專利名稱：電工技能訓練故障分析排除控制模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型屬教學模具技術領域，具體地說，就是用于電工實作技能訓練的電工接線板模塊。
在學校尤其是技工學校的電工教學中，除了要讓學生掌握一定的理論知識外，更多的是要學生具備較強的動手操作能力，電工專業(yè)的學生，必須能熟練地分析、判斷、排除各種生產設備控制線路出現的故障，以適應今后工作的需要。然而，在現有的學校教學中，多是讓學生到企業(yè)實習，在生產中接觸，由于企業(yè)以生產為主，加之學生實習的時間有限，真正能接觸到的控制線路出現故障及檢修的機會很少，條件稍好的學?？赡苡山處熥约焊鶕虒W的需要制作簡易的電工實習模塊，在模塊中設置少量故障，讓學生動手檢測并學習一些分析維修控制線路故障的本領。這些電工實習模塊是教師根據自己對教材的理解及教學需要制作，通常較粗糙、簡陋，隨意性較大，沒有規(guī)范，也不具備通用性，一種模塊可能只能用于訓練少數幾種控制線路故障的分析和維修，造成學生學到的實際操作知識標準不一，水平參差不齊，掌握的基本功不扎實；另一方面，為分析維修不同控制線路故障的訓練和實作制作不同的接線板模塊，會過多地浪費材料和課時，并且通常這些模塊每塊都需要連接拖動電機，成本過高；同時，沒有統(tǒng)一的示教板，也給老師教學帶來了一定的不便；此外，傳統(tǒng)的電工教學接線板，線路采用的都是硬鋪設，造成學生接線速度慢、效率低下，技術標準已滯后，不適應現代電工技術發(fā)展的趨勢。
本實用新型的目的正是為了解決現實教學當中遇到的問題而提供一種電工技能訓練中專用于控制線路故障分析、判斷和排除訓練使用的統(tǒng)一模塊，該模塊按一定的規(guī)范制作，將控制線路常見的故障均預設于線路中，可用于訓練各種分析維修各種基本控制線路的故障，使一塊模塊就能訓練多種控制線路的故障分析維修，同時用指示燈代替電機，使訓練模塊不再需要配置拖動電機，制作成本降低，并且整個線路采用軟鋪設，可提高接線效率。
本實用新型的目的是通過如下技術方案實現的。
本電工技能訓練控制線路模塊是在工作底板上安裝有線槽板，設置于工作底板上的元器件有電壓表、電流表、指示燈、一組故障開關、按鈕開關，還設置有自動空氣開關、電源插座、三相熔斷器、兩相熔斷器、一組接觸器、一組時間繼電器、一組熱繼電器和接線端子排；各元器件之間按邏輯關系連接組成不同的控制線路，在控制線路中設置有故障點；故障開關與故障點直接連接；電壓表與空氣開關連接，電流表與電源插座相串接；指示燈、位置開關和按鈕開關均用導線與接線端子排連接。
各元器件在工作底板上的位置布置分為左、右兩大區(qū)域，兩大區(qū)域元器件均采用橫向排列方式，左邊區(qū)域第一行依次排列空氣開關、三相熔斷器、兩相熔斷器和插座，第二行排列接觸器和時間繼電器，第三行排列熱繼電器，第四行排列接線端子排，每兩行元器件之間均安裝有線槽板，左邊區(qū)域的周邊也安裝有線槽板；右邊區(qū)域第一行排列電壓表和電流表，第二至第四行排列指示燈，第五行排列故障開關，第六行排列按鈕開關；在故障開關和按鈕開關之間還可設置一排位置開關，位置開關一般設置兩個；所設置的元器件的數量為空氣開關1個，三相熔斷器1個，兩相熔斷器1個，插座1個，接觸器1～6個，時間繼電器12個，熱繼電器1～3個，接線端子排1條，電壓表1塊，電流表1塊，指示燈三組，每組3個，故障開關1～6個，按鈕開關1～4個；所述的線槽板是由線槽底板和線槽蓋板嵌合在一起的；在接觸器上還插接有輔助觸頭；所設置的指示燈或依次顯示三相異步電動機自動變速控制線路的低速、中速和高速工作狀況，或依次顯示三相異步電動機正反轉控制線路的正轉和反轉工作狀況，或顯示三相異步電動機Y—Δ降壓啟動控制線路的工作狀況，或依次顯示三相異步電動機雙速控制線路的低速和高速工作狀況，或依次顯示三相異步電動機順序啟動逆序停車控制線路的工作狀況。
本電工技能訓練控制線路模塊將電工基本控制線路所需的元器件全部按順序合理地設置安裝于工作底板上，并且在工作底板上按需要安裝了線槽板，連接導線可全部隱藏于線槽板中，使整個模塊外觀整潔。同時，在各元器件之間可方便地進行軟鋪設接線。按教學需要組接好各種控制線路后，再在線路中根據生產中常見的故障設置一些故障點，用導線將各故障點與故障開關相連接；在工作底板上設置的電壓表和電流表可用于隨時檢測反映控制線路的運行狀況，所設置的電源插座用于外接電源，以使電源與模塊分離，便于模塊的拆裝。
各元器件在工作底板上的位置布置分為左、右兩大區(qū)域并按設定安裝各元器件，左邊區(qū)域元器件采用橫向排列方式，即第一行設置的是短路保護和電源控制元件，第二行設置的是控制線路元件，第三行設置的是過載保護元件，第四行設置的是接線端子排，這種設置方式可在組接控制線路時，連接導線不相互交叉，不需進行線路空中搭橋，便于操作且排線規(guī)范；所設置的各元器件的數量基本能滿足中、高級技能訓練的各種基本控制線路的故障分析、檢測與維修的教學需要。線槽板采用線槽底板和線槽蓋板相嵌合的方式，可方便地將線槽蓋板取開檢修或排線，待檢修或排線完成后，再將線槽蓋板卡上，使接線全部隱藏在線槽板中，基本不外露，整個模塊顯得整潔美觀。在接觸器上插接輔助觸頭可滿足多種控制線路的需要；在不同的控制線路中，指示燈分別顯示不同狀況下的工作是否正常，從而顯示是否有故障存在以及以此分析是哪一種故障，使本模塊更具通用性。
下面將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的闡述。


圖1是本實用新型的主視圖，圖2是
圖1的A’-A’剖視俯視圖，圖3是
圖1的B’-B’剖視左視圖，圖4是接線端子排的接線示意圖，圖5是在利用本實用新型組接的三速自動變速控制線路中設置故障點的示意圖。
圖6是在利用本實用新型組接的自動往返控制線路中設置故障點的示意圖。
如
圖1～圖3所示用絕緣板制作工作底板1，并按圖所示安裝由線槽底板2和線槽蓋板3嵌合組成的線槽板，選擇B系列或LC系列的元器件，在工作底板的左邊區(qū)域按圖所示順序安裝空氣開關QF，三相熔斷器FU1、兩相熔斷器FU2，電源插座XS，接觸器KM1、KM2、KM3、KM4，時間繼電器KT1、KT2，熱繼電器FR1、FR2、FR3，接線端子排XT，在工作底板的右邊區(qū)域順序安裝電壓表V，電流表A，三組指示燈EL1、EL2、EL3，故障開關SA1、SA2、SA3、SA4、SA5、SA6，位置開關SQ1、SQ2，按鈕開關SB1、SB2、SB3、SB4，用導線將電壓表V與空氣開關QF連接，電流表A與電源插座XS串接，將右邊區(qū)域各元器件按圖4所示用導線連接到接線端子排XT。圖5的實施例中，三組指示燈EL1、EL2、EL3依次顯示自動變速控制線路的低速、中速和高速工作狀況，圖6的實施例中，指示燈中的兩組EL1、EL2依次顯示正反轉控制線路的正轉和反轉工作狀況；故障開關SA1設置的是主電路熔斷器故障，SA2設置的是熱繼電器熱元件故障，SA3設置的是接觸器的主觸點熔焊故障，SA4設置的是控制回路的熔斷器故障，SA5設置的是熱繼電器常閉觸點故障，SA6設置的是控制回路的自鎖回路故障；位置開關SQ1控制工件的向左運動，SQ2控制工件的向右運動；按鈕開關SB1、SB2、SB3、SB4分別用于控制不同工作線路。本訓練模塊制作完工后，即可用于實作訓練，如圖5所示，在接好的控制線路中依次設置6個故障點SA1～SA6，并用導線將各故障點與故障開關連接，逐一打開各故障開關，根據指示燈的點亮情況來分析故障出在哪兒，例如，打開故障開關SA2，指示燈的顯示狀況是在每一種電機轉速下，三組指示燈每組都只有第一和第二只燈亮，第三只燈熄滅，這就表明控制線路中有故障，必須進行檢修。同樣，如圖6所示，制作一個自動往返控制線路，并預設六個故障點，當打開第三個故障開關SA3時，指示燈的顯示狀況是即使按下SB3，有一組燈中的第二只燈仍然亮，說明不能停車，線路有故障，需要檢修。無論是排線還是維修，所接導線必須全部由線槽板通過，以使組接完成后，整個電路板美觀整潔。維修線路時，可取開線槽蓋板3進行操作，維修完成后，將所有導線均裝入線槽底板2中，再將線槽蓋板3全部嵌合卡裝好即可。本電工訓練模塊可用于練習分析、判斷、排除多種模式的控制線路的常見故障，制作規(guī)范，具有通用性，便于教師進行規(guī)范的實習教學。用指示燈代替多臺多種類型的電機，使得整個訓練模塊的制作成本大大降低，同時，所有導線采用軟鋪設，使操作者接線操作更容易，節(jié)省時間，提高效率，導線全部裝入線槽板中，使整個模塊顯得整潔美觀，而且符合現代科技和生產發(fā)展的趨勢。
權利要求1.電工技能訓練故障分析排除控制模塊，用于電工專業(yè)人員學習各種控制線路故障分析、排除的實習、模擬訓練或教學示范，由工作底板(1)和設置于其上的元器件組成，其特征在于，在工作底板(1)上安裝有線槽板，設置于工作底板(1)上的元器件有電壓表V、電流表A、指示燈EL、故障開關SA、按鈕開關SB，還設置有空氣開關QF、電源插座XS、三相熔斷器FU1、兩相熔斷器FU2、接觸器KM、時間繼電器KT、熱繼電器FR和接線端子排XT；各元器件之間按邏輯關系連接組成不同的控制線路，在控制線路中設置有故障點；故障開關SA與故障點直接連接；電壓表V與空氣開關QF連接，電流表與電源插座XS相串接；指示燈EL、位置開關SQ和按鈕開關SB均用導線與接線端子排XT連接。
2.根據權利要求1所述的模塊，其特征在于，各元器件在工作底板(1)上的位置布置分為左、右兩大區(qū)域，兩大區(qū)域元器件均采用橫向排列方式，左邊區(qū)域第一行依次排列空氣開關QF、三相熔斷器FU1、兩相熔斷器FU2和插座XS，第二行排列接觸器KM和時間繼電器KT，第三行排列熱繼電器FR，第四行排列接線端子排XT，每兩行元器件之間均安裝有線槽板，左邊區(qū)域的整個周邊也安裝有線槽板；右邊區(qū)域第一行排列電壓表V和電流表A，第二至第四行排列指示燈EL，第五行排列故障開關SA，第六行排列按鈕開關SB。
3.根據權利要求1或2所述的模塊，其特征在于，在故障開關SA和按鈕開關SB之間還設置有一排位置開關SQ，位置開關的數量為兩個(SQ1、SQ2)。
4.根據權利要求1或2所述的模塊，其特征在于，所設置的元器件的數量為空氣開關1個(QF)，三相熔斷器1個(FU1)，兩相熔斷器1個(FU2)，插座1個(XS)，接觸器1～6個(KM1，KM2，……KM6)，時間繼電器1～2個(KT1，KT2)，熱繼電器1～3個(FR1，FR2，FR3)，接線端子排1條(XT)，電壓表1塊(V)，電流表1塊(A)，指示燈三組(EL1，EL2，EL3)，每組3個，故障開關1～6個(SA1，SA2，……SA6)，按鈕開關1～4個(SB1，SB2，SB3，SB4)。
5.根據權利要求1所述的模塊，其特征在于，所述的線槽板由線槽底板(2)和線槽蓋板(3)嵌合而成。
6.根據權利要求1所述的模塊，其特征在于，在接觸器KM上還插接有輔助觸頭。
7.根據權利要求1所述的模塊，其特征在于，指示燈EL1、EL2、EL3依次顯示三相異步電動機自動變速控制線路的低速、中速和高速工作狀況。
8.根據權利要求1所述的模塊，其特征在于，指示燈EL1、EL2依次顯示三相異步電動機正反轉控制線路的正轉和反轉工作狀況。
9.根據權利要求1所述的模塊，其特征在于，指示燈EL1、EL2依次顯示三相異步電動機Y-Δ降壓啟動控制線路的工作狀況。
10.根據權利要求1所述的模塊，其特征在于，指示燈EL1、EL2依次顯示三相異步電動機雙速控制線路的低速和高速工作狀況。
11.根據權利要求1所述的模塊，其特征在于，指示燈EL1、EL2、EL3依次顯示三相異步電動機順序啟動逆序停車控制線路的工作狀況。
專利摘要電工技能訓練故障分析排除控制模塊,是在工作底板(1)上安裝有線槽板和基本元器件,還設置有一組故障開關SA,各元器件之間按邏輯關系連接組成不同的控制線路,在控制線路中設置有故障點;故障開關SA與故障點直接連接;電壓表V與空氣開關QF連接,電流表A與三相熔斷器FU
文檔編號G09B23/00GK2489419SQ01206348
公開日2002年5月1日 申請日期2001年5月25日 優(yōu)先權日2001年5月25日
發(fā)明者方光德 申請人:云南銅業(yè)技工學校