雙工位維修電工實訓臺（柜）簡易電源模塊的設計

摘 要：本文對雙工位維修電工實訓臺（柜）簡易電源模塊的設計進行了詳細介紹，并從理論闡釋和實踐運用兩個方面進行了探討。

關鍵詞：維修電工 電源模塊 安全

在雙工位維修電工實訓臺（柜）簡易電源模塊的設計過程中，考慮到實訓過程存在的安全隱患，更為了便于教師第一時間監(jiān)視到學生是否帶電操作，從實訓設備的實際情況出發(fā)，進行改良，逐步設計出電源模塊（四）。目前在學校的維修電工實訓教學中，電源模塊（一）已淘汰，電源模塊（二）已應用于去年學校自主研發(fā)的JJDQ—1維修電工實訓臺中，電源模塊（四）已應用于今年筆者學校自主研發(fā)的JJDQ—3的維修電工高級工實訓柜中。

維修電工實訓是實踐教學中的一個重要環(huán)節(jié)，通過實訓教學使學生掌握操作技能，提高實踐動手能力，使學生成為應用型技術人才。目前，在維修電工實訓臺（柜）設計制造時，為了充分利用實訓臺（柜）空間，實訓臺（柜）采用雙工位設計，即可以兩個同學同時進行實訓、考核，這就需要有兩組獨立的電源，并且互不干擾。

維修電工實訓與其他專業(yè)實訓相比，其專業(yè)性質常常需要處在交流380V或220V電壓環(huán)境中作業(yè)，所以實訓過程中安全問題是尤為重要的，也是完成實訓課的必要保障。

維修電工實訓過程中主要存在兩個安全隱患：一是由于學生缺乏安全意識、操作技巧或因操作不規(guī)范而發(fā)生一些意外危險；二是在實訓操作時，教師很難全面地關注到每個學生是否帶電操作，也會導致安全隱患的存在。

為了解決上述問題，一方面引導學生了解電工專業(yè)的有關專業(yè)技能、崗位任務、工作環(huán)境以及強化安全意識，促使學生在實訓課上以嚴謹的態(tài)度進行實際操作。另一方面為了讓教師盡快關注到每個學生是否帶電操作，為此對雙工位維修電工實訓臺（柜）的電源模塊的設計進行了研究。

一、雙工位維修電工實訓臺（柜）電源（一）設計

1.電源結構組成

三相四線電源輸入，經帶漏電保護器的低壓斷路器，再經熔斷器，給雙工位提供電源，利用紅、黃、綠三只指示燈監(jiān)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

優(yōu)點：結構簡單，由紅、黃、綠三只指示燈監(jiān)視電源輸出，便于老師及時關注帶電作業(yè)的學生；缺點：兩路電源不獨立。

雙工位維修電工實訓臺（柜）簡易電源原理圖，如圖1所示。

該電源曾用于維修電工初、中級電力拖動線路通電調試。

二、雙工位維修電工實訓臺（柜）電源（二）設計

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

1.電源結構組成

（1）電源輸入：三相五線電源，經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(jiān)視電源輸入。

（2）電源輸出：總電源空開QF開啟后，旋轉SA1（SA2）旋鈕開關到“開”位置，SA1（SA2）旋鈕開關閉合，接觸器線圈得電，接觸器主觸頭閉合，輸出三相五線電源，輸出時電壓指示切換開關SA3（SA4）、交流電壓表用于監(jiān)視裝置的輸出電壓；旋轉SA1（SA2）旋鈕開關到“斷”位置，SA1（SA2）旋鈕開關斷開，接觸器線圈失電，接觸器主觸頭斷開，無輸出電壓。

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，安全性符合相關的國家標準。

3.電路優(yōu)缺點

優(yōu)點：一是有兩組獨立電源，互不干擾，二是電源輸入有指示燈監(jiān)視，便于老師及時關注帶電實訓臺（柜）；缺點：電源輸出時，只有電壓表監(jiān)視，沒有指示燈監(jiān)視。教師在實訓巡視中，一位同學在帶作業(yè)的情況下，不易發(fā)現另一同學是否也帶電作業(yè)。

該設計已應用于去年我校自主研發(fā)的JJDQ—1維修電工實訓臺中。

三、雙工位維修電工實訓臺（柜）電源（三）設計

為了解決電源模塊（二）存在的問題，雙工位維修電工實訓臺（柜）電源又一次進行改進，電源模塊（三）原理圖如圖3所示，由于雙工位原理結構相同，該圖所畫的是一個工位的原理。

1.電源結構組成

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

（2）電源輸出：低壓斷路器QF1開啟后，按下啟動按鈕，接觸器線圈得電，接觸器主觸頭閉合，輸出三相五線電源，輸出時紅、黃、綠三只指示燈用于監(jiān)視電源輸出。按下停止或急停按鈕，接觸器線圈失電，接觸器主觸頭斷開，無輸出電壓。

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，安全性符合相關的國家標準。

3.電路優(yōu)點

具有兩組獨立的電源，互不干擾，電源輸出時每個工位都有紅、黃、綠三只指示燈用于監(jiān)視電源輸出，便于老師及時關注帶電作業(yè)的學生。

該設計原計劃用于今年學校自主研發(fā)的JJDQ—3維修電工高級工實訓柜，但在電源箱加工時，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，最終沒有運用。

四、雙工位維修電工實訓臺（柜）電源（四）設計

為了解決電源（三）安裝時出現的問題，就對圖3的控制進行修改，設計了電源（四）。電源（四）的原理圖如圖4所示。

電源模塊（三）和電源模塊（四）所實現的功能是相同的，不同之處在于：電源模塊（三）由輔助常開觸頭進行自鎖，而電源模塊（四）用的是主觸頭進行自鎖；

急停按鈕改為兩常閉。目前電源模塊（四）已應用于學校今年自主研發(fā)的JJDQ—3的維修電工高級工實訓柜中。

五、小結

總之，中等職業(yè)學校電工實訓課非常重視對學生動手能力的培養(yǎng)，而動手能力培養(yǎng)的首要任務是強化安全操作意識和自我保護意識。在維修電工實訓課中，電源模塊的安全保護措施，以及教師在實訓過程巡視中能及時關注帶電作業(yè)的同學更不可忽視。

（作者單位：嘉興技師學院）