Конспект уроку "Елементи автоматики"

ОЗ Горинська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів

План - конспект уроку

з трудового навчання

у 9 класі

на тему:

Елементи  автоматики

Підготував:

Учитель трудового навчання і креслення

Соловей Василь Петрович

Горинка 2020

Мета. Дати  поняття  про   елементи  автоматики.

    Навчити   складати  електричні  схеми.  

    Виховувати   обережність, акуратність.

Обладнання. Навчальні  плакати, таблиці, інструменти.

Тип  уроку. Комбінований.

Хід  уроку

І. Організаційна  частина.

ІІ. Актуалізація  опорних  знань  учнів.

ІІІ. Повідомлення  теми, мети  уроку.

ІV. Вивчення  нового  матеріалу.

Автомати й автоматика

Широко увійшла автоматика в наше повсякденне життя. На автоматизованих складальних машинах та автоматичних лініях готують, друкують й упаковують газети і журнали. На автоматичних лініях розфасовують, упаковують і укла­дають продукти харчування. Ліфти також автоматизовані — у них давно немає ліфтерів. У метро вас зустрічає авто­матичний контролер. Рух транспорту у великих містах регулюють автоматизовані системи. Один автомат повідомить вам по телефону точний час, другий — проінформує про ре­пертуар кінотеатру, третій — прийме замовлення на заліз­ничні або авіаквитки.

По дорозі з школи вас знову супроводжують автомати. Найпопулярніші торговельні — для продажу газет, води, олії, квитків, а також ігрові й розмінні. У побуті ми дедалі більше використовуємо автоматизовані пральні машини, кухонні комбайни, тостери,  радіо-  й електроприлади з програмними пристроями.

Автоматика на виробництві вивільняє людину від вико­нання важких і трудомістких операцій, забезпечує вищу про­дуктивність праці, виконує роботу там, де небажане або виключене перебування людини. Найширше автоматика засто­совується в налагодженому масовому виробництві: на авто­мобільних, тракторних і годинникових заводах, на підприєм­ствах текстильної, харчової промисловості. На передових під­приємствах дільниця, цех, завод діють як єдиний взаємо­зв'язаний комплекс.

Дедалі ширше застосовується автоматика у сільському господарстві. Працюють автоматизовані теплиці. У них без втручання людини вмикається й вимикається освітлення, вен­тилюється повітря, рослини підживлюються добривами. В інку­баторах автомати стежать за температурою і вологістю повітря, сигналізують про появу курчат. Створено автоматичні лінії для сортування, укладання й упаковування яєць.

Без автоматики, керованої на відстані, неможливо було б сфотографувати зворотний бік Місяця, здійснити роботу місяцехода на його поверхні або доставити на Землю місячний ґрунт .                                                                                

Не обійтись без автоматики у багатьох технологічних про­цесах, що відбуваються з великою швидкістю, де найменше відхилення температури, тиску чи концентрації речовин від заданого значення призводить до браку, втрат, аварій. На хід технологічних процесів впливають також напруга, си­ла струму, інтенсивність електричного або магнітного поля. Наші органи чуття не можуть помітити зміни таких фізичних величин. Для цього використовують автоматичні пристрої.

Колекторний електричний двигун

Електричні двигуни застосовують як привод у виконавчих механізмах автоматичних пристроїв. Вони перетворюють елек­тричну енергію у механічну. Електродвигуни можна класи­фікувати за способом утворення обертового магнітного поля (колекторні, безколекторні), за видом електричного струму, що використовується (постійного, змінного), за кількістю фаз (одно- або трифазні), за потужністю та іншими ознаками.

В основі роботи колекторних двигунів лежить фізичне явище — втягування або виштовхування провідника з елект­ричним струмом у магнітному полі. Щоб провідник із 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, другий — виштовхуватиме (мал. 27). Через пів оберта рамка зупиниться. А для того, щоб вона і далі оберталась у тому ж 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. Він складається з двох напівкруглих металевих контактних пластин (пів­кілець). Кожен вивід рамки припаяний до окремого пів­кільця. До колектора притиснуті дві пружні металеві пласти­ни («щітки»), з'єднані проводами з джерелом струму.

Розглянемо будову колекторного електродвигуна (мал. 28, а). Нерухома частина електродвигуна — статор. Він створює постійне магнітне поле. Конструктивно статор може бути виконаний у вигляді постійного магніту або електромагніту з обмоткою 3 й осердям 5. Обертова частина електродвигу­на — ротор — складається з якоря і колектора 7. Якір, у свою чергу, складається з осердя 4 та обмотки 6.

 Оскільки обмоток на якорі двигуна кілька, то й колектор складається не з двох півкілець, а з багатьох ізольованих одна від одної і від вала двигуна частин (мал. 28, б). Колектор жорстко укріплений на валі 9 якоря. Рух якоря передається валові, а з нього — безпосередньо робочим органам спожи­вача. Вал обертається у підшипниках 1, запресованих у задню 2 і передню 8 кришки статора. Охолодження електро­двигуна забезпечується вентилятором, крильчатка 10 якого закріплена на валу.

 У народному господарстві електричні двигуни приводять у рух верстати і механізми, трамваї, тролейбуси, електро­вози, електротранспортери, доїльні апарати та інші машини, багато побутових приладів.

 Електродвигуни мають великі переваги над іншими видами двигунів (паровими, внутрішнього згоряйня): під час роботи не виділяють шкідливих газів, диму або пари, для них не потрібні запаси палива і води, їх легко встановити в будь-якому зручному місці (на стіні, під підлогою трам­вая, тролейбуса, у корпусі магнітофона або в колесах місяце­хода).

 На мал. 29, а показана принципова схема дистанційного керування електродвигуном за допомогою електромагнітного реле (весь пристрій для пуску й зупинки електродвигунів часто називають магнітним пускачем). Вмикають електро­двигун натисненням на кнопку «Пуск». Електричний струм проходить через контакти кнопок «Пуск», «Стоп», обмотку КМ1 реле і створює магнітне поле, завдяки якому якір при­тягується до осердя й замикає контакти 1К1, 2К1, ЗК1. При цьому замикається коло електродвигуна, а одна пара контактів ЗК1 блокує кнопку «Пуск». При. відпусканні її електродвигун залишається увімкнутим.

Щоб зупинити двигун, натискують на кнопку «Стоп». Коло живлення обмотки реле розривається, якір під дією поворотних пружин відходить від осердя, і контакти реле розмикаються.

 В описаній установці можна виділити два електричні ко­ла — виконавче і керування. Електричне коло керування складається з котушки реле, кнопок «Пуск», «Стоп» і блоку­вальних контактів.

До виконавчого кола входять джерело струму, замикаючі контакти реле (силові), електродвигун.

V. Практична  робота.

   1. Вступний  інструктаж.

Складання  схем.

   2. Поточний  інструктаж.

   3. Заключний  інструктаж.

VІ.Заключна  частина.

   1.Прибирання  робочих  місць.

   2. Підведення  підсумків.

Запитання і завдання

1.  Які пристрої називають автоматами?

2.  Наведіть приклади застосування автоматів у повсякден­ному житті.

3.  Що дає застосування автоматики на виробництві?

4.  У яких випадках доцільні автоматичні пристрої?

5.  Назвіть інші галузі людської діяльності, де застосо­вують автомати.

Запитання і завдання

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.  З яких елементів складаються виконавче коло і коло керування?

VІІ. Домашнє завдання