对电气自动化的认识十篇

时间:2023-12-15 17:28:55

对电气自动化的认识

对电气自动化的认识篇1

关键词:变电站电气监理人员;变电站综合自动化系统;探究分析

中图分类号: TM64 文献标识码: A

现如今,我国科学技术的不断进步以及计算机的应用提升了我国电网的水平,然而先进的技术将变电站的二次装备进行了改变,并以此促进了电网自动化水平的提高,并从系统简化、信息资源共享、减少造价成本等部分对变电运行进行相应的完善。而目前,大多数的电力企业单位把变电站综合自动化系统当做一项新型手段并将其运用到了实际中,但在运用的过程中依旧面临着一些阻碍性因素。

一、变电站综合自动化系统的概念

伴着经济以及科技的不断发展,其计算机技术逐渐应用到了各行各业,计算机发展水平的高低和简便快捷的操作促进了变电站的改革,同时其速度快的特点改变了变电站运行的命运。然而变电站综合自动化系统的实质则是通过先进的技术(例如计算机技术、通信技术、信息技术、网络技术等)对变电站的设备功能进行完善优化,同时还对变电站设备的工作运行情况进行相应的控制、测量以及检查、调整的一种综合性自动化系统。

变电站的电气设备依照作用不同通常划分为:一次设备以及二次设备两种类型,其中一次设备是指直接进行生产、配送以及分配电能的设备,例如发电机、变压器、断路器、隔离开关、电力电缆、避雷器、电抗器、电流互感器、电压互感器等。但是对于一次设备而言,能够起到调控、维护、调节、测量等作用的设备被称之为二次设备,例如控制与信号、继电保护及安全 自动装置、电气测量仪表、操作电源等。并且二次设备和设备间相互连接的电路则为二次接线或者二次回路。同时,二次接线能够保证电力系统的安全、经济、稳定运行,也是其二次设备的的主要保障,在变电站电气系统中具有重要意义。但是二次设备在实际运行的过程中,由于变电站二次设备所形成的安全问题常常发生,所以并没有得到良好保护,其原因涉及到保护人员、运行人员,设计部门,产品 质量等多个方面。

伴随计算机在继电保护的过程中大量的应用,以及自动装置的实际应用,其断电保护的安全性、整定数值的灵活性得到了大大提升。同时变电站综合自动化系统能够促使变电站的得以安全平稳地运行,并且有利于减少变电运行的维护成本,并以此来提升变电站的经济效益,并可以向相关的用户提供质量较高的电能。利用变电站综合自动化系统以及变电站的电气设备之间存在的相互转换信息、数据共享,从而实现对变电站运行的监督管理以及控制任务。

二、变电站综合自动化的功能

(一)具备微机保护功能

我国电力产业的不断发展促使其电力系统规模逐渐扩大,同时人们对电力的需求量的不断增加,并且发电厂以及变电站对计算机维护装置提出了更高、更新的需求,从而变电站综合自动化系统的微机保护功能对提升继电保护发展水平,保证电网的安全应用存在较大的创新。而微机保护系统功能则是变电站综合自动化系中最为基本,也是较为重要的性能,它能够利用相互连接的电流互感器,其电压互感器等测量元件的信号能够对回路的实际状态进行相应的监视,还能够控制以及保护其系统。例如如短路保护,过载保护,单相接地保护等。对于曾经的电力企业来说,并没有应用微机来进行保护,而是通过高压柜用继电器来实现一系列的保护功能。

而现在所用的微机保护,其功能较多,比如可以方便接受远程控制,向上级系统进行汇报,传送回路的电流电压,功率电量信号,能够便于其调整并能保护其设定值。微机保护中包含了变电站的线路保护、电容器保护、母线保护、变压器保护、自动重合闸。除了上述的保护功能意外,微机保护还应该具备 以下方面的功能:拥有记录的功能。其记录功能主要包含了所有发生的故障问题,并可以再发生问题时对其作出的相应的保护反应、动作以及行为,而后还能够做出保护设备的状态等。还存在和系统自动校对时间的功能。此功能可以准确的记录事故所发生的时间,以及保护行为的时间,以此来便于人们对其的查找。而通信功能,需要拥有相应的通信接口,以此来支持计算机以及保护单元的通信协议。

其保护系统还拥有自我诊断故障的功能。微机保护系统应该具有自我诊断的功能,并且利用自行诊断,来发现所出现的故障,并能够进行自动报警。对于较为严重的施工而言,其系统还应该在报警的过程中依靠封闭保护出口,以此来保证变电站综合自动化系统可以不受到任何的损害。

(二)可以自动采集数据

同时变电站综合自动化系统能够利用自身来自动采集相关的数据,并且对变电运行中的状态以及电气量,例如频率、电压、功率等,以及变电运行的非电气量,比如反应周围环 境的温度、湿度等进行收集、记录、计算、分析。变电站或调度中心由此判断变 电运行的整体形势,并根据相关需求来进行操作、调节和控制,以此来保证变电能够正常运行。而变电站的综合自动化系统则需要采用数据其中包含了模拟量、开关量以及电能量。 同时需要采取的模拟量包含:各段母线电压,主变压器以及线路的电流、功率、无功功率,主变压器油温,直流母线电压,所用电电压等。同时需采用的开关量则为:断路器的状态,隔离开关的状态,有载调压变压器分接头的位置,周期检测状态,继电保护动作信号,运行告警信号等。在通常情况下着一系列的信号都以开关量的形式出现,利用光隔离电路从而输入计算机中。而需采集的电能量则有:有功电能以及无功电能两部分。总而言之,其数据采集和数据处理是变电站综合自动化的基础内容。

(三)提高变电站的可靠运行和管理水平

其变电站综合自动化系统可以通过智能化来进行管理,并以此来实现系统自动化的功能,例如,自动调节电压,自动调节无功,自动判断事故,自动报警等,还可以实现自身故障分析以及故障排除的一系列操作,这能够在提升变电站的运行管理水平的同时还能够提升变电站安全,这一系列的转变,就是传统的二次变电设备和系统并不能实现的。

结束语:

变电站综合自动化系统,本身则是一个较为复杂的系统工程,它需要多种专业的相互结合。即使变电站综合自动化系统还没有一个较为完整的体制,但伴随我国科学技术的发展进程,对于新兴产品以及新兴技术的探究的周期则逐渐变短,其变电站综合自动化系统在不断完善的今天,其自动化技术也同样取得了相应的进步,人机之间的相互配合也会逐渐变得更加默契,其运行也会更加具有可靠安全性。因此,努力建设一个系统化、标准化、智能化的变电站综合自动化系统,并以此来对系统进行控制以及保护,同时促进我国电力企业的发展进程。

参考文献:

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[4] 方伟.浅析变电站综合自动化技术的特点、问题与对策[J].企业技术开发(学术版),2012,31(12).

对电气自动化的认识篇2

关键词:电气自动化;实用性;研究体系

随着人们收入水平和生活质量的不断提升,对于电气的需求也在迅速扩大,因此给电气工程的工作量和工作效率提出了更高的要求,但是目前我国电气工程领域的发展还处于一个比较初级和片面的阶段,对于部分技术由于资金和人力的投入比较集中因此取得了一定的进步,但是由于相关领域的研究比较迟缓,因此也间接的影响到了整体电气领域的发展,包括电气自动化水平的进步。虽然在电气自动化技术上我国取得了一定的成绩,但是由于相关领域的技术研究缺乏资金人员的支持,并且相关体系的建设也比较落后,因此对于电气自动化造成了一定的阻碍,也影响了电气自动化研究水平。

1电气工程中电气自动化应用研究的意义

电气自动化是电气工程研究步入新时期的重要标志,也是提高电气工程运转效率,提高智能化工作水平的重要途径,对于电气工程而言具有着非同寻常的意义,但是现阶段有关部门和企业对于电气自动化的重视程度还远远不足,阻碍了电气自动化的研究进程,所以我们必须要充分的认识电气自动化的重要意义,提高对电气自动化研究的认识水平。1.1能够有力的推动电气工程的现代化建设。我国的经济建设需求和人民生活需求的快速上升为电气工程的工作提出了更高的要求,电气工程只有尽快的完成现代化建设,才能够有效的满足电气需求。而电气自动化应用研究无疑是推动电气工程现代化的重要因素,也是实现电气工程现代化的重要途径。电气工程现代化建设的主要目的就是为了有效的提高电气工程工作效率,减少工作失误,加快电气工程运转,而电气自动化研究可以有效的提高电气设备的自主运行水平和运行效率,减少人工操作,因此也相应的减少了在流水线操作中人工操作引发的失误,而且电气自动化也是目前电气工程现代化发展的趋势,所以从某种程度上来说,电气自动化的研究是电气工程现代化建设重要组成部分,也是推动电气工程现代化建设的重要渠道。1.2可以进一步完善电气工程的运转体系。随着电力的需求不断上升,对于电气工程的运转体系提出了更高的要求,只有确保电气工程的运转周期,才能够持续的满足电力需求,保障经济建设和人民生活需求。而电气自动化的应用研究无疑是提高和保障电气工程长期运转的重要手段,电气工程的运转中断主要来源于两个方面,一方面是由于外部的不确定因素,包括人为因素和自然因素等导致电气工程运转中断,另一方面就是电气工程内部运转的某个部分出现状况,导致电气工程整体运转中断,而电气自动化是保障电气工程内部运转的重要手段。通过对于电气工程运转内部各个环节的自动化控制,实时的掌握和了解电气工程内部各部分运转情况,并且对于潜在威胁进行及时有效的排除和处理,从而有效的保障电气工程内部运转顺利。所以电气自动化是保障电气工程正常运转的重要途径,对于电气自动化的应用研究有利于完善电气工程的运转体系,维持电气工程的长期有效运转。1.3有利于减少电气工程运转的中间损耗。虽然我国电气工程的发展已经开始了很长一段时期,在技术领域也取得了一定的成绩,但是不可否认现阶段我国电气工程运转还是存在着很大的中间损耗,这也导致了我国电气工程的运转成本相对较高,因此经济建设和人们生活需求的成本也相对较高,而这种基础消费成本的提高无疑阻碍了经济建设水平的前进步伐。电气工程的中间成本主要包括人工成本以及电气工程设备的损耗成本,而电气自动化无疑是有效的降低这两点消耗的重要途径,电气自动化时代的到来大大的减少了人工成本,它通过自动化系统和自动化设备的应用对电气工程运转过程中的各个环节都实现了自动运转、自动监督、自动处理,减少了大量的中间成本。不仅如此,电气自动化的应用也加强了电气工程设备的实时监督情况,通过自动化系统的全面使用,可以在电气设备的运转过程中进行及时有效的监督,对于运转情况和设备情况进行监测,因此可以在电气设备发生状况时进行及时的反馈处理,大大的减少了电气设备的损耗情况,相比较于人工监督时容易出现工作疏忽和漏洞,电气自动化应用无疑可以最大程度上的减少工作失误,提高工作水平。

2目前电气自动化应用研究的重要趋势

电气自动化是信息时代快速发展以及电气领域需求增大的产物,是技术和需求的结合体,所以电气自动化的研究应用必须要以促进电气工程的发展为核心,因此有关部门和研究机构一定要加强对于电气自动化的认识水平,根据其需求正确把握电气自动化应用研究的未来趋势,才能够有效的提高电气自动化应用研究水平。2.1智能化发展趋势智能化程度无疑是区分电气自动化应用研究水平的重要因素,也是未来电气自动化研究的重要趋势。电气自动化研究的主要目的之一就是为了有效的提高电气工程设备的运转效率,保障电气工程的长期持续运转,而智能化水平就是影响电气工程运转周期的重要因素,近年来,人工智能技术的研究逐渐深入,智能化程度不断加深,智能化系统的处理水平和处理效率都在逐渐扩大,也为电气自动化提供了良好的技术基础,但是面临着庞大的电气需求,电气工程的运转压力巨大,因此也给智能化水平提出了更高的要求,所以可以很确切的说,未来电气自动化应用研究的重要趋势之一就是智能化的研究和发展,有关机构必须要加强智能化技术的深入研究,对于人工智能等一系列技术都要深入探索,有效的提高智能化水平,保障电气工程的正常运转。2.2自动化系统完善趋势电气自动化是电气工程提高自身运转水平,减少运转失误的重要方法,但是在现阶段电气自动化的应用过程中,却不乏电气设备运转失误的出现,这主要是由于自动化系统的建设还比较简陋,所以未来电气自动化发展的重要趋势之一必然是自动化系统的完善。自动化系统是电气自动化应用的重要形式,也是电气自动化水平的重要影响因素之一,甚至在一定程度上来说,电气自动化系统是电气自动化的外在体现。自动化系统包括信息存储系统、处理系统、反馈系统、传输系统以及监督系统等各项功能,是影响电气自动化水平的重要因素,而且自动化系统中任何一个系统的建设出现漏洞,就会影响整体的自动化系统运转和工作水平,因此想要有效的加强电气自动化应用研究水平,就必须要加强自动化系统的完善,这也是未来电气自动化发展的重要趋势之一。2.3电气自动化的规模化趋势目前我国电气自动化应用研究水平还比较低,相关技术还不够成熟,因此电气自动化的应用成本也相对较高,这也导致了目前我国电气自动化的发展和应用还处于比较初级的阶段。而电气自动化是我国电气工程行业现代化建设的必然需求,也是电气工程满足电气需求的重要方式,它通过自身的特性可以有效的减少电气工程运转中的不足,并且降低中间成本,不但可以增加企业的效益,还可以降低经济建设和人民生活需求的成本,从而进一步的促进我国经济建设水平的提高。因此加快电气自动化的规模化发展势在必行,要加强电气自动化技术研究,降低电气自动化应用成本,有关部门和企业要加强对于电气自动化应用的重视和使用,加强电气自动化规模化发展,提高我国电气工程领域的整体水平,促进我国电气工程的长远发展。

3现阶段我国电气工程中电气自动化应用研究的不足

我国电气工程自动化应用研究现阶段取得了一定的研究成果,并且在实际应用中也取得了一些成绩,但是从目前整体的电气自动化应用研究情况来看,我国电气自动化应用研究水平还比较低,并且失误较多,自动化应用建设不够全面从而影响了整体的自动化水平,为此,有关部门和企业以及研究机构必须要加强对于电气自动化应用研究的认识,及时查漏补缺。3.1电气自动化研究队伍建设较为落后。电气自动化应用研究工作归根结底还是要通过人来完成,而且由于电气自动化应用研究的难度较高,因此对于专业人员的需求相比较于其它研究而言更强。但是从目前我国整体的电气自动化应用研究队伍建设来看,绝大多数研究队伍的建设都比较落后,因此导致了电气自动化研究工作的进步迟缓,也在一定程度上影响了应用水平。电气自动化研究人才匮乏,电气自动化研究对于研究人才有着强烈的需求,但是目前很多研究队伍中的专业研究人才都比较匮乏,由于我国在电气自动化研究领域的起步较晚,因此在人才培养体系上关于电气自动化研究人才的培养比较落后,因此很多人才都是受过国外专业教育的研究人员,但是由于我国在电气自动化的科研设备以及福利待遇等方面水平还比较低,因此对于专业研究人员的吸引力较弱,所以导致了我国目前在电气自动化研究队伍建设上比较落后。3.2电气自动化应用研究体系建设简陋。电气自动化应用研究现状既有别于其它研究,又存在很多共同点,其中就包括应用研究体系建设。电气自动化应用研究体系无疑是电气自动化研究水平的重要影响因素,也是加快电气自动化研究的必然要求,可是现阶段我国电气自动化应用研究体系建设总体来说还是比较简陋,由于在电气自动化应用研究领域的起步较晚,因此底蕴比较薄弱,在体系建设上缺乏经验,大多数的研究机构还处于体系摸索阶段,所以对电气自动化应用研究体系建设缺乏全面的认识,因此造成电气自动化应用研究体系建设简陋,对于电气自动化研究的各项进程都无法进行规范化的统筹,严重降低了资源的安排效率,阻碍了电气自动化的应用研究进程。而且目前我国电气自动化有关研究和应用机构对于外国先进研究体系的引进力度也比较低,国外发达国家在电气自动化研究领域拥有着先进的技术和实践经验以及完善的体系,但是由于我国有关机构缺乏引进力度,也导致了我国电气自动化应用研究体系建设迟缓,缺乏规范化。3.3电气自动化应用水平较低。电气自动化技术的研究在我国已经取得了一定的成绩,但是最重要的应用水平却进步迟缓,电气自动化应用研究的主要目的就是为了提高电气自动化的技术水平和应用水平,但是由于研究机构在研究的过程中没有能够选取较为普遍的电气工程运转状况进行针对性研究,而且在研究过程中缺乏与电气工程企业之间的交流,导致了电气自动化技术虽然取得了一定的突破,但是实用性却没有相应的提升。不仅如此,我国部分电气自动化应用研究机构在进行电气自动化技术研究时都缺乏针对性,对于电气自动化技术的研究缺乏实用性认识,资源和人才的分配不合理,导致技术研究没有突出重点,研究工作以成绩为目标,缺乏实用性,致使很多技术都不能够应用于电气自动化系统中,也严重的阻碍了电气自动化应用水平的提升。

4提高我国电气工程中电气自动化应用研究水平的途径

作为我国国民经济建设的重要影响因素,电气工程的发展受到了各界的重视和关注,而作为提高电气工程发展水平重要因素的电气自动化应用研究,其重要性也不断提升。所以有关部门和机构一定要大力加强对于电气自动化应用研究工作的重视,有效的提高电气自动化应用研究工作水平,推动电气工程的长期持续高效运转。4.1加强电气自动化研究队伍建设。想要提高电气自动化应用研究水平,就一定要加强电气自动化研究队伍建设,作为影响电气自动化应用研究水平的重要因素,电气自动化研究队伍的整体素质和专业水平直接关系到自动化研究成果。所以有关部门和研究机构必须要加强资源的投入力度,建设高水平的研究队伍。首先,研究机构要适当的提高招聘门槛,通过福利待遇的提升来吸引专业研究人员的加入,并且在招聘的过程中要加强对于实践经验和专业水平的考核,从基础上提高整体研究队伍的素养。除此之外,研究机构还可以通过猎头公司等渠道高薪聘请专家担任研究队伍的负责人,通过专家的知识和实践经验为电气自动化研究工作提供强有力的帮助。其次,研究机构可以建设内部培训体系,由于我国电气自动化人才体系建设比较落后,相关人才匮乏,所以研究机构可以通过内部培训的方式来提高研究队伍的整体素养和专业知识,可以通过邀请专家进行讲座和互联网学习等渠道加强研究人员对于专业知识和专业手段的了解。4.2进一步完善电气自动化应用研究体系。如果说电气自动化研究队伍是影响电气自动化应用研究水平的重要因素,那么电气自动化应用研究体系则是影响电气自动化应用研究成果的关键,电气自动化研究体系不仅仅影响着电气自动化研究进程,还影响着电气自动化应用研究资源的安排,所以想要提高电气自动化应用研究水平,就必须完善电气自动化应用研究体系。首先,要加强对于电气自动化应用研究体系的认识,有关部门和研究机构都应该学习电气自动化应用研究体系的有关知识,对其重要意义充分认识,并且可以通过互联网与其他同行业机构进行交流,互通有无,共同提高和完善电气自动化应用研究体系,有效的提高电气自动化研究进程。其次,有关研究机构可以加强资金投入,从国外先进的研究机构引进完善的电气自动化应用研究体系,并且结合实际情况建设具有自身特色的完善的电气自动化应用研究体系,并且可以适当的选派人员赴国外进修,学习先进的体系建设经验,以此来促进电气自动化应用研究体系的完善。4.3加强电气自动化应用的实用性研究。电气自动化是一个非常广泛的领域,因此在进行电气自动化应用研究的过程必须要加强实用性研究,才能够真正的提高电气自动化应用水平,推动电气工程的持续发展。因此有关部门和机构必须要提高对于电气自动化实用性研究的认识,首先,在研究工作的安排和统筹中应该将实用性较强的研究工作位居前列,并且要在研究资源的分配过程中适当的加强对于实用性较强的研究工作的资源倾斜,推动研究工作的研究进程,提高研究成果的实用性。其次,研究机构应该成立专业的电气自动化应用部门,并且在该部门设置与电气工程企业的交流平台,有效的将实用性较强的研究成果进行实际应用研究,将理论转化为实践,并且在研究的过程中要保持与有关企业的交流,在交流中发现问题,在解决问题的过程中寻找不足,有效的提高电气自动化应用水平。

5结论

我国的经济建设近年来逐渐开始平稳增长,人民生活水平也在不断提高,因此对于电气的需求在很长一段时期内都保持着一定的增长速度,所以也给电气工程的发展提出了严格的要求,因此一定要有效的通过对电气自动化应用研究水平的提升来促进电气工程的发展,有关部门和机构必须要加强对于电气自动化应用研究工作的重视,推动电气自动化研究实用性的提高,促进我国电气工程的现代化建设水平。

作者:黄韵霓 单位:四川省成都市七中嘉祥外国语学校

参考文献:

[1]张英杰.关于电气自动化控制设备可靠性问题的分析[J].时代农机,2016(09).

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[4]蒋志荣.电气自动化控制技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014(01).

对电气自动化的认识篇3

论文摘要:“发电厂电气部分课程是一门实践性很强的课程,与实际联系紧密,但是传统的教学方式很难让学生把书本知识与实际应用联系起来。因此,改革“发电厂电气部分”课程教学模式迫在眉睫。本文从新的课程体系的创建,课堂教学方法、课程实践教学和课程设计的改革与探索四个方面详细阐述了该课程教学模式的一系列改革与探索。

“发电厂电气部分”是河南理工大学电气工程及其自动化专业和热能与动力工程专业的重要专业课之一,是一门理论与实际紧密结合并对学生进行工程训练的专业课,该课程在供电系统中应用广泛,实践性强。通过本课程的教学,学生应掌握发电J广=变电站的电气主系统设计与运行的基本理论与方法,具备分析解决工程实际问题的初步能力。由于这门课程是学生较早接触的专业课程之一,在整个电气工程及其自动化专业的教学体系中起承上启下的作用,因此这门课程掌握的好坏直接影响到后续专业课程,如“继电保护”、“高电压技术”、“电力监控与调度自动化”等课程的学习。“发电厂电气部分”教学内容涉及典型电气主接线的基本接线形式、电气设备选择、电气设备布置主要电气设备性能原理等,其特点是课程内容繁杂、连贯性差,整个课程的系统性不强。而学生正处于由系统性强、条理清晰的专业基础课转向专业课学习的过渡期,在学习方法上感到不适应,另外,学生对发电_广=变电站的各个环节和各种电气设备没有感性认识。采用板书、挂图、模型等传统教学方式,同学们很难将书本知识与实际设备和供电系统联系在一起来理解和掌握,建立工程的概念,特别是如何应用所学的知识去分析和解决实际问题的能力十分薄弱。因此,创新“发电厂电气部分”课程的教学模式很有必要。

一、创建新的课程体系

“发电厂电气部分”存在教学内容多、繁、杂与教学时数偏少以及专业技术发展快与教材更新慢的矛盾,采用“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”的原则,将原分散在各个章节属同一类或相关的教学内容进行优化重组,删除过时的旧内容,增加学科专业当前的最新技术、发展动态、研究热点等内容,整合课程知识点,在教学内容编排上按照“基本原理与方法——应用技能——当前研究动态”的层层诱导递进式顺序来编写,构建了创新课程教学体系,使课程教学内容与知识结构更加具有系统性、整体性,便于学生接受。

二、课堂教学方法改革与探索

采用现代化的教学手段和全程实例贯穿式教学方法以提高课程学习趣味性和课程的系统性。多媒体技术可以将文本、图形、图像、音频、动画和视频等多种传播信息媒体组合起来,极大地提高教学效果;以工程实例贯穿于教学过程的方式,容易引起学生的学习兴趣,提高学习积极性和主动性,从学习开始到结束,学完课程就像完成了一件工程那样有成就感,而且在工程实例教学中完全以学生为主体,注重学生学习、实践能力的统一结合,真正能体现“学以致用”的教育精髓。

“发电厂电气部分”的主要特点是教学内容与实际联系紧密,教学内容所涉及的各类图形,如电气主接线图、配电装置的平面图和断面图、断路器控制与信号图以及中央信号图等很多,并涉及各种电气设备。传统的教学方式一般采用黑板画图或挂图方式讲解,由于学生缺乏对供电系统的感性认识,很难将书本知识与实际联系起来。我们在课件制作过程中,努力做到优化课程结构,精选教学内容,注重理论与实际的紧密结合,以大量的动画、图片、视频与课程内容中原本抽象的理论和设备对应起来,向学生展示各种电气设备的图形图片,演示装置或设备的工作过程,教学过程中尽量将工程图纸与实物对应起来,如使用动画表现开关的跳合闸操作过程、倒闸操作过程,断路器控制与信号回路的工作过程等;将各种电气主接线方式与实际变电站、发电厂对应起来以图片或视频的方式呈现在学生面前。这样不仅加强了同学对教学内容的理解,更极大地提高了同学们对供电系统的感性认识,激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,教学效果大为改善,并且在学习过程中加人本地区电厂或变电站作为实例,贯穿于整个教学活动中。如选取一个典型的、有实用价值的工程实例,以此实例引导学生进入课程,随着课程的展开,一步步深入到此实例中,课程结束,此实例中的相关向题也一一得到解决。

三、课程实践教学改革与探索

采用多媒体教学和将工程实例与课堂教学活动相结合的教学方法,使学生与实际工程接近了一步,为了使学生与实际工程零距离接触,我们还坚持在授课过程中,组织学生到实习基地参观,进行发电厂或变电站现场参观教学,培养学生从实际中获取知识的能力。为了使参观能达到预期的效果,在参观前后都认真做好以下几方面的工作:(1)请实习基地的工程技术人员进行现场教学。(2)在参观发电,广=变电站之前,主讲教师向学生介绍该厂(站)的情况,并结合该厂(站)具体接线和布局,提出应该注意观察的一些问题,避免学生参观时走马观花,收获甚微。(3)要求学生在参观后,绘制该厂(站)电气主接线图,并评价该厂(站)主接线方式的优缺点,以及参观过程中的问题与心得。实践表明,有计划有目的进行现场教学,是“发电厂电气部分”课程理论联系实际的重要环节,是提高学生分析和解决工程实际问题能力的好方法。

四、课程设计改革与探索

“发电厂电气部分课程设计”是一个老课题了,然而随着电力技术的不断进步,以及市场对人才需求观念的更新,它又永远是一个新课题。发电厂电气部分设计包含原始资料的收集与分析、发展远景的规划、与系统联接的方式、现实的方案设计、过渡方案的考虑、运行方式的预安排、电气设备的选择校验等,是一个完整认识过程,是结合实际的一项系统工程。过去设计的题目是模拟的,原始条件是理想的,学生遇到的工程矛盾较少,分析解决问题的能力得不到充分的锻炼。在“全程实例贯穿式”教学改革思路下,把实习基地比较典型的发电厂和变电站工程作为训练题目,并结合学科前沿技术发展编写课程设计手册。根据实习基地的发电厂(变电站)资料,让学生自己进行课程设计,遇到难点自己查找相关资料,进行一定的辅导,然后和发电厂(变电站)原设计进行比较,找出自己的缺陷和不足,使学生获得更深入的认知,同时也提高了学生的自学能力和分析解决问题的能力;与发电厂(发电站)综合自动化联系起来,使设计内容有所创新,让学生综合运用平时所学的各相关课程内容,实现课程设计内容的多样化、实际化,以提高学生对该环节的兴趣。

对电气自动化的认识篇4

关键词:变电站综合自动化;教学改革;课程设计;综合实验;毕业设计

作者简介:黎静华(1982-),女,广西博白人,广西大学电气工程学院,副教授。(广西?南宁?530004)

基金项目:本文系“国家自然科学基金项目”(项目编号:50907012)的研究成果。

中图分类号:G642.1?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)24-0040-02

“变电站综合自动化”一直是广西大学电气工程学院本科生的专业限选课,共36个学时。该课程主要包括变电站综合自动化系统的结构形式,数字量和模拟量I/O通道的组成和原理,交流采样常用算法的分析,低频减载备用自投等智能装置,微机保护装置,数据通讯原理和技术,提高变电站综合自动化系统可靠性措施等。其目的是让学生掌握变电站设备的工作原理及运行特点,使学生掌握变电运行岗位所需要的相关技术、规章制度、设备巡视的方法及要求,具有对变电站异常和事故处理的能力。然而,仅靠课堂的理论讲授,是不可能让学生真正掌握如此多的内容。且其中涉及到现场的实际设备的运行,大部分学生对现场设备很陌生,“填鸭式”的讲授让课堂显得枯燥无味,教学效果差,难以达到教学目的。因此,经过几年的教学实践,不局限于课堂的讲授,将变电站综合自动化的内容融入参观实习、理论讲授、课程设计、综合实验与毕业设计等多个教学环节中,调度学生的学习积极性,真正参与其中的设计及实验,不仅减轻了学生“抽象”学习的压力,且学生能在设计环节中感受到学习乐趣,增加学习的兴趣,进一步启发学习的思维,部分学生还能有所创新,收到良好的教学效果。

一、变电站参观

“百闻不如一见”,让学生在学习之前现对设备进行认识,引发学生学习的好奇心,增强学习的兴趣。主要参观和认识变压器、互感器、刀闸、开关等一次设备及监控系统、微机保护、备用自投及低频减载等二次设备,掌握变电站运行的安全知识,体验现场运行工作环境。参观分为观前准备、参观及观后总结三个环节。观前准备主要目的是加强参观的效果,主要包括搜集整理变电站主要一、二次设备以及变电站运行方面的相关知识和资料,熟悉变电站电气主接线、主要电气设备构成,了解电气设备的布置,了解电气运行的有关知识。参观内容设置如表1所示。观后总结是必要和关键的一环,让学生进一步加深对整个参观过程的理解和认识,认真思考变电站运行的特点,从而起到事半功倍的作用。

二、理论讲授

综合自动化是一门实践性很强的课程,平淡的叙述往往会让学生感到枯燥无味,课堂气氛沉闷。教师应充分利用现代教学中多媒体的直观性、图文声像及动态性等优势,向学生提供丰富、清晰及真实的背景资料,反映知识在实际中运用的方法,以便学生形成自己的认知结构。如在讲述时,可以用相机拍下具体装置元件部分的照片,辅以说明,这样可以增强学生的视觉效果,而且让学生有种真实的感觉,从而更容易接受教师所讲述的内容。

例如,在介绍变电站微机保护硬件装置时,介绍完微机保护硬件逻辑图(图1),应辅以实际的硬件图(图2)。以加深学生的理解,加强其理论与实际的联系,缩短认识上的差距。

理论讲述的内容主要包括:变电站综合自动化概述、变电站综合自动化信息的测量和采集,变电站的通信系统,变电站监控系统,变电站微机保护,变电站低频减负荷控制、变电站电压和无功功率控制,备用电源自投入装置,小电流接地系统单相接地故障检测,变电站综合自动化系统的可靠性问题。

三、课程设计

课程设计是学习专业技术课所需的必要教学环节,学生运用所学的基础理论和专业知识通过课程设计的实践,巩固和掌握专业知识,并为今后的毕业设计做好必要的准备。通过课程设计使学生接触和了解局部设计从收集、方案比较、计算、绘图的过程。培养学生的计算和绘图的设计能力。表2为作者设计的关于变电站综合自动化的课程设计方案,供广大师生参考。

四、综合实验

综合实验的目的是通过实验环节巩固和加深对电力系统相关理论课程的理解,达到对学生进行实验方法和操作技能训练的目的。鉴于数据通信是综合自动化系统中一个非常重要的环节,因此设置了如表3所示的两个通信实验。

五、毕业设计

本科生毕业设计的基本教学目的是培养学生综合运用所学知识和技能的能力,提高分析和解决问题的能力,初步掌握科学研究的基本方法。通过综合自动化毕业设计教学环节,要求学生得到以下多方面能力的培养。

设计题目一:变电站综合自动化系统的设计

目的:

(1)了解变电站综合自动化的基本概念及重要意义;

(2)熟悉变电站综合自动化的基本结构及要求;

(3)掌握变电站综合自动化的基本结构及要求;

(4)掌握变电站综合自动化监控系统的功能、结构;

(5)掌握变电站综合自动化系统的微机保护功能及其工作原理。

任务:

(1) 根据变电站的一次电气接线图,设计一个合理的综合自动化系统;

(2)根据要求设计变电站综合自动化系统的结构;

(3) 设计监控系统,并根据实际情况对系统设备进行选型;

(4)设计微机保护系统,并根据实际情况对系统设备进行选型;

(5)设计其他智能装置,并根据实际情况对系统设备进行选型;

(6) 绘制所设计的变电站综合自动化系统的结构及原理图。

设计题目二:基于通用组态软件的变电站监控系统的设计

目的:

(1)掌握变电站运行的特点;

(2)掌握变电站的基本操作内容;

(3)掌握变电站监控系统的结构;

(4)掌握变电站监控系统的功能。

要求:

(1) 灵活使用通用组态软件;

(2)利用通用组态软件绘制变电站一次接线图;

(3) 实现站内各数据量的采集;

(4) 实现采集数据与数据库的链接;

(5) 实现图形界面与数据库的链接;

(6) 实现Web信息功能。

六、结语

变电站是电力网中的线路连接点,是用来变换电压、功率和汇集、分配电能的设施,是电力系统中输配电的重要一环。变电站综合自动化是实现电气设备监视、控制和保护自动化、智能化,提高保护、控制的可靠性和电力系统的安全运行水平的重要保障,该课程是电力系统及其自动化专业学生的重要专业课程。本文通过设置变电站认知实习、理论讲授、课程设计、综合实验和毕业设计等多个教学环节,加深学生对变电站一次、二次设备的理解,缩短理论与实践的差距,从而达到良好的教学效果。

参考文献:

[1]张成林,杨茂涛.从高职评估探讨变电站综合自动化课程教学改革[J].中国电力教育,2009,(3).

[2]丁书文.变电站综合自动化原理与应用[M].北京:中国电力出版社,

对电气自动化的认识篇5

随着电力工业的发展,传统电力逐渐向智能电网转变,使电气工程呈现出电气技术与信息技术、计算机、智能控制以及新能源技术等多学科相互渗透融合的特点,也因此对电气工程专业的学生提出了更高的要求。电气工程专业的大学生是推动我国电气信息技术发展的主力军,其毕业后在工作岗位对专业所做的贡献将直接影响我国电气信息技术发展的水平。因此,合理设置专业课程,有效培养学生的实践能力,为电气工程专业输送高质量人才是高校的重要职责。其中,作为电气工程专业引导课程的《电气工程导论》担负着激发学生兴趣、建立良好专业认知的重要作用,具体体现在下面两个方面:

1.1为专业教育奠定基础

由于刚入学的新生接触的专业知识还不是很多,所以对这个专业以及如何学好这个专业、需要哪些方面的专业技能、当今社会乃至世界这方面的发展情况如何等等,都不是很清晰,不能给自己一个学习和探索的定位。通过《电气工程导论》这门课程的学习,学生可以对本专业进行初步的认识,构建初步的知识体系框架和培养方案,为后续的专业课程学习奠定良好的基础。

1.2教育心理学的体现

由于大学的教学与中学的教学的不同,需要指导学生有意识、有目的地改变学习方法,以适应大学的学习。该课程是为本专业大一新生开设的一门必修课程。通过本课程的学习,使学生认识到本专业的性质、特点、发展以及所学技术的作用和地位,了解与本专业相关行业的工程现状和发展趋势,本专业的培养目标、培养规格、基本要求、课程体系结构、教学计划安排和教学内容,以及本专业各阶段的学习要求、重点和学习方法,使学生树立正确的专业思想和学习观,促成中学到大学学习的良好过渡,建立良好的专业印象,激发学习兴趣,积极引导学生专业入门,使学生在大学时代能充分发挥学习主动性、积极性与创造性。

2《电气工程导论》教学体系及其特色

南京工程学院是一所以培养高等工程应用型人才的本科院校,其前身之一为南京电力高等专科学校,在电气工程教学方面形成了鲜明的特色和良好的积淀。《电气工程导论》课程的设置正是其培养特色的体现。

2.1培养目标

本课程是电气工程与自动化专业本科生的必选专业平台课程。目的首先是使刚入学的新生对将要学习的专业有全面深入的了解,迅速适应丰富多彩的大学学习生活,提前制定出比较完善的大学学习规划;其次是对电气工程学科发展的历史沿革、电气工程与自动化专业的学科方向、电气工程与自动化专业的发展趋势等进行了全方位的介绍,这样有利于学生对自己将要从事的专业有全面认识,以激发他们对后续的基础课程、专业课程的学习兴趣。通过本课程的学习,为学习后续专业基础课程和专业课程打下基础、拓宽视野,使学生与终身学习和职业流动的现代化潮流相适应。为现代社会培养知识广博、有创新和实践能力的高素质人才,并为学生更高层次的专业学习奠定坚实的基础,为个人今后的多向发展提供全面的准备。

2.2教学任务以及课程内容设置

学习的具体任务是要求学生掌握:电气工程学科及其涵盖的内容,电气工程学科在我国高等教育中的地位,电气工程与自动化专业本科培养目标与方案;人类对电磁现象的早期研究;电工技术的发展历程;电能利用与现有的发电类型,新型发电方式,发电、供电和用电的基本设备;中国电力工业的发展,电力工业的特点,电力工业在国民经济发展中的地位;电力系统及其组成;高电压与绝缘技术的产生和发展,高电压与绝缘技术的基本任务及特点,高电压与绝缘技术的理论基础及主要研究内容;电力电子技术,电气传动技术;电力通信技术,电力通信的现状及面临的机遇与挑战;自动化及其应用,自动化和控制技术发展简史等内容。该课程由课堂教学和实验教学两部分组成,其中课堂教学又分为教材学习与专题讨论,实验教学又分为演示实验和实验室参观。这样的课程内容设置既考虑了专业知识的学习又兼顾了专业兴趣的激发和培养。

2.3教学特色

经过多年的积累,本校《电气工程导论》的教学形成了自有的特色。

1)课堂教学与实验教学相结合

课堂教学是以专职教师为主导,以学生为教学主体的一种教学形式,具有广泛而有效的教学效果。在课堂教学中,倡导教师应用多媒体教学,通过插入大量电气工程和工程建设图片、相关视频或影像资料,使教学能更加生动形象,这样学生在学习中能更容易接受。实验教学则是通过演示、体验和观摩的方式对课堂知识的理解和巩固。本课程通过设置合理的演示和体验教学,以及参观电力专业实验室、发输电系统模型等方式,将书本知识以实物或实验示例的方式展现给学生,进一步加深理解,带动学生的学习兴趣和热情。

2)资深教师教学

专业概论所涉及的教学内容虽然不深,但却要求专职教师除了具备扎实的专业基础和教学经验,还必须能够了解行业动态和最新进展,知悉最新技术和发展趋势,并能够使学生全景式地了解电气工程领域的知识体系和应用前景。此外,面对没有专业知识基础的专业新生,如何在教学中高屋建瓴又深入浅出的教授课程内容,是对《电气工程导论》教师的一大挑战。因此,我们通常邀请具有多年教学经验的专业课教师教授该课程。

3)教材教学与专题讲座相结合

为了紧随学科前沿,开拓学生视野,同时丰富教学内容,我们采用教材教学与专题讲座相结合的教学方式。其中专题讲座主要包括两部分内容,一方面为科技前沿讲座,另一方面为学生自主专题讨论。科技前沿讲座邀请从事科研的教师对电力行业前沿科技进行介绍,例如新能源发电技术,智能电网技术,直流配电网技术等;学生自主专题讨论是由学生自主选题,自主组织的课堂讨论,通过这一环节的参与能够让学生主动学习,在激发学习积极性和专业兴趣的同时,加深学生对知识的理解。

3关于课程教学的思考

《电气工程导论》课程教学已形成完备的教学体系和教学方法,尤其是课堂教学与实验教学相结合,充分调动了学生的兴趣和积极性。在参与和协助该课程教学的过程中,笔者产生以下几方面的思考,在此提出以便与同行探讨。

1)从课程内容设置来看,该课程主要以传统电力系统知识为核心,虽然增加了专题讲座内容,但是在传递行业新兴技术方面仍稍息薄弱。若能在讲解完电力系统基础概念后,采用视频、图片等生动素材对新兴技术进行更多的介绍,更能激发学生的学习兴趣以及专业憧憬。

2)从学生自主专题讨论的选题情况来看,学生多以行业就业形势、就业去向、人才需求和大型电力企业简介为课题,而在课程内容中,关于这方面的介绍相对较少。若能增加这方面的图文讲解或邀请企业工程师对未来工作状况进行介绍,对于学生全面认识专业以及合理设定培养定位十分有益。

对电气自动化的认识篇6

1 船舶电子电气技术实践教学的重要性

船舶电子电气技术专业,要求学生掌握的技能涵盖电子、电气、计算机、控制等相关知识,满足国际海事组织 STCW国际公约中规定的“电气、电子和控制工程”、“维护和修理”和“无线电通讯”三项高级海员职能要求,能够胜任现代船舶各项自动装置的维护和修理任务的船舶高级电子电气工程技术人才,从而体现了实践动手能力培养的重要性。

在加强船电专业学生电的知识和能力的培养方面,普遍认为电类教学的加强只在理论教学上进行改革就可以,忽视实践教学上的改革。实际上通过实训操作和综合训练,使学生掌握生产实践的基本知识,加深巩固理论知识,提高动手操作能力和分析问题、解决问题的能力;也为学生拓宽专业知识面、增强相关专业课的学习兴趣、培养创新意识和工程实践能力等方面起到积极的作用。实践教学的合理安排可以明显提升学生的知识运用效果,提升学生动手动脑能力培养效益,对学生技能水平的提升具有至关重要的作用。

2 船舶电子电气技术实践实训体系存在的问题

船舶电子电气技术实践实训体系设计较为合理,能满足基本的实践教学要求,但是仍然存在一些问题需要梳理解决。

2.1 教学内容设置不合理

虽然对人才培养进行了多次的设计调整,但是并没有对教材项目实施梳理,没有突出实践教学的重点,导致学生囫囵吞枣、主次不分,也在一定程度上制?s了实训效率。

2.2 教学方法选取不合理

实训体系在构建的过程中教师常通过多媒体教学完成各项内容设计,教学过程师生互动较少,学生学习积极性受到限制。在多体教学的过程中学生只能够通过视频、图片等对实训内容进行了解,理解难度加大。这种方式限制了学生的对实训知识的理解,影响了学生动手实践效益。

2.3 教学设施构建不合理

当前船舶电子电气技术实训体系教学设备涉及面较窄,功能块不全,缺乏系统的教学设备。实训过程中试验台、仪表等设备在基本功能上,各项设备体系内容无法达到学生教学需求,学生在设备中无法及时了解对应控制操作,各项控制的有效性无法全面提升,教学效益受到严重限制。除此之外,部分设备没有人员进行定期维修,在使用过程中非常容易出现故障,造成教学效益受到影响。

3 实训体系优化措施

加强船电专业学生电的知识和能力的培养船舶电子电气知识涵盖广、操作水平要高,并且要求能够及时处理各种问题。无论是在船上还是在船舶电子电气设备设计、生产、检验、维修等环节,从发电配电到用电所有的电气设备一应俱全,不仅对其进行维护与管理,还要能够及时处理故障和与外界进行沟通。因此,船舶电气课程的理论教学和实践教学都应该采取相应的办法和措施。

3.1 改变传统的实践教学理念,优化教学方法

提高学生培养质量需要课堂教学质量的保证,而要保证课堂教学质量,课前的教学设计必须做好,这是教师上好一次课的关键所在。教师的教学理念直接影响了教学的方法和教学效果,好的教学方法是建立在良好的教育理念之上的。教师不仅要加强自身师德的约束,还要与时俱进学习先进的教学理念和教学方法,并将付诸实际。根据实践教学和学生认知发展的特点,以及教学内容和学生认知的停靠点,创设真实的情境和活动,实现高职生有意义的学习。一些学校运用蓝墨云班课、雨课堂等辅助教学,调动了学生学习积极性,提高了教学效果。对于实践教学信息化教学的方法固然重要,最重要的还是实验实训指导教师的指导,只有教师的实践操作水平和理论水平达到理实一体的高度才能教会学生理实一体的实践。

3.2 丰富教学内容,拓展实训知识面,加强学生电气设备和通信导航设备的理论知识和实际操作技能

利用实船模型结合虚拟仿真、结合实船经验进行理实一体的教学方法提高教学效果,加强学生理论知识的掌握程度,达到船舶电子电气所必须的理论知识的要求。在进行模块化实验实训的时候,充分利用现有的实训船、轮机自动化机舱、航海模拟器、实训工作台等等对于船电专业课的实践教学,除验证性的实验外,增加由学生自己动手进行测量和维护的具有实践性的操作。力争在有限的时间里熟悉船舶电气设备,能把船舶电气设备用起来、管起来,并且能处理一些简单的故障。

在电工电子实训课程开展时,不仅可以在电工实训平台开展,也可以在轮机虚拟仿真实训室加强教育,弥补学生对大型船舶电气电子拆装的局限认识,丰富教学内容,提高学生学习积极性和教学效果。

在船舶电站实训室能够完成的实验,在轮机自动化机舱和航海、轮机虚拟仿真实训中心也可以加强认识,和虚拟操作,以减少操作失误带来的实验设备损坏现象的发生。

在船舶通讯与导航课程设置上,目前实践操作匮乏,学生不能理解各种仪器的操作,可以开放航海模拟实训中心,在指导教师的指导下可以由学生进行驾驶和通讯导航操作。

在实验室上弹性化管理。部分实验室开放化,增加课后的实验室开放时间,在有实验管理人员或指导教师指导的情况下,允许学生动手操作,从而使学生动手能力得到提升的同时,自主学习能力也得到提升。

3.3 合理构建实训教学平台,及时更新实训教学设备、并定期维护

对不能满足教学要求的设备进行统计和处理。如果现有的设备中有能够弥补这部分教学要求的可以直接使用,不能满足教学要求就需要及时的更换设备,以满足教学要求。在实验设备的放置上,要按照实验课程设置摆放,杜绝出现东一件西一件的情况,以保证实验教学的连贯性。

有些船舶电子电气设备需要维护和保养,如果长时间不使用,或者环境过于潮湿就可能出现故障。所以在实验设备的维护和保养上要责任到人,并且严格按照制度开展维护保养、维修等工作。

对电气自动化的认识篇7

[关键词]大时段 电气控制技术 实践教学

[中图分类号]G [文献标识码]A

[文章编号]0450-9889(2013)02C-0128-02

电气控制技术是电气自动化技术专业的技术基础课,是偏重实践教学的一门重要课程。如何处理好理论和实践教学的关系,是学好这门课程的关键,直接关系到学生综合实践能力的培养和岗位能力的形成。经过几年的探索和思考,笔者尝试使用大时段教学,用3周时间,共计84个课时完成课程的教学任务,以期在短时间内快速提升学生的专业认知能力和实践操作能力,进而形成在电气控制领域的岗位能力,并为后续课程的学习及毕业设计打下良好的基础。

一、教学目标的确立

全面贯彻教、学、做一体化教学,课程更名为电气控制系统设计与安装,把本课程分为三个基本模块。一是常用低压电器应用系统的学习与安装;二是常用机床与起重设备控制系统的学习与安装;三是电力拖动系统的设计与安装。学生通过本课程的学习,达到以下目标。

1.掌握由低压电器构成的基本电路,实训设备的接线和基本的故障查找方法。

2.掌握典型生产机械的电气控制线路、电气设备的选配、安装的规范及方法。

3.掌握根据控制对象进行电气原理设计和工艺设计的方法。

二、具体做法与要求

编写适用于大时段教学所用的教学大纲和教学计划,采用边讲边做的方法,把课程分解成若干个任务下达给学生,由学生根据电气控制实训指导书中相应的任务,由浅入深地进行电气控制系统的安装与调试,进而完成一个电力拖动系统的设计和安装。学习结束后要求学生具有以下五项能力。

1.能够根据控制要求,提出正确、可行的电气控制方案。

2.能够看懂电气控制图纸。

3.能够根据被控对象及控制要求,正确选用低压电器。

4.能够对照电气控制图纸进行电气控制系统的安装和调试。

5.能够对电气控制系统进行维护。

对传统的教学内容进行整合,编制实训指导书和更为适用的教材。把整个课程分为三个阶段。

第一阶段,识别低压电器元件和其符号,识读电气控制图纸,要求学生能看懂电气控制原理和电气控制线路的连接情况,经过这一时段的实训,学生能够熟练识读电气控制图纸。学生必须完成的任务包括电动机的点动控制电路、顺序控制电路、自锁控制电路、互锁电路的接线和安装。

第二阶段主要有两个任务。一是典型控制电路的安装与调试,主要是三相笼形异步电动机控制电路、三相笼形异步电动机制动电路、减压启动电路、电动机调速控制电路、直流电动机控制电路、同步电动机控制电路等电路的安装与调试。二是特定生产设备的电气控制电路的安装与调试,如6140车床和3050摇臂钻床电气控制电路的安装与调试,以及故障分析处理。学生必须完成的任务是分组完成电气柜整体的安装、调试。

第三阶段是选择一个控制对象进行控制系统的设计、安装和调试。其中包括拖动系统主电路的设计和控制电路设计、保护电路设计,包括元件及参数的选择。学生根据被控电动机的额定电压正确选择接触器、热继电器等低压电器的额定电压,根据被控电动机的额定电流正确选择接触器、热继电器等低压电器的额定电流,选择合适型号的电动机,确定所用材料的数量及备用件的数量等。

三、教学的组织实施

这是大时段教学改革中最为困难的部分,如果在实施过程中不能充分完成理论和实践的有效结合,就不能帮助学生完成知识的自我构建、生成,达不到培养人才的目标。

人类对未知事物的认知是一个螺旋上升的过程,知识的构建和生成也不是一蹴而就。电气控制系统设计与安装课程分为三个基本模块,也是一个循序渐进的过程。

第一阶段是基础知识模块,是构建整个课程的基本理论知识和能力的基础,学生在学习过程中不能片面理解为学习只为技能,忽略理论,导致学习只追求实用,在理论课上情绪低迷,虽然操作兴趣高,但碰到理论问题又感觉困难,难以提高水平。第一阶段先通过一定课时的理论课,夯实学生的基础,使用直观形象的多媒体课件讲授各低压电器元件的结构、原理、参数和图形,用元件构成电路,分析典型电路。下一步完成电路的接线配线,把基础的理论知识以实物的形式体现出来,也是学生由感性认知到理性认识的一个提高,老师通过操作演示达到传授知识和方法的目的,学生通过效仿接受知识,进而产生疑惑和探究欲,此时学生已经开始构建知识,但能力还没有得到巩固和提高。

进入第二阶段,进一步加深理论。通过分析各个典型控制电路,讲解电动机的减压启动原理,电动机速度控制原理,制动电路的原理,直流电动机的控制原理等。然后就是安装与调试的具体典型电路了,老师做好组织工作,及时纠正学生的错误操作,适当进行引导,同时做好观察和评价。这个阶段学生加深对知识的理解,同时掌握技能,提升职业能力和职业素质。因此,不强求学生不犯一点错误,鼓励学生在认真思考的前提下进行探索,直到熟练掌握知识和技能技巧。老师也可以通过设置常见故障让学生处理,让学生提高技术应用能力。最后进行电气柜的组装,学生分组进行,分工协调,教师对每个环节进行考核,得到成绩,检验了前一阶段的教学效果,也进一步提升了学生的工程施工能力、专业技术水平、组织协调能力,培养他们团结互助的精神。

第三阶段又是一个理论知识的加深过程。老师通过一个具体的设计案例,分析电力拖动系统的组成、主电路设计原则、元件选用原则、控制电路设计、逻辑关系分析设计、保护环节的设计等。此后由学生完成整个电力拖动系统的设计、施工安装,同时完成电气原理图、电气安装配置图、元器件明细表。通过这个阶段的学习和训练,营造了自主思维的学习氛围,激发学生创新意识。这个阶段旨在培养学生的设计能力和开放的思维,学生通过讨论,展示自己的方案和提出自己的独特意见。各个项目和任务都可以供学生探索和研究。

对电气自动化的认识篇8

1.电气工程及其自动化专业实践探索

1.1 提升自身对电气工程及其自动化专业的再认识

1.1.1 明确专业培养目标

电气工程及其自动化专业的定位就是培养以强电为主、强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件和硬件相结合培养的学生。要求我们具有较强的工程实践能力和创新能力,能适应地方经济建设需要,要求必须掌握较扎实的理论知识,而且专业知识和实践能力强,能够从事与电气工程有关的自动控制、电力电子技术、信息处理分析的高级应用型人才。电气工程及其自动化专业一般都要为学生提供工程训练的机会,并且强调在某一方面具有比较强的实际工作能力。实践类型有技能实训、课程实践、毕业设计、课外实践等多种方式。培养具有较强适应能力、实践能力和创新精神的复合型高级应用人才。要求我们在知识结构方面必须掌握电气工程及其自动化的基本知识;系统掌握典型电气自动化系统的组成、工作原理和应用工具。在能力结构方面:具有一定的实践软件编程和计算机应用能力;能够进行小型控制系统和信息系统的设计与开发,较强的专业技术实践能力和必要的基本工程技能。在能力专长方面:具有一般电子设计软件的应用能力,以及电气自动化系统的制作能力。在设置学习方案时,要注意融知识传授与能力培养为一体,从而使我们能够不断适应社会经济发展的需要。

1.1.2 提高认识,强化专业实践教学的地位

首先要达成“实践才是工程专业的根本”的共识,牢同树立“实践教学同理论学习同等重要”的学习理念。其次是积极参加校内实训中心,提高实验实训的使用效率。我们可以根据自身特长和兴趣到实训中心进行操作和技能训练,在此从事科技实验、技术革新等多方面具有创造性的技术训练。在参加校内实训基地等方面,鉴于目前学校的校企合作方式,要求我们在加强岗位技能训练的同时,还要增加一些技术革新、产品设汁、方案论证、管理训练、高技术操作等内容。在参加稳固的校外实训基地的基础上,自己还要通过深入调研,了解用人单位的生产、岗位设置、人才需求以及企业的发展规划等状况。在最后一学期,根裾自身的个人特长,通过顶岗实习、用工实习等多种形式,构建专项能力、综合能力和应用能力相互独立的实践学习体系。根据专业定位目标对课程实验进行充实和改造。在综合设计性实践训练中,除了依据教师提供的一些小型设计课题,还要在自己遇到问题时,教师与学生共同研究解决。同时,我们也可以根据个人兴趣和爱好,在完成教师交给的基本训练后。结合自己情况选择参加难易不等的实验项目课题。这样,我的主体地位和教师的主导地位才能得以体现,从而激发自己探求知识的欲望和培养研究性学习的习惯。

1.2 要构建学习方案和自身发展体系

目前,我国经济面临制造业产业转移、加速工业化进程的重大机遇期,而信息新技术要适应经济发展对科技人才和劳动者的新要求,就必须加大培养电气自动化知识的学习力度,在构建专业培养方案和发展体系中充分考虑。在实践方案和发展体系中必须坚持的原则:一是要正确处理专业基础与强化实践相协调。专业学习不仅具有实践动手能力强的特征,还应表现在有较强的理论应用能力。因此,在学习理论知识结构时,要注意拓宽知识面,同时要注意加强实践锻炼;二是要正确处理理论应用与实践创新的关系。自动化与电气工程专业的学生不仅要擅长应用,也应该更多体现为与应用相结合。如进行技术改造与个人创新素质有很大关系。因此,在制定培养方案时,着重开展创新实践活动,建立并制定创新目标,给自身的个性发展创造更多的空间与时间等。

2.电气工程及其自动化专业的实践反思

2.1 注重自身综合素质的提高

综合素质主要包括思想道德素质、业务能力素质、心理素质、文化修养、身体素质等。除了进行专业知识的学习外,还要努力为学生打好管理科学、外语综合能力的基础。以致力于学生在德、智、体、美全面发展。

2.2 积极参加第二课堂,培养动手实践能力

电气工程及其自动化专业将培养面向生产、建设、管理、服务第一线的以高素质的应用型课程作为主要目标,也就是将重视实践建设当做自身发展的重要组成部分。

对电气自动化的认识篇9

根据自己多年的教学经验,借此一角谈谈自己的认识,并将《铁道接触网》第一次课程教案及教学过程展示在这里,供大家讨论,望提出宝贵意见。

一、备课

备课是上课前的准备,是老师教学过程中的基本工作。第一次课程准备我主要做了下列工作。

1、浏览教材。了解教材包涵的知识内容,结构特点,兴趣性和学生对该知识的认知程度等。

2、了解学生。了解学生年龄、性别比例、学生来源、学生知识基础等。

3、课程设计。精心设计本次教学过程,做到目的明确,条理清晰,创造情景。

4、书写教案。根据课程设计,详细书写教案,作为教学过程的依据。

5、形象设计。根据课程内容、学生特点、教学环境合理着装。

二、教案

《铁道接触网》教案

教学课题:电气化铁路概述

授课日期:2011年9月20日。授课时间:8.00-8.50, 9.00-9.50

授课班级:2011级供电一班302教室

授课教师:王彦平。授课方法:讲授法教学资料:教材、教案、学生花名册。

教学目的:

(1)、掌握电气化铁道的概念及优越性。

(2)、了解我国电气化铁道的发展过程及远景。

(3)、启发对电气化铁路的兴趣,激发学习的积极性。

教学重点:电气化铁道的概念及优越性,激发学生学习的积极性。

教学难点:激发学生学习的积极性。

教学过程:1、步入教室:着装整洁大方,上课铃声停止,即如教室。

2、组织教学:还礼、自我介绍,点名。

3、课程介绍:

课程名称:《铁道接触网》

课程安排:周学时6、上课周数18、共108学时。

课程内容:铁道供电专业课程之一,共分二十章,主要介绍电气化铁道原理,接触网原理,接触网结构和设备,接触网施工工艺,接触网技术标准,接触网施工安全六方面内容。

课程特点

(1)、知识广泛。涉及力学、电学、制图、金属材料、混凝土、土壤等基础知识。

(2)、独立性强。章节内容具有完整的知识体系,具有模块式。

(3)、技术参数繁多。课程放映较多的设备种类、技术标准和零件参数。

(4)、兴趣性差。由于知识繁杂,逻辑性差,学习起来会感到枯燥无趣。

4、学习方法:认真听课,积极思考,细心观察,用心记忆,努力想象,不丢课不旷课,师生配和。

5、课间信息:

6、授课:导入语,板书:第一章电气化铁路概述。第一节电气化铁路发展简况与优越性。

、什么叫电气化铁路:采用电力牵引的铁路称之为电气化铁路。

要求:与蒸汽牵引和内燃牵引比较说明基本原理。

、电气化铁路发展简况

(1)、电气化铁路的起源。

(2)、世界电气化铁路的发展过程。

(3)、我国电气化铁路的发展过程。

(4)、我国电气化铁路发展远景。

要求:语言生动;联系人类社会发展进程;例举大家熟悉的电气化铁路实际;联系我国铁路发展计划启发学生的热情和责任感。

、电力牵引的优越性:

(1)、牵引功率大运输能力高。

(2)、牵引效率高综合利用能源。

(3)、环保运输工作条件好。

(4)、劳动生产力高运输成本低。

要求:摆事实讲道理,用学生熟悉的自然知识和电气化铁路典型运营实例解释,启发学生的好奇心和学习兴趣。

、小结与思考题:

(1)、什么叫电气化铁路。

(2)、电气化铁路有什么优越性。

(3)、如何学好专业课程为我国电气化铁路的发展做出自己的贡献。

7、下课:填写课程记录。

三、上课

要求:

(1)、按备课过程进行,观察学生动态,根据课堂情况适当调整。

(2)、语言清晰,表述清楚,具有亲和力。

对电气自动化的认识篇10

关键词:化学 激发 探究

在化学探究性教学中教师可以通过创设问题情境,引领并激发学生的探究精神。下面是一堂化学探究课的实录。

课一开始,教师引入课题:我们在初中时已经学过电解水的知识,今天我们通过探究电解饱和食盐水来研究以食盐为基础原料的工业——氯碱工业的生产原理。

教师指导学生实施实验,观察现象。结果发现在阴阳两极上都有气泡产生。]接下来教师通过一系列环环相扣的问题情境,引导学生探究电解饱和食盐水的产物。

问题1:你们认为两电极上产生的气体可能是什么物质?

学生经过讨论,获得的结论是它们可能是氢气、氧气、氯气。

教师让学生再一次讨论,看看有没有可能还有其他气体生成。结果又有同学说还可能有氯化氢气体。

问题2:根据已有的知识经验,能不能将上述四种气体中的一种或几种给排除掉?

学生经过研究,提出其中的氯化氢气体可以排除掉。在说明原因时,有同学说,根据电解水的方程式,其生成的产物只有单质,而氯化氢是化合物,所以不可能;也有同学说氯化氢是一种极易溶于水的气体,不可能以气体逸出。

此时学生议论纷纷,感到他们说的理由不充分。

接着又有同学站起来说,根据电解水的方程式,两电极上生成的氢气、氧气中元素的化合价跟原反应物中元素的化合价均不相同,所以在电极上产生的气体,其元素的化合价在反应前后应该是不同的,而氯化氢中两种元素的化合价跟原反应物中价态没有差别,所以氯化氢不可能生成。

最后又有两个同学起来阐述自己的观点,他们相互补充,形成的共识是:电解时,溶液中氢离子向阴极运动,氯离子向阳极运动,如果两种离子都参与反应的话,它们不可能在同一电极上生成,所以不可能产生HCl(此时,同学们面露钦佩的神色)。

问题3:可以用什么方法证明它们存在与否?其中至少采用几种检验方法?

学生通过研究,认为至少需采用两种不同的方法检验它们。

[学生实施实验,发现阴极产生的气体能发生爆鸣现象,阳极上产生的气体能使湿润的KI——淀粉试纸变蓝,从而得出电解产生的气体是氢气和氯气的结论。]问题4:假如溶液中Cl-全部转化为Cl2逸出,此时溶液中大量存在的溶质微粒是什么(学生认为是Na+)?

(1)溶液中溶质微粒是否只有Na+?

(2)跟Na+共存的阴离子可能是什么?

(3)怎样证明电解后的溶液中存在NaOH?

在上述问题的探究过程中,学生认为溶液中溶质微粒不可能只有Na+,因为如果这样,溶液就会带电,所以溶液中一定有阴离子中和Na+的电性。根据原溶液的元素组成,认为这种阴离子只可能是OH-,而Na+、OH-的组合即NaOH,此时很自然地想到检验有NaOH生成的方法可用酚酞试液。

[学生实验:向电解后的溶液滴加无色酚酞溶液,结果发现溶液显红色。]问题5:电解液能使酚酞变红,能否证明电解产物中一定有NaOH?

学生在探究过程中出现争论:有的认为不能证明,因为是电解液使酚酞变红只能说明其显碱性,而不能证明这种碱一定是NaOH.也有的认为可以证明,因为电解饱和食盐水时,溶液中的金属阳离子只有Na+,如果有碱生成,它只能是NaOH.又经学生的讨论,绝大多数同学同意上述第二种观点。此时有一个同学提出了与众不同的观点,他认为:电解液使酚酞变红,只能说明它显碱性,其中含NaOH,而不能说明这种碱是由电解产生的,因为有可能食盐水在电解前本身就有可能已经显碱性了。这个同学陈述的观点,使大家有了一种豁然开朗的感觉,纷纷点头赞许。

由于教学过程中所创设的问题情境具有可探究性和发散性,使学生在提出假设、对假设证实或证伪、获得正确结论的过程中,逻辑思维能力、创新精神、科学方法、科学态度、实践能力等方面有所发展。

在开展探究活动之前,教师看似无意地回顾了电解水的知识,但从后来的探究过程来看,其目的是为学生探究电解饱和食盐水的活动提供知识的固着点和出发点。

在否定氯化氢气体存在的探究活动中,学生一开始仅仅将电解水(产物均为单质)的知识进行简单迁移,获得不可能生成氯化氢的结论,但说服力不强。随着探究的深入,学生否定氯化氢气体存在的理由也越来越多,越来越深刻。比如有同学从电解水中产物元素化合价发生变化的角度否定了氯化氢的存在,虽然他的知识固着点也还是跟第一个同学相同,但理解的层次明显不同,第一同学仅仅从产物是单质这一表象进行知识的迁移,而后面的这个同学则将电解水的本质原理(元素的化合价发生变化)迁移到电解饱和食盐水中来,体现出其思维的深刻性。而最后两位同学则从电解饱和食盐水时微粒移动方向的微观角度解释了氯化氢不存在的原因,可见他们的探究活动已从宏观物质深入到了微观世界,其思维品质达到了更高的层次。他们的探究结果将课堂教学气氛推向了高潮,无论是提出这种假设的同学本身或是其他同学,还是老师都沉浸在一种惬意和美的氛围中。

在对问题5的探究过程中,正当大家通过争论趋于一致地认为电解液能使酚酞变红可以证明电解产物中有NaOH的时候,有同学提出了电解液的碱性是否有可能在原饱和食盐水中就已经存在了,这种观点的提出马上将大家即将获得的结论了,大家从心底地感谢这位同学,感谢他将大家从思维定势中拉了回来。接着不约而同地探究起如何证明溶液的碱性究竟是原饱和食盐水具有的还是电解产生的。