电工的教程范文

导语：如何才能写好一篇电工的教程，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】维修电工 教学管理

维修电工操作技能实训是高职电气类、机电类专业学生的必修课程，也是此类专业学生走上工作岗位前的必备技能，我们学校要求此类学生具有中级或高级维修电工的水平，并且参加劳动部门的考核，取得相应的等级证书。针对《维修电工》实践课程知识面广、内容深且动手操作难

一、电工训练技能需要注意的几点

电工操作技能训练是为了满足企业生产的需求而进行的实习训练，是为企业培养、输送技术过硬、素质优良同时又能与时俱进的现代技术人才。因此，必须使训练的学生达到以下要求：1、动作的准确性。就是指动作方向能准确指向目的物，肢体移动准确。2、动作的协调性。就是自己对动作的控制与调节。四肢与心智等方面的反应正对目标，有条不紊地进行操作。3、动作的速度。在准确、协调的基础上还要有速度，表示一定的熟练程度和工作要求，也是提高工效的主要方面。4、动作的自动化。当外界情景对生产技能产生刺激时，产生近乎条件反射式的动作就是自动化阶段。作为一个熟练的操作工，注意力并不集中在如何掌握工具、姿态等低级状态，而是要考虑如何提高工效和下面的工作。5、动作的创造性。技能的最高境界是熟能生巧，是前四项的综合，是运用多种技巧提高熟练程度并形成创造性的阶段。

二、教学方法多样化

单一的教学方法容易使学生出现听觉，视觉和感觉的疲劳，降低教学的效果，灵活多样的教学方法适合于年轻人的感知特点，易于被学生接受，对培养学生的感觉技能具有不可忽视的作用。

1、利用多媒体教学，提高技能训练效果。多媒体教学具有直观真实的教学效果，充分利用这种教学手段，能把抽象变具体，使教学内容变得更加直观。如安全用电、操作规程、电机和变压器的制作工艺流程等内容，通过屏幕展示，只需用几分钟或几十分钟的时间就可以系统地、科学地把原来需要几十个小时才能完成的内容展示完毕，并收到更好的效果。使学生能较快地对《维修电工》技能训练内容有一个全面的了解，这种教学方法增强了学生的感性认识，提高了教学效果。

2、实行一体化教学，讲练结合。技能训练是针对本专业技术知识的实践性教学，其操作技能的正确性、科学性一般都有其理论依据。传统的教学方式，是将专业技术知识、工艺知识与技能训练分开上课的相对独立的教学方式，实践证明，实行一体化教学，是适合维修电工技能训练的教学方法。在进行操作技能练习时，讲授相关的工艺知识，或者是讲完某一工艺技术知识后，紧接着进行相关题目操作练习的教学方式。

例如：在给学生上电动机正反转控制电路时，边讲边让学生进行电路安装，并在教师指导下通电试验。当学生看到交流接触器动作情况及电动机转动方向后，其电路工作原理便一目了然。这样，既有利于技能训练操作与理论的相互衔接，又有利于学生较好地掌握理论知识和操作技能、技巧。同时，学生学起来有兴趣，能够积极主动地学习理论知识和操作技能。

3、强化直观教学，变抽象为具体。抽象的东西容易使人产生多种联想，不利于理解《维修电工》技能训练的内容，因此，变抽象为直观，有利于维修电工技能训练的教学。例如《维修电工》中有电动机及控制电器等实用电工的内容，了解这些设备的结构，掌握其各部分的功能，是操作和使用的前提。在各种设备的结构与功能教学中，应认真贯彻直观性的原则。首先，注意充分运用实物教学，可以利用一些废旧设备、电器，将实物发到学生手中让学生进行拆卸、安装，接触其内部结构，并介绍其功能，讲解其工作原理。其次，重视多媒体教学手段的应用，利用投影仪投影自制的结构示意图，并介绍其功能。将设备或电器在工作中有代表性的状态制成幻灯片，正确运用多媒体将各个状态演示投影到屏幕上，加强工作原理的理解。在教学中，还特别注意发挥微机辅助教学的优势，将理论部分的教学内容直接安排到微机室内进行现场教学，让学生直接在计算机上边听讲边演示。

三、制定相应的电工技能实践计划

实习指导教师应在学生实习前，结合教学大纲要求和电工专业工种以及实习场所的具体情况，制定出一套科学、合理、实用的工作内容，并在整个实习教学过程中，认真做好规范化、标准化的实际操作示范讲解，充分发挥实习指导教师的主导作用。

《维修电工》这一门实践性较强的技术基础课程中，学生在获得维修电工技能的同时，还得考虑学生今后继续深入学习专业课程、从事工程技术工作和进一步钻研新技术打下基础。所以，在教学过程中，还应注意引导学生改进学习方法，将一些只能意会不能言传的技能技巧，让学生自主地在动手操作训练中慢慢体会。当发现学生做题的思路和操作错误时，教师不要急于马上否定，更不急于给出正确答案，应抓住时机，引导学生展开讨论，进行思路上或做法上的辨析，引导他们作进一步的思考，必要的时候让他们查找资料，找到问题的症结所在。通过这样反复的训练，学生养成了动手和动脑的习惯，为日后的发展打下了坚实的基础。

总之，实践教学确实是一门实践性很强的教学，学生通过具体的实际操作后，要想达到相当的技术标准的要求，必须教、学、练相结合，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，让学生积极参与教学，开动脑筋，进行自我总结，让学生不但懂操作、会操作，而且更善于创新，为拓宽高等职业教育发展道路做些努力，培养出大量的应用型、技能型的合格人才。

参考文献：

[1]徐耀生.电气综合实训.北京：电子工业出版社.2003

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关键词：高职；电工技术；课程教学改革

高职高专教育的人才培养遵循主动适应社会发展的需要，突出应用性和针对性，加强实践能力培养的原则，课程的教学应当努力做到将理论教学、实验、实习、设计、技能训练与能力培养融为一体，注意培养学生的工程应用能力和解决实际问题的能力，突出高等职业教育的应用特色和能力本位的特征，才能取得好的教学效果。

《电工技术》课程是高职层次工科各专业必开的一门专业基础课。该课程作为必修课程，其学习效果的好坏将直接影响到后期其他专业基础课和专业课程的学习，因而，相比其他课程而言，该课程的重要地位显而易见。有些学校为了强化该课程的教学，将该课程分成两学期教学，以保证足够的教学课时。安排在一个学期开设该课程的学校，也将该课程的周学时提高。然而，多年的教学实践表明，学生一直对该课程缺乏兴趣，因而学习效果不太理想，究其原因，一方面，重理论轻实践的传统教学模式在很大程度上直接导致课程抽象、难学，从而影响了学生的学习热情；另一方面，重视基础知识轻视现代技术的教学思想影响了教与学的效果。此外，有人认为该课程既然是基础课程，就没有必要涉及新技术，这也是影响教学效果的重要原因。针对上述原因，笔者尝试对课程的教学方法做出改革，尤其注重实践教学内容的改革，明显地提高了学生的学习兴趣，取得了很好的教学效果。

课程教学模式的改革

《电工技术》课程开设的重要意义在于使学生掌握电工技术的基本理论知识和基本操作技能，为后续其他专业技能的训练奠定坚实的基础。鉴于此，笔者对课程做了很大程度的调整，从专业计划的制定到学时安排到具体实施都进行了改革。首先，对课程的教学模式进行了改革，改变传统的教室讲授为主、实验室实验辅助的教学方式，采用灵活多变的教学模式。把《电工技术》课程内容划分为交直流电路模块、电机与控制模块、可编程控制模块、常用仪器仪表工具模块等几大模块。根据开设专业教学计划的具体要求、学生的具体情况以及每学期具体课时状况对上述各模块进行整合取舍，制定可行的实施性计划，充分体现因材施教的灵活的教育思想。将四大模块的教学场所安排在教室、实验室或实训室。其中交直流电路模块的教学以知识型讲解为主，教学地点以教室为主，穿插部分的实验在实验室进行；电机与控制模块的教学以操作型训练为主，教学地点以实验室为主，部分抽象原理的讲解和线路分析可在教室进行；可编程控制模块的教学主要是新技术应用型内容，教学地点以实验室为主，根据内容的需要在实训室安排进一步的训练，结合课时情况等在工程训练中心专门进行应用性的强化训练；常用电工仪器仪表工具模块的教学应当按照专项基本功训练进行教学，地点主要安排在实验室、实训室。

经过以上整合，以讲授为主的教学格局被彻底打破，教学形式多样化，极大地调动了学生的热情，特别是作为电工新技术的可编程控制技术内容的引入进一步扩大了学生的视野，增强了他们的学习动力。

理论教学的改革

教学内容的整合《电工技术》课程的教学内容十分宽泛，为了将该课程讲解透彻，必须对该课程的内容加以整合。（1）考虑到电工技术所涉及的电阻元件、电感元件、电容元件等内容贯穿课程始终，因而对这些部分的内容从有关章节中提取出来，在课程讲授开始之前集中安排讲解介绍。（2）将电路原理方面的直流电路部分教学，分为原理教学和方法教学。原理部分集中讲解欧姆定律、基尔霍夫定律、叠加原理、戴维南定理、诺顿定理等内容；方法部分讲解电源等效变换法、支路电流法、网孔法、节点电压法等内容。这种集中讲解的方法便于学生有效地开展比较学习。交流电路部分的教学应注意将单相正弦电路和三相正弦电路穿插讲授，并从三相电路讲授开始，这样有利于学生对单相电路和三相电路关系的准确把握。（3）关于电机与控制部分的内容中，压缩电机原理部分的讲解，侧重电机应用方面的介绍和电气控制部分的讲解，适当补充一些同步电机、无极电机、直流电机等知识的介绍，电气控制部分则以基本器件原理和基本控制单元电路为重点，减少典型机械设备控制系统分析的教学内容。（4）关于可编程控制器部分的讲解，对于指令系统可以只讲授基本指令，如装载、微分、输出、定时、计数等指令，而将算术运算类、移位、高速计数、PID调节、中断等功能性指令内容留给学生到课余时间学习或在实验时加以体会。

教学手段的改进教学手段的多样化是提高教学效果的重要策略。多年以来的以讲授为主的课堂教学已明显不能满足教学需要，为此，笔者对教学手段进行了改进：一方面引入了多媒体教学手段，借助多媒体的声光交互、动静结合的特点给学生全新的视觉感受，极大地提高了学生的学习兴趣，以视频方式和动漫方式展示一些设备和生产过程，解释一些抽象原理，可以收到很好的效果；另一方面借助于网络资源丰富课堂的教学内容，在教学过程中根据需要及时地链接到介绍相关内容最新发展动向的网址，向学生介绍前沿信息。借此也向学生展示了网络查新的方法，这些做法对学生具有极大的吸引力，因而也大大地提高了教学效果。

实践教学的改革

不难看到，作为传统的专业基础课程，改革最核心的内容应当是对实践环节的加强。交直流电路模块、电机与控制模块、常用电工仪器仪表工具模块的实践强化无论在内容上还是在形式上都很容易操作，然而对于作为新技术内容的可编程控制技术模块的实践教学的安排，人们往往不知所措，因而难于实施。为此，我们把实践教学改革的重点放在这一模块上。具体的做法是，以工程化概念为指导，结合可编程控制技术的实际应用实例对学生进行系统性的训练，按照科学的步骤组织实施，从以下几个方面着手，扎实地推进改革。

（一）合理安排实践内容，训练学生基本技能

在实验教学中，实验教材质量的好坏对实验教学效果的影响很大，一本好的实验教材可以让学生在最短的时间内掌握必要的实验知识。根据可编程控制技术的特点，我们制定了专门的实验指导书，摒弃以往常见的“步骤式”的实验指导书模式，采取重点详细阐述实践目的、任务和要求的模式，具体编程、调试步骤由学生自拟，充分发挥学生的主观能动性。在实践项目的安排上，结合其应用性和实践性，开设基本训练和工程设计两大项目，基本训练的目的是通过简单编程、调试，掌握PLC的贮存单元、定时、计数、逻辑运算控制的运用，初步掌握编程和调试方法。工程设计以现场运用为主，实验内容可以由解决某一具体问题引出，学生通过调查研究确定解决问题的条件和方案。在此基础上进行编程、调试、试运行。通过这一系列实验培养学生工程设计的能力。在学时安排上，打破实验课学时为2学时的传统模式。随着实验内容的深入，逐步加长实验时间，避免因时间不足而使实验无法达到预期目标的现象。

（二）严谨组织教学，提高实验教学水平

认真备课在实验前，指导教师对实验内容和理论知识做到心中有数，抓好实验前的预习这一环节，充分阐述有关实验的目的与任务，通过提问、提示、重点讲解等方法引导学生复习有关知识，提高学生的参与兴趣，认真批阅学生的预习报告，分析其思路及方案的优、缺点，为以后的实验打下基础。

耐心指导本部分内容以工程运用设计实验为主，学生思路不一，实现方法各不相同，在实验中可能会出现各种故障或提出同实验毫不相干的问题，指导教师应耐心指导，针对学生调试中存在的问题、疑问、难点进行剖析、引导，运用有关理论提供给学生圆满的回答，否则就会出现敷衍了事的现象，使学生感到失望，影响学生探求知识的积极性。在完成实验任务的基础上，根据学生的动手能力引导学生对现有的工程设计实验进行进一步研究，培养学生实际工程技术的应用能力。

严格要求该项应当始终贯穿实验教学的各个环节。只有严格要求，才能培养严谨的科学态度。加强实验考核，建立实验评分制度，采用单人单机、随机选题的考试方式，要求学生在规定的时间内完成选中题目的编程、录入、调试、运行等环节。以理论考核加实验考核的成绩总和作为最终的成绩。

（三）切实做好实验室的建设工作

新技术的迅速发展既给可编程控制实验室建设和实践教学的改革带来了机遇，又提出了新的问题与挑战。设备经费不足和实验设备的落后必将影响学生实践能力的培养。解决这一矛盾是实验室建设必须面对的问题。作为电工技术课程一部分的可编程控制技术实验室的建立，既可以考虑在现有的电工实验设备上添加配置，也可以考虑专门建立，对此我们采取了以下措施，以提高实践教学条件。

购买关键设备，辅助设备自制或改造由于经费有限，如全部购买，势必需要更多的资金，给改造带来更大的困难，甚至无法进行。因此，在实验室建设中，采用了关键设备购买，辅助设备自制或改造的方法。在教学过程中，先后自制或改造了开关量信号输入板、继电接触器板、交通信号灯模拟板。通过外接板，使控制对象真实化、直观化，极大地提高了学生的实验兴趣。

充分发掘计算机仿真技术的本领可编程控制实验最常用的外部设备有电梯控制、加料控制、机械手自动控制等，这些外设价格昂贵，难于购买。我们将这些控制对象建立模型，借鉴工控组态软件的方法，保留其主要功能，利用微机界面直观、形象、生动的特点，通过可编程控制器与PC通讯的办法，将可编程控制器输入、输出设备状态及动作结果动态地显示出来。这种应用仿真技术的实验模式，既节约了经费，又使实验直观、生动。在一定程度上满足了教学的需要，也增加了实验的趣味性，效果良好。

建立可编程控制器校内工程环境为了适应工程的实际需要，使教学内容与工程实际联系更加紧密，我们与经贸系合作建立了校内工程实际环境——物流系统小型立体仓库。该仓库以实际存放模具的仓库为对象，利用自动控制技术实现按层、列存放货物的自动存取。该装置集成现代化的控制技术，如变频调速、步进驱动、光电检测等先进技术，为学生可编程控制器实验、课程设计以及毕业设计的顺利进行奠定了良好的基础，使学生的综合实践能力与综合技能得到了进一步的提高。

经过多方面综合课程改革后的《电工技术》课程受到了广泛的欢迎，越来越多的学生感受到，该课程不仅是一门重要的技术基础课程，而且是一门应用性很强的实用技术课程，该课程多元灵便的教学模式极大地提高了学生的学习兴趣，使学生容易学、喜欢学。在当今的信息社会里，培养适应社会需要的合格的高级应用型专门人才是摆在高职院校师生面前的一项重要课题。如何让传统的教学方法适应社会发展的需要，让基础课程的教学符合时代的要求，让全新的高职教育展现自己的优势，这些都需要我们去思考。我们只有始终注意把握高职教育的培养目标，始终抓住时展的要求，适时地调整教学内容和教学方法，才能适应社会的需要，才能使我们的基础课程上得更精彩。

参考文献

[1]陆国和.电路与电工技术[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]白乃平.电工基础[M].西安：西安电子科技大学出版社，2002.

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关键词：交流电路；三要素；有效值；功率

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）36-0066-02

一、引言

交流电路是电路原理的主要章节，也是电能应用最重要的应用形式，对后续电子技术以及电机及其控制部分的学习而言，也是必不可少的基础。因此，探讨如何提高交流电路的教学效果，为学生的后续学习打下良好的基础是非常必要的。

本人结合多年来对交流电路的教学经验和体会，介绍对该部分内容进行教学的几点粗浅看法。

二、三要素讲授

交流电路的第一个知识点就是交流量的三要素，如何让学生一开始就建立对交流电路的直观印象对后续内容的学习很关键。在三要素中，学生在大学物理课程中对周期和频率这一要素已经有所理解，相对比较熟悉，但是，对交流量的大小和进程这两个要素的内容比较陌生，因此教学重点应该侧重于这两点。

正弦交流电的电压u、电动势e和电流，常用正弦函数式表示为：u=Umsin（ωt+ψu）e=Emsin（ωt+ψe） （1.1）i=Imsin（ωt+ψi）

由于正弦交流电路存在着一些直流电路中没有的物理现象，所以分析交流电路要比直流电路复杂许多。为此，我们先介绍正弦量的概念，然后借用相量工具进行分析和计算。

（一）交流量的大小（有效值、瞬时值和幅值）

在对有效值、瞬时值和幅值的介绍中，首先应该结合波形图提出：对交流量而言，波形图中的横坐标为时间或者弧度，表征的是交流量变化的快慢，而纵坐标表征交流量的大小。比如说，我国日常电器的额定电压是220V，提出问题：什么是交流电量的大小呢？这个额定电压是一种什么概念？为什么不是其他的电压数值呢？让学生有所思考。然后，向学生提问：在波形图中220V应该在什么位置，是否有明确的物理意义？这时候，学生也许还没有一个清楚的认识，找不到220V的具置和物理含义。如何进一步引导学生深入了解呢？我认为，可以结合教室里的日光灯进行介绍。日光灯的电源是交流电，其工作电压和电流也是按照交流规律进行变化的，只是由于变化频率太快，我们肉眼观察不到其电压和电流的变化。如果通过示波器进行观察，就可以得到正弦规律变化的电压和电流。这种变化的特征是什么呢？从波形图可以发现，电压的数值从最小值变化到最大值，每时每刻的大小都是不一样的，这个不断变化的数值就称为交流量的瞬时值。不过，瞬时值变化太快，不便于数据分析。那么我们该如何比较其大小差异对负载的影响呢？其变化的最大幅度（幅值）是否可以表示呢？这时，可以从电量计费角度引导学生，学生宿舍的电表读数是每月交纳电费的依据，撇开时间因素，电表测量的结果是否就是电压和电流的最大值乘积呢？这时，教师明确表示否定，说明幅值只是一个周期波形中出现的两个瞬时值，不能代表整个电量的周期变化，所以需要引入有效值的概念。

我们日常表示的额定电压额定电流都是指有效值，是根据热效应平衡原理引入的。在T时间内，直流电路产生的热量Q=I2RT，单位是焦耳，其功率P=I2R不随时间变化，交流电路产生的热量与直流电路不同，一个周期T的时间范围内产生的热量为Q=■i■Rdt。如果把两式放在同一个周期T的时间内进行比较，在产生同样热量的前提下，可以用直流电路的电流值来表述交流电量的电流，称直流电路的电流值就是交流电量的有效值。有效值的应用非常广泛，也是电路元件生产制造的重要依据，在一般情况下描述交流量大小的都是指有效值。

这时，还必须强调：表示正弦量大小的三种文字符号也是不同的，例如小写字母表示瞬时值，大写字母表示有效值，大写字母加下表m表示幅值（最大值）。在图形描绘和数据计算中一定要加以区别，否则就可能出现张冠李戴的错误。

（二）正弦量变化的进程（相位、初相位和相位差）

在式（1.1）中，（？棕t+？鬃u）、（？棕t+？鬃e）、（？棕t+？鬃i）都是随时间变化的电角度，称为交流电的相位，它反映了交流电变化的进程。在t=0瞬间的相位，称为初相位，用？鬃表示。在波形图中，？鬃是坐标原点（即？棕t=0）与零值点（即正弦波由负值变为正值所经过的零点）之间的电角度，可正可负，但规定|？鬃|≤π。

i1=I1msin？棕t

i2=I2msin（？棕t+90°） （1.2）

u=Umsin（？棕t-90°）

式（1.2）所示为三个同频率的电流和电压，i1初相？鬃1=0°，i2初相？鬃2=0°，u的初相？鬃3=-90°。

两个同频率正弦量的相位之差即初相位之差，称为相位差，用？渍表示。以式（1.1）的电压和电流为例，则电压与电流的相位差？渍为

？摇？渍=（？棕t+？鬃u）-（？棕t+？鬃i）=（？鬃u-？鬃i） （1.3）

相位差反映了两个同频率正弦量随时间变化在“步调”上的差别，具体有下列几种情况。

（1）同相。若u和i的初相位？鬃u，？鬃i那么它们的相位差φ=？鬃u-？鬃i=0，这种情况称为同相。

（2）反相。若u和i的相位差？鬃=？鬃u-？鬃i=±π，说明u和i步调相反，这种情况称为反相，式（1.2）中i2与u的相位差为反相关系。

（3）超前与滞后。若？渍=？鬃u-？鬃i>0，即u与i随时间t变化时，u比i先到达零值点（或正的最大值）。这时称电压u超前电流i一个？渍角，或者称电流滞后电压为？渍角。式（1.2）中i2超前i190°，或者称为i1滞后i290°。

学习相位、初相位和相位差的概念时应该先介绍其实际意义。正弦交流量的变化是周期性的，用示波器可以观察到正弦曲线。实际上，在一个交流电路中，各个元件的变化是不完全同步的，尤其对电感和电容这两种储能元件，其电压和电流的波形是正交的，即电压到达幅值时电流为零，反之也一样。因此，有必要引入相位和初相位的概念来描述交流电量的波形。我们选择一个交流电量作为参考点，假设其初相位为零，则可以通过波形图的比较确定其他交流电量的初相位。在解析表达式u（t）=Umsin（？棕t+φu）中，？棕t+φu称为相位，φu称为初相位。一旦初相位确定，交流量的波形图起始点就确定。接下来，再结合周期（或频率）和有效值（或幅值）这两个要素，波形图就完全确定了。相位差等于两个交流电量的相位差，也等于两个交流电量的初相位之差。在初相位和相位差的大小方面应该强调其值的标定范围为 |φ|≤π，|？渍|≤π原因是sin（？渍±2π）=sin？渍，cos（？渍±2π）=cos？渍。因此，在波形图或解析表达式中可以用±2π对初相位和相位差进行调整，不会改变交流电量的表现形式。

在实际教学中，刚开始时对交流电路与直流电路的差异概念模糊，结合学生日常生活中常见电器元件如日光灯、电表进行实例分析，学生反映初步建立了正弦交流电路的概念雏形，并且希望能够通过示波器等仪器进行实验观察，教学效果较好。

三、三种交流电路功率的讲授

由于学生在早期学习中仅了解直流电路的功率计算式为P=UI（单位：瓦特），这里，U和I分别不是直流电压和电流值。因此，在交流电路中介绍三种功率的物理含义非常关键，才能区别其意义与应用。

有功功率是在一个周期内电路元件或部分电路瞬时功率的平均值。对交流电路而言，有功功率是描述电路中电能转换为热能规模的物理量。例如，对电阻元件，有功功率为P=I2RT≠0，表明电阻消耗能量。但是，对电容和电感元件Q=■i■Rdt=0，说明在一个周期内消耗功率为零，这是否意味电容或电感元件不需要电源支持呢？从瞬时时刻来看，电感和电容元件还是需要电源提供电压和电流的，只是从整体效果而言可以消耗能量，因此称为非耗能元件。那么这类储能元件瞬时吸收或者提供功率对电网有影响，又怎么衡量呢？这样，引入了无功功率的概念，定义瞬时功率的最大值为无功功率。无功功率反映了电能转换的规模，为了与有功功率区分，其单位为乏（Var）。

视在功率是针对电源进行定义的，常用电源如变压器或者发电机对交流电路提供能量，其提供的电能在一个周期T内应该等于有功功率P乘周期时间T的数值，但是并不代表在任意瞬时电源功率都等于有功功率P，考虑无功功率的影响，设计电源容量时必须考虑两者因素，合理的电源容量应该为S=■，为与其他两种功率区分，定义量纲单位为伏安（VA）。

最后，提醒学生注意在阅读其他文献或者撰写论文时注意各功率单位的不同含义和规范性。

在实际教学中，学生对无功功率的概念和作用比较模糊，因此介绍了重庆某机械厂设备老化，没有采取补偿措施导致无功功率过大，被电力公司增收电费的例子，学生反映深受启发，为后面功率因素的教学打下了较好的基础。

四、结论

交流电路的知识点非常多，也难以理解。因此，这部分内容的教学非常重要，同时又有很强的挑战性。本文提出的两点体会只是针对其中的两个知识点，即正弦量的三要素和交流电路的三种功率，重点介绍三种功率形式的不同物理含义和计量方式的差异。通过举例、对比分析等方式，使学生初步建立了交流电路的基本认识，为后续知识内容的介绍打下了较好基础，实践教学效果表明学生对这两个知识点内容掌握较好，说明了该教学方法的可行性和有效性。

参考文献：

[1]侯世英，熊兰，李昌春，等.电工学I（电路与电子技术）[M].北京：高等教育出版社，2007.

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（一）设置电气信息类课程群，实行宽口径、厚基础专业教育在新的课程体系建设中，建立“电路原理”、“电子技术”、“程序设计与数据结构”、“信号与系统”、“控制原理”“、计算机原理”和“通信原理”等课程群。前两年不分专业，按课程群教学，后两年根据学生的兴趣和社会需求，分专业教学，动态调整专业结构及学生专业方向。鼓励学生在选择中发现自己的能力和兴趣，最大限度地发展自己的智力和潜能，为学生提供增强基础、选择专业的机制，使学生具有健全的人格、较高的综合素质和创新精神。

（二）依托“科技拓展”和“社会实践”提高学生的工程实践能力和创新能力从培养工程应用型创新人才出发，经过多年探索，构建了新的工程实践教育教学体系，从实验教学、综合实践和创新实践等三个方面，实现科研教学资源共享，第一、第二课堂贯通，校内校外结合，促进学生在知识、能力和素质等方面的协调与全面发展。培养创新能力的方法是在“做中学”，参与导师的科研实践活动，参加项目的讨论，启发思路，亲身感受导师如何解决项目中的问题。学院应积极创造条件，为学生提供早期参与科研实践、接受引导性研究训练的机会，使学生体验完整的科研过程，掌握科研基本技能，培养科研兴趣。如在本科生中实施的大学生研究训练计划，每年均有20%以上的本科生参加到学校支持的大学生科技创新中。

（三）教学与科研资源相结合充分利用学校的特色和冶金行业背景，紧扣冶金电气信息实践需求，将冶金行业中的典型工程课题作为案例，融入到课堂教学和实践课程体系中，丰富、更新教学内容。电子信息工程专业只有融入自动化学科才更具冶金特色，自动化专业只有融入电子信息学科才会有新的增长点。以学科建设和科学研究为龙头，以科研带动教学，充分利用现有的教学、科研、师资等资源，创造一切条件，办出专业特色。为本科生开设课外科学前沿课程“控制中的信息处理”和“通信中的控制策略”，并进行现场研讨。提供应用理论知识去研究问题的科研训练机会，使学生获得完整的科研体验和过程，掌握科研基本技能，培养科研兴趣。“冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心”和学校重点建设的学科实验室，徉根据各自情况和特点，规定开放的时间、形式和范围，最大限度向本科生开放，大力营造有利于创新教育的环境。

（四）校内实训与校外实践相结合制订详细的实训教学计划和实训指导书，充分利用教学平台“湖北省电工电子实验教学示范中心”、“工程实训中心”和科研平台“冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心”，使校内实训真正具有提高学生实践能力的作用。同时，为了引导学生参与校外企业的工程项目和技术革新，学院与20多家大型企事业单位共建了校外实践基地，通过武汉钢铁公司、武汉烽火集团等定向实习教学基地，使学生进一步了解了电气信息类专业主干课程的理论知识在实际生产过程中的应用及其效果。

（五）通过学科竞赛激励学生进行工程实践的兴趣通过“全国大学生智能汽车竞赛”及“全国大学生电子设计竞赛”等特色课外科技拓展活动，对学生进行完整的工程训练，检测创新人才培养的效果。在各项学科竞赛中，教练团队的教师应将课内理论知识和课内实践经验应用到平时的训练中，让学生直接感受理论知识的应用，激发学生工程实践的兴趣和学习热情，增强学生的团队协作精神。“全国大学生电子设计竞赛”，对学生能力培养、宽广的知识要求以及工程实践的训练如图1所示。可见，电子设计大赛用到的电气信息类专业理论课程的知识非常广泛，覆盖了电子信息工程和自动化两个专业，这种知识的融会贯通激发了学生的学习热情和科研兴趣，极大地提高学生的工程实践能力。

二、课程安排的问题与建议

当前，国内大学在新生入学的第一年，一般安排数学、英语、政治思想类的课程，大量接触专业课一般要到第三学期以后。满怀理想和憧憬的大一新生虽然经过一年的学习，但一直都不清楚本专业到底要学什么课程、毕业后能从事什么工作。对本专业的理解比较模糊，没有整体的印象，久而久之就失去了对专业的热爱，对前途感到迷茫。完善课程安排体制，让学生在第一年就接触大量专业课程，有利于增强学生对本专业的了解，激发学生的专业兴趣，有利于学生尽快找到自己的定位。因此，建议除数学外，将人文社科、体育类的课程安排到整个四年大学时期，或者安排大学第三、四年级，因为这个时期的学生更需要政治思想、形势教育和社会学科等课程的熏陶。

三、关于创新精神的理解

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一、基于工作任务重构教学内容

当前,与企业相结合进行基于工作过程的课程开发与设计是高职课程建设的方向。《电力电子技术》课程应针对维修电工所从事的涉及电力电子的典型工作任务,如筛选电力电子元器件、识读电力电子图纸、根据电气线路图安装接线、系统调试、运行维护、故障诊断维修等进行分析,归纳总结出任职所需要的工作能力,然后围绕维修电工所涉及的岗位任职能力要求,按照认知规律和技能养成规律以及高职学生的特点,选择设计教学项目。本课程以电力电子器件在变频器、感应加热电源、交流开关中的应用,主电路安装调试,基本控制电路的信号分析与检测等为主要教学内容。依据岗位要求和职业标准,将课程分为认识电力电子器件、直流调速装置应用与检修、中频感应加热电源安装与调试、开关电源、工业调温电炉、变频器六个教学项目。每一个教学项目均以典型应用实例为载体,根据具体情况设立若干任务,内容涉及工业、民用的多个领域。

(一)认识电力电子器件项目

了解半控型、全控型电力电子器件的结构、工作原理,熟悉导通关断的条件和主要参数,掌握器件的主要特性、特点和使用场合,初步具有根据不同应用正确选择开关器件的能力。

(二)直流调速装置应用与检修项目

掌握可控整流电路的波形分析和参数计算,掌握有源逆变电路的工作原理并了解逆变失败原因,熟悉检测和保护环节,能对调速装置的常见故障进行分析处理。

(三)中频感应加热电源安装与调试项目

熟悉感应加热装置的应用及组成,掌握中频感应加热电源逆变主电路工作原理,了解使用中的注意事项,能够对感应加热设备进行调试、故障分析与排除。

(四)开关电源项目

了解开关电源的过压、过流保护及软开关技术,熟悉开关电源构成及各环节的作用,掌握开关电源核心技术DC/DC变换的工作原理,能够对开关电源的典型故障进行分析检修。

(五)工业调温电炉项目

熟悉工业调温电炉的构成及各环节的作用,了解交流开关的应用,掌握交流调压、交流调功电路的基本原理和波形分析,了解三相交流调压电路,熟悉工业加热系统的安装调试与维修。

(六)变频器项目

熟悉变频器基本结构、工作原理和PWM控制技术,熟悉变频器的参数设定与应用技术,能进行变频器简单主电路的分析与计算。

二、基于工作过程实施教学

课程以典型应用案例为主线,采用“教、学、练”一体的教学模式和“一生,二熟,三出巧”的以多重循环来强化核心技能的教学手段开展教学活动。在教学过程中,严格按照职业岗位工作步骤,即资讯计划决策实施检查评价六个环节进行,逐步培养学生作为工作者的工作态度、职业道德、团队协作能力和沟通能力以及其他可迁移能力[2]。在实施过程中,让学生熟悉从事该行业工作应该遵守的职业规范与工艺标准等。下面以中频感应加热电源安装调试项目的教学过程为例进行介绍。

(一)资讯

下发项目任务书、引导文、评价表等,指导学生学习相关知识。项目目标:熟悉中频感应加热电源构成环节及各环节作用,掌握主电路的工作原理和过压、过流保护,了解使用中的注意事项,熟悉中频感应加热设备常见故障表征、常见故障处理和日常维护方法,熟练掌握用示波器和万用表测量关键工作点信号,具有安全意识、团队协作能力、组织管理能力等。针对项目提出的一些技术要求,学生通过各种方式学习相关知识;教师结合案例集中介绍项目实施的目的和内容,解答学生提出的问题,帮助学生掌握完成该项目应该掌握的知识和技能。

(二)计划

根据项目内容和教学条件将学生分组。小组讨论总体设计和制作方案,包括整体设计方案、实现方法等。把工作任务进行分解,明确分工,同时谋划实施的具体细节。考虑安全、可靠性、成本等因素,确定详细设计制作方案,包括感应加热电源系统原理图、维修流程图、维修工具清单、仪器仪表清单、元件明细表、进度等。

(三)决策

小组提交实施计划和方案,教师检查,各组评议确定方案是否可行及提出改进办法,优化方案,直到方案可行,确定后按小组具体实施。

(四)实施

指导教师介绍实施本项目所需设备和仪器、项目实施步骤,强调实施过程中的注意事项,要求学生熟悉所使用设备、仪器的功能与使用方法。学生按照自己拟定的计划,完成加热电源安装调试和故障定位排除,完成项目要求的功能使用。在该过程中,小组成员应分工明确、协调一致,提高动手能力;教师根据学生的实施情况进行相关指导。

(五)检查

检查分为学生自检、小组互检,发现问题及时处理,并记录相关调试和检查步骤以及故障现象和处理方法。

(六)评估

项目实施完成后,指导教师检查数据、记录的波形,安排分组演示和介绍,由教师和其他组同学打分。在六步骤实施过程中,为了激发学生的学习兴趣,可灵活使用项目教学法、案例教学法、讲练结合法、资料检索对比法、现场教学等多种教学方法[3]。同时要有针对性地给予必要的提示、引导,及时收集共性的问题,讨论,达到总结和强化的目的。

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1　改变教学形式，把以教室为主变为以实验室为主

电工电子课程理论性较强，具有高度的抽象性，需要物理、数学、化学等基础知识，而我们面对的生源大部分是初中毕业生，极少数是高中毕业生，甚至有些是未完成九年义务教育辍学的学生，可以说基本上是“零门槛”入学的学生，他们对电学知识陌生，谈“电”色变。如果仍然用传统的教学模式以教室为主课堂，采用填鸭式的方法传授知识，课上“一言堂”、“满堂灌”，看起来自己讲得头头是道，实际上学生听得莫名其妙，忽视了学生的接受能力，学生还是茫然不知，久而久之会产生厌学情绪。因此，必须改变传统的教学观，践行“教学做合一”的教学思想，在做中教，在做中学，让学生“动”起来，进而产生浓厚的学习兴趣。

动手操作既可以为学生架起由感性认识到理性认识的桥梁，帮助学生掌握知识，又可以使学生把客观上的“要我学”转变为主观上的“我要学”，从而积极投身于学习活动。我的做法是积极倡导学生就是工人，教室就是车间的理念，将课堂搬进实验室，如教“电力拖动低压元器件识别”这部分内容时，尽管刀开关、熔断器、交流接触器、中间继电器等都是生活中最普通、最常用的元器件，但对于曾未见过、也没用过这些元器件的学生来说，课堂上的理论只能是纸上谈兵。学生很难想象出元器件的真正模样，何况是原理和作用。尤其是PNP型与NPN型两种三极管，外观非常相似，即使教师在教室进行科学、丰富、全面的讲解，学生最终还是模棱两可。如果我们把这些内容放到实验室里对照实物进行讲解，让学生边听边识别并用万用表进行测量，这样学生就比较容易判别三极管的c、b、e三个极，也能学会万用表的读数和使用，对所测量的元器件留下极深刻的印象。

2　整合教学内容，构建模块式整体教学结构

职业学校实行“模块”教学是教学改革的迫切需要，也是职业教育走向内涵发展的重要标志。学校从2010年9月开始推行产教研一体化教学模式改革，在成果总结会时，许多教师提出教材繁杂偏难，学科内容重复，与企业接轨错位等问题。在这种情况下，我们有机融合抽象、重复的教材内容，因地制宜地开发切合学生实际水平的校本教材，即模块教学。电工电子课程内容可以整合成以下几个模块，仪器、仪表模块；电工、电子元器件模块；电工、电子线路模块和故障检测与维修模块。

2.1　仪器、仪表模块。这一模块中重点学习万用表、示波器及企业中常见的仪表。通过学习使学生能熟练掌握这些仪器、仪表的使用方法、注意事项和简单的内部结构，知道哪些电路及元器件需用什么仪表、仪器测量，达到什么目标，培养学生的辨别能力、观察能力和分析能力。

2.2　电工、电子元器件模块。通过这一“模块”的学习，首先要让学生能熟练掌握二极管、三极管、电容等每一元器件的外观结构、性能、参数、使用场合、简单制作工艺。其次，要用万用表进行检测，养成在设计电路或维修电器时必须首先检测各元器件质量好坏的好习惯，如：进行元器件之间的“替代”培养学生的应变能力。

2.3　电工、电子线路模块。电工、电子线路是学习电工电子课程最重要的内容。教会学生如何看懂图纸、分析元器件作用、说出工作原理、实现什么功能，并按图纸设计电路做成产品，是培养学生终身学习的重要方法。与此同时，农村面貌发生了巨大的变化，小楼房层出不穷，因此，还要教会学生楼房装配电的知识，对于这部分内容要加强训练。培养学生积极思考，拓宽思维空间，激活学生从多角度、多层次去考虑问题，从而迸发出创新思维的火花。

2.4　故障检测与维修模块。任何电器使用都有故障与寿命。为了使中职生毕业后能上岗顶岗，独立操作，这种模块教学不能少。要教会学生如何查出故障，分析原理，如何排除故障，进行修理，如何对产品进行养护，培养学生应用知识、实际技能分析、解决问题的能力和相互协作能力，体现学有所用的价值，进而激发学生学习的积极性。

上述四个模块在内容上不刻意追求系统性和完整性，只追求“够用、针对、适用、合规”为标准。这样安排，体现了“需用为准，够用为度，实用为先”的原则，突出了理论与实践的紧密结合，强调了新技术、新工艺。

3　改革教学方法和教学手段

教学有法，教无定法，贵在得法。教师在教学中，应当运用符合学生认知特点的教法，引导学生主动学习，从而达到启发智慧的目的。笔者根据电工、电子课程内容的特点在教学方法和手段上作了有益探索。

3.1　少讲多练。在课堂45分钟内，用10分钟讲解原理、性能等知识，以及技能要领和注意事项，然后由学生在操作中观察问题、分析问题、解决问题。笔者在2009年4月21日全校观摩课上就采用了这种方法。首先介绍了“交流接触器控制的正反转电路”的工作原理，然后讲解电路连接的方法和注意事项，并用动画演示，剩余的35分钟时间学生自主合作学习，学习积极性非常高涨，而且还有许多同学用万用表完成了检测，受到了同仁的一致好评。此方式训练了学生的分析能力，扩充视野，激发了学习兴趣，使学生变被动接受为主动学习，启发了学生积极主动地去观察、分析、研究问题。

3.2　边讲边练。有些复杂的工作原理、难记公式等可边讲边练。学习《电机与电气控制》这门课，在教材安排上先讲常用的低压元器件的识别、作用和工作原理，之后直接接触复杂的控制电路，让学生分析电路工作原理比较抽象，教学效果不是很好，所以笔者对教材内容首先进行适当的调整，认识并掌握单个元器件后就设计一个简单的电路，分析无误后连接检测起动。然后认识新的、比较复杂的低压元器件，再设计与之相应的电路，又进行连接，日积月累，形成许多零散的模块，找出模块间的相互关系，再进行有机整合，设计多器件多控制的复杂电路，由低到高，讲练结合，达到事半功倍的效果，而且操作成功可以激发自信心和学习兴趣，消除学习自卑心理。课堂上师生互动，活跃了气氛，提高了教学效率。

3.3　先练后讲。对于复杂电路或应用性很强的内容可以采用先练后讲的方式。例如，学习“数字式和指针式万用表”时，采用先练后讲，让学生分成小组，按一堂课的时间比例先后发放两种万用表，进行合作探究式的学习，教师巡回指导的过程中，发现学生转动量程、讨论读数，但在练习过程中学生不断发问：“旋纽数字与刻度如何对应？这么多的旋纽数字与多量程刻度如何读，不这样行不行？”绞尽脑汁的同时求知欲强的同学总算有眉目了，开始慢慢对应读数，从中遇到问题再找老师。总之，在边看边练的过程中，学生的学习积极性得到了充分调动，此时老师就可以进行理论讲解了。

3.4　使用现代化教学手段。无论是普教，还是职教，信息化的电教运用教学手段必不可少，而且要增置扩大办学规模，充分利用现代化教学技术和网络资源，有效利用多媒体教室，把计算机辅助教学手段引进教学，合理利用电化教学，能够最大限度地提高课堂教学效果。

陶行知先生说过，我们的学习要自己去想，自己去问，自己去研究，尤其要掌握学习方法，这样就可以一辈子去探索新知识，发现新问题，创造新成果，就能赶上新时代。在以“学生为中心”的今天，课堂教学若没有学生参与，教学就不可能有所成效。我们要将“教、学、做”合为一体，最大限度地激发学生的参与意识，创造良好的课堂学习氛围，在实践活动中运用知识获得能力。

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一、建立良好的师生关系，营造和谐的课堂氛围是达到教学目的的基础

奥地利教育家贝尔纳也曾强调：“没有情感的教育不会成为成功的教育；没有情感的课堂不是成功的课堂。”因此，尊重学生，是教师和学生平等交流的前提，是促进师生关系和谐的关键，教师要既做师长又可以做朋友，要对学生给予关心、信任与尊重，并且要善于倾听学生意见，敢于接受学生的批评。和朋友似的交往，使学生心中形成“亲其师，信其道”的向师性，果然学生很愿意跟我在一起交流。这样，我可以更多地了解学生的心理和每个人的学习情况，做到对症下药，有的放矢。良好师生关系的形成，有利于教师充分的发挥“导”的作用，导想、导学、导用，给学生营造民主、和谐的课堂氛围，从而调动学生的学习积极性，挖掘学生的学习潜在动力。

二、激发学习兴趣，培养浓厚的学习氛围是达到教学效果有效途径

《电工电子技术》是一门承上启下的理论基础课，掌握好这门课将对后续专业课的学习至关重要。但由于本课程概念、公式多，内容抽象难懂，学生应用知识的实践少。因此，出现“学无致用”，部分学生还产生了厌学情绪等。针对此问题，我在平时的教学实践中，着重培养学生的学习兴趣，灵活运用多种教学方法，来激发和提高学生的学习兴趣，取得了良好的效果。

（一）上好绪言课，实例激发兴趣

“良好的开端是成功的一半”，课前必须做好充足准备。特别是上绪言课时，以实例激起兴趣。着重讲清电的产生、传输、发展和应用。例如，讲电的应用时，突出电在家庭生活电气化中的具体应用，使我们的教学贴近生活。

（二）创设有效情境，激发学习兴趣

学生的兴趣源自于具体情境，课堂教学又是激发学生学习兴趣的主阵地。教学中，我根据教学目的的要求和教材内容提出有启发性的思考题，让学生带着问题预习，并把巧妙地创设问题情境，解决疑难问题作为课堂教学的重点。这些问题好像“一石”激起千层“浪”。学生思维的火花被点燃，就会积极主动地自主学习、积极思维，从而产生强烈的求知欲。

（三）运用多媒体教学，化静为动，提高学习兴趣

在教学中由于电的抽象，往往有许多情景及规律难以让学生想象，实验又无法进行，单靠传统的教学手段就显得晦涩。此时，借助现代多媒体辅助教学手段，创设一个生动有趣的教学情景，化静为动，使抽象难懂、难以用语言表达清楚的教学内容通过形象生动的画面展示出来。不仅容易理解，还能拓展学生的思维，加深对事物的理解，培养学生的观察能力和思维能力。

（四）实验联系实际，增加学习兴趣

在教学过程中，充分利用学校现有教学资源，最大限度地给学生提供实验的机会，在实验完成的同时，结合简单实际产品的设计过程，引导学生利用所学知识进行分析设计，最终完成产品的制作。

三、丰富的专业知识，精湛的教学水平是达到教学要求的必要条件

有了良好的师生关系和多媒体辅助手段还不够，教师还要让学生信任你、敬重你。在教学过程中，教师应注意处处为人师表。比如，充分备课、严谨治教，体现认真负责的精神；教学内容结合生产、生活和学生思想实际，体现理论联系实际的工作方法；在学生讨论过程中，教师应在学生的讨论和交流中起引导和深化作用，使问题不断引向深入。教师的工作像蜜蜂采蜜，需要博采众长，为了丰富自己的专业知识，利用课余时间到企业学习。这样不但增强了自己的实践能力，也有利于提高教学质量和培养实用型人才。

四、加强动手实践，强化学生的探究意识是达到教学意义的重要手段

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[关键词]单轨跨座式供电系统技术特点

中图分类号：F407文献标识码： A 文章编号：

轻轨较新线的简单介绍

较新线是我国的第一条单轨跨座式轻轨，全长共计17.4km，从重庆的较场口到新山村，全路程中设置有17座车站。车辆的供电制式采用的是DC1500V，在其一期工程中，正线长度为14.35km,设置共有车站14座以及车辆维修基地一处。

传统轻轨多为双轨模式，单轨形式的出现可以说给了大部分人一种神奇的感觉。其实就较新线而言，其供电系统与传统的城市轨道并没有什么不同，同样是由主变电所、中压环网，牵引供电、变配电、电力监控、低压照明、再生制动能量吸收装置以及综合接地系统等子系统构成。但是单轨跨座式作为一种新兴的产物，肯定是有其独特的东西的。相对于双轨系统，单轨跨座式最大的特点就在于各个子系统与常规双轨子系统的不同。

单轨跨座式交通工程供电系统中各子系统的技术特点

主变电所的技术特点

在轻轨交通系统的建设中，主变电所的存在可以说是真个系统的基础，是属于轻轨交通系统中专用的变电站。它负责在城市电网中获取电力，然后通过转化将城市电网中的高电压变为符合轻轨供电系统所使用的电压，以此来实现轻轨使用供电。

在单轨跨座式的主变电所的使用上，采用的是集中供电的方式。例如在较新线全线中设置了两座主变电所，接线形式采用的是线路变压器，并且在每台主变压器的容量以及每路电源的进线都考虑该变电站供电范围内的一级负荷和二级负荷的供电能独立承担，因而保证在紧急或突况上能对另一个主变电站的支援能力。这种设计充分的满足了单轨交通的运行，还简化接线并使投资得到了节约。

中压环网的技术特点

中压环路在轻轨供电系统中连接着主变电所与轻轨变电所，通过电缆将电能输送到轻轨上，保证轻轨的用电需求。在较新线上的供电采用的是2级电压制，其中中压网络采用的是10kv分区环网对轻轨进行供电。最多三个变电所组合成为一个供电分区。并且设置环网分段开关，在正常情况下开关断开，一旦处于异常情况，开关闭合，形成一种相互支援，这种分区环网供电的的方式不仅可靠而且损耗小，所需的光缆少，管理方便，为今后工程电源的续建提供了空间。

牵引供电的技术特点

牵引供电系统的核心是牵引供电所。在牵引变电所的定位上一般来说仅通过理论计算肯定是不够的，在通过各方面的综合考虑之后才能确定牵引变电所的选址。在较新线上就设置了五座正线牵引变电所和维修的牵引变电所一座。通过牵引变电所来形成了一个牵引网，在较新线的介绍中说道车辆的供电制式是DC1500V，所以牵引网的额定电压也是DC1500V。电压的波动范围控制在1～1.8kv,牵引网实行的是在轨道梁的侧面的一种刚性接触的悬挂方式。并且为了满足了对列车的供电需求，真个牵引网不仅结构简单，安装十分方便，而且在维修和运营方面都十分的便利。同时整个牵引网中所使用的材料都是具有耐腐蚀，寿命长等特点的。

变配电的技术特点

除了车辆的用电外，其它装置的用电负荷的供电就是变配电系统。一般而言，变配电系统分为降压变电所和动力照明这两部分。

降压变电所一般与牵引变电所一起在车站构建，形成一座牵引降压混合变电所，但是在基地的另一侧还是设置一座跟随式降压变电所。在正常的情况下。两台降压变电所是分列运行的。当其中一台发生变发生故障时，就是自动切除三级负荷，另一台变压器就会承担该范围内所有的1、2级负荷供电。

动力照明系统在配电上采用的是380/220V(TN-S系统)。这个系统根据一级、二级、三级负荷而分别采用双电源、双电缆，供电末端自动切换，来电自复；双电源、单电缆；单电源、单电缆的供电方案。

电力监控

整个供电系统中安全以及监控是不可忽略的，这一部分就有电力监控系统来完成。较新线上的电力监控系统分为控制中心主站、。变电综合自动化和通道三部分。整个电力监控系统都是由计算机监控装置来实现的。通过双以太网来构成局域网，实现了相互备用的形式。在主用网络遭遇故障时能及时的切换到备用网络。

再生制动能量吸收装置

在较新线中，车辆的制动方式分为再生制动和空气制动两种，两种相互协调。但是以再生制动为主。由于绞线线中设计的列车的时速最高位80km/h，在列车的运行过程和进站前一般会使用再生制动，再生制动的使用就会产生再生能量，在行车少的情况下这部分能量得不到利用，将会使牵引网中电压升高从而会危害到设备的运营安全。对于这部分再生能量的处理上一般有两中方式，分别是反馈和吸收。通过反馈可以将能量再回收利用，但是存在着成本过高以及回收能量的质量不高等问题，所以在较新线上采用的是吸收的模式。通过在地面装设能量吸收装置来维持牵引网的电压稳定。

综合接地

由于较新线工程纸质区段的特殊性，该地区属于高土壤电阻率，这也就使得让接地的电阻达到一个较低的水平极为困难。并且较新线又处于人潮密集的地段，能够拿来设置接地装置的地方就更少了。在这种情况下，较新线就采用的是综合接地系统。综合接地系统将车站的的建筑桩作为自然的接地体，不仅达到了良好的效果，并且使真个装置更为经济合理，节约了投资。

总结

较新线是单轨跨座式交通工程在国内的唯一代表。在较新线上我们不难看出单轨跨座式交通工程的供电系统的特点。首先，它在前提上保证了交通线上供能的安全传输以及合理的分配。再者它在保证输出的同时将电能的配给实现了分级化，使系统中不同程度的电能需要都得到了最佳的分配，确保了各种设施的能够充分发挥它们的功能和作用，保证了轻轨列车的正常运行，最为重要的是绞新线中供电系统的大部分中的子系统都在运行、安装、管理、维修上实现了简化处理，使得在满足要求的同时使整个工程在材料的使用也更加合理化、节约了大量的投资。

较新线采用单轨跨座式，使整个体系中展现出了更多更符合这个社会发展的东西。使得其与传统的双轨轻轨上有了很多不同的东西，绞线上在自己交通工程的成功上成就了单轨跨座式，同时单轨跨座式也成就了较新线，使之在全国的轻轨交通工程中成为了一条独特而又亮丽的风景线。

[参考文献]

徐循初 ，《城市道路与交通规划》，中国建筑工业出版社，2007.03

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橡胶坝是随着现代高分子合成材料的发展而出现的一种新型水工建筑材料，橡胶坝与常规坝相比，具有结构简单，节省三才（钢、木、砼），造价低，施工期短，自重轻，抗震性能好，跨度大，不阻水，止水效果好，新颖美观，管理方便，运行费用低等特点。在经济、社会和生态环境等效益十分显著。据不完全统计，我国橡胶坝正以平均每年超过300座的速度迅猛递增，在我国南北方均适合修建，特别是在我国干旱少雨地区，橡胶坝用来拦蓄洪水，调节河道径流，改善局部水环境发挥了重要作用。实现了人水和谐，成为很多城市的一道靓丽风景。

二、橡胶坝施工注意事项

（一）导流围堰施工

围堰筑坝材料优先选择坝基开挖材料和当地材料，以节省资金，提高工程进度。围堰修筑位置、时间最为关键，它直接影响到工程总体布置，决定了施工顺序，特别是分期导流时，二期围堰修筑前，应完成二期围堰范围内底板、铺盖、消力池、翼墙、中墩、上游防渗、下游海漫、坝袋安装等一切施工内容，在完成上述工作内容的部位进行二期导流，可有效避免二期导流范围内因施工内容没有完成而发生的三期，甚至四期导流工作，从而降低施工成本，提高施工进度。

（二）基础处理及防渗处理

橡胶坝工程的基础设计一般都不深，上游防渗处理不好或基础承载力不够，都会危及工程安全。橡胶坝坝址设在河床上，河道地质情况较为复杂，应详细了解地质资料，开挖时遇有软弱带或夹泥层必须换填，基础要碾压，局部人工夯实，达到设计地基承载力的要求。否则会造成坝基不均匀沉陷。上游防渗一般采用土工膜防渗，其防渗效果不好，会造成坝底渗流。以上两种因素，是保证能否蓄住水，能否达到设计意图，是工程成败的关键因素。

（三）橡胶坝砼施工

橡胶坝的底板、岸墙、消力池、铺盖、海漫、护坡的施工，与一般水闸砼施工相同，但对某些部位有其独特要求：

1、开挖完成的基础表面，避免暴露过久，免受扰动而变得松软，特别是齿墙基础，开挖一次成型，立即进行钢筋绑扎和砼浇筑。

2、坝底板及与坝袋接触的部位，除满足抗冻、抗渗、抗压等基本要求外，不得出现粗糙、凸凹现象，特别是坝袋坍落区要求平整光滑，以减少由于水流脉动、波浪冲击的影响而使坝袋产生震动磨损。

3、砼浇筑次序宜采取“跳仓”浇筑，这样可以交叉、平行作业，减少人员、设备窝工，节省时间，提高工作效率，加快施工进度。

（四）锚固施工

采用螺栓压板锚固时，建议将单个螺栓与底压板用螺帽组成一个结合体，每个结合体的单个螺栓数量依据底压板的孔数决定。该结合体与垫层插筋，底板钢筋牢固地焊接在一起，保证定位后的螺栓不发生水平、垂直位移。螺栓焊接顺序以伸缩缝为中心，向两侧焊接，避免压板横跨伸缩缝，目的是避免因坝缝间不均匀沉降或伸缩变形造成坝袋漏水。螺栓焊接完成后，取掉底压板，进行编号，安装时“对号入座”。锚固槽模板支立按螺栓间距钻孔，螺帽固定避免模板上浮。在砼浇筑前，在螺栓丝扣上要缠紧塑料布，以保证砼浇筑后螺栓上部清洁。底压板与螺栓连接和螺栓与模板连接如下图。

（五）充排水（气）管道安装

橡胶坝底板内管道安装属于隐蔽工程，预埋在砼内，任何部位漏水（气），都会影响坝袋的正常运行，并且一旦漏水（气），很难查找，维修困难。所以，在浇筑砼前，必须进行水压试验，检查管道本身存在的砂眼等缺陷，同时也检验焊口、伸缩节等部位是否存在漏水漏气问题。

（六）坝袋安装

1.安装前检查及施工准备：

⑴坝袋和底垫片运抵现场后，检查有无损伤，是否有砂眼，小空洞等，如有及时进行修补、粘贴或更换。

⑵坝袋与底板、锚固槽及翼墙等接触部位应平整光滑，将与坝袋及底垫片接触部位的砼棱角、毛刺用手砂轮磨光、打平，以防刺伤、磨损坝袋。

⑶充排水（气）管道是否畅通，有无渗漏现象。检查进水口、排气孔、超压溢流孔、测压管是否畅通。

2.底垫片和坝袋安装

⑴底垫片就位后，进行现场粘接时，进入现场的人员都要穿软底鞋进行作业和检查，注意保护底垫片免受损伤。水帽和各管口等易发生渗漏部位做好防渗处理。

⑵坝袋安装。橡胶坝袋即大，又软，且重，搬运比较困难，不易就位。可采用人工和机械结合方式摊展。摊展前一要认真区分坝袋上下游方向，二是放置在底垫片上的位置要合理。将坝袋平铺在底垫片上，先对齐下游端相应的锚固线和中心线，再使其与上游锚固线和中心线对齐吻合。以减少展开上下游、左右岸方向的摊展次数。坝袋展开前在底垫片上洒一些滑石粉，减少坝袋摊铺时的摩擦力。

⑶坝袋锚固。无论采取何种锚固型式，都要使锚固槽底板、上下压板、底垫片、坝袋间连接密室可靠，防止漏水漏气。锚固槽内的二期砼在未做充排水试验之前，最好先不浇筑，以防止坝袋安装或出现其它有问题时，避免对二期砼拆除，能够及时快速处理问题。最好的做法是：做充排水实验之前，用砂袋把锚固槽内外露螺栓覆盖，防止锚栓对坝袋造成损伤。待充排水试验完成，确认坝袋无漏水、漏气后，再把螺栓外漏部分抹上黄油，用塑料布缠紧缠严，最后进行二期砼浇筑。锚固槽底板、上下压板、底垫片、坝袋间连接示意图。

3.坝袋充排水（气）试验

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关键词: 水利施工；水泥搅拌桩;施工控制；质量检测

中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：

0前言

某水利工程为Ⅱ等工程,工程布置为桥向左岸扩3孔,堤防堤段全长1007.6m,退堤幅度0~40m。该工程迎水侧扶壁式挡墙底板下的地基土为粉细砂或淤泥质土层,受征地红线和交通便道的限制开挖边坡较陡,考虑到对周围环境及建筑物的影响,采用水泥搅拌桩加固地基和边坡支护。在基础开挖过程中,因遇到淤泥质土而出现几次塌方,故采取了水泥搅拌桩、灌注桩联合加固基础等措施,使工程保质保量如期完成。

1施工准备

地基水泥搅拌桩:桩径Φ600 mm,有效桩长为14. 81 m(高程2. 91~-1. 19 m),桩底要求打至粉细砂与淤泥质土层或砂砾石层,水泥搅拌桩在平面上呈梅花型布置。基坑开挖边坡支护水泥搅拌桩:桩径Φ600 mm,有效桩长为8. 31 m(高程4. 41~-3. 90 m),无空钻。水泥搅拌桩主要设计指标为:水泥掺入量15%,水泥土强度标准值(与桩身水泥土相同的室内加固土试块在标准养护下90 d龄期无侧限抗压强度)≮2. 0 MPa,单桩竖向承载力≮125 kN。

该工程采用的水泥搅拌桩施工搅拌机械为SBJ 40型深层搅拌机,其最大加固深度为15~18 m。配套设备及材料为:①HB6-3型柱塞式灰浆泵;②200L灰浆拌制机;③0. 5m3灰浆集料斗;④普通离心泵(冷却用);⑤电缆及胶管。水泥搅拌桩是采用深层搅拌机械,在地基深处利用水泥作为固化剂,与软土强制搅拌混合,硬化后形成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质地基。用水泥搅拌桩加固软土地基,具有施工时无振动、无噪声、无污染、搅拌时不会使地基侧向挤出、对周围原有建筑物影响较小等独特的优点,常用于建(构)筑物的地基、高速公路、铁道和机场场道、大面积堆场等的软土地基加固;软土层中的基坑开挖、管道开挖或河道开挖的边帮支护和防止底部管涌、隆起;软土地基基坑开挖和其他工程的防渗帷幕等,可以提高地基承载力和边坡稳定性,减少工后沉降及不均匀沉降,防止渗漏,提高液化能力。

2施工控制

2. 1影响施工进度的几个情况

退堤扩孔工程为城镇堤防工程,涉及房屋拆迁、邮电线、高压线、自来水管等问题,前期处理工作头绪多、拖延时间长、难度大,致使可施工工作面少;搅拌桩施工区距居民楼较近,为避免施工噪声对附近居民夜间休息的影响在夜间不施工,致使有效施工时间减少;水泥搅拌桩强度增长缓慢,上部工程施工前需经历较长时间的等待,而该工程工期又短、时间紧,若不及时解决水泥搅拌桩的施工进度问题,必然会影响整个退堤扩孔工程的施工进度。

2. 2解决进度的控制措施

为按期完成水泥搅拌桩的施工,一方面加快了对前期各方面问题的处理,另一方面采取了以下技术措施,保证水泥搅拌桩达到规定的强度要求,确保了施工按工期顺利完成。

(1)增加施工机械。施工单位适时调整施工力量和施工强度,在具备条件的工作面,搅拌机从原先安排的4台增加到6台,提高了日完成桩数,加快了施工进度。

(2)提高水泥强度等级。选用P·O42. 5水泥,使水泥搅拌桩强度提高了20% ~30%,提高了早期强度。在每批水泥进场后,备样进行水泥土强度试验,符合要求后投入使用。成桩后3~7 d内随机抽检35根搅拌桩进行轻型动力触探(N10)试验。试验结果表明,水泥搅拌桩搅拌均匀性较好,强度较高, 7 d龄期的N10比天然地基的N10高1倍以上,根据有关规范要求,桩身强度已经满足设计要求。

3施工中遇障碍物的处理

3. 1障碍物情况

在大堤桩号0+153~0+221段的搅拌桩施工中,多次遇到木桩、砖墙等障碍物,无法继续钻进。

3. 2处理措施

根据施工现场的实际情况,采取以下方法进行处理:

(1)障碍物距地面的高度≯2 m时,挖除后重新进行搅拌施工,直到设计深度。

(2)当障碍物无法挖除或障碍物距地面的高度>2 m时,以搅拌至无法下钻为止,此后对该段混凝土挡墙底板采取增厚10 cm的加强处理。

4成桩质量的控制

为确保水泥搅拌桩加固效果,应特别注意施工中的成桩质量控制。水泥搅拌桩成桩质量的控制,主要在于原材料的质量控制、施工的工艺控制和施工记录的控制。

4. 1原材料质量控制

(1)水泥。水泥质量是关键。主要控制以下几个环节:每批水泥用于施工之前,必须抽样试验合格后方可进场使用;进场水泥数量满足施工进度的要求;不合格或过期、受潮、硬化、变质的水泥不得进场;在每批水泥进场后,备样进行水泥土强度试验。具体做法是:在施工现场取拟被加固土样和拌和水,用塑料袋封装运至现场试验室,并用备样水泥按确定的配合比用人工充分拌和,制成试块并按规定养护,若7 d龄期的水泥土试块达到标准强度的30%以上,则该批水泥允许投入工程使用,否则不得使用。

水泥土试块90 d龄期无侧限抗压强度试验共做了106组,最大值4. 0MPa,最小值2. 2MPa,平均为3. 0MPa,高于设计要求的2. 0MPa,满足设计及规范要求。

(2)水。水质分析检验合格。

(3)制浆。按单桩长和试验得出的每m桩长水泥用量计算出单桩水泥用量,严格按设计的水灰比进行制浆,在制浆罐中进行拌制,备好的浆液应不停地搅拌,使其均匀稳定,防止水泥浆发生离析。浆液倒入集料斗时加筛过滤,以免浆液结块而损坏泵体。

4. 2施工工艺控制

(1)保证垂直度。注意搅拌机的平整度并控制导向架对地面的垂直度,偏斜率≯1%。

(2)保证桩位准确度。采用经纬仪放出每块挡墙底板上的各排桩位线,并用小竹桩标定出桩位中心。所测放的桩位轴线经复核后予以保护,桩位放样误差≯5 cm。

(3)喷浆搅拌均匀,不允许出现断桩。严格按试验确定的参数控制水泥浆的喷出量、搅拌及提升的速度和次数,保证喷浆搅拌的均匀性和连续性。灰浆泵的出口压力保持在0. 4~0. 6MPa,使水泥浆自动连续喷入地基土层内,并且搅拌均匀。严格控制重复搅拌时的下沉和提升速度,保证加固深度范围内每一深度均得到充分搅拌。水泥浆液的供应必须连续,一旦因故中断,必须将搅拌头下沉到停浆面以下0. 5 m处,待恢复供浆后再搅拌提升,以防断桩。

4. 3施工记录控制

水泥搅拌桩成桩和喷浆施工由专人负责记录,应如实记录每m下沉量、提升时间、送浆时间、停浆时间以及施工桩长等参数。若施工中发现问题,应及时向监理工程师汇报,商定处理措施,并及时写入施工记录中。

5成桩质量的检测

5. 1配合比及成桩试验

根据JGJ 79—2002《建筑地基处理技术设计规范》的规定,水泥土搅拌法用于处理泥炭土、有机质土、塑性指数Ip>25的黏土、地下水具有腐蚀性以及无工程经验的地区时,必须通过现场试验确定其适用性。因为只有先明确了水泥搅拌桩在该工程是否适用,才能为有效地加固地基提供前提保证。

在该工程中,通过对水泥土的室内配合比试验,确定了所用水泥的掺入量、水灰比、水泥土强度的增长规律,推求出龄期与强度关系。根据室内配合比试验确定的最佳参数,现场选定2个桩位进行了试桩,根据试桩情况及试桩检测报告,确定了最终的施工方案和各项技术参数(见表1)。

5. 2承载力试验(现场载荷试验)

根据JGJ 79—2002《建筑地基处理技术设计规范》的规定,竖向承载水泥土搅拌桩地基竣工验收时,承载力检验应采用复合地基载荷试验和单桩载荷试验。这是检测水泥搅拌桩加固地基效果的最可靠的方法之一。