雙工位維修電工實(shí)訓臺電源模塊的設計

在雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）簡(jiǎn)易電源模塊的設計過(guò)程中，考慮到實(shí)訓過(guò)程存在的安全隱患，更為了便于教師*時(shí)間監視到學(xué)生是否帶電操作，從實(shí)訓設備的實(shí)際情況出發(fā)，進(jìn)行改良，逐步設計出電源模塊（四）。目前在學(xué)校的維修電工實(shí)訓教學(xué)中，電源模塊（一）已淘汰，電源模塊（二）已應用于去年學(xué)校自主研發(fā)的JJDQ—1維修電工實(shí)訓臺中，電源模塊（四）已應用于今年筆者學(xué)校自主研發(fā)的JJDQ—3的維修電工工實(shí)訓柜中。

維修電工實(shí)訓是實(shí)踐教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節，通過(guò)實(shí)訓教學(xué)使學(xué)生掌握操作技能，提高實(shí)踐動(dòng)手能力，使學(xué)生成為應用型技術(shù)人才。目前，在維修電工實(shí)訓臺（柜）設計制造時(shí)，為了充分利用實(shí)訓臺（柜）空間，實(shí)訓臺（柜）采用雙工位設計，即可以?xún)蓚€(gè)同學(xué)同時(shí)進(jìn)行實(shí)訓、考核，這就需要有兩組獨立的電源，并且互不干擾。維修電工實(shí)訓與其他專(zhuān)業(yè)實(shí)訓相比，其專(zhuān)業(yè)性質(zhì)常常需要處在交流380V或220V電壓環(huán)境中作業(yè)，所以實(shí)訓過(guò)程中安全問(wèn)題是尤為重要的，也是完成實(shí)訓課的必要保障。

維修電工實(shí)訓過(guò)程中主要存在兩個(gè)安全隱患：一是由于學(xué)生缺乏安全意識、操作技巧或因操作不規范而發(fā)生一些意外危險；二是在實(shí)訓操作時(shí)，教師很難全面地關(guān)注到每個(gè)學(xué)生是否帶電操作，也會(huì )導致安全隱患的存在。為了解決上述問(wèn)題，一方面引導學(xué)生了解電工專(zhuān)業(yè)的有關(guān)專(zhuān)業(yè)技能、崗位任務(wù)、工作環(huán)境以及強化安全意識，促使學(xué)生在實(shí)訓課上以嚴謹的態(tài)度進(jìn)行實(shí)際操作。另一方面為了讓教師盡快關(guān)注到每個(gè)學(xué)生是否帶電操作，為此對雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）的電源模塊的設計進(jìn)行了研究。

一、雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）電源（一）設計

1.電源結構組成

三相四線(xiàn)電源輸入，經(jīng)帶漏電保護器的低壓斷路器，再經(jīng)熔斷器，給雙工位提供電源，利用紅、黃、綠三只指示燈監示電源輸出。

2.安全保護措施

漏電保護功能，插座采用高絕緣的安全型插座。

3.電路優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：結構簡(jiǎn)單，由紅、黃、綠三只指示燈監視電源輸出，便于老師及時(shí)關(guān)注帶電作業(yè)的學(xué)生；缺點(diǎn)：兩路電源不獨立。雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）簡(jiǎn)易電源原理圖，如圖1所示。

該電源曾用于維修電工初、中級電力拖動(dòng)線(xiàn)路通電調試。

圖1

二、雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）電源（二）設計為解決電源（一）存在的問(wèn)題，筆者與同仁對雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）電源進(jìn)行了改進(jìn)，電源模塊（二）原理圖如圖2所示。

圖2

1.電源結構組成

（1）電源輸入：三相五線(xiàn)電源，經(jīng)帶漏電保護器的低壓斷路器，提供電源輸入，紅、黃、綠三只指示燈用于監視電源輸入。

（2）電源輸出：總電源空開(kāi)QF開(kāi)啟后，旋轉SA1（SA2）旋鈕開(kāi)關(guān)到“開(kāi)”位置，SA1（SA2）旋鈕開(kāi)關(guān)閉合，接觸器線(xiàn)圈得電，接觸器主觸頭閉合，輸出三相五線(xiàn)電源，輸出時(shí)電壓指示切換開(kāi)關(guān)SA3（SA4）、交流電壓表用于監視裝置的輸出電壓；旋轉SA1（SA2）旋鈕開(kāi)關(guān)到“斷”位置，SA1（SA2）旋鈕開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，接觸器線(xiàn)圈失電，接觸器主觸頭斷開(kāi)，無(wú)輸出電壓。

2.安全保護措施

具有接地保護、漏電保護功能，插座采用高絕緣的安全型插座,安全性符合相關(guān)的國家標準。

3.電路優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：一是有兩組獨立電源，互不干擾，二是電源輸入有指示燈監視，便于老師及時(shí)關(guān)注帶電實(shí)訓臺（柜）；

缺點(diǎn)：電源輸出時(shí)，只有電壓表監視，沒(méi)有指示燈監視。教師在實(shí)訓巡視中，一位同學(xué)在帶作業(yè)的情況下，不易發(fā)現另一同學(xué)是否也帶電作業(yè)。該設計已應用于去年我校自主研發(fā)的JJDQ—1維修電工實(shí)訓臺中。

三、雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）電源（三）設計為了解決電源模塊（二）存在的問(wèn)題，雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）電源又一次進(jìn)行改進(jìn)，電源模塊（三）原理圖如圖3所示,由于雙工位原理結構相同,該圖所畫(huà)的是一個(gè)工位的原理。

1.電源結構組成

（1）電源輸入：三相五線(xiàn)電源，經(jīng)帶漏電保護器的低壓斷路器QF1，提供電源輸入，輸入時(shí)電壓表用于監視電源輸入L2與L3相電源，停止按鈕指示燈監視電源輸入L1相電源。

圖3

（2）電源輸出：低壓斷路器QF1開(kāi)啟后，按下啟動(dòng)按鈕，接觸器線(xiàn)圈得電，接觸器主觸頭閉合，輸出三相五線(xiàn)電源，輸出時(shí)紅、黃、綠三只指示燈用于監視電源輸出。按下停止或急停按鈕，接觸器線(xiàn)圈失電，接觸器主觸頭斷開(kāi)，無(wú)輸出電壓。

2.安全保護措施

具有接地保護、漏電保護功能，插座采用高絕緣的安全型插座，安全性符合相關(guān)的國家標準。

3.電路優(yōu)點(diǎn)

具有兩組獨立的電源，互不干擾，電源輸出時(shí)每個(gè)工位都有紅、黃、綠三只指示燈用于監視電源輸出，便于老師及時(shí)關(guān)注帶電作業(yè)的學(xué)生。該設計原計劃用于今年學(xué)校自主研發(fā)的JJDQ—3維修電工工實(shí)訓柜，但在電源箱加工時(shí)，高度尺寸只做了8.4cm，而接觸器的高度卻有12cm，換其他型號接觸器尺寸都不符合要求，zui終沒(méi)有運用。

四、雙工位維修電工實(shí)訓臺（柜）電源（四）設計為了解決電源（三）安裝時(shí)出現的問(wèn)題，就對圖3的控制進(jìn)行修改，設計了電源（四）。電源（四）的原理圖如圖4所示。

圖4

電源模塊（三）和電源模塊（四）所實(shí)現的功能是相同的，不同之處在于：電源模塊（三）由輔助常開(kāi)觸頭進(jìn)行自鎖，而電源模塊（四）用的是主觸頭進(jìn)行自鎖；急停按鈕改為兩常閉。目前電源模塊（四）已應用于學(xué)校今年自主研發(fā)的JJDQ—3的維修電工工實(shí)訓柜中。