专利名称：电工技能训练故障分析排除控制模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属教学模具技术领域，具体地说，就是用于电工实作技能训练的电工接线板模块。
在学校尤其是技工学校的电工教学中，除了要让学生掌握一定的理论知识外，更多的是要学生具备较强的动手操作能力，电工专业的学生，必须能熟练地分析、判断、排除各种生产设备控制线路出现的故障，以适应今后工作的需要。然而，在现有的学校教学中，多是让学生到企业实习，在生产中接触，由于企业以生产为主，加之学生实习的时间有限，真正能接触到的控制线路出现故障及检修的机会很少，条件稍好的学校可能由教师自己根据教学的需要制作简易的电工实习模块，在模块中设置少量故障，让学生动手检测并学习一些分析维修控制线路故障的本领。这些电工实习模块是教师根据自己对教材的理解及教学需要制作，通常较粗糙、简陋，随意性较大，没有规范，也不具备通用性，一种模块可能只能用于训练少数几种控制线路故障的分析和维修，造成学生学到的实际操作知识标准不一，水平参差不齐，掌握的基本功不扎实；另一方面，为分析维修不同控制线路故障的训练和实作制作不同的接线板模块，会过多地浪费材料和课时，并且通常这些模块每块都需要连接拖动电机，成本过高；同时，没有统一的示教板，也给老师教学带来了一定的不便；此外，传统的电工教学接线板，线路采用的都是硬铺设，造成学生接线速度慢、效率低下，技术标准已滞后，不适应现代电工技术发展的趋势。
本实用新型的目的正是为了解决现实教学当中遇到的问题而提供一种电工技能训练中专用于控制线路故障分析、判断和排除训练使用的统一模块，该模块按一定的规范制作，将控制线路常见的故障均预设于线路中，可用于训练各种分析维修各种基本控制线路的故障，使一块模块就能训练多种控制线路的故障分析维修，同时用指示灯代替电机，使训练模块不再需要配置拖动电机，制作成本降低，并且整个线路采用软铺设，可提高接线效率。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的。
本电工技能训练控制线路模块是在工作底板上安装有线槽板，设置于工作底板上的元器件有电压表、电流表、指示灯、一组故障开关、按钮开关，还设置有自动空气开关、电源插座、三相熔断器、两相熔断器、一组接触器、一组时间继电器、一组热继电器和接线端子排；各元器件之间按逻辑关系连接组成不同的控制线路，在控制线路中设置有故障点；故障开关与故障点直接连接；电压表与空气开关连接，电流表与电源插座相串接；指示灯、位置开关和按钮开关均用导线与接线端子排连接。
各元器件在工作底板上的位置布置分为左、右两大区域，两大区域元器件均采用横向排列方式，左边区域第一行依次排列空气开关、三相熔断器、两相熔断器和插座，第二行排列接触器和时间继电器，第三行排列热继电器，第四行排列接线端子排，每两行元器件之间均安装有线槽板，左边区域的周边也安装有线槽板；右边区域第一行排列电压表和电流表，第二至第四行排列指示灯，第五行排列故障开关，第六行排列按钮开关；在故障开关和按钮开关之间还可设置一排位置开关，位置开关一般设置两个；所设置的元器件的数量为空气开关1个，三相熔断器1个，两相熔断器1个，插座1个，接触器1～6个，时间继电器12个，热继电器1～3个，接线端子排1条，电压表1块，电流表1块，指示灯三组，每组3个，故障开关1～6个，按钮开关1～4个；所述的线槽板是由线槽底板和线槽盖板嵌合在一起的；在接触器上还插接有辅助触头；所设置的指示灯或依次显示三相异步电动机自动变速控制线路的低速、中速和高速工作状况，或依次显示三相异步电动机正反转控制线路的正转和反转工作状况，或显示三相异步电动机Y—Δ降压启动控制线路的工作状况，或依次显示三相异步电动机双速控制线路的低速和高速工作状况，或依次显示三相异步电动机顺序启动逆序停车控制线路的工作状况。
本电工技能训练控制线路模块将电工基本控制线路所需的元器件全部按顺序合理地设置安装于工作底板上，并且在工作底板上按需要安装了线槽板，连接导线可全部隐藏于线槽板中，使整个模块外观整洁。同时，在各元器件之间可方便地进行软铺设接线。按教学需要组接好各种控制线路后，再在线路中根据生产中常见的故障设置一些故障点，用导线将各故障点与故障开关相连接；在工作底板上设置的电压表和电流表可用于随时检测反映控制线路的运行状况，所设置的电源插座用于外接电源，以使电源与模块分离，便于模块的拆装。
各元器件在工作底板上的位置布置分为左、右两大区域并按设定安装各元器件，左边区域元器件采用横向排列方式，即第一行设置的是短路保护和电源控制元件，第二行设置的是控制线路元件，第三行设置的是过载保护元件，第四行设置的是接线端子排，这种设置方式可在组接控制线路时，连接导线不相互交叉，不需进行线路空中搭桥，便于操作且排线规范；所设置的各元器件的数量基本能满足中、高级技能训练的各种基本控制线路的故障分析、检测与维修的教学需要。线槽板采用线槽底板和线槽盖板相嵌合的方式，可方便地将线槽盖板取开检修或排线，待检修或排线完成后，再将线槽盖板卡上，使接线全部隐藏在线槽板中，基本不外露，整个模块显得整洁美观。在接触器上插接辅助触头可满足多种控制线路的需要；在不同的控制线路中，指示灯分别显示不同状况下的工作是否正常，从而显示是否有故障存在以及以此分析是哪一种故障，使本模块更具通用性。
下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
图1是本实用新型的主视图，图2是
图1的A’-A’剖视俯视图，图3是
图1的B’-B’剖视左视图，图4是接线端子排的接线示意图，图5是在利用本实用新型组接的三速自动变速控制线路中设置故障点的示意图。
图6是在利用本实用新型组接的自动往返控制线路中设置故障点的示意图。
如
图1～图3所示用绝缘板制作工作底板1，并按图所示安装由线槽底板2和线槽盖板3嵌合组成的线槽板，选择B系列或LC系列的元器件，在工作底板的左边区域按图所示顺序安装空气开关QF，三相熔断器FU1、两相熔断器FU2，电源插座XS，接触器KM1、KM2、KM3、KM4，时间继电器KT1、KT2，热继电器FR1、FR2、FR3，接线端子排XT，在工作底板的右边区域顺序安装电压表V，电流表A，三组指示灯EL1、EL2、EL3，故障开关SA1、SA2、SA3、SA4、SA5、SA6，位置开关SQ1、SQ2，按钮开关SB1、SB2、SB3、SB4，用导线将电压表V与空气开关QF连接，电流表A与电源插座XS串接，将右边区域各元器件按图4所示用导线连接到接线端子排XT。图5的实施例中，三组指示灯EL1、EL2、EL3依次显示自动变速控制线路的低速、中速和高速工作状况，图6的实施例中，指示灯中的两组EL1、EL2依次显示正反转控制线路的正转和反转工作状况；故障开关SA1设置的是主电路熔断器故障，SA2设置的是热继电器热元件故障，SA3设置的是接触器的主触点熔焊故障，SA4设置的是控制回路的熔断器故障，SA5设置的是热继电器常闭触点故障，SA6设置的是控制回路的自锁回路故障；位置开关SQ1控制工件的向左运动，SQ2控制工件的向右运动；按钮开关SB1、SB2、SB3、SB4分别用于控制不同工作线路。本训练模块制作完工后，即可用于实作训练，如图5所示，在接好的控制线路中依次设置6个故障点SA1～SA6，并用导线将各故障点与故障开关连接，逐一打开各故障开关，根据指示灯的点亮情况来分析故障出在哪儿，例如，打开故障开关SA2，指示灯的显示状况是在每一种电机转速下，三组指示灯每组都只有第一和第二只灯亮，第三只灯熄灭，这就表明控制线路中有故障，必须进行检修。同样，如图6所示，制作一个自动往返控制线路，并预设六个故障点，当打开第三个故障开关SA3时，指示灯的显示状况是即使按下SB3，有一组灯中的第二只灯仍然亮，说明不能停车，线路有故障，需要检修。无论是排线还是维修，所接导线必须全部由线槽板通过，以使组接完成后，整个电路板美观整洁。维修线路时，可取开线槽盖板3进行操作，维修完成后，将所有导线均装入线槽底板2中，再将线槽盖板3全部嵌合卡装好即可。本电工训练模块可用于练习分析、判断、排除多种模式的控制线路的常见故障，制作规范，具有通用性，便于教师进行规范的实习教学。用指示灯代替多台多种类型的电机，使得整个训练模块的制作成本大大降低，同时，所有导线采用软铺设，使操作者接线操作更容易，节省时间，提高效率，导线全部装入线槽板中，使整个模块显得整洁美观，而且符合现代科技和生产发展的趋势。
权利要求1.电工技能训练故障分析排除控制模块，用于电工专业人员学习各种控制线路故障分析、排除的实习、模拟训练或教学示范，由工作底板(1)和设置于其上的元器件组成，其特征在于，在工作底板(1)上安装有线槽板，设置于工作底板(1)上的元器件有电压表V、电流表A、指示灯EL、故障开关SA、按钮开关SB，还设置有空气开关QF、电源插座XS、三相熔断器FU1、两相熔断器FU2、接触器KM、时间继电器KT、热继电器FR和接线端子排XT；各元器件之间按逻辑关系连接组成不同的控制线路，在控制线路中设置有故障点；故障开关SA与故障点直接连接；电压表V与空气开关QF连接，电流表与电源插座XS相串接；指示灯EL、位置开关SQ和按钮开关SB均用导线与接线端子排XT连接。
2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，各元器件在工作底板(1)上的位置布置分为左、右两大区域，两大区域元器件均采用横向排列方式，左边区域第一行依次排列空气开关QF、三相熔断器FU1、两相熔断器FU2和插座XS，第二行排列接触器KM和时间继电器KT，第三行排列热继电器FR，第四行排列接线端子排XT，每两行元器件之间均安装有线槽板，左边区域的整个周边也安装有线槽板；右边区域第一行排列电压表V和电流表A，第二至第四行排列指示灯EL，第五行排列故障开关SA，第六行排列按钮开关SB。
3.根据权利要求1或2所述的模块，其特征在于，在故障开关SA和按钮开关SB之间还设置有一排位置开关SQ，位置开关的数量为两个(SQ1、SQ2)。
4.根据权利要求1或2所述的模块，其特征在于，所设置的元器件的数量为空气开关1个(QF)，三相熔断器1个(FU1)，两相熔断器1个(FU2)，插座1个(XS)，接触器1～6个(KM1，KM2，……KM6)，时间继电器1～2个(KT1，KT2)，热继电器1～3个(FR1，FR2，FR3)，接线端子排1条(XT)，电压表1块(V)，电流表1块(A)，指示灯三组(EL1，EL2，EL3)，每组3个，故障开关1～6个(SA1，SA2，……SA6)，按钮开关1～4个(SB1，SB2，SB3，SB4)。
5.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述的线槽板由线槽底板(2)和线槽盖板(3)嵌合而成。
6.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，在接触器KM上还插接有辅助触头。
7.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，指示灯EL1、EL2、EL3依次显示三相异步电动机自动变速控制线路的低速、中速和高速工作状况。
8.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，指示灯EL1、EL2依次显示三相异步电动机正反转控制线路的正转和反转工作状况。
9.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，指示灯EL1、EL2依次显示三相异步电动机Y-Δ降压启动控制线路的工作状况。
10.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，指示灯EL1、EL2依次显示三相异步电动机双速控制线路的低速和高速工作状况。
11.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，指示灯EL1、EL2、EL3依次显示三相异步电动机顺序启动逆序停车控制线路的工作状况。
专利摘要电工技能训练故障分析排除控制模块,是在工作底板(1)上安装有线槽板和基本元器件,还设置有一组故障开关SA,各元器件之间按逻辑关系连接组成不同的控制线路,在控制线路中设置有故障点;故障开关SA与故障点直接连接;电压表V与空气开关QF连接,电流表A与三相熔断器FU
文档编号G09B23/00GK2489419SQ01206348
公开日2002年5月1日 申请日期2001年5月25日 优先权日2001年5月25日
发明者方光德 申请人:云南铜业技工学校