阅能力培训。电子设计大赛涉及面广,哪些信息对竞赛更有效与有用,以及如何选择信息。进行资料查阅能力的培训,让学生明确自己需要的和必须掌握的信息,将对培训工作起到事半功倍的效果。团队协作能力培训。要求队员充分发挥聪明才智、群策群力、默契配合,要求队员平时在学习上和生活上都能相互帮助、团结协作,便于竞赛时能有条不紊。

5结语

电路设计实训总结篇4

1引入模块化、层次化教学理念,完善电子实训教学体系

以往多数院校开设的电子工艺实习,大多是让学生了解有关电子元器件的常识,熟悉常用电工电子仪表的使用,通过手工焊接练习学会组装一个超外差收音机、稳压电源或声控台灯之类的简单电子小产品[3]。这种传统的实训内容单一,实习设备落后,限制了学生动手能力和创新意识的培养。随着电子技术和计算机技术的飞速发展,回流焊接技术和SMT等工艺的引入,改变了传统过孔插装技术的局限性[4],而EDA技术的广泛应用,对电子设计综合实训教学体系的完善提出了更高的要求。我们在原有硬件条件基础上进行了实训教学改革,每学年针对自动化、电气工程及自动化、电子信息、通信工程等电类专业十几个教学班,进行2周的电子设计综合实训[5]。在实训内容上设立了3个必选模块,包括印刷线路板设计、计算机仿真和电子工艺装配实习,并且针对不同层次的学生提出不同要求,要求学生必须完成基本内容的实训。设计项目改变原来的单一产品,在必选模块的基础上增加自选模块,学生可以根据自己的兴趣来选择。对于参加大学生电子竞赛和动手能力较强的学生,可以自行准备设计方案和电子电路,灵活安排开放实验室,给予他们更多的实践机会。这样把“必选”模块与“自选”模块相结合,引入模块化和层次化的教学理念,达到“以学生为主体,以教师为主导”的因材施教目的,有利于学生基本技能和创新能力的提高。电子设计综合实训模块组成见图1。

2利用多媒体和网络教学平台充实实训内容

2.1实训教学大纲和内容体系的整合我们在总结经验和充分调研的基础上,制订了电子设计综合实训教学大纲[6]。对于培养目标和教学重点提出了明确的要求,其中重要的一点是要面向社会和生产实际。对于产品设计,要让学生了解有关国家技术标准和各种常用电子器件的技术参数,学会查阅各种资料,并了解电子新工艺、新技术,强化电路设计和动手能力。教材对于电子实训也十分重要。我们在多年实践教学的基础上编写了《电子技术实习指导》,内容包括印制电路板设计、计算机仿真和电子工艺实习三大部分,介绍了常用电子元器件的识别和测试方法、焊接技术、波峰焊、再流焊等,以及印刷线路板设计、电子电路仿真、典型电子产品的组装与调试等内容,并通过对T-2906FM收音机的焊接调试和安装,使学生了解电子产品的基本工艺,熟悉SMT器件的组装技巧。我们进一步整合了实训内容和各部分学时分配方案,重在加强实际操作技能训练,学时分配见表1[7]。

2.2教学手段和资源的整合电子设计综合实训是针对电类专业大三学生开设的实践课程,一般在学完“模拟电子技术”和“数字电子技术”后进行。我们利用多媒体教学手段,组织学生学习基本电子元器件的识别和测量方法,了解手工焊接和自动焊接技术的基本机理,观看焊接工艺视频等,使学生初步建立起感性认识,再通过实际制作组装FM收音机等电子产品,了解整体电路的调试方法,熟悉完成一件电子产品的全过程,保证了良好的教学效果。计算机技术的发展和网络资源的极大丰富,为电子设计综合实训多样化教学模式的实施提供了保障,如Multisim电子电路设计与仿真、Protel印制电路板(PCB)设计等软件,已成为电子设计综合实训教学环节中必备的工具和手段。我们结合省级精品课程“电工电子课程群”和示范中心建设,丰富了“电子设计与综合实训”网站资源,使教学体系更加规范和完善。

3注重学生动手能力培养,完善实训考核机制

在电子设计综合实训过程中,教师要加强指导,对于学生遇到的各种故障现象,要现场分析故障原因、示范讲解排除故障的方法和调试技巧,培养学生独立分析和解决问题的能力,对于印刷板设计的布线技巧和仿真结果分析等也要提出具体要求。电子设计综合实训的考核是对学生整个实训效果的检验,是整个实训过程的重要环节,要对学生的动手能力、分析和解决问题的能力进行综合考评,考核机制要全面、客观[8]。电子设计综合实训考核成绩主要由出勤情况、实践操作、总结报告3个部分组成,尤其是电子产品制作环节的考核,不仅要看学生作品的外观组装情况,更重要的是看调试过程是否规范、产品效果是否达到技术指标要求,例如FM收音机的灵敏度和覆盖调整等具体参数。电子设计综合实训为独立的教学环节,我们各部分的考核比例为:印刷板设计20%;计算机仿真20%;电子产品焊接工艺及装配35%;出勤及实结报告25%。

4电子设计综合实训的发展与创新模式研究

电路设计实训总结篇5

【关键词】高级维修电工实训;教学方法;总结;体会

高级维修电工实训主要是电气化专业和机电一体化专业的学生在系统的学习了《电力电子技术》、《工厂电气控制与PLC》和《电工技术与电机应用》等多门课程后开展的实训项目,是在取得了中级维修电工实训合格的基础上进行的一次综合性很强的实践操作训练。该实训项目的时间安排在学生在校学习的第三年,此时三年级的学生已具备了一定的理论基础知识和实际操作技能,有足够的能力来完成此实训项目。同时,在学生进入三年级后,要面临用人单位的选择,这就要求学生必须要具备更全面的实际动手能力和实践经验。所以,适时的安排高级维修电工实训,可大大提升学生的岗位竞争能力。为此,如何开展高级维修电工实训,确保实训效果,是一个很关键的问题,必须经过深思熟虑。作为老师,经过多次实际指导高级维修电工实训,归纳出了以下几点实践教学方法,也有自己的一些体会。

1、做好实训项目分析,明确实训项目的内容

首先要对实训项目进行分析。组织高级维修电工实训的目的之一是学生要参加高级维修电工技能鉴定且要获得高级维修电工证书。所以根据高级维修电工技能鉴定的要求,将此次实训定为三个项目,即单相调压电路的安装与调试、钻床与铣床电气控制线路的操作与故障排除、PLC设计。

其次是明确实训项目的内容。项目之一电子线路的安装与调试,具体内容是电子元件的识别与检测;电子线路的布线设计;电路板的制作和元件的安装与调试。项目之二钻床与铣床电气控制线路的操作与故障排除,具体内容是熟悉各元件的结构与工作原理;掌握钻床与铣床的控制线路工作原理;了解各元件在模拟电路板上的位置;掌握操作与故障排除方法。项目之三PLC设计的具体内容是熟悉基本指令和硬件系统连接;Y—D控制电路、双速控制电路和自耦降压电路的改造。

2、合理安排实训时间与实训进程

三个实训项目总的时间是三周,总的实训课时为84学时。各个项目的实训课时均为28学时。实训进程用表格的形式绘制,并印发给学生,让学生适时了解每天实训的进程。

3、采用多种教学方法,精心组织实施实训过程

针对三种不同的实训项目,采用不同的教学方法来达到相应的实训目的与要求。

3.1在电子线路的安装与调试项目实训过程中,主要采用了以下四种教学方法。

3.1.1集中讲解

根据教学计划的安排,首先集中讲解本实训项目的主要内容和操作要领,如电子元器件的识别和测试、焊接技术、布线设计技巧等,让学生有一个全盘的了解,心中有数。

3.1.2分组练习

为了培养学生的团结协作精神,把学生按照不同的层次分组,合理搭配,充分发挥各自的优点和长处,在实训过程中既有分工又互相协助,共同完成电子线路的安装与调试。

3.1.3才艺展示

在实训过程中,在不同的阶段学生有不同的表现。有的学生焊接技术好,焊点不仅有足够的机械强度、良好的导电性能,而且表面整齐、美观,焊接质量高。有的学生在布线设计方面表现出色,元件布局合理规范,排列整齐。由此指导老师要仔细观察,善于发现各阶段表现优秀的学生,让优秀的学生来展示其才艺,这样可以让学生相互学习,相互促进,有利于实训项目的顺利完成。

3.1.4经验交流

在完成了线路的安装与调试后,指导老师要及时组织全班学生进行讨论,交流心得体会,总结成功经验,分析失败原因,并研究改进的方法。这样在老师的精心辅导和学生认真努力下,能按质按量地完成线路的安装与调试。

3.2在钻床和铣床线路的操作与故障排除项目实训过程中,主要采用了以下三种教学方法。

3.2.1示范式

对钻床和铣床电气控制电路的操作练习采用示范式教学方法。先由指导老师把整个完整的操作步骤操作示范一遍,讲解操作要点和难点。例如从钻床的主轴电动机的起动、摇臂升降电动机的上升和下降、液压泵电动机可逆控制、冷却泵电动机的起动等,边实际操作边讲解,让学生有很强的感性认识,留下很深的印象,学生记忆深刻。

3.2.2阶梯式

老师的示范操作后,再把整个完整的操作步骤进行分解,学生分步地多次、反复的单独进行练习,然后再合成为完整的操作步骤。通过先分再合、从简单到复杂如此阶梯式的练习后,学生能够很熟练地掌握操作技术。

3.2.3引导式

对钻床和铣床线路的故障分析与排除采用引导式教学方法。按照电路原理图,从元件图形符号的含义到主电路的接线方式和控制电路的接线方式分析,让学生掌握电路的工作原理和阅读电路原理图方法,熟悉钻床和铣床线路模拟板的电器的位置和布线规律,再结合操作引导学生观察、比较各电器的动作情况。通过这环环相扣、步步深入的引导式教学方法,培养了学生的分析问题和解决问题的能力,学生能很顺利的完成这个实训项目。

3.3在PLC设计项目实训过程中,主要采用了以下两种教学方法。

3.3.1点拨式

PLC设计项目首先要根据具体控制电路设计PLC梯形图,在实训开始指导老师只简单介绍,让学生有思考的空间,能编写出有新意的程序,发挥学生的创新能力。在设计过程中,学生会遇到一些疑难问题,这时指导老师要适时点拨学生,指出其存在的缺点,帮助学生解决问题,让学生不断的改进,最终完成梯形图的设计。

3.3.2竞赛式

在PLC梯形图设计好后,要进行计算机与PLC之间的通讯和实现PLC的硬件连接与运行。在这个过程中,采用竞赛的方式,比比谁接线和操作做得更快更好,无形中就形成了你追我赶的良好氛围,效率大大提高,收到了很好的效果。

4、实训总结

通过三周的实训,学生在电子线路的安装与调试项目实训过程中,通过对电子产品的制作调试过程,学会了阅读电路原理图,熟悉了常用电子元件的识别和测试,进一步掌握了焊接技术和电路组装技能,并能熟练查阅相关元件手册;学会使用电子仪器调试电路的方法并能处理安装与调试过程中出现的问题,学生的操作技能和实践经验大大提高;在钻床和铣床线路的操作与故障分析项目实训过程中,以工厂实际设备的电气控制为例,学生熟悉了工厂电气控制的特点和电路实现方法,基本具备了分析故障原因和查找故障出现位置的能力,为将来从事相关技术工作打下了良好的基础;而通过PLC设计,学生掌握了正确设计PLC梯形图的方法,熟悉了PLC的硬件连接与运行特点,更加了解了可编程控制器技术的发展与应用。实训结束后,组织学生参加由学校负责组织的高级维修电工技能鉴定考试,考试结果令人满意。

5、实训体会

三周的实训,虽然达到了预期的效果,但是还是有需要改进的地方。一是老师和学生要加强沟通,在实训过程中要及时听取学生的意见和建议,以便更好的改进教学方法,提高实训教学效果;二是要加大实训室的资金投入,在数量满足的情况下保证设备的质量;三是要对实训内容进行修改。 钻床和铣床线路的操作与故障排除这一实训项目有一部分与中级维修电工内容重复,希望以后能用新的实训内容来代替,效果会更好。

作者简介:

电路设计实训总结篇6

【关键词】单片机8步法學训一体化

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)10C-0187-02

以往的单片机教學,通常是要么偏重于技术理论而缺少实训项目和课时,要么偏重于实习操作而忽视技术理论知识的传授,造成理论与实际的脱节。再加上采用灌输式教學法,形式呆板、僵化,内容抽象、枯燥,束缚了學生动手和创新实践的能力。这影响了學生整体素质提高,达不到培养实用人才的目的和要求。因此,传统的教學观念和模式已难以适应现代高等职业教育的发展,也难以满足现代社会对高素质技能型人才的需求。

针对以上这些问题,很多高校和教师进行了多方面的探讨,提出了很多有效的教學方法,其中比较典型的就是项目教學法。它在一定程度上使教學质量得到了改善,但很多的高职院校要么受到应试教育制度的影响,要么教學资料、教學场所、实训设施等短缺,其教學模式、教學方法、教學风格、教學策略和學习风格等仍然没有很大改观,甚至培养目标也没有发生变化。

为了寻求适合學院自身发展的教學方法和思路,以“能力为主”为指导,把教學理论和技能训练融为一体,构建一种新的教學形式,即“學训一体化”教學模式。

一、“學训一体化”教學模式

“學训一体化”是指以“能力为主”为指导,以“就业为导向,提高學生技能”为目标,通过校企合作、工學结合等方式,利用學院自身的有限资源,整合课程教學内容,将理论教學与技能实践融为一体,旨在建立一个教师为辅、學生全员参与,在“學中训,训中學”,“學训相融”的教學环境中完成课程學习的教學形式。“學训一体化”教學模式改变现有教學组织模式和课程体系,构建新的教學模式和课程体系,加强理论教學与技能教學的有机结合,将理论知识模块化并融于每一个实训项目之中,有效解决技术理论和技能操作相互脱节的问题。这是一种全新、开放式的教學思路,是提高學生工程实践能力和培养學生创新思维的一种全新途径。

我院将柳州、广州等地区的电子行业和企业所提供的工作单引入教學情景,同时参考了“单片机工程师助理”职业岗位的要求,对讲授的内容进行了融合,体现了教學情景与企业岗位工作、教學的内容与企业的岗位需求、培养目标与企业的人才需求相一致的三大原则。在授课过程中,课程采用的是一人主讲,多人辅导的教學方式,真正体现以學生为主,教师引导,在“學训一体化”教學中充分发挥學生的主动性和创造性,充分发挥學生潜在的能力,构建开放式的教學。

二、问题解决8步法的应用

把“任务驱动”、“项目教學”融入课程教學整个过程,以學习型工作任务为载体,按任务的实施过程开展教學,充分发挥學生的主体作用和教师的主导作用。每一个项目都有相应的學生工作单,明确學生的工作内容、知识、态度、技能的要求以及考核方式等信息。为了提高教學质量,改善教學效果,采用了问题解决8步法,使學生在“边學边训,边训边學”的过程中激发學习的热情,并不断地培养學生的创新能力和工程实践能力。

(一)學生分组

教师下发工作任务后,就要对學生进行分组。分组完成项目这种學习方式可以激发學生學习的兴趣,可以改变师生和生生之间的关系,让教师更好地发挥主导作用,充分发挥學生的个性和潜能。分组是否合理是“學训一体化”教學的关键。在分组过程中,教师要综合考虑學生的特点、能力,合理分配角色,让小组中的每一个學生都有发挥自己长处的机会,也都有相互學习的机会。在分组时,结合高职院校职业技能比赛项目的相关要求和标准,遵循“优势互补,相互促进”的原则,按照硬件设计、软件设计、文档处理等职责进行分工,有效避免學生“搭车”现象,使他们正确认识自己的价值。为了使项目顺利和有效地进行,必须选出小组的负责人。教师对组长进行有效的指导。在项目进行的整个过程中,组长要对组员进行合理安排和监督,才能达到预期的教學目的。

(二)分析题目,构建模型

學生接到工作任务书后要认真地阅读,认真分析设计要求,根据应用场合、工作环境、具体用途,考虑系统的可靠性、通用性、可维护性、先进性,以及成本等,提出合理的、详尽的功能技术指标。这个过程可以采用自顶向下方法,建立系统框图,划分出功能模块,将功能尽可能细化,技术指标尽可能表达清楚,设备尽可能齐全,做到不漏任务细节。學生一定要多看、多思考。最后把功能的设计构建成合理的系统模型。

(三)确定项目方案

搜集和阅读相关的资料,比如各种教材的相关内容、期刊杂志上的相关文章、网络资料、图书馆资料等。这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。对比现有资料或方案,选择一种技术上先进、合理、可行、性价比比较高的最佳方案,比如考虑各个方案的优缺点、设计的工作量、以往的经验和熟悉程度等。在这个过程中要敢于探索,勇于创新,力争做到设计方案合理、可靠、经济、功能齐全、技术先进。

(四)项目的实施

根据系统的指标和功能流程图,明确各部分任务,进行各单元电路的设计,参数计算和器件选择。单元电路是整机的一部分,只有把各单元电路设计好才能提高整机设计水平。每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务,详细拟定出单元电路的性能指标,与前后级之间的关系,分析电路的组成形式。这个过程可以采用经典设计电路,比如:别人用过的电路、应用实例电路、或者是器件应用手册中介绍的电路等,根据实际情况进行相应的修改、增补、删减或创新,应尽可能选择标准化、模块化、功能强、集成度高的典型电路。在设计中要综合考虑各个单元电路之间的插接方式、接口参数和共享等。为保证单元电路达到功能指标要求,就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如,放大电路中各电阻值,放大倍数的计算;振荡器中电阻,电容,振荡频率等参数的计算。只有很好地理解电路的工作原理,正确利用计算公式,计算的参数才能满足设计要求。计算参数时,同一个电路可能有几组数据,注意选择一组能完成电路设计要求的功能,在实践中能真正可行的参数。

(五)项目完善,再实施

经过初步的电路设计后,教师举行方案论证会,让每一小组的负责人,以口头或课件的形式,在规定的时间内阐述本组的设计方案。各小组在教师的正确引导下,以及同學的建议下,对所设计的方案进行完善。接着进行项目总体设计和制作。总体设计就是根据设计任务、指标要求和给定条件,设计出符合现场条件的软、硬件方案,并进行方案优化。应划分硬件、软件任务,画出系统结构框图。要合理分配系统内部的硬件、软件资源。由总体设计所给出的硬件框图所规定的硬件功能,在确定单片机类型的基础上进行硬件设计、实验。进行必要的工艺结构设计,制作出印刷电路板,组装后即完成了硬件设计。结合硬件结构,明确软件任务,确定具体实施的方法,合理分配资源。定义输入/输出、确定信息交换的方式(数据速率、数据格式、校验方法、状态信号等)、时间要求,检查与纠正错误。

(六)项目调试和测试

单片机应用系统的软、硬件制作完成后,必须反复进行调试、修改,直至完全正常工作,经过测试,功能完全符合系统性能指标要求,应用系统设计才算完成。在硬件的调试,要教会學生使用各种调试方法和手段、使用各种测试仪器、排除故障的技巧等。调试时应注意做好调试记录,准确记录各部分的测试数据和波形,以便于分析和运行时参考。经过调试、测试后,若系统完全正常工作,功能完全符合系统性能指标要求,项目设计结束。

(七)总结项目经验

项目小组对整个设计过程进行总结,总结设计过程中出现的问题,解决的措施和方法,同时撰写项目设计说明书。最后,有选择地保留重要文档,将心得形成文件,记录备案,方便在以后的项目设计中不再有类似问题发生。对于好的方法将继续保持,对于容易出现的问题,要及时纠正。只有这样,才能培养學生务实、严谨的态度,提高解决新问题的能力。

(八)项目评价

在项目评价过程中,采用了知识、技能、态度三位一体的考核标准,更应注重學生综合能力的评价。评价形式有过程评价、自我检查、自我评价、成果呈现、學生小组评价、师生互评、企业老师评价等。學生把项目设计的思路、方案、实现的过程、结论、存在的问题等以课件的形式在全班进行答辩,并进行产品演示。各个小组对其表现进行评分。通过答辩和演示,让所有的學生都了解在项目设计过程中所出现的问题,加强认识,避免重复发生,还可以培养學生的交流和沟通、语言表达能力等。最后,教师进行讲评,进行鼓励教育。对于表现好的學生进行表扬,对于存在的问题及时纠正,让學生都知道自己的优点和不足。让同學们都感受到成就感,激发他们积极向上,不断學习的动力。

通过“學训一体化”教學,學生的动手实践、创新能力、解决实际问题能力都在不同程度上得到了提高。总之,为了培养學生的创新能力,教师要不断探索教學改革的新路子,不断改进教學方法、丰富教學手段。

电路设计实训总结篇7

1电子技术课程设计计划的制定

为进一步深化“3CE”应用型创新人才培养模式和课程体系的教学改革,期间教研室课题组老师对在电子信息工程专业开设电子技术课程设计的目的意义和任务要求以及教学内容和教学方式进行了深入研讨,制定了课程设计的实施细则:①将课程设计放在短学期的18至21这4周来集中实施;②制定课程设计报告规范性材料包括存档封面、课程设计过程表格、课程设计技术报告封面、课程设计技术报告目录、课程设计技术报告正文格式、课程设计技术报告打印设置);③建立了课程设计的课题库和元器件库,以及元器件的购置领用制度;④制定了乐山师范学院“2+1”学期制短学期电子技术课程设计课程教学工作计划。为保证课程设计正规化和规范化的实施作了扎实的基础性工作。

2电子技术课程设计具体方案的落实与实施

课程设计就是按设计题目任务要求,运用课程所学知识和客观条件,完成和实现课题目标的全过程。电子技术课程设计就是在开设了模拟电路和数字电路以及实验课程之后,运用所学模电和数电知识,完成特定功能电子电路的设计、安装和调试等。这要求学生在老师的指导下独立进行查阅资料、设计方案与组织实验等工作,并写出总结报告。我们根据课程设计的特点和所要达到的目标要求,采用了开放式的教学模式,真正把课程教学转换到以学生为主体的知识运用能力、创新能力和综合素质的培养上来。课程设计教学环节及主要设计流程如下:课题选题电路设计提交元器件清单电路安装、调试撰写设计报告验收、答辩成绩评定。

2.1课题与选题

电子技术课程设计的选题是课程设计首要的第一环节,既要符合电信专业的综合培养目标,覆盖所学主干课程知识,又要体现电子技术的先进性和应用性,拓展学生的知识面,以达到学生综合运用专业技术基础知识和工程设计实践能力的培养。所以我们课题组的指导老师精心设计了20个课程设计题目,并制定了每个题目的具体设计任务和要求,以任务书的书面表格形式,供各组(每组不大于2人)学生进行选题。刚开始同学们选题只想挑选简单易做的题目,这个过程老师要悉心讲解每个课题的具体任务、要求和所要达到的目的,使学生明确自己的任务,鼓励并对选择任务多、难度较大、完成得好的课题要酌情加分。

2.2电路设计

电路设计是整个课程设计中花费时间最多的环节之一,老师首先系统讲解课程设计的设计方法,设计步骤,设计要点,并以成功的设计案例进行分析、讲授;对每一个设计题目,要求学生必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案的选择,然后对方案中的各部分进行单元的设计、参数的计算和器件的选择,最后将各部分连在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图;指导学生要求利用EDA(电子设计自动化)技术来完成整个电路的设计与仿真。这个电路设计期间是一个仔细认真反复纠错的过程,只有电路设计通过了软件仿真各项设计指标以后,才能进行硬件电路板的设计与安装。

2.3电子电路的安装

电子电路的安装与调试在电子设计技术中占有重要位置。它是对理论设计进行检验、修改和完善的过程,任何一个新产品往往都是在安装、调试并反复改多次方能最终完成。在电路安装、调试之前,要求电路设计正确,软件仿真也通过后,提交元器件清单。虽然学生已经在大一就进行了电子安装及工艺训练课的实践,但时隔一年多,许多同学的安装焊接技术已退化,所以我们对学生进行了手把手的“师傅带徒弟”的方法来强化训练学生,严格要求学生在自己设计的PCB板或万通板上焊接时遵循以下安装原则。

(1)所有元器件在安装前应尽可能全部测试一遍,以保证所用元器件均合格。

(2)所有集成电路的安装方向要保持一致,以便于正确布线和查线。

(3)安装分立元件时应使其标志朝上或朝向易于观察的方向,以便于查找和更换。对于有极性的元件,例如电解电容器、晶体二极管等,组装时一定要特别注意,切匆搞错。

(4)为了便于查线,可根据连接线的不同作用选择不同颜色的导线。一般习惯是正电源用红色线、负电源用蓝色线、地线用黑色线、信号线用黄色线等。

(5)连线尽量做到横平竖直。连线不允许跨接在集成电路上,必须从其周围通过。同时,应尽可能做到连线不互相重叠、不从元器件上方通过。

(6)为使电路能够正常工作与调测,所有地线必须连接在一起,形成一个公共参考点。正确的安装方法和合理的布局,不仅可使电路整齐美观、工作可靠,而且便于检查、调试和排除故障。如果能在组装前先拟订出组装草图,则可获得事半功倍之效果,使安装既快又好。

2.4电子电路的调试

电路的调试对于电子装置的最终形成和达到预定的技术指标是至关重要的环节。老师详细讲解电子电路的调试步骤,指导学生在调试前要对电路进行检查,包括连线是否正确;元、器件的安装是否良好,有无短路和连接错误的地方;电源供电(包括极性)、信号源连接是否正确;电源端对地(┴)是否存在短路的情况等;通过了上述的直观检查无误后,就可转入调试。调试包括测试和调整两个方面,它是为达到电路设计指标而进行的一系列的“测量判断调整再测量”的反复过程。调试的方法通常采用先分调后联调(总调)的原则,它包括通电观察、静态调试和动态调试的过程。在调试过程中电路会不可避免出现异常工作状况,学生要学会去查找、分析故障的原因和排除故障的方法,并把它看成一次良好的学习机会。

2.5撰写设计技术报告

撰写课程设计的技术报告是对学生写科技论文和科研总结报告的能力训练。通过写报告,不仅把设计、组装、调试的内容进行全面的总结,而且把实践内容上升到理论的高度。我们对学生的设计技术报告进行了规范化的要求,技术报告应包括以下几点。

(1)课题名称。

(2)内容摘要。

(3)设计内容及要求。

(4)比较和选写设计的系统方案,画出系统框图。

(5)单元电路的设计、参数计算和器件选择。

(6)画出完整的电路图和PCB设计图,并说明电路的工作原理,截下仿真图并说明仿真数据和波形是否达到设计要求。

(7)组装调试的内容(包括使用的主要仪器仪表、电路调试的方法和技巧、测试的数据和波形与计算结果的比较、调试中出现故障的原因和排除方法等)。

(8)总结设计电路的特点和方案的优缺点,指出课题的核心及实用价值,提出改进意见和展望。列出系统所需元件清单。

(9)收获、体会。

(10)列出参考文献。

2.6验收与答辩

经过小学期的4周集中训练和实践,将自主设计的成果和作品以答辩的形式进行汇报和总结,答辩是有技巧的,答辩本身也是对学生进行综合素质、能力展示的训练,所以我们在课程设计的教学过程中也设计了这一环节,训练他们沉着冷静、自信应对在答辩过程中所遇到的所有问题。我们安排每组10分钟的答辩时间,要求先播放、阐述自己的设计幻灯(文档),然后演示自己的硬件作品,最后回答老师提出的2~3个问题。答辩过程中要求学生回答问题应该实事求是,不宜虚张声势,不懂装懂,回答问题要简明扼要;对确定自己无法回答的问题时,要态度平静地说明为什么未曾涉及这个问题的研究,不宜不着边际强行回答;有没有科学的求学态度,也是答辩的考核目的之一,千万不能给老师留下虚假狡辩的学术态度。遇到程度性问题,不能把话说得太死,恰当运用模糊词语,为自己留有余地。设计者对不同的意见要保持谦虚接纳的态度,同时要为自己的观点辩护。辩论中要客观、公正,言之有理、持之有据,语气平和,语言委婉,不能武断和伤人自尊,即使发问者有错误,也要举止文明,保持学者风度,不必将自己的观点强加于人,把自己的观点亮出来,供对方参考就可以。答辩完毕,无论气氛如何,应该有礼貌地向在场师友致谢。

3严格进行课程设计的成绩评定

教师主要根据学生课题完成质量情况即平时成绩20%+答辩及作品质量50%+技术报告30%,三个部分进行综合评定学生的课程成绩。平时成绩:主要考察学生在规定时间内是否在场并认真完成自己的设计,我们制定了工作指导、检查登记表,规定了9次师生见面辅导时间,并做好每次的指导记载。答辩及作品质量:主要验收学生的硬件作品的完成质量,采用作品演示加答辩方式来综合评定学生的答辩及作品质量成绩。技术报告:学生科技论文和科研总结报告的写作能力,我们同样制定了技术报告评分细则,主要包括:调查论证(资料的查阅与收集情况),方案设计与技能(方案的设计与选择,图形绘制与EDA软件仿真工具的掌握程度),分析与解决问题的能力(运用所学理论知识和技能去分析发现与解决实际问题),工作量工作能力与工作态度(按期圆满完成规定的任务,工作量饱满,难度较大;工作努力,遵守纪律;工作作风严谨务实),报告质量(综述简练完整,有见解;立论正确,论述充分,结论严谨合理;方案正确,分析处理科学;文字通顺,技术用语准确,符号统一,编号齐全,书写工整规范,图表完备、整洁、正确;设计有应用价值),创新(工作中有创新意识;对前人工作有改进或突破,或有独特见解)。

4结语

电路设计实训总结篇8

关键词:剩余电流动作保护;智能仿真;实训系统

作者简介:张长营(1968-),男,江苏宿迁人,江苏省电力公司职业技能训练基地,高级工程师,高级企业培训师。(江苏 连云港

222069)

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)33-0217-02

在低压配电网络中最常见的故障就是低压回路或用电设备由于某些原因而造成的绝缘降低(俗称漏电),这不仅影响配电网的正常运行而且会带来一定的安全隐患。为了保证低压配电网络的安全运行,通常在每一个配变台区都要装设三级剩余电流动作保护系统,能很大程度上避免供用电设备的损坏和人身伤亡事故的发生,使得配电网络的安全运行得到可靠的保证。但是随着三级剩余电流动作保护系统的广泛应用,有些供用电单位对保护器运行管理不规范,导致剩余电流动作保护器拒动、误动、越级跳闸等故障的发生,严重影响了用户的正常生产、生活用电。怎样准确判断出剩余电流动作保护器跳闸的原因,快速地恢复供电,提高电工现场解决问题的专业技能,对于保障电网安全运行至关重要。

剩余电流动作保护智能仿真实训系统就是要通过模拟三级剩余电流动作保护系统的实际运行工况,对系统运行中出现的各种问题进行仿真模拟,让学员通过实际的计算、操作、观察、排除等步骤,逐步掌握现场查找、排除三级剩余电流动作保护系统故障的能力,提高其业务技能和工作效率,保证配电网络的安全可靠运行。

一、实训系统的设计依据和设计原则

三级剩余电流动作保护智能仿真实训系统选用典型的低压供电网络进行系统设计,系统利用故障仿真模拟技术、信息网络技术等实现剩余电流动作保护装置的故障设置、保护装置动作时间与动作电流整定、剩余电流动作保护装置安装接线、试跳操作、剩余电流动作保护装置故障检查与排除、分级试送投运与退出操作、总保护装置的远程监控和控制、报警等功能。

1.设计依据

《剩余电流动作保护装置的安装和运行》(GB13955-2005);《剩余电流动作保护器农村安装运行规程》(DLT 736-2000);《剩余电流动作保护电器的一般要求》(GB/Z 6829-2008);国家电网公司电力安全工作规程(2009版)。

2.设计原则

(1)在保证系统可靠性的基础上体现先进性的原则。实训系统设计时采用国内最先进信息和通信技术,依据最新国家电网建设标准,从结构、技术措施、设备选型、设备性能、设备容错、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手,确保项目运行的可靠性和稳定性,达到最大的平均无故障时间,使每个故障点对整个系统的影响尽可能小,并提供快速的故障恢复手段以及资料备份手段,以保证资料的安全和系统的正常运行,力争方案策略、相关技术和实现方式在国内处于领先地位。

(2)在保证系统开放性的基础上兼顾扩展性的原则。实训系统在遵循统一的国际标准和工业标准的前提下,采用标准的软件平台和系统、计算机设备,采用规范的网络结构,并遵守相关的接口标准。坚持标准化原则,选择符合开放性和国际标准化的产品和技术,系统的设计在软件上采用模块化设计,以确保系统扩展应用时具备灵活性、可靠性,满足应用功能的扩充不影响系统核心业务执行的目标。

(3)在保证系统兼容性的基础上注重安全性的原则。实训系统设计充分考虑兼容性,具备灵活、规范的数据接口,可兼容其他正规厂家符合统一标准的剩余电流动作保护器产品,还可兼容现场正在运行的其他非国网标准的协议,确保数据信息的共享和统一管理。采用切实有效的安全手段,分层次、全方位保证系统信息传输的安全。

二、实训系统方案设计与实现方法

1.系统功能

系统由剩余电流保护装置实训柜及剩余电流动作保护系统仿真实训软件组成,装置设计时按照正、反二面布局,正面主要包含三级剩余电流动作保护仿真实训模块,装置背面主要包含三相负荷不平衡调整仿真实训模块。其中,三级剩余电流动作保护仿真实训模块又由三相总负荷控制刀闸、可变负载调整模块、无功补偿实训面板、一级剩余电流动作保护仿真实训面板、二级剩余电流动作保护仿真实训面板、三级剩余电流动作保护仿真实训面板、单相照明剩余电流动作保护仿真实训部分、电动机启动冲击仿真实训部分组成。可以进行以下实训与教学:剩余电流动作保护装置的安装环境;剩余电流动作保护装置的运行监控;剩余电流动作保护装置的故障设置;剩余电流动作保护装置的故障排查;供电系统的保护形式;无功功率补偿电路故障设置与排除;动力启动回路对剩余电流动作保护器的冲击影响;供电系统中的漏电故障设置与查找;供电系统三相不平衡的测试与调整功能培训;三级剩余电流动作保护装置动作时间与动作电流整定培训;总保护装置的远程监控和控制、报警演示;剩余电流动作保护装置分级试送投运与退出操作。

2.模拟装置总体方案设计

(1)总体方案设计。实训装置正面上部按照配电柜的监视仪表等器件排列方式进行布置,装置内部正面采用面板形式,根据供电TT系统设计为三级剩余电流动作保护系统,一个主回路分为两个分支回路,主回路一级保护采用的是JD6-6型的剩余电路动作保护器,分支回路采用的是QLL1-1000Z型剩余电流动作保护器,支线采用多个小型剩余电流动作保护器分别控制相应的用电器。装置背部仿真设计了三相负荷不平衡调整部分,能够仿真培训负荷设置以及不平衡调整等方面的实训。

(2)硬件系统构成及功能描述。实训柜采用常见的标准GGD柜型设计。实训柜分为正、反两面,采用现场常见剩余电流保护装置,组成与市电隔离的TT系统面板,方便学员进行剩余电流动作保护装置安装、接线实训。同时按照三级剩余电流动作保护系统流程要求布局元件,初步设计可以设置三十多处(种)故障。装置正面为三级剩余电流动作保护仿真实训模块,装置背面为三相负荷不平衡调整仿真实训模块。其中,三级剩余电流动作保护仿真实训模块又由三相总负荷控制刀闸、可变负载调整模块、无功补偿实训面板、一级剩余电流动作保护仿真实训面板、二级剩余电流动作保护仿真实训面板、三级剩余电流动作保护仿真实训面板、单相照明剩余电流动作保护仿真实训部分、电动机启动冲击仿真实训部分组成。

一级剩余电流动作保护系统仿真实训模块:包含剩余电流动作总保护器、电流互感器、无功补偿电容自动控制回路以及仪表监视电路部分。可以进行设置剩余电流动作总保护器误跳闸、不跳闸、显示错误等故障,剩余电流值可以进行调节。可以设置无功补偿电容自动控制回路少投切、不投切以及电压、电流采样信号错误所引起的故障。仪表监视电路部分可以对装置的电压、电流等信号进行显示。

二级剩余电流动作保护系统仿真实训模块:装置设计由两个二级剩余电流动作保护系统仿真实训模块组成,分别安装了两个剩余电流动作保护器且均具有通讯控制功能,在每只剩余电流动作保护器的后级相线上均设置了漏电流故障点,可通过PC软件或本地操作对剩余电流动作保护器动作保护值、动作时间、漏电流值等参数进行调节,验证学习各级剩余电流保护装置设计安装要求以及使用方法。在二级剩余电流动作保护系统仿真实训模块上还设计了多台单相双值电容电动机,可模拟电动机起动瞬时产生的冲击电流对剩余电流动作保护装置的影响情况。

三级剩余电流动作保护系统仿真实训模块:装置设计由六条支路来模拟三级剩余电流动作保护系统仿真实训模块,分别安装有墙壁插座、日光灯、白炽灯、单联开关、双联开关以及漏电流产生电阻模块,模拟了剩余电流动作保护器后级零线接地、相线漏电以及零地混接、零线混用等典型故障,漏电流值可以进行调节。在装置上还设计了漏电流产生电阻模块可供学员或者教师进行组合使用,以得到所需要的漏电流值。

三相负荷不平衡调整实训模块:在装置背面安装三相负荷不平衡调整实训面板,计算机软件根据复合情况给出最佳的调整方案,完成三相负荷不平衡调整实训。

(3)软件系统构成及功能描述。实训系统软件设计本着界面新颖、操作方便、功能齐全的设计原则,实训系统通过操作计算机软件控制实训装置总电源的启动与停止、漏电流故障的设置与恢复、题库的设置与编辑及其他信息的设置与管理。

1)培训管理模块功能描述。

学员信息管理:能提供学员信息的增加、删除、修改、查询、职称分类等功能。

题库管理:能支持题库的更新维护并能够按照试题类型进行检索来创建考试电子试卷。

漏电保护器信息查询。能支持漏电流保护器的国家标准及行业规范,漏电保护器应用方法、常见故障及常见错误接线方式等信息的查询。

资料管理:能支持基础台账资料管理、低压电网总保护运行记录、剩余电流动作总保护装置记录卡、剩余电流动作总保护装置运行检测记录等信息资料的查询与打印。

原理图信息管理:能支持低压电网运行的TT原理图及三相负荷不平衡调整图纸显示,可供培训师或者学员根据软件底图对漏电流故障点进行分析查找、故障排除。

在线理论考试:能够随机抽取各类型试题形成试卷并提供考生在线答题,考生提交后根据答案自动生成考试分数。

理论成绩查询:可以支持考生成绩存储与在线查询。

2)系统管理模块功能描述。

通信管理:实现计算机软件与装置通讯转发器及剩余电流动作保护器实时保持有效通讯连接,并提供实训软件操作接口管理及系统应用层与通信层交互的通信信道配置。

多机通讯管理:具有联机控制功能,单台电脑可联机控制多台装置,方便老师在考核时统一计时及设置故障,保证考核的公正、公平性。

参数、数据库、故障库管理。参数管理:包括对通讯参数、漏电保护器基本参数、控制参数、无功投切参数设置、存储参数等修改、模板设置等管理;数据库管理:提供数据库修改单,可针对性地对数据进行EXCEL导出、修改、导入;故障库管理:添加新的故障组合(系统设置的所有故障进行选择组合)、删除旧有故障组合、修改原有故障组合。在模拟故障时,只需调用故障库中的故障类型,便可触发故障模拟。

系统用户管理与权限配置:能自定义用户角色、操作权限。

操作日志管理:可存储操作日志并能通过时间段查询。

三、结语

剩余电流动作保护智能仿真实训系统的设计,以目前配电网中常见低压系统为设计框架,通过模拟与现场实际环境相似的运行工况,采用智能化方法模拟设置最常见故障现象,让学员通过在实训系统上的操作掌握查找故障的方法并排除故障,尤其是对低压配电网络中三相负荷不平衡电流、电动机启动等所造成的剩余电流动作保护器误动进行再现和分析,其创新的设计思想和独特的实现方式将指引着电力系统智能仿真实训装置研发的发展方向。

参考文献:

[1]国家电网公司农电工作部.农村供电所人员上岗培训教材[M].北京:中国电力出版社,2011.

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