Розробка уроку трудового навчання з теми: « Будова та принцип дії колекторного двигуна. Перша допомога при ураженні електричним струмом»

Мета: ознайомити учнів з призначенням та будовою колекторного електродвигуна та першими діями при ураженні електричним струмом; виховувати бережливе ставлення до обладнання та інструментів;

розвивати логічне мислення.

Обладнання: колекторний двигун, плакати з електробезпеки.

ХІД УРОКУ

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ ТА МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

1. Які побутові прилади працюють за допомогою електричних двигунів?

2. З яких основних частин складаються технологічні машини? Яке їх призначення?

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Основні відомості про електричні двигуни.

Принцип дії багатьох приладів, машин і механізмів ґрунтується на перетворенні електричної енергії в механічну. Пристрій, який для цього призначений, називають електричним приводом. В електро­механічних приладах таким приладом є електричні двигуни. Вони мають переваги над іншими двигунами, наприклад внутрішнього згоряння і па­ровим: вони не потребують для своєї роботи затрат природних ресурсів (вугілля, нафти, газу, води); не викидають у навколишнє середовище пи­лу, газу, диму, отже, не забруднюють довкілля; простіші в обслуговуванні й ремонті, їх можна монтувати без складних підготовчих операцій та мон­тажу спеціального обладнання. Залежно від будови, принципу дії та при­значення електричні двигуни класифікують за джерелом споживаного струму (постійного чи змінного, однофазного чи трифазного), за спожива­ною потужністю: великою або малою. За умовами застосування електро­двигуни бувають спеціального та універсального призначення.

Великого поширення набуло ви­користання як приводів універсаль­них колекторних електродвигунів. Універсальними їх називають тому, що вони можуть працювати як від мережі змінного, так і постійного струму. Вони дають також можли­вість плавно змінювати швидкість обертання приводу - його вала, який приводить у рух виконавчий механізм. Цього вимагає, наприк­лад, електричний привід швейної машини, шуруповерта, електродри­ля, якими, за необхідності, можна змінювати швидкість виконання робіт. Колекторними їх називають тому, що вони містять спеціальний пристрій, призначений для підведення електричного струму до рухомих та нерухомих елементів електроприводу.

2. Принцип роботи та будова колекторного електродвигуна.

В основі роботи колекторних двигунів лежить фізичне явище - втягу­вання або виштовхування провідника з електричним струмом у магнітно­му полі. Щоб провідник зі струмом неперервно рухався між полюсами магніту, йому надають форми рамки, на обидва боки якої магніт діятиме одночасно, але в протилежних напрямах: один бік рамки втягуватиме, а другий - виштовхуватиме.

Ч ерез півоберта рамка зупинить­ся. А щоб вона і далі оберталась у тому самому напрямі, у цей момент треба змінити напрям струму в рам­ці, тобто поміняти місцями кінці проводів, що підводять струм від джерела.

Для автоматичної зміни напряму струму в рамці установлений спе­ціальний перемикач - колектор.

У

1 - обмотка статора; 2 - статор; З - якір (ротор); 4 - корпус колекторних щіток із пружинами; 5 - колекторні щітки; 6 - вентиляторна крильчатка; 7 - колек­тор; 8 - підшипники

даному разі він виготовлений із двох напівкруглих латунних плас­тин. До пластин притиснуті ковзні графітові контакти (щітки), через які до рамки надходить електрич­ний струм. У промислових колек­торних електродвигунах (мал. 160) рамку із проводів намотують у пази, вирізані в залізному осерді. Залізо підсилює магнітне поле, яке діє на рамку. Ту частину двигуна, де намо­тані рамки, називають якорем, або ротором. Оскільки обмоток на яко­рі кілька, то й колектор складається з багатьох ізольованих одна від одної і від вала двигуна латунних плас­тин. Колектор жорстко закріплений на валу якоря. До колектора при­тискуються за допомогою пружин графітові щітки. Графіт для щіток і латунь для колектора вибрані тому, що під час обертання ротора ці матеріали мало стираються, а отже, і довший термін їх використання.

Під час роботи двигуна рух якоря передається валу, а з нього - безпосе­редньо робочим органам споживача. Вал обертається у підшипниках 8, запресованих у задню і передню кришки статора 2. Охолодження електро­двигуна забезпечує вентилятор, крильчатка якого закріплена на валу.

Описані електродвигуни встановлюють у пилососах і міксерах, електро­дрилях. За допомогою них приводяться в рух механіз­ми трамваїв і тролейбусів, локомотивів .

3. Догляд за електродвигунами.

Електроприводи в процесі роботи потребують періодичного обслугову­вання: огляду і виявлення неполадок, з'ясування стану поверхонь меха­нічних частин і частин, що обертаються. У результаті тертя вони зношу­ються і утворюють дрібні частинки, які осідають на поверхнях деталей. Найчастіше виникає необхідність у змащуванні мастильними матеріала­ми підшипників та вала, очищенні колектора і колекторних щіток від бруду, перевірці якості кріплення струмопровідних елементів тощо.

Можливі неполадки і методи їх усунення наведені в інструкції до приладу. Перед початком експлуатації приладу необхідно ознайомитися з цим докумен­том, з'ясувати умови його використання, правила безпечного користування.

Крім інструкції, кожен прилад має власний паспорт. У ньому зазначені такі технічні характеристики, як значення робочої напруги, на яку розра­хований прилад, величина споживаної ним потужності, швидкість обер­тання вала двигуна, рік випуску, підприємство-виробник та інші дані. Зазначений паспорт кріпиться у вигляді таблички на корпусі приладу.

3. Перша допомога при ураженні струмом.

Першою дією того, хто надає допомогу, повинно бути швидке вимкнення напруги за допомогою вимикача, рубильника, запобіжника чи інших захисних пристроїв та звільнення потерпілого від дії електричного стру­му.

Я кщо швидко вимкнути напругу неможливо, необхідно терміново звільнити потерпілого від струмопровідних частин, до яких він доти­

Для звільнення потерпілого треба використати будь-який сухий пред­мет із деревини або іншого матеріалу, який не проводить електричного струму. Під взуття необхідно розмістити ізоляційний матеріал. При необхідності перерізати почергово електричні проводи інструментом з ізольованими ручками або перерубати сокирою із сухою дерев'яною ручкою.

П

Звільнення потерпілого від дії електричного струму: а - вимкнення електричного струму; б - відкидання електричного проводу сухим дерев'яним предметом; в - перерубування електричного проводу; г- відтягування потерпілого за сухий одяг; ґ- відтягування потерпілого в гумових рукавицях

отерпілого можна також відтягнути від струмопровідних частин за одяг, уникаючи доторкування до тіла потерпілого та металевих пред­метів.

Надання допомоги виконують у гумових рукавицях, а при їх відсут­ності руки необхідно обмотати сухою тканиною. Ізолювати себе можна також, ставши на суху дошку або інший предмет, який не проводить електричного струму.

П ісля звільнення потерпілого від дії електричного струму йому не­обхідно надати долікарську допомогу. Якщо потерпілий має місцеві термічні опіки, їх треба перебинтувати як рану. Якщо ж електричним струмом уражено весь організм і потерпілий рідко дихає, необхідно виконати штучне дихання.

У випадку потрапляння людини в зону падіння електричного проводу необхідно переміщуватися так, як показано на малюнку. Такий спо­сіб упереджує ураження так званою кроковою напругою.

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. Чому електродвигун найбільш поширений на промислових підприєм­ствах?

2. Назвіть основні частини колекторного електродвигуна і розкажіть про їх призначення.

3. Поясніть будову і принцип дії колектора.

4. Для чого в колекторному двигуні застосовують електромагніт?

5. Як звільнити потерпілого від дії електричного струму?

6. Як правильно переміщувати із зони обірваний електричний провід, що впав на землю?

V. Практична робота

Виконується згідно інструкції до лабораторно-практичної роботи.

VІ. ПІДСУМКИ УРОКУ

Домашнє завдання: Опрацювати відповідний матеріал за конспектом.