ПРЕДМЕТ СПЕЦТЕХНОЛОГИЯ СПЕЦИАЛЬНОСТЬ «ЭЛЕКТРОГАЗОСВАРЩИК» ОТКРЫТЫЙ УРОК ТЕМА УРОКА: «ОСОБЕННОСТИ СВАРКИ НЕКОТОРЫХ ТИПОВ КОНСТРУКЦИЙ - РЕШЕТКИ» Преподаватель Корнева Спецдисциплин Ольга Александровна
ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ УРОКА 1. Организационный момент мин. 1. Проверка присутствующих. 2. Учащиеся занимают места за столами, где выставлены таблички: заказчик (работодатель); эксперт (учащиеся, а м.б. 2 учащихся, которые выслушают заказчика и выдадут учащемся «заказ» разновидности решеток для оформления офиса, жилого дома и служебных помещений заказчика); инженер (его функции довести до сведения «бригадир» (а их 2-3) технология рабочего процесса, т.е. сварки конструкций; исполнители - электросварщики II - III разряда. Р.S. Учащиеся сами выбирают себе «должность» т.е. тянут «билет». 2. Вступление. Преподаватель: Продолжается II -й этап деловой игры, на котором нужно повторить и обобщить пройденный материал по теме: «Особенности сварки некоторых типов конструкций - решетки». Вопросы к классу: 1. Перечислить знакомые вам конструкции и вообще, что такое конструкция? Ответ: Конструкции - это сооружения, применяемые для опор, укреплений в строительстве, машиностроении или просто в деталях, готовых изделий: формы, мачты, колонны, опоры и т.д. 2. Какие соединения можно применять при сварке решетчатых и балочных конструкций? Ответ: тавровые, стыковые и угловые соединения шва. Сегодня наша задача сравнивать, анализировать, выявлять причины, логически мыслить, помогать друг другу; отстаивать свою точку зрения, экспериментировать. А я буду наслаждаться, наблюдать, корректировать и т.д., но при условии четко, уважая и помогая не терять время. Итак, должности «разобраны». 3. Мотивация учебной деятельности мин. На сегодня вы накопили немало знаний о сварке, и применении, теперь наша задача
Тема урока: «Особенности сварки некоторых типов конструкций -решетки». Цели и задачи урока Формирование навыков использования своих значений в новой нестандартной ситуации. Развитие логического мышления, памяти, внимательности. Воспитание ответственности за порученное дело, умение прийти на помощь товарищу, другу. Формировать у учащихся группы комплектности: 1) социальные (связанные с готовностью быть активным в настоящей жизни); 2) поликультурные (культура общения в процессе проведения деловой игры); 3) информационные (развитие умения критически оценивать и использовать разностороннюю информацию); 4) саморазвитие и самообразование (развивать потребность и готовность обучатся и научиться). Тип урока: Повторительно - обобщающий урок - игра - деловая игра. Формы оргганизации учебной работы. Демонстрации, выступления учащихся. Метод урока: Обучаясь - учусь, этот метод используется при изучении блока информации или обобщении и повторения выученного; а также дает возможность учащимся принять участие в передаче своих знаний товарищам по группе и это поможет каждому учащемуся: 1) дать общую картину понятий и факторов, которые необходимо понять на уроке; 2) вызвать многие вопросы по теме; 3) повышает интерес к обучению. Оборудование: канцелярские товары (линейки, ручки, карандаши, бумага в клеточку и т.д.); образцы решеток.
- систематизировать; - «разложить по полочкам» ибо знания только тогда приносят пользу, когда ними можно пользоваться в будь какой момент, чтобы понять лучшее правильно ли вами сделан выбор специальности и в целом последовательный и обученный человек лучше выполняет свою работу. 4. Деловая игра и порядок ее проведения -10 мин. 1этап Я предлагаю: - по подготовленным карточкам-заданиям, что касается тема урока, ознакомится и подготовить ответ - защиту своей (своих) конструкций - решето; - выделяем немного времени (несколько минут) - и даете информацию, а проверю, правильно ли вы прочитали. - Предлагаю вам ходить по классу и знакомить со своей информацией своих товарищей; но только с одним из них - это даст возможность поделиться своим фактом или самому получить информацию от товарища. (Эксперт, заказчик, инженер - главные информаторы. Исполнители перемещаться могут по классу). После того как учащийся завершил эту работу, предлагаю: рассказать, защитить информацию, проанализировать и обобщить полученные знания. (Можно работать2-3 исполнителям на доске.) 5. Вывод - закреплением и обобщение материала. 1) Технологический диктант (прилагается) мин. 2) Подведение итогов - оценки - хочется надеется, что сегодняшний урок разбудит у вас жажду новых показаний. - 5 мин. 3) Домашнее задание. Применять полученные знания на практике 1-2 мин
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ 1. СВАРКА РЕШЕТОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ТЕСТ Вопрос -1-2 балла 1. К каким конструкциям относятся фермы, мачты, различные опоры и т.д.? Ответы: 1) к корпусным конструкциям; 3) к стеллажам конструкций; 2) к решетчатым конструкциям; 4) к объемным контуром. 2. Классифицируются сварные конструкции? Ответы: 1) сварка труб; сосудов и резервуаров; решетчатые конструкции; 2) конструкции из дерева, керамики и др. материалов. 3. Какой профиль можно применять для сборки решетчатой конструкции? Ответы: 1) прямоугольной, треугольной, многогранной и другие разновидности и профиля металла. 4) Кратко дать последовательность сварки решетчатой конструкции? Ответы: 1) длинные швы последовательным способом сварки ( мм); 2) вначале короткие швы, соединяющие между собой однотипные элементы, применяя обратноступенчатый метод; 3) каркас решетки отдельно, отдельно элементы решетчатой конструкции. 5. Нужно ли применять различные приспособления, снижающие деформацию изделия и какие? Ответы: 1) да, чтобы конструкцию «не повело» (кондукторы, струбцины, прихватки и т.д.) 2) нет, конструкция и сама выдержит целостность и найдет центр тяжести. 6. Назвать норму отклонения осей? Ответ: 1) 5 мм; 2) не более 5 мм; 3) свыше 5-7 мм. 7. Как проводить сварку ферм? Ответ: 1) от середины к опорам; 2) от опор к середине; 3) от каркаса к центру. 8. Перечислить последовательность сварки различных конструкций? Ответ: На сварочных плитах и стендах или в кондукторах сначала сваривают основные узлы, а затем в целом с середины к краям.
ТЕРМИНЫ УРОКА Конструкции Строительство Фермы Здания Опоры Сооружения Рамы Уголок Стержень Разметка Кондуктор Копир Стеллажи Точность Трудоемкость Швеллер Фермы из труб Стыковые и угловые швы Геометрические размеры Пересечения осей Соединяемые элементы Центр тяжести Отклонение осей От середины к опорам Сборочно-сварочные работы Пространственная конструкция Листовой металл Гнутый листовой элемент Нагруженная часть конструкции Ребро жесткости Двухтавры Стропильные фермы Тавровое соединение
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ 2 1. Решетчатые и балочные сооружения - конструкции? 2. Эти конструкции могут применятся в строительстве? 3. Можно ли сваривать фермы без разметки? 4. Обеспечивают ли кондукторы точность геометрических размеров? 5. пересечение осей соединенных элементов в одной точке - это центр тяжести сечения данного угла? 6. Дополнительные отклонения осей не более 5 мм? 7. Ферму сваривать от опоры к середине? 8. Рамы сваривают так в целом от краев к середине? 9. можно ли применять дополнительные накладки (косынки, ребра жесткости)? 10. Правильно ли я привариваю ребро жесткости в направлении от средины к краям балки? 11. Можно ли применять трубы для сооружения стоек, колон, опор и других подобных конструкций.
Тема: источники питания сварочной дуги Тема урока: изучение устройства сварочного трансформатора и снятие внешних характеристик Тема: источники питания сварочной дуги Тема урока: изучение устройства сварочного трансформатора и снятие внешних характеристик Цель: Изучить устройство и принцип действия сварочного трансформатора. Научить использовать на практике пользоваться техническими данными трансформаторов для ручной сварки. Доказать учащимся, что развитие науки позволяет убедиться в том сложном и многообразном строении окружающего нас мира. Показать роль приборов в познании. Форма проведения урока: Лабораторно-практическая работа Метод урока: Практическая работа Оборудование: действующая модель трансформатора; характеристики источников питания, линейка измерения, амперметры, вольтметры. Ход урока І. Организационный момент. ІІ. Краткие теоретические сведения: Преобразование – I опр-ной – f тип, при котором u-е меняется несколько раз осуществляется с помощью трансформатора. Повышая с помощью трансформатора U-е в несколько раз, мы в столько раз уменьшаем I (и наоборот). Источник питания должен обеспечивать легкое зажигание устойчивое горение дуги, создавая необходимое U-е и силу I в сварочной цепи. А значит,, отсюда следует, что где напряжение действующего значения;
ГПТУЗ "Антрацитовский профессиональный лицей" Тема: «Источники питания сварочной дуги» Тема урока: «Изучение устройства сварочного трансформатора и снятие внешних характеристик» Предмет «Спецтехнология» Профессия: «Электрогазосварщик» Преподаватель: Корнева О.А.
- действующее значение силы тока в І и ІІ обмотках; количество витков соответственно в катушках. Источник питания должен обеспечивать: 1). Легкое зажигание и устойчивое горение дуги, создавая необходимое U-е и силу I в сварочной цепи. 2). Uх.х. не должно превышать 80 В. 3). Регулирование I должно осуществляться в широких пределах и быть достаточно плавным. 4). Трансформатор должен иметь крутопадающую внешнею характеристику. 5). Свойства источника питания определяться его внешней характеристикой, представляющей кривую зависимости между I в цепи и U - ем на зажимах источника питания. 6). Следовательно, что точки А1 и А2, расположенные на пересечении характеристик: 1 - кривая характеристика источника питания. 2 - кривая характеристика трансформатора отвечает условиям устойчивого горения как которой (т. А2) дуги длинной (т. А1) дуги. 7). При незначительном уменьшением Iсв. В дуге (влево от т.А1), ее U-е будет меньше U-е источника, что вызовет увеличение I в дуге, и наоборот. Вывод: 1. при крутопадающей характеристика источника питания сварочная дуга наименее к изменению ее длины. 2.Поэтому необходимы условия: 3. При падающих внешних характеристиках Uх.х. источника питания всегда выше U раб.дуги, что облегчает ее возбуждение
P.S. После обрыва дуги время восстановления U = до25 В не должно превышать 0,05 сек, ибо 1). Перегрев электрода. 2). Оплавление покрытия. 3). Разбрызгивания металла. Ход работы: 1. Собрать цепь по схеме. 2. Замкнуть цепь и реостатом отрегулировать силу I в цепи так, чтобы стрелка амперметра установилась против целого деления шкалы. 3.Записать значения силы I и U-е.
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ К УРОКУ Тема: «Особенности сварки некоторых типов конструкций - решетки» 4,5,6 балов СРЕДНИЙ УРОВЕНЬ КОМПЕТЕНТНОСТИ 4 балла1) установить связи затрудняется; 2) выполняет лишь частично задание; 3) знает только последовательность. 5 баллов1) испытывает часто затруднения. Нуждается в значительной помощи; 2) процесс суждения почти отсутствует; 3) в обобщенности мышления нет логики. 6 баллов1) не всегда обосновывает сои суждения, нет примеров; 2) пытается выполнить задание, но допускает ошибки и действует по аналогии. 7,8,9 баллов ДОСТАТОЧНЫЙ УРОВЕНЬ КОМПЕТЕНТНОСТИ 7 баллов1) учащийся умеет анализировать понятие и связи между ними, оперировать в стандартных ситуациях; 2) в основном справляется с выделением существенного в изучаемом материале. 8 баллов1) использование технической терминологии; 2) знание и использование знаний причин, вызывающих брак и меры их устранения; 3) знание использование инструментов, приспособлений, оборудования. 9 баллов1) обоснованное применение знаний по предметам: черчение, электротехнике, материаловедение; 2) умения пользоваться технической документацией.
10,11,12 баллов ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ КОМПЕТЕНТНОСТИ 10 баллов1) аккуратен, инициативен, активен, настойчив; 2) практически не имеет пробелов в знаниях учебного материала; 3) ищет рациональные варианты. 11 баллов1) все темы программного материала знает глубоко; 2) полный самоконтроль; 3) основательно владеет понятным и логическим аппаратом. 12 баллов1) способен анализировать понятие и связи, оперировать в нестандартных ситуациях; 2) работает творчески, организованно; 3) обладает культурой использования времени и усилий.
4. Повторить измерение I и U при другом R – ним внешнего участка цепи. 5. Вычислить R-е источника питания. 6. Отключить внешнюю цепь и измерить Э.Д.С. Источника вольтметром. 7. Сравнить вычисленное значение Э.Д.С. С измеренным. Ответить на следующие вопросы. 1). От каких параметров зависит эдс, что наводится в обмотках трансформатора? 2). Почему магнитопровод трансформатора изготавливают не целым, а собирают из тонких пластин электротехнической стали? 3).Какие параметры трансформатора определяют с помощью исследования холостого хода и короткого замыкания? Сила тока, АВ напряжение Э.Д.С., ВR-е источника питание
Строение и принцип действия трансформатора Трансформатор - очень простое устройство, которое позволяет как повышать, так и понижать напряжение. Преобразование переменного тока осуществляется с помощью трансформаторов. Впервые трансформаторы были использованы в 1878 г. русским ученым П. Н. Яблочковым для питания изобретенных им «электрических свечей» - нового в то время источника света. Идея П. Н. Яблочкова была развита сотрудником Московского университета И. Ф. Усагиным, сконструировавшим ус овершенствованные трансформаторы. Трансформатор состоит из замкнутого железного сердечника, на который надеты две (иногда и более) катушки с проволочными обмотками (рис. 1). Одна из обмоток, называемая первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Вторая обмотка, к которой присоединяют «нагрузку», т. е. приборы и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторичной. Схема устройства трансформатора с двумя обмотками приведена на рисунке 2, Рис.1 Рис.2 а принятое для него условное обозначение - на рис. 3.
Действие трансформатора основано на явлении электромагнитной индукции. При прохождении переменного тока по первичной обмотке в железном сердечнике появляется переменный магнитный поток, который возбуждает э.д.с. индукции в каждой обмотке. Причем мгновенное значение э.д.с. индукции г в любом витке первичной или вторичной обмотки согласно закону Фарадея определяется формулой где - амплитуда э.д.с. в одном витке. В первичной обмотке, имеющей витков, полная э.д.с. индукции равна Во вторичной обмотке полная э.д.с. равна где - число витков этой обмотки. Отсюда следует, что Сумма напряжения приложенного к первичной обмотке, и э.д.с. должна равняться падению напряжения в первичной обмотке: - активное сопротивление обмотки, а - сила тока в ней. Данное уравнение непосредственно вытекает из общего уравнения.
Ясно, что нельзя допустить такого большого расходования дорогостоящего цветного металла, не говоря уже о трудностях закрепления тяжелых проводов на высоких мачтах и т. п. Поэтому потери энергии в линии снижают другим путем: уменьшением тока в линии. Например, уменьшение тока в 10 раз уменьшает количество выделившегося в проводниках тепла в 100 раз, т. е. достигается тот же эффект, что и от стократного утяжеления провода. Так как мощность тока пропорциональна произведению силы тока на напряжение, то для сохранения передаваемой мощности нужно повысить напряжение в линии передачи. Причем, чем длиннее линия передачи, тем выгоднее использовать более высокое напряжение. Так, например, в высоковольтной линии передачи Волжская ГЭС - Москва используют напряжение в 500 кв. Между тем генераторы переменного тока строят на напряжения, не превышающие кв., так как более высокое напряжение потребовало бы принятия более сложных специальных мер для изоляции обмоток и других частей генераторов. Поэтому на крупных электростанциях ставят повышающие трансформаторы. Трансформатор увеличивает напряжение в линии во столько же раз, во сколько уменьшает силу тока. Потери мощности при этом невелики. Для непосредственного использования электроэнергии в двигателях электропривода станков, в осветительной сети и для других целей напряжение на концах линии нужно понизить. Это достигается с помощью понижающих трансформаторов. Причем обычно понижение напряжения и соответственно увеличение силы тока происходит в несколько этапов. На каждом этапе напряжение становится все меньше, а территория, охватываемая электрической сетью, - все шире. Схема передачи и распределения электроэнергии приведена на рисунке.
Электрические станции ряда областей страны соединены высоковольтными линиями передач, образуя общую электросеть, к которой присоединены потребители. Такое объединение называется энергосистемой. Энергосистема обеспечивает бесперебойность подачи энергии потребителям не зависимо от их месторасположения.
В 1876 г. П.Н. Яблочков предложил способ "дробления света" для своих свечей при помощи трансформатора. В дальнейшем конструкции трансформаторов разрабатывал другой русский изобретатель, механик И.Ф. Усагин, который предложил применять трансформаторы для питания не только свечей Яблочкова, но и других приёмников. Трансформаторы низкой частоты широко используется в радиоаппаратуре, разделяют на входные, выходные, межкаскадные, силовые и импульсные. Входные трансформаторы предназначены для согласования входного сопротивления усилителя с внутренним сопротивлением источника сигналов. Недостатком их является чувствительность к внешним магнитным полям, создаваемым расположенным вблизи силовыми трансформаторами, электромагнитными стабилизаторами напряжения и др. Внешние магнитные поля могут наводить во входных трансформаторах значительное напряжение помех, в результате чего на выходе, например радиоприёмников или усилителей, появляется фон переменного тока. Близкое расположение входного трансформатора и выходных цепей усилителя может привести к самовозбуждению последнего и прекращению его нормальной работы.
Выходные трансформаторы являются согласующим элементом между анодной цепью электронной лампы оконечного каскада усилителя низкой частоты и нагрузкой. С его помощью мощность переменного тока звуковой частоты передаётся из анодной цепи нагрузке. Нагрузкой усилителя магнитофона (при воспроизведении записей) служит громкоговоритель или акустическая система из нескольких громкоговорителей. Во всех этих случаях выходной трансформатор должен быть понижающим. Межкаскадные трансформаторы предназначены для согласования каскадов на низкочастотных транзисторах и применяются в одно- и двухтактных каскадах низкой частоты. Максимальная амплитуда переменного выходного напряжения может быть равна 1 В для входных, 5 В для межкаскадных и 300 В для выходных трансформаторов. Испытательное напряжение постоянного тока на обмотках трансформаторов по отношению к магнитопроводу в диапазоне частоты Гц не должно перевышать70 В. Ослабленное на граничных частотах должно быть не более 2 дБ, а коэффициент нелинейных искажений на частоте 400 Гц -не более 5 %. Силовой трансформатор в зависимости от назначения выпускаются двух типов: анодное ТА и накальные ТН. В зависимости от условий эксплуатации используются не теплостойкие ( ТА, ТН ) или теплостойкие ( ТТА, ТТН ) трансформаторы. Анодные трансформаторы имеют две основные и две компенсирующие вторичные обмотки. Основные обмотки разделены на две половины, что позволяет использовать трансформаторы в схеме со средней точкой. Накальные трансформаторы выполняют с двумя, тремя или четырьмя вторичными обмотками.
Импульсные трансформаторы, предназначенные для изменения напряжения импульсов малой длительности и их полярности, согласования сопротивлений и других функций, должны обеспечивать неискажённую передачу импульсного сигнала с малыми потерями мощности, быть надёжным и иметь небольшие габариты. Дроссели низкой частоты. Широко применяемые в радиоаппаратуре дроссели низкой частоты служат в фильтрах выпрямителей для сглаживания пульсаций выпрямленного тока, а также в качестве анодных нагрузок радиоламп в тех случаях, когда требуется усиление узкой полосы частот. Низкой частоты состоит из катушек с обмотками и магнитопровода (магнитной цепи) из листовой электротехнической стали. Трансформаторы различного схемного назначения имеют однотипную конструкцию и для их изготовления используют одни и те же материалы. Магнитопроводы выполняют из магнитомягких материалов, обладающих высокой магнитной силой и малыми потерями на гистерезис. К таким материалам относятся железно, железокремнистые (кремнистая сталь), безникелевые и железоникелевые сплавы, а также ферриты, предназначенные для работы главным образом на низких частотах. Важнейшим признаком является тип сердечника трансформатора, определяющий характер всей конструкции. Существует три типа сердечника: броневой, стержневой и тороидальный.
В настоящее время используют ленточные сердечники, которые навивают или комплектуют из гнутых отрезков ленты. По своей конфигурации ленточные сердечники незначительно отличаются от шихтованных - скруглением углов, Ленточные сердечники изготовляют навивкой ленты на оправку (неразрезанные) или гибкой (разрезные). В последнем случае ленту разрезают на пластины различной длины и собирают в пакет. Магнитные характеристики разрезных ленточных магнитопровадов вследствие неизбежного воздушного зазора, частичного замыкания между лентами в торцах и наличее заусенцев на4-10% ниже, чем неразрезанных. Неисправность трансформаторов и дросселей низкой частоты. Трансформаторы низкой частоты проверяют на разных стадиях производства для определения работоспособности и соответствия их параметров техническим условиям. При проверке выполняют внешний осмотр, измеряют их на электрическую прочность и отсутствие короткозамкнутых витков. Кроме того, определяют коэффициент трансформации и измеряют напряжение и токи при холостом ходе и номинальной нагрузке, а также проводят испытания на перегрев обмоток. В зависимости от условий эксплуатации трансформаторы выборочно по специальной методике подвергают климатическим и механическим испытаниям. Вывод: В ходе лабораторной работы изучили устройство принцип действия сварочного трансформатора; снимать внешние характеристики.