MÔ HÌNH “HỆ THỐNG CHUÔNG BÁO GIỜ TỰ ĐỘNG TRONG TRƯỜNG HỌC SỬ DỤNG RƠ LE THỜI GIAN”

HỆ THỐNG CHUÔNG BÁO GIỜ TỰ ĐỘNG TRONG TRƯỜNG HỌC SỬ DỤNG RƠ LE THỜI GIAN” ĐƠN GIẢN , DỄ LẮP ĐẶT, SỬ DỤNG, SỬA CHỮA.

 

         Để không ngừng nâng cao chất lượng dạy và học đáp ứng nhu cầu đào tạo nguồn nhân lực ngành Điện phục vụ sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước. Hưởng ứng phong trào tự làm các thiết bị đào tạo trong các trường dạy nghề, trong nhiều năm qua, dưới sự chỉ đạo của Ban Giám hiệu Nhà trường cùng với sự nghiên cứu và lao động nghiêm túc, tập thể cán bộ giảng viên Khoa Điện – Điện tử đã thiết kế và chế tạo được rất nhiều mô hình, thiết bị thiết thực phục vụ công tác giảng dạy và học tập. Các thiết bị này được học sinh sinh viên, các giảng viên và các chuyên gia đánh giá rất cao, nhiều thiết bị đã đạt giải trong các Hội thi và các cuộc triển lãm trên địa bàn Thành Phố.

        Để tiếp tục bổ sung các thiết bị đào tạo tự làm phục vụ công tác giảng dạy và học tập. Trong thời gian qua Khoa Điện – Điện tử đã thiết kế, chế tạo và đưa vào sử dụng có hiệu quả nhiều mô hình trong đó có “Mô hình hệ thống chuông báo giờ tự động trong trường học sử dụng rơ le thời gian”. Đây là một trong những sản phẩm tương đối đơn giản nhưng đã được sử dụng và khai thác rất hiệu quả trong công tác giảng dạy và học tập tại Trường Cao đẳng Công nghệ Viettronics đồng thời đã được lắp đặt sử dụng trong một số trường Phổ thông.

I. MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ, CHẾ TẠO

1.  Xuất phát từ thực trạng trang thiết bị nhà trường được trang bị còn tồn tại một số hạn chế:

        - Chưa đạt được ý đồ sư phạm của giáo viên;

        - Chưa có tính đa năng ứng dụng cho nhiều bài học, nhiều mô đun;

        - Vận chuyển khó khăn;

        - Giá thành cao.

2. Xuất phát từ nhu cầu thực tế cần bổ sung trang thiết bị nhằm nâng cao chất lượng dạy và học trong điều kiện nhà trường còn hạn chế vốn đầu tư mua sắm.

         Để khắc phục những tồn tại nêu trên, tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh sinh viên được tiếp cận với những trang thiết bị phù hợp với thực tế và chương trình đào tạo tôi đã thiết kế và chế tạo “Mô hình hệ thống chuông báo giờ tự động trong trường học sử dụng rơ le thời gian” với mục đích:

        - Trực quan hóa các khái niệm trừu tượng, tạo ra sự hứng thú trong quá trình dạy và học;

         - Bổ sung các thiết bị dạy học tính năng kỹ thuật cao, an toàn, dễ vận chuyển phục vụ giảng dạy và học tập;

        - Giảng dạy được nhiều bài học, nhiều mô đun mà các thiết bị khác chưa đáp ứng được;

         - Khai thác tính sáng tạo của thầy và trò, rèn luyện tư duy và tay nghề cho học sinh sinh viên;

         - Giảm kinh phí đầu tư mua sắm trang thiết bị cho nhà trường.

II. PHẠM VI ỨNG DỤNG

        Mô hình “hệ thống chuông báo giờ tự động trong trường học sử dụng rơ le thời gian” được sử dụng để dạy lý thuyết, thực hành hoặc theo phương pháp tích hợp cho một số môn học, mô đun nghề Điện công nghiệp, Điện tử công nghiệp, Điện dân dụng ở trình độ trung cấp và cao đẳng hoặc trình độ cao hơn, bao gồm các môn học, mô đun:

        - Khí cụ điện

        - Đo lường điện

        - Trang bị điện

        - Đọc hiểu sơ đồ trang bị điện

        - Kỹ thuật lắp đặt điện

1. Đối với giáo viên:

        - Giải thích cho học sinh sinh viên những kiến thức về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của rơ le thời gian;

        - Sử dụng mô hình để giới thiệu, thao tác mẫu việc kiểm tra, sửa chữa và đấu nối các mạch điện trong quá trình giảng dạy;

        - Với những bài tập nâng cao, giáo viên đưa ra những yêu cầu người học có thể linh hoạt điều chỉnh và chuyển sơ đồ thành những chức năng nhiệm vụ khác mà không làm thay đổi mạch, tạo ra những sự cố tương tự như trong thực tế để học sinh sinh viên tư duy, phán đoán và đề ra phương án xử lý;

        Ngoài ra giáo viên có thể sử dụng mô hình làm bài tập mẫu để học sinh sinh viên thực hiện theo.

2. Đối với học sinh sinh viên:

        - Củng cố được những kiến thức cơ bản về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của rơ le thời gian;

        - Củng cố về khả năng ứng dụng của rơ le thời gian trong các mạch điện cụ thể;

        - Biết được các bước triển khai lắp đặt, sửa chữa mạch điện nói chung và mạch ứng dụng của rơ le thời gian nói riêng;

        - Đọc hiểu được sơ đồ biết khắc phục sự cố một cách nhanh nhất và chính xác nhất.

III. SÁNG TẠO TRONG THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO

1. Tính sư phạm:

        - Trực quan hóa các khái niệm trừu tượng, tạo ra sự hứng thú trong quá trình dạy và học;

        - Nhận biết rõ được chức năng nhiệm vụ cũng như ứng dụng cụ thể của rơ le thời gian;

        - Dễ dàng quan sát được quá trình làm việc của hệ thống thông qua các đèn báo tín hiệu, bề mặt của rơ le và chuông báo.

2. Tính khoa học:

        - Mô hình có lắp các đèn báo các tín hiệu do đó khi nhìn vào đó có thể thấy được hệ thống đang làm việc ở thời điểm nào;

        - Có thể điều chỉnh rơ le để chuyển chức năng báo giờ học của hệ thống sang chức năng khác như báo giờ thi, điều khiển động cơ, điều khiển hệ thống đèn,….

        - Tất cả các đầu dây đều được đánh số và tất cả các đầu dây đấu với nhau đều được đánh cùng một số do đó khi lắp đặt, sửa chữa rất thuận tiện và nhanh chóng;

        - Tuy đơn giản nhưng có thể sử dụng mô hình để dạy lý thuyết, thực hành hoặc theo phương pháp tích hợp cho một số môn học, mô đun nghề Điện công nghiệp, Điện tử công nghiệp, Điện dân dụng ở trình độ trung cấp và cao đẳng hoặc trình độ cao hơn, bao gồm các môn học, mô đun:

       - Khí cụ điện

       - Đo lường điện

       - Trang bị điện

       - Đọc hiểu sơ đồ trang bị điện

       - Kỹ thuật lắp đặt điện

IV. ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA THIẾT BỊ

1. Kết cấu của mô hình:

        - Tủ điều khiển bằng tôn kích thước 350 x 450 x 150 có sơn tĩnh điện bề mặt trong và ngoài;

        - Mặt ngoài cánh tủ có lắp các nút điều khiển (ON, OFF); Các đèn báo (đèn vàng báo nguồn, đèn xanh báo thời gian học, đèn đỏ báo thời gian ra chơi); chuông điện xoay chiều báo vào lớp, ra chơi;

    - Phía trong tủ bao gồm các thiết bị như Áp tô mát (AT – đóng, ngắt nguồn cho mạch), các rơ le thời gian (TM, TM1, TM2, TM3, TM4, TM5, TM6, TM7, TM8) được gá trên các thanh cài và được nối với nhau bằng dây dẫn điện (theo sơ đồ mạch) đặt trong máng đi dây.

2. Trang thiết bị

 

+ Đèn báo: (03 đèn) được đặt ở mặt ngoài cánh tủ

- Đèn vàng báo nguồn

- Đèn xanh báo thời gian học

- Đèn đỏ báo thời gian ra chơi

+ Nút nhấn: (02 nút) được đặt ở mặt ngoài cánh tủ

- Nút ON khởi động cho mạch

- Nút OFF ngắt mạch

+ Chuông điện xoay chiều: (01 cái) được đặt ở mặt ngoài cánh tủ

- Báo vào lớp (2 giây)

- Báo ra chơi (4 giây)

 

+ Thanh cài: 04 đoạn được bắt chặt với mặt trong của lưng tủ, dùng để cài Áp tô mát, các rơ le rất thuận tiện cho việc tháo, lắp các thiết bị.

+ Máng đi dây: (loại 25 x 25) Được bố trí bao quanh các thiết bị để chứa dây dẫn nối các thiết bị theo sơ đồ mạch điện đảm bảo an toàn và tính thẩm mỹ.

+ Đầu cốt: Ø6 bóp chặt vào các đầu dây giúp cho việc đấu nối được tiếp xúc rất tốt.

+ Đánh số đầu dây: Các đầu dây đấu với nhau được đánh số giống nhau, giúp cho người thực hiện đấu nối không bị bỏ sót các đầu dây và rất thuận lợi cho người sửa chữa khi có các sự cố.

+ Áp tô mát: (01 cái) Dùng để đóng ngắt nguồn cho mạch đồng thời bảo vệ cho mạch khi sự số quá tải hoặc ngắn mạch xảy ra.

+ Rơ le thời gian: (09 cái)

- Rơ le TM: Dùng để duy trì dòng điện cho mạch

- Rơ le TM1: Tính thời gian chuông kêu vào lớp (02 giây)

- Rơ le TM2: Tính thời gian học (45 phút)

- Rơ le TM3: Tính thời gian chuông kêu ra chơi (04 giây)

- Rơ le TM4: Tính thời gian ra chơi (10 phút)

- Rơ le TM5: Tính thời gian làm việc buổi sáng (04h15’)

- Rơ le TM6: Tính thời gian nghỉ trưa (01h45’)

- Rơ le TM7: Tính thời gian làm việc cả ngày (10h15’)

- Rơ le TM8: Tính thời gian nghỉ qua đêm (13h45’).

V. GIÁ THÀNH SẢN XUẤT

        Mô hình được tác giả thiết kế và chế tạo từ các thiết bị rời không mất chi phí thiết kế và lắp đặt do đó thiết bị chỉ bằng 1/3 chi phí mua từ nhà sản xuất 

VI. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG, KHAI THÁC, BẢO QUẢN VÀ SỬA CHỮA

1. Hướng dẫn sử dụng, khai thác:

1.1. Mô đun khí cụ điện: Các bài tập thực hiện trên thiết bị

        - Trực quan hóa, tạo ra sự hứng thú cho học sinh sinh viên trong quá trình dạy và học về nút nhấn, áp tô mát và rơ le thời gian;

        - Kiểm tra, đấu nối thiết bị đóng cắt và bảo vệ (nút khởi động, nút tắt, áp tô mát);

        - Kiểm tra đấu nối các rơ le thời gian;

        - Ứng dụng của rơ le thời gian với các chức năng linh hoạt trong mạch.

1.2. Mô đun Đo lường điện: Các bài tập thực hiện trên thiết bị

        - Đo kiểm tra các thiết bị đóng cắt và bảo vệ (nút khởi động, nút tắt, áp tô mát);

        - Đo kiểm tra các rơ le thời gian;

        - Đo kiểm tra nguồn, thông mạch,… trước khi cấp nguồn vận hành.

1.3. Trang bị điện: Các bài tập thực hiện trên thiết bị

        - Thống kê các trang thiết bị trong mạch điện;

        - Mô tả chức năng nhiệm vụ của các trang thiết bị điện trong mạch điện;

        - Vẽ lại 3 dạng sơ đồ mạch điện thông qua mô hình (Sơ đồ nguyên lý, sơ đồ khai triển, sơ đồ lắp đặt).

1.4. Mô đun Đọc hiểu sơ đồ trang bị điện: Các bài tập thực hiện trên thiết bị

        - Vẽ lại 3 dạng sơ đồ mạch điện thông qua mô hình (Sơ đồ nguyên lý, sơ đồ khai triển, sơ đồ lắp đặt) sau đó phân tích các sơ đồ;

        - Vận hành hệ thống và thuyết minh hoạt động của hệ thống;

        - Phát hiện sự cố và khắc phục.

1.5. Mô đun Kỹ thuật lắp đặt điện: Các bài tập thực hiện trên thiết bị

        - Kỹ thuật lắp đầu cốt và đi dây trong máng;

        - Kỹ thuật đánh số các đầu dây;

        - Kỹ thuật đấu nối các trang thiết bị điện;

        - Kỹ thuật sử dụng các loại dụng cụ cầm tay (kìm, tuốc nơ vít, máy khoan, máy khoét, máy cắt, máy bắt vít,…).

2. Hướng dẫn bảo quản và sửa chữa

        - Bảo quản thiết bị nơi khô ráo, sạch sẽ;

        - Thường xuyên kiểm tra thiết bị theo định kỳ;

        - Sử dụng thiết bị theo đúng hướng dẫn sử dụng, khai thác;

        - Khi vận hành thiết bị phải theo đúng quy trình ;

        - Khi sử dụng nếu xảy ra sự cố nguy hiểm phải cắt ngay nguồn điện;

        - Các thiết bị thay thế phải đúng chủng loại;

        - Khi vận chuyển chú ý tránh va đập, rơi vỡ thiết bị (các rơ le thời gian có thể tháo ra khỏi đế bảo quản khi vận chuyển).

 

         Mô hình “hệ thống chuông báo giờ tự động trong trường học sử dụng rơ le thời gian” với ý đồ sư phạm là nâng cao khả năng truyền tải kiến thức và rèn luyện kỹ năng từ chương trình đào tạo đến người học, tạo hứng thú cho người học, ứng dụng rộng rãi, hiệu quả đảm bảo an toàn ,…Đây là những yêu cầu đặt ra rất quan trọng khi thiết kế chế tạo thiết bị đào tạo nhất là trong điều kiện các nhà trường còn hạn chế về vốn đầu tư trong việc mua sắm trang thiết bị đào tạo chuyên dụng và đồng bộ.

         Trong thời gian tiếp theo tập thể cán bộ giảng viên Khoa Điện – Điện tử sẽ tiếp tục nghiên cứu chế tạo những mô hình, thiết bị đào tạo có nhiều ứng dụng và hiệu quả hơn nữa phục vụ cho công tác đào tạo của nhà trường và của xã hội.

                                                                                      Trương Văn Hiếu

 

 

 

 

Đã Xem: 304

Bài Viết Mới Nhất