羅來義
一、引言
時(shí)間繼電器是一種具有延時(shí)作用的繼電器,廣泛應(yīng)用于需要按時(shí)間順序進(jìn)行控制的電氣控制線路中。
按延時(shí)方式分類,時(shí)間繼電器有通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩類。對(duì)于初學(xué)者尤其是中職學(xué)生而言,學(xué)習(xí)時(shí)間繼電器會(huì)遇到兩個(gè)很困難的問題:一是如何區(qū)分兩種延時(shí)方式的時(shí)間繼電器的功能——什么情況下有延時(shí)?什么情況下沒有延時(shí)?二是如何區(qū)分時(shí)間繼電器的電氣符號(hào),尤其是其中很容易混淆的延時(shí)觸頭符號(hào)。為了幫助學(xué)生弄懂這兩個(gè)問題,筆者經(jīng)過多年探索,找到了以下教學(xué)方法。
二、如何區(qū)分時(shí)間繼電器的延時(shí)功能
區(qū)分兩種延時(shí)方式的時(shí)間繼電器的延時(shí)功能,關(guān)鍵在于掌握其觸頭的工作規(guī)律。目前常見的教材表達(dá)得不清晰、不完整,造成讀者難以把握要領(lǐng)。雖然教師在處理教材時(shí),可以加以總結(jié),但由于不夠直觀,導(dǎo)致學(xué)生聽得云里霧里,不能真正理解。為此,筆者設(shè)計(jì)了圖1所示的演示電路輔助教學(xué),并依此制作了動(dòng)畫演示課件,可以反復(fù)演示、觀察。
FU—熔斷器;SA—開關(guān);KA—中間繼電器;KT1—通電型時(shí)間繼電器;
KT2—斷電型時(shí)間繼電器;HL1、HL2、HL3—指示燈
在圖1中,中間繼電器KA學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過,此處用于對(duì)比。三個(gè)線圈會(huì)同時(shí)通電或斷電,通過觀察并總結(jié)三個(gè)指示燈的亮、滅情況,即可得出兩種延時(shí)方式時(shí)間繼電器常開觸頭的工作規(guī)律,進(jìn)而推廣得出時(shí)間繼電器全部觸頭的工作規(guī)律。
學(xué)生已經(jīng)掌握了中間繼電器觸頭的工作規(guī)律:線圈通電,觸頭立即動(dòng)作;線圈斷電,觸頭立即復(fù)位。由此加以推廣:任何有線圈的繼電器,線圈通電,觸頭都要?jiǎng)幼?,但可能是立即?dòng)作也可能是延時(shí)動(dòng)作;線圈斷電,觸頭都要復(fù)位,但可能是立即復(fù)位也可能是延時(shí)復(fù)位。很顯然,中間繼電器屬于“立即”的情況。時(shí)間繼電器的情形如何,是我們要探究的問題。
通過反復(fù)觀察,得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表1所列。
根據(jù)表1的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,就可以引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出如表2所列的時(shí)間繼電器觸頭工作規(guī)律。由于這些規(guī)律是在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上總結(jié)而得,比較直觀,學(xué)生容易理解。表2所列的規(guī)律雖然是從常開觸頭總結(jié)出來的,同樣適用于常閉觸頭,因?yàn)槎呤恰俺蓪?duì)”的。
最后,為了讓學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上真正掌握時(shí)間繼電器的觸頭工作規(guī)律,區(qū)分兩種延時(shí)方式的時(shí)間繼電器的功能,總結(jié)成下列兩句話(以下簡(jiǎn)稱為“兩句話”):
1.所謂通電延時(shí)型時(shí)間繼電器,是指線圈通電瞬間,觸頭延時(shí)動(dòng)作;而線圈斷電瞬間,觸頭是立即復(fù)位的,沒有延時(shí)。
2.所謂斷電延時(shí)型時(shí)間繼電器,是指線圈斷電瞬間,觸頭延時(shí)復(fù)位;而線圈通電瞬間,觸頭是立即動(dòng)作的,沒有延時(shí)。
三、如何區(qū)分時(shí)間繼電器的電氣符號(hào)
常見的教材給出的時(shí)間繼電器電氣符號(hào),如圖2所示??梢姇r(shí)間繼電器的電氣符號(hào)數(shù)量較多,也有點(diǎn)亂。對(duì)此,按下列方法進(jìn)行引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行梳理:
1.對(duì)于圖2中的“線圈一般符號(hào)”(既可代表通電延時(shí)型,也可代表斷電延時(shí)型),以及瞬時(shí)動(dòng)作的“常開觸頭”和“常閉觸頭”符號(hào),與已經(jīng)學(xué)習(xí)過的中間繼電器完全一樣,只是文字代號(hào)不同,稍加說明,學(xué)生很容易掌握。
2.對(duì)于圖2中的“通電延時(shí)線圈”和“斷電延時(shí)線圈”符號(hào),區(qū)別只在于符號(hào)中長(zhǎng)方形左邊的特征符號(hào)不同。根據(jù)學(xué)生已有的生活常識(shí):晚上斷電以后,到處一片漆黑。將此引申到線圈的特征符號(hào)——漆黑一片代表斷電延時(shí),學(xué)生即很容易將二者加以區(qū)分。
3.圖2中剩余的4個(gè)延時(shí)觸頭,按照?qǐng)D中的注釋,學(xué)生是很難理解的,往往有兩方面的困惑:
(1)哪些是通電延時(shí)型的符號(hào)?哪些是斷電延時(shí)型的符號(hào)?
(2)有何區(qū)分的方法?
必須要明確:在符號(hào)的左側(cè),有形如橫著畫的雨傘符號(hào)(正、反兩種),這是特征符號(hào),用來區(qū)分延時(shí)方式;剩余部分是基本符號(hào),用來表示常開或常閉狀態(tài),這是我們很熟悉的。
如何通過特征符號(hào)來區(qū)分延時(shí)方式呢?不能靠死記硬背(因?yàn)楹苋菀谆煜?,而是要找到可以理解的分析方法。為此,首先要進(jìn)行以下兩方面的約定:
(1)根據(jù)學(xué)生已有的生活常識(shí):①對(duì)于符號(hào)中橫著正畫的雨傘,如果從左往右快速運(yùn)動(dòng),遇到的空氣阻力較大,引申為有延時(shí);如果從右往左快速運(yùn)動(dòng),遇到的空氣阻力較小,引申為沒有延時(shí)。②對(duì)于圖中橫著反畫的雨傘,如果從左往右快速運(yùn)動(dòng),遇到的空氣阻力較小,引申為沒有延時(shí);如果從右往左快速運(yùn)動(dòng),遇到的空氣阻力較大,引申為有延時(shí)。
(2)觸頭的基本符合都是按照“左開右閉”的原則畫的:①繼電器線圈通電后,常開和常閉觸頭都要?jiǎng)幼?,其中斜著畫的?dòng)觸頭就要帶著雨傘從左往右運(yùn)動(dòng);②繼電器線圈斷電后,常開和常閉觸頭都要復(fù)位,其中斜著畫的動(dòng)觸頭就要帶著雨傘從右往左運(yùn)動(dòng)。
有了上述約定,下面用推理分析的方法對(duì)延時(shí)觸頭的符號(hào)加以區(qū)分:
(1)對(duì)于圖2中的“延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合常閉觸頭”:線圈通電瞬間,常閉觸頭要斷開,其中斜著畫的動(dòng)觸頭就要帶著正畫雨傘從左往右快速運(yùn)動(dòng),遇到的空氣阻力較大,引申為有延時(shí);線圈斷電瞬間,常閉觸頭要復(fù)位閉合,其中斜著畫的動(dòng)觸頭就要帶著正畫雨傘從右往左快速運(yùn)動(dòng),遇到的空氣阻力較小,引申為沒有延時(shí)。根據(jù)前面總結(jié)的 “兩句話”,這是通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的常閉觸頭。
(2)對(duì)于圖2中的“瞬時(shí)斷開延時(shí)閉合常開觸頭”,由于其上的特征符號(hào)——左側(cè)橫著正畫的雨傘畫法與“延時(shí)斷開瞬時(shí)閉合常閉觸頭”相同,所以對(duì)應(yīng)的延時(shí)方式也是通電延時(shí)型,這是通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的常開觸頭。
也可以加以分析:線圈通電瞬間,常開觸頭要閉合,其中斜著畫的動(dòng)觸頭就要帶著正畫雨傘從左往右快速運(yùn)動(dòng),遇到的空氣阻力較大,引申為有延時(shí);線圈斷電瞬間,常開觸頭要復(fù)位斷開,其中斜著畫的動(dòng)觸頭就要帶著正畫雨傘從右往左快速運(yùn)動(dòng),遇到的空氣阻力較小,引申為沒有延時(shí)。根據(jù)前面總結(jié)的“兩句話”,這是通電延時(shí)型時(shí)間繼電器的常開觸頭。
其余類推。
四、結(jié)束語
準(zhǔn)確理解時(shí)間繼電器的延時(shí)功能,正確區(qū)分時(shí)間繼電器的電氣符號(hào),是學(xué)習(xí)時(shí)間繼電器必須掌握的內(nèi)容。雖然有一定難度,但采用上述教學(xué)方法,學(xué)生比較容易掌握。因此,為了讓學(xué)生鞏固所學(xué)的內(nèi)容,給出幾張實(shí)際的電氣控制線路圖,讓學(xué)生從電氣符號(hào)入手,區(qū)分時(shí)間繼電器的延時(shí)方式。再讓學(xué)生親自動(dòng)手畫一下這些電氣符號(hào),加深印象,達(dá)到真正掌握的目標(biāo)。
責(zé)任編輯 朱守鋰