План уроку "Випробування і технічне обслуговування основних типів контактних реле"

                                                       «Погоджено»

                                                            Старший майстер

                                                                                  ______________В.П.Хомюк

План

відкритого уроку виробничого навчання

Група 310СЦБ                                                                      « 29_ » жовтня  2025р.

Тема уроку 7. Випробування і технічне обслуговування основних типів контактних реле

Мета уроку:

• Удосконалити у студентів знання про  про конструкцію, принцип роботи  контактних реле,формувати складнінавички щодо методів випробування та технічне обслуговування реле різних типів (електромагнітних, поляризованих, герконових);
• Розвивати логічне і технічне мислення, навички аналізу несправностей, уважність і відповідальність;
• Виховувати бережливе ставлення до вимірювальних приладів, дисциплінованість та дотримання правил безпеки праці

Методична мета:Формування в учнів навичок самостійного пошуку причин несправностей та прийняття рішень під час виконання технічного обслуговування релейних пристроїв.

Тип уроку: урок удосконалення навичок і формування складних умінь.

Вид уроку: вправи, виконання індивідуальних практичних завдань.

Форма проведення: робота в малих групах, самостійна робота.

Дидактичне забезпечення: плакати з будовою реле, електричні схеми, мультиметри, інструкційно-технологічні картки, презентація, тестові картки.

Матеріально-технічне забезпечення: реле типів РПЛ, РЭС, РЭВ, вимірювальні прилади, макети схем, джерело живлення, набір інструментів для обслуговування, журнал перевірок.

Хід уроку

1. Організаційна частина (8:00–8:05)
Перевірка присутності, готовності робочих місць, засобів індивідуального захисту.

2. Вступний інструктаж (8:05–8:50)

Актуалізація знань:

• повідомлення теми та мети уроку;
• коротке обговорення значення технічного обслуговування реле для безпеки руху поїздів (або автоматики в системах зв’язку).

Перевірка опорних знань (письмове опитування за картками-завданнями):

Картка №1

Тема:Технічне обслуговування трансформаторів і випрямлячів

1. Для чого проводиться технічне обслуговування трансформаторів?
   Відповідь: Для підтримання їх у справному стані, запобігання перегріву, коротких замикань і забезпечення стабільної роботи електричних кіл.
2. Які основні параметри перевіряють при огляді трансформатора?
   Відповідь: Опір ізоляції, стан обмоток і контактів, температуру корпусу, наявність шумів, герметичність бака (для масляних трансформаторів).
3. Назвіть причини перегріву трансформатора.
   Відповідь: Перевантаження, погане охолодження, зниження рівня масла, короткі замикання в обмотках, погані контакти.
4. Яке призначення випрямлячів у колах автоматики та сигналізації?
   Відповідь: Перетворюють змінний струм у постійний для живлення релейних та сигнальних пристроїв.

Картка №2

Тема:Пристрої електропостачання напівавтоматичного блокування (НАБ)

1. Для чого призначене електропостачання НАБ?
   Відповідь: Для забезпечення безперебійного живлення всіх елементів системи напівавтоматичного блокування.
2. Які основні джерела живлення застосовують у схемах НАБ?
   Відповідь: Трансформатори, випрямлячі, акумуляторні батареї, резервні джерела живлення.
3. Які вимоги висуваються до стану акумуляторних батарей у системі НАБ?
   Відповідь: Вони мають бути заряджені, чисті, без тріщин у корпусі, з правильною щільністю електроліту.
4. Які наслідки може мати порушення електроживлення в системі блокування?
   Відповідь: Порушення безпеки руху поїздів, неправильна індикація сигналів, відмова пристроїв блокування.

Картка №3

Тема:Стрілки і сигнали. Маршрутно-контрольні пристрої (МКП) і ключова залежність стрілок і сигналів

1. Що таке маршрутно-контрольний пристрій і яке його призначення?
   Відповідь: Це пристрій, який забезпечує контроль положення стрілок і стану сигналів перед відкриттям маршруту.
2. Як забезпечується залежність між стрілками і сигналами?
   Відповідь: За допомогою електричних і механічних зв’язків, які не дозволяють відкрити сигнал, поки стрілка не встановлена в потрібне положення.
3. У чому полягає робота стрілочного електроприводу?
   Відповідь: У переміщенні вістряків стрілки за командою з пульта керування за допомогою електродвигуна або електромагніта.
4. Які основні вимоги до утримання стрілок і сигналів у справному стані?
   Відповідь: Регулярна перевірка електроприводів, очищення контактів, змащування рухомих частин, контроль фіксації стрілки.

Картка №4

Тема:Монтаж електричних кіл з безпосереднім і дистанційним керуванням, розподільних щитів і пристроїв сигналізації

1. Які інструменти застосовують для монтажу електричних кіл?
   Відповідь: Викрутки, кусачки, плоскогубці, тестери, паяльники, ізоляційні матеріали, обтискні кліщі.
2. Що необхідно перевірити перед підключенням розподільного щита до мережі?
   Відповідь: Цілісність ізоляції, правильність з’єднань, наявність заземлення, відсутність коротких замикань.
3. Яких правил слід дотримуватись при виконанні монтажу дистанційного керування?
   Відповідь: Дотримуватись схем, маркувати проводи, не перевантажувати контакти, використовувати справні інструменти.
4. Які дефекти найчастіше виникають після неправильно виконаного монтажу?
   Відповідь: Поганий контакт, коротке замикання, нагрів проводів, відмова приладів у роботі.

Картка №5

Тема:Лудіння, паяння, склеювання

1. Для чого проводять лудіння проводів перед паянням?
   Відповідь: Щоб покрити поверхню тонким шаром припою, який забезпечує надійне з’єднання при подальшому паянні.
2. Які інструменти та матеріали використовують для паяння?
   Відповідь: Паяльник, припій, каніфоль або флюс, губка для очищення жала, пінцет.
3. Які основні вимоги до паяного з’єднання?
   Відповідь: Чистота місця з’єднання, блиск припою, відсутність тріщин, міцне зчеплення деталей.
4. Назвіть основні заходи безпеки під час виконання паяння та склеювання.
   Відповідь: Не торкатися жала паяльника, працювати у вентильованому приміщенні, уникати вдихання парів флюсу, користуватися захисними окулярами.

Усне фронтальне опитування (робота в парах):

• Назвіть основні етапи технічного обслуговування електричних пристроїв.
  Відповідь: Огляд, очищення, перевірка параметрів, регулювання, випробування.
• Яке значення мають реле у колах автоматики й сигналізації?
  Відповідь: Забезпечують автоматичне керування та контроль стану пристроїв.
• Як попередні теми пов’язані з випробуванням контактних реле?
  Відповідь: В усіх випадках важливі вимірювання, надійність контактів, контроль живлення і безпека.
• Які загальні правила технічного обслуговування спільні для всіх пристроїв автоматики?
  Відповідь: Дотримання інструкцій, регулярні перевірки, правильне підключення, чистота та справність контактів.

3. Викладання навчального  матеріалу

(пояснення проходитиме у формі  бесіди з демонстрацією виконання робіт)

План:

1. Будова та класифікація контактних реле.
2. Принцип дії реле постійного та змінного струму.
3. Види випробувань і технічного обслуговування.
4. Параметри, що підлягають перевірці: опір обмотки, струм спрацьовування, час спрацьовування та відпускання.
5. Безпека при роботі з електричними схемами.

Демонстрація: майстер пояснює будову реле та демонструє  порядок підключення його до вимірювального стенда.

1. Будова та класифікація контактних реле

Реле — це електричний апарат, який під дією електричної енергії вмикає або вимикає кола, керує іншими приладами чи сигналами. Воно перетворює незначну зміну електричного сигналу (струму або напруги) у механічний рух контактів, що забезпечує комутацію електричних ланцюгів.

Основні елементи контактного реле:

• Магнітопровід (сердечник) — створює магнітний потік при подачі струму.
• Обмотка (котушка) — провід, намотаний на сердечник; через неї проходить струм, який збуджує магнітне поле.
• Якір — рухома частина, яка під дією магнітного поля притягується до сердечника.
• Контакти — замикають або розмикають коло.
• Пружини — повертають якір у вихідне положення після знеструмлення котушки.

Контактні реле класифікуються за кількома ознаками:

1. За видом струму — постійного та змінного.
2. За кількістю контактів — одно-, дво- та багатоконтактні.
3. За конструкцією — електромагнітні, поляризовані, герконові.
4. За призначенням — сигнальні, силові, проміжні тощо.

В основі роботи будь-якого контактного реле лежить явище електромагнітної індукції: при подачі струму через котушку створюється магнітне поле, яке притягує якір, і контакти змінюють свій стан.

2. Принцип дії реле постійного та змінного струму

Реле постійного струму працює в такий спосіб: після подачі струму в котушку сердечник намагнічується, якір притягується і контакти замикаються. Коли струм зникає, пружина повертає якір назад і коло розмикається.
Перевагами таких реле є простота конструкції, надійність, точність регулювання струму спрацьовування та низьке енергоспоживання. Їх широко застосовують у схемах сигналізації, автоматики, блокування.

Реле змінного струму відрізняються тим, що магнітне поле в сердечнику змінює напрям двічі за період, що може спричинити вібрацію якоря. Для усунення цього ефекту в конструкції використовують короткозамкнений виток (демпферне кільце) — воно створює зсув фази магнітного потоку, завдяки чому якір притягується рівномірно.
Такі реле відзначаються високою швидкодією і чутливістю, тому використовуються в системах живлення змінного струму.

3. Види випробувань і технічного обслуговування

Випробування реле проводять для перевірки його працездатності, точності спрацьовування, стабільності параметрів та надійності контактів. Вони бувають декількох типів:

• Зовнішній огляд — перевіряють цілісність корпусу, стан контактів, відсутність нагару, чистоту обмотки.
• Електричні випробування — вимірюють опір обмотки, струм спрацьовування, час спрацьовування і відпускання, перевіряють стан контактів при роботі.
• Механічна перевірка — оцінюють плавність руху якоря, відсутність заїдань, надійність повернення у вихідне положення.

Технічне обслуговування реле полягає у підтриманні апарата у справному стані. Під час ТО виконують очищення реле від пилу, регулювання контактів і пружин, перевірку зазорів, змащування рухомих частин (якщо це передбачено конструкцією). Також перевіряють якість ізоляції, правильність кріплення та відсутність слідів перегріву.

Підсумовуючи, можна сказати, що якісне технічне обслуговування та своєчасні випробування — це запорука стабільної роботи систем автоматики, де контактні реле є ключовим елементом.

4. Параметри, що підлягають перевірці під час випробувань

Під час технічного обслуговування і випробувань визначають такі основні параметри:

1. Опір обмотки (R) — показує стан провідника. Якщо опір менший за норму, це може свідчити про коротке замикання витків; якщо більший — про обрив чи погані контакти.
2. Струм спрацьовування (Iс) — мінімальний струм, при якому якір починає рухатися і контакти замикаються. Його вимірюють поступово підвищуючи струм живлення.
3. Струм відпускання (Iв) — струм, при якому якір повертається назад у вихідне положення. Для більшості реле він становить 30–70% від струму спрацьовування.
4. Час спрацьовування (tс) та час відпускання (tв) — показують швидкодію реле. Їх визначають за допомогою секундоміра або спеціального стенда.

Після вимірювання отримані дані порівнюють із нормативними значеннями, зазначеними в технічному паспорті. Якщо хоча б один із параметрів виходить за межі допуску, реле підлягає регулюванню або заміні.

5. Вимоги безпеки під час роботи з електричними схемами з використанням прийому «Усний калейдоскоп»

Під час випробувань і обслуговування реле учні повинні суворо дотримуватись правил охорони праці. Перед початком роботи обов’язково перевіряють справність приладів, правильність з’єднань і наявність заземлення. Живлення на схему подається тільки після дозволу майстра. Робота ведеться на сухій поверхні, заборонено торкатися оголених проводів або клем.

У процесі вимірювань слід користуватися лише справними приладами з ізольованими ручками. При виявленні несправностей схему знеструмлюють і повідомляють майстра. Після завершення роботи напруга знімається, стенд відключається, робоче місце очищається.

Дотримання цих вимог гарантує безпечну роботу й запобігає ураженню електричним струмом або пошкодженню приладів.

-Демонстрація роботи реле

Майстер демонструє студентам зразки реле постійного та змінного струму, пояснює їхню будову, показує, як визначити тип за маркуванням. Потім на лабораторному стенді послідовно підключає реле, вимірює опір обмотки, фіксує струм і час спрацювання, демонструє, як змінюється швидкодія при регулюванні натягу пружини.

Студенти спостерігають за зміною показів приладів, роблять заміри, порівнюють отримані значення з паспортними даними. На основі експерименту робиться висновок про технічний стан і точність роботи реле.

4. Поточний інструктаж і виконання вправ (9:30–13:25)

(проводиться у вигляді роботи в малих групах)

Вправи згідно робочої програми:

1. Регулювання і зняття електричних і часових характеристик реле постійного струму.
2. Регулювання і зняття електричних і часових характеристик реле змінного струму.

Самостійна робота студентів:

• Провести зовнішній огляд реле, визначити його тип.
• Підключити реле до стенда відповідно до інструкційної карти.
• Виміряти опір обмотки та визначити струм спрацьовування.
• Зняти часові характеристики реле: час спрацювання, час відпускання.
• Побудувати графік залежності часу спрацювання від струму живлення.
• Зробити висновки щодо справності та налаштування реле.

Поточний контроль майстра:

• дотримання правил безпеки;
• правильність підключення;
• точність вимірювань;
• організація робочого місця.

5. Заключний інструктаж (13:25–14:50)

• Аналіз діяльності студентів і типових помилок.
• Обговорення отриманих результатів випробувань.
• Визначення справності реле за отриманими характеристиками.
• Повідомлення оцінок та підбиття підсумків уроку.
• Повторення правил безпеки при роботі з електричними пристроями.

Домашнє завдання:
Опрацювати розділ «Випробування і технічне обслуговування контактних реле» з посібника
М.І. Макієнко «Загальний курс електромеханіки автоматики» (стор. 150–162).

Всього: 6годин

Майстер виробничого навчання Ю.М. Опанович

Інструкційна карта послідовності виконання роботи

Етап 1. Підготовка до роботи

1. Ознайомитися з будовою реле та схемою його підключення.
2. Перевірити цілісність ізоляції проводів, правильність з’єднань на стенді.
3. Переконатися у відключеному живленні перед монтажем схеми.

Етап 2. Підключення та перевірка

4. Підключити реле до джерела живлення відповідно до схеми, узгодженої з майстром.
5. Виміряти опір обмотки мультиметром і записати результат у таблицю.
6. Повільно збільшувати струм живлення, спостерігаючи за моментом спрацьовування реле.
7. Зафіксувати покази амперметра (Іс) — струм спрацьовування.
8. Зменшити струм до моменту відпускання якоря, зафіксувати Ів — струм відпускання.

Етап 3. Визначення часових характеристик

9. Виміряти час спрацьовування (tс) і час відпускання (tв) за допомогою секундоміра або таймера.
10. Виконати вимірювання тричі для підвищення точності.
11. Обчислити середні значення параметрів.

Етап 4. Регулювання та аналіз

12. Відрегулювати натяг поворотної пружини або положення контактів, якщо параметри виходять за межі допуску.
13. Повторити вимірювання після регулювання.
14. Зробити висновок про технічний стан реле.