《電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與裝調(diào)》教案任務(wù)二：CA6140型車床線路故障分析及檢修方法一、基本信息項(xiàng)目內(nèi)容課程名稱電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與裝調(diào)授課對(duì)象職業(yè)院校機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)學(xué)生授課時(shí)長4課時(shí)（180分鐘）前置知識(shí)CA6140型車床電氣控制線路組成、接觸器/繼電器工作原理、萬用表使用方法教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)：掌握CA6140型車床主電路、控制電路的核心故障類型，理解故障產(chǎn)生的原因；2.技能目標(biāo)：能運(yùn)用“看、聽、測、析”四步法診斷常見線路故障，熟練使用萬用表等工具完成檢修；3.素養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)安全生產(chǎn)意識(shí)、邏輯推理能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神二、教學(xué)重難點(diǎn)類別具體內(nèi)容突破方法教學(xué)重點(diǎn)1.CA6140型車床主電路（電源、主軸電動(dòng)機(jī)、冷卻泵電動(dòng)機(jī)）故障分析；控制電路（接觸器線圈、按鈕、過載保護(hù)）常見故障檢修流程1.結(jié)合線路圖拆解故障邏輯，用流程圖梳理診斷步驟；>2.分組實(shí)操訓(xùn)練，教師現(xiàn)場示范指導(dǎo)教學(xué)難點(diǎn)1.多故障疊加場景的排查邏輯；隱性故障（如線路虛接、元件觸點(diǎn)氧化）的檢測方法1.設(shè)計(jì)階梯式故障案例，從單一故障到復(fù)合故障逐步遞進(jìn)；2.借助仿真軟件模擬隱性故障，輔助理解三、教學(xué)準(zhǔn)備教具：CA6140型車床電氣控制實(shí)訓(xùn)臺(tái)（含故障設(shè)置功能）、萬用表、驗(yàn)電筆、螺絲刀、壓線鉗、導(dǎo)線若干、CA6140型車床電氣控制線路圖（紙質(zhì)版+電子版）；軟件：電氣控制仿真軟件（如AutoCADElectrical、PLC仿真軟件）；素材：故障案例視頻、檢修步驟PPT、安全操作規(guī)程手冊。四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（一）情境導(dǎo)入（15分鐘）播放工廠CA6140型車床故障現(xiàn)場視頻：主軸無法啟動(dòng)、冷卻泵不工作、主軸不能正反轉(zhuǎn)等場景，提問學(xué)生：“如果作為維修電工，你會(huì)如何快速定位故障并解決？”回顧前置知識(shí)：CA6140型車床電氣線路的組成（主電路：電源開關(guān)、熔斷器、接觸器、熱繼電器、電動(dòng)機(jī)；控制電路：按鈕、接觸器線圈、過載保護(hù)觸點(diǎn)），強(qiáng)調(diào)故障分析需“先主電路后控制電路，先電源后負(fù)載”的原則。明確本任務(wù)目標(biāo)：掌握3類核心故障的分析方法，完成2個(gè)實(shí)操檢修任務(wù)。（二）理論講解：CA6140型車床線路故障類型及分析邏輯（45分鐘）1.主電路常見故障及分析故障現(xiàn)象常見原因分析邏輯主軸電動(dòng)機(jī)M1無法啟動(dòng)1.總電源開關(guān)QS未閉合或接觸不良；2.熔斷器FU1熔斷；3.接觸器KM1線圈燒毀或觸點(diǎn)氧化；.熱繼電器FR1過載保護(hù)動(dòng)作未復(fù)位1.用驗(yàn)電筆檢測電源輸入端是否有電；.用萬用表測量FU1兩端電壓，判斷是否熔斷；.斷電后測量KM1線圈電阻，判斷是否燒毀主軸電動(dòng)機(jī)只能正轉(zhuǎn)不能反轉(zhuǎn)1.反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈斷路；2.反轉(zhuǎn)按鈕SB3觸點(diǎn)接觸不良；.KM1輔助常閉觸點(diǎn)未復(fù)位1.按下SB3，觀察KM2是否吸合（聽聲音、看指示燈）；.斷電測量SB3觸點(diǎn)通斷狀態(tài)；3.檢查KM1輔助觸點(diǎn)是否粘連冷卻泵電動(dòng)機(jī)M2不工作1.熔斷器FU2熔斷；2.接觸器KM3線圈故障；3.M2本身燒毀1.檢測FU2是否完好；2.按下冷卻泵啟動(dòng)按鈕，測量KM3線圈是否得電；斷電測量M2繞組電阻2.控制電路常見故障及分析故障現(xiàn)象：所有控制按鈕失效，接觸器均不吸合常見原因：控制電路熔斷器FU3熔斷、控制變壓器TC故障、零線斷線分析邏輯：用萬用表測量控制電路電源電壓（正常為110V或220V），逐步排查電源端、變壓器、零線是否正常。故障現(xiàn)象：接觸器吸合后立即斷開常見原因：熱繼電器過載保護(hù)動(dòng)作、接觸器自鎖觸點(diǎn)接觸不良分析邏輯：檢查熱繼電器復(fù)位按鈕是否彈出，復(fù)位后測試；斷電測量接觸器自鎖觸點(diǎn)通斷狀態(tài)。3.故障排查通用四步法看：觀察設(shè)備外觀（熔斷器是否熔斷、導(dǎo)線是否脫落、元件是否燒焦）、指示燈狀態(tài)、接觸器吸合情況；聽：聽電動(dòng)機(jī)、接觸器是否有異常聲響（如嗡嗡聲可能是缺相）；測：用萬用表（電壓檔、電阻檔）進(jìn)行斷電/通電測量，定位故障點(diǎn)；析：根據(jù)測量結(jié)果結(jié)合線路圖，邏輯推理故障原因，避免盲目拆卸。（三）實(shí)操訓(xùn)練：CA6140型車床線路故障檢修（90分鐘）1.分組任務(wù)（每組3-4人，設(shè)組長1名，安全員1名）任務(wù)序號(hào)故障設(shè)置任務(wù)要求完成時(shí)間任務(wù)1主軸電動(dòng)機(jī)M1無法啟動(dòng)（故障點(diǎn)：FU1熔斷）1.按“四步法”定位故障點(diǎn)；2.更換熔斷器，驗(yàn)證故障排除；填寫《故障檢修記錄表》30分鐘任務(wù)2主軸電動(dòng)機(jī)只能正轉(zhuǎn)不能反轉(zhuǎn)（故障點(diǎn)：SB3觸點(diǎn)接觸不良）1.排查并修復(fù)故障；2.測試正反轉(zhuǎn)功能正常；3.小組匯報(bào)檢修過程40分鐘拓展任務(wù)（選做）復(fù)合故障：M1無法啟動(dòng)+M2不工作（故障點(diǎn)：控制電路FU3熔斷+KM3線圈斷路）1.區(qū)分主電路與控制電路故障；2.逐步排查多個(gè)故障點(diǎn)20分鐘2.實(shí)操安全要求通電操作前必須檢查工具絕緣性，穿戴絕緣手套；測量電壓時(shí)嚴(yán)禁用手觸摸表筆金屬部分；更換元件或接線前必須斷電，并懸掛“禁止合閘”標(biāo)識(shí)；若出現(xiàn)短路、冒煙等異常，立即切斷總電源。3.教師指導(dǎo)要點(diǎn)觀察各組排查邏輯是否正確，避免“逐個(gè)拆換元件”的盲目操作；指導(dǎo)萬用表的正確使用（電壓檔測通電電路，電阻檔測斷電元件）；針對(duì)排查困難的小組，通過提問引導(dǎo)邏輯推理（如“接觸器不吸合，先查電源還是先查線圈？”）。（四）總結(jié)提升與作業(yè)布置（30分鐘）1.課堂總結(jié)（15分鐘）小組代表匯報(bào)實(shí)操成果，分享故障排查思路及遇到的問題；教師點(diǎn)評(píng)共性問題：如萬用表使用錯(cuò)誤、排查順序混亂、安全操作不規(guī)范等；梳理核心知識(shí)點(diǎn)：重申“先主后控、先電后機(jī)、先簡后繁”的故障排查原則，強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的重要性。2.作業(yè)布置（15分鐘）必做題：繪制CA6140型車床主電路故障“主軸電動(dòng)機(jī)M1缺相運(yùn)行”的排查流程圖，并標(biāo)注關(guān)鍵測量點(diǎn)；選做題：查閱資料，分析CA6140型車床電氣線路中“互鎖保護(hù)”失效可能導(dǎo)致的故障及預(yù)防措施；預(yù)習(xí)任務(wù)：下節(jié)課將學(xué)習(xí)“PLC改造CA6140型車床控制線路”，預(yù)習(xí)PLC基本指令。五、教學(xué)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)維度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重知識(shí)掌握能準(zhǔn)確識(shí)別常見故障類型及原因20%技能操作能規(guī)范使用工具，按流程完成故障排查與檢修40%團(tuán)隊(duì)協(xié)作小組分工明確，能有效溝通配合15%安全規(guī)范嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，無違規(guī)操作15%作業(yè)完成作