Методическая разработка открытого урока на тему: "Техническое обслуживание аккумуляторных батарей подвижного состава"

Министерство образования Ставропольского края

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Минераловодский колледж железнодорожного транспорта»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ОТКРЫТОГО УРОКА

Тема: «Техническое обслуживание аккумуляторных батарей подвижного состава»

Разработал:

Преподаватель ГБПОУ МКЖТ

Шевалдин Александр Владимирович

г. Минеральные Воды

2023 г.

Пояснительная записка открытого урока

3 курс

Профессиональный модуль «Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава»

Тема занятия: «Техническое обслуживание аккумуляторных батарей подвижного состава»

Тип занятия: формирование новых знаний

Вид занятия: комбинированный

Место проведение занятия: Учебная лаборатория «Электрические аппараты подвижного состава»

Дата проведения: декабрь 2023 года

Время проведения: 9.00-9.30

Цель занятия:

-создать условия мотивированного практического применения знаний, умений и навыков;

-предоставить возможность увидеть результаты своего труда;

-мотивировать обучающихся на закрепление знаний при прохождении учебной и производственной практики.

Межпредметные связи: Изучения данной дисциплины тесно связано с дисциплинами: «Физика», «Химия», «Электротехника», «Материаловедение», «Охрана труда». Незнание технических дисциплин не позволит усвоить знания необходимые для работы машиниста локомотива, техника по эксплуатации и обслуживанию подвижного состава.

Результатом данного занятия является:

- получение знаний обучающимися по устройству и методам обслуживания аккумуляторных батарей подвижного состава;

- овладение обучающимися видами профессиональной деятельности (ВДП).

В процессе учебного занятия формируются квалификационные требования к компетенции, к уровню подготовки специалиста.

Студент должен знать:

- нормативные документы по обеспечению безопасности движения поездов;

- конструкцию, принцип действия и технические характеристики оборудования подвижного состава;

- систему технического обслуживания и ремонта подвижного состава.

Студент должен уметь:

- определять конструктивные особенности узлов и деталей подвижного состава;

- обнаруживать неисправности, регулировать и испытывать оборудование подвижного состава;

- определять соответствие технического состояния оборудования подвижного состава требованиям нормативных документов;

- выполнять основные виды работ по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту подвижного состава;

- управлять системами подвижного состава в соответствии с установленными требованиями.

Рациональное соединение тем из разных спецдисциплин позволит приблизить студентов к условиям производства, где будущий специалист железнодорожного транспорта должен знать и уметь применять на практике освоенный учебный материал.

Последовательность подготовки проведения этого занятия –это анализ фактически изученного материала, рассмотрение в какой степени этот материал поможет повысить мотивацию деятельности студентов. Такая форма занятия способствует совершенствованию профессиональной компетенции преподавателя и адекватной оценки студентов, значимости изучаемых дисциплин для будущей профессиональной деятельности.

Используемая литература и учебные пособия:

• Руководство по эксплуатации электровоза переменного тока ВЛ 80С;Москва: Транспорт. 2008г.

• А.В.Грищенко, В.С.Стрекопытов. Электрические машины и преобразователи подвижногосостава. Москва: Академия, 2008г.;

• В.А.Кручек, В.В.Грачев, В.В.Крицкий. Энергетические установки подвижного состава. Учебник для СПО.Москва: Академия. 2006г.;

- Руководство по техническому обслуживанию и текущему ремонту

электровозов переменного тока ВЛ80ИО.

План-конспект учебного занятия

Вид занятия: комбинированный

Тип занятия: формирование новых знаний.

Формы организации деятельности студентов: сочетание: устная форма проверки (фронтальный, индивидуальный и групповой опрос), письменная проверка и компьютерное тестирование.

Методическая цель:показать методику проведения учебного занятия, как одной из форм реализации межпредметных связей и интеграции учебных дисциплин.

Практическая направленность данного учебного занятия овладеть общими (ОК) и профессиональными (ПК) компетенциями:

- Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

• Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

• Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

• Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

• Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

• Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

• Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

• Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

• Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Цели занятия:

Обучающая: формирование новых знаний, закрепление знаний студентов, систематизация и обобщение полученных знаний

Развивающая цель: формирование у студентов умений применять теоретические знания по практике

Воспитательная цель:

• развивать умение работать самостоятельно;

• формировать умение навыков правильного поведения члена локомотивной бригады, руководителя среднего звена на производстве;

• развивать умение работать самостоятельно.

Средства обучения:

• видеопроектор и ноутбук со специализированными программами по устройству электровоза;

• персональный компьютер с программой тестирования студентов по пройденным темам, карточки-задания;

• слайды, электрические схемы, доска, экран для видеопроектора.

1. Организационный этап

Цели этапа: проверка внешнего вида, присутствия на занятиях

Деятельность преподавателя:

Здравствуйте. Садитесь, пожалуйста. Староста, доложите об отсутствующих студентах и причинах отсутствия на занятиях.

1. Этап проверки знаний студентов.

Цель этапа:

- включить студентов в учебную деятельность;

- проверить выполнение самостоятельной работы студентов.

Деятельность преподавателя:

Преподаватель: Уважаемые студенты, сегодня мы с вами проведем открытое занятие на тему «Техническое обслуживание аккумуляторных батарей подвижного состава». С аккумуляторам мы с вами сталкиваемся практически ежедневно в своей жизни. Аккумуляторы широко применяются в различных технических устройствах начиная от телефонов и компьютеров и заканчивая транспортными средствами. Значение их в настоящее время трудно переоценить.

Сегодня на уроке я познакомлю вас с особенностями применения и технического обслуживания аккумуляторный батарей на железнодорожном транспорте, во многом операции по техническому обслуживанию аналогичны с другими видами транспорта.

Вспомните, пожалуйста, из курса физики, химии или электротехники, что называют аккумулятором?

Ответ: Аккумулятором называется химические источники энергии, основанные на использовании обратимых химических реакций.

Преподаватель: Скажите, пожалуйста, как вы считаете, возможна ли эксплуатация устройств или транспортных средств без таких источников энергии как аккумуляторы?

Ответ: Без аккумуляторов эксплуатация многих устройств была бы невозможна, кроме того, было бы затруднительно обеспечить запуск двигателей транспортных средств.

Преподаватель: Да, действительно, эксплуатация устройств или транспортных средств была бы затруднительна или совсем невозможна, поэтому крайне важно вам, как будущим специалистам, работающим на транспорте, знать устройство и порядок технического обслуживания аккумуляторных батарей.

3 Этап постановки цели и задач урока, мотивация учебной деятельности студентов, актуализация знаний.

Цели этапа:

- мотивировать студентов к изучению нового материала;

- актуализация новых знаний:

-уметь применять знания в профессиональной деятельности различных подразделений.

Деятельность преподавателя:

Преподаватель: Аккумулятор характеризуется такими параметрами, как э.д.с., напряжение, сопротивление. Емкость, отдача, саморазряд и срок службы.

Электродвижущей силой аккумулятора называется разность его электродных потенциалов при разомкнутой внешней цепи. Измеряется э.д.с. в вольтах.

Сопротивление аккумулятора слагается из сопротивления электродов, электролита и сепараторов.

Емкостью аккумулятора понимается количество электричества в ампер-часах, которое можно получить при разрядке аккумулятора до конечного напряжения по заданному режиму.

Саморазряд – это потеря емкости на утечки тока через случайные замыкания, саморастворение электродов и т.п. процессы.

Локомотивы железных дорог по типу можно разделить на автономные и неавтономные. К автономным локомотивам относят тепловозы, имеющие собственную дизель-генераторную установку, позволяющую тепловозу работать независимо от внешних источников энергии. К неавтономным локомотивам относятся электровозы, получающие энергию для своей работы из контактной сети.

Назначение аккумуляторных батарей на этих типах локомотивов имеет много общего и в целом они используются для питания цепей управления и освещения при отсутствии действующего источника энергии. На тепловозах аккумуляторные батареи, кроме того, применяются еще и для запуска дизеля, то есть работают в стартерном режиме.

После окончания запуска дизеля на тепловозе или подъема токоприемника электровоза, питание всех цепей локомотивов осуществляется за счет вспомогательных генераторов или специальных трансформаторов, которые при работе локомотивов обеспечивают зарядку аккумуляторных батарей.

На локомотивах применяют, в основном, два типа аккумуляторных батарей, это щелочные или кислотные аккумуляторные батареи. В качестве электролита в щелочных батареях используется раствор КОН, а в кислотных смесь технической серной кислоты и дистиллированной воды. К примеру, на тепловозе 2ТЭ25КМ устанавливается щелочные железоникелевые аккумуляторы ТПЖН-550 в количестве 46 штук.

Основными деталями аккумуляторной батареи являются бак - стальной для щелочных или эбонитовый для кислотных, два блока положительных и отрицательных пластин разделенных перфорированными сепараторами и имеющих активную массу и электролит.

Особенностью щелочных аккумуляторов является то, что концентрация раствора КОН при разряде остается неизменной, а поэтому напряжение щелочных аккумуляторов почти не зависит от плотности электролита.

Плотность электролита кислотных аккумуляторных батарей на локомотивах составляет летом 1,24-1,25 г/см3, зимой – 1,26-1,27 г/см3

Для технического обслуживания аккумуляторных батарей используются мультиметры, ареометры, торцовые ключи с изолированными ручками, переносные лампы с защитным корпусом, нагрузочные вилки, зарядные установки.

Перед нами на слайдах показаны устройство кислотных и щелочных аккумуляторов, а также приборы и устройства, применяемые для их обслуживания. Это ареометр, мультиметр, нагрузочная вилка, приспособление для обслуживания клемм, стеклянная трубка.

Порядок технического обслуживания аккумуляторных батарей:

Перед началом обслуживания аккумуляторной батареи ее необходимо занести в специальное помещение, зимой прогреть до комнатной температуры.

1.Очистить от грязи, потеков масла, любых посторонних загрязнений.

 2.Проверить уровень и плотность электролита с помощью ареометра (для кислотных батарей).

 3.Проверить уровня заряженности аккумулятора с помощью нагрузочной вилки.

 4.Зарядить аккумуляторную батарею.

 5.Проверить состояния токовыводов.

После зарядки аккумулятора необходимо проверить его с помощью нагрузочной вилки. С помощью нагрузочной вилки производят два измерения – напряжения разомкнутой цепи и напряжения под нагрузкой. Производить замер не рекомендуют на холодном аккумуляторе, АКБ должна простоять часов 10-12, чтобы прийти в состояние покоя. Существует два типа нагрузочных вилок – для кислотных и для щелочных аккумуляторов. Применять вилку одного типа для тестирования разных типов батарей не рекомендуется. Параметры вилки должны соответствовать типу аккумулятора.

В случае наличия утечки тока в цепи аккумулятора, для ее поиска можно использовать мультиметр. Это многофункциональный прибор, сочетающий в себе функции вольметра, амперметра и омметра, а также используется в качестве обыкновенной «прозвонки».

Для приготовления электролита кислотной батареи необходимо смешать техническую серную кислоту с дистиллированной водой в пропорции 1:3, соблюдая все меры предосторожности, при этом необходимо кислоту лить в воду, а не наоборот.

Перед постановкой новой аккумуляторной батареи на локомотив, она подвергается одному-трем тренировочным циклам (заряд-разряд) на специальных установках режимом: зарядным током 150А в течение 12ч., разряд током 110А в течение 5ч. Разряд прекращается при достижении напряжения 1В хотя бы на одном аккумуляторе.

Плотность электролита кислотной аккумуляторной батареи проверяется после полного цикла зарядки батареи.

4 Этап Контроль усвоения и систематизации изученного материала

Цели этапа:

-обобщить и систематизировать изученный материал;

-проверить первичное усвоение новых знаний;

-обсуждение допущенных ошибок и их коррекция.

Деятельность преподавателя:

Проверка усвоения полученных знаний (устным порядком):

1. Для чего предназначена аккумуляторная батарея?

Студент: Аккумуляторная батарея предназначена для питания цепей управления и освещения, а также для запуска двигателя.

1. Как измерить ток утечки аккумуляторной батареи?

Студент: Ток утечки аккумуляторной батареи можно измерить с помощью

прибора –мультиметра.

1. Как оценить состояние аккумулятора без запуска двигателя?

Студент: Оценить состояние аккумуляторной батареи без запуска

двигателя можно, произведя измерения с помощью нагрузочной вилки.

1. Какие виды аккумуляторных батарей вы знаете?

Студент: На транспортных средствах устанавливаются, в основном, батареи

двух видов, кислотные и щелочные.

1. Как приготовить электролит для кислотной аккумуляторной батареи?

Студент: Электролит для кислотной батареи готовится из технической серной кислоты и дистиллированной воды в пропорции 1:3. Кислоту надо лить в воду во избежание разбрызгивания.

1. Как померить плотность электролита?

Студент: Плотность электролита замеряется с помощью ареометра и должна составлять летом 1,24-1,25г/см³, зимой 1,26-1,27г/см³

Скажите, пожалуйста, какие у вас возникли вопросы по изучению материала сегодняшнего урока?

5 Этап Подведение итогов урока:

Уважаемые студенты! На практике проще поддерживать АКБ в чистоте и рабочем состоянии, чем потом выполнять дорогостоящий ремонт аккумуляторной батареи. В соответствии с периодичностью проведения технического обслуживания необходимо визуально осматривать аккумулятор на предмет повреждений. Кроме того, АКБ нужно поддерживать в чистоте. Стирайте с корпуса следы масла, электролита, грязи. Рекомендуется протирать аккумулятор раствором пищевой соды (1 чайная ложка на стакан воды). Сода нейтрализует электролит. Если аккумулятор будет грязный и в подтёках электролита, то на поверхности всегда будет присутствовать токопроводящая плёнка. Из-за этого будет усиливаться саморазряд батареи. Клеммы необходимо покрывать антикоррозионными гелями или спреями.

Рефлексия в конце занятия

1.Студенты по кругу высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске:

сегодня я узнал…

было интересно…

было трудно…

я выполнял задания…

я понял, что…

теперь я могу…

я почувствовал, что…

я приобрел…

я научился…

у меня получилось …

я смог…

я попробую…

меня удивило…

урок дал мне для жизни…

мне захотелось…

Можно попросить обучающихся аргументировать свой ответ.

Уважаемые студенты, с вами было очень приятно работать!

Спасибо, урок окончен, до свидания!