殷希中

安徽阜陽(yáng)技師學(xué)院 安徽 阜陽(yáng) 236000

0 引言

世界技能組織在1950年成立的目的是通過(guò)世界上各個(gè)成員國(guó)之間的交流與合作，來(lái)促進(jìn)各成員國(guó)青年一代職業(yè)技能水平提升。借助世界技能大賽的舉辦，在全世界范圍內(nèi)宣傳職業(yè)技能對(duì)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的巨大貢獻(xiàn)，激勵(lì)年輕一代積極從事技能事業(yè)，為社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。同時(shí)世界技能大賽也為那些希望改變自身、家庭和社會(huì)發(fā)展的青年一代創(chuàng)造了一個(gè)全球性技能展示平臺(tái)，幫助他們改變自己的命運(yùn)、實(shí)現(xiàn)個(gè)人的夢(mèng)想。

1 世界技能大賽電氣裝置項(xiàng)目簡(jiǎn)介

世界技能大賽是國(guó)際上最高水平的職業(yè)競(jìng)技比賽，分為6大類(lèi)56個(gè)競(jìng)賽項(xiàng)目，其中電氣裝置就是其中的一個(gè)。中國(guó)已經(jīng)參加了5屆世界技能大賽,取得了優(yōu)異的成績(jī)。其中在2019年俄羅斯喀山舉辦的第45屆世界技能大賽，中國(guó)代表團(tuán)成績(jī)喜人，獲得16枚金牌，榮登金牌榜第一[1]。在45屆世賽電氣裝置項(xiàng)目中，中國(guó)代表隊(duì)獲得了該項(xiàng)目的金牌[2]，實(shí)現(xiàn)了電氣裝置項(xiàng)目參賽以來(lái)金牌零的突破，值得祝賀。

2 賽項(xiàng)技術(shù)平臺(tái)

電氣裝置競(jìng)賽平臺(tái)暫時(shí)采用山東棟梁科技設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為DLDS-1214F工作臺(tái)，該工作臺(tái)安裝工作面為木質(zhì)板材，金屬框架結(jié)構(gòu)。主面尺寸約1.6m×2.4m（長(zhǎng)×高），側(cè)面尺寸約1.2m×2.4m（寬×高）。外形尺寸：呈梯形結(jié)構(gòu)，外層由網(wǎng)孔板搭建。至于工具儀表，不列出量具與工具清單。根據(jù)公布的技能要點(diǎn)自行攜帶全部的量具和工具。參賽選手可以攜帶電動(dòng)工具，大功率電動(dòng)切割機(jī)除外。該套競(jìng)賽平臺(tái)還有個(gè)樓宇智能控制實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)模塊，采用的是KNX全數(shù)字分布式控制系統(tǒng)，可以集中控制和管理本區(qū)域內(nèi)的空調(diào)、照明、窗簾等電氣設(shè)備，既能有效的管理電氣設(shè)備，又可以延長(zhǎng)電氣設(shè)備及燈具的使用壽命，提供安全、智能、人性化、節(jié)能的使用效果和功能。也能在后續(xù)的項(xiàng)目擴(kuò)展中很方便地進(jìn)行擴(kuò)充[3]。

3 電氣裝置項(xiàng)目技術(shù)淺析

3.1 項(xiàng)目的要求

電氣裝置競(jìng)賽項(xiàng)目采用的是傳統(tǒng)的技術(shù)和新興的技術(shù)，對(duì)參賽選手設(shè)計(jì)的電氣裝置控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)。

（1）所有外部設(shè)備必須在導(dǎo)軌上使用端子連接到配電箱上。

（2）動(dòng)力箱內(nèi)部布局由選手自主設(shè)計(jì)。

（3）按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，正確選擇導(dǎo)線(xiàn)的顏色和線(xiàn)徑（mm2）。

（4）選手必須按照我國(guó)現(xiàn)行相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、安全要求，結(jié)合試題考核要求，正確選擇斷路器、熱繼電器及插座；正確整定熱繼電器過(guò)載保護(hù)值。

（5）所有金屬器件必須安全接地。

3.2 選手的技能要求

（1）參賽選手應(yīng)具備各種配電線(xiàn)路的安裝技能和調(diào)試技能；

（2）參賽選手能夠使用已提供的布局圖和功能要求對(duì)電路進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)、做好前期規(guī)劃，設(shè)計(jì)完成好每個(gè)項(xiàng)目需要的時(shí)間，使用的工具儀表等，最后完成各種元器件的安裝；

（3）電氣控制系統(tǒng)安裝完畢，參賽選手能夠使用正確的測(cè)試方法，獨(dú)立測(cè)試。最后安裝項(xiàng)目功能，設(shè)計(jì)出LOGO程序，完成控制要求；

（4）參賽選手對(duì)電氣裝置系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和檢查，并能獨(dú)立的進(jìn)行故障的排除。

3.3 項(xiàng)目任務(wù)（三個(gè)任務(wù)）

（1）動(dòng)力和照明電路的設(shè)計(jì)與安裝

1）動(dòng)力電路的設(shè)計(jì)與安裝

已給項(xiàng)目任務(wù)書(shū)、元器件清單、電路布局圖、故障電路圖等，要求參賽選手正確選擇各類(lèi)器件、工具、量具，規(guī)劃好施工流程和步驟，并按照電路布局圖中的布線(xiàn)方式，電工操作規(guī)范中的安裝要求，完成項(xiàng)目電路的安裝，通過(guò)通電測(cè)試，準(zhǔn)確完成控制要求中的各種功能。已考的動(dòng)力電路有：西門(mén)子LOGO控制下的自動(dòng)送料裝車(chē)系統(tǒng)[4]、建筑物倉(cāng)庫(kù)卷簾控制系統(tǒng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)功能，設(shè)計(jì)相應(yīng)的指示燈對(duì)不同的功能進(jìn)行顯示。有的動(dòng)力箱設(shè)計(jì)直接給出供電電源（3L+N+PE–380V）；用電設(shè)備（額定電壓為 380V、額定電流為 2.0A的電動(dòng)機(jī)），根據(jù)用電設(shè)備的實(shí)際情況，可以選擇導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)、斷路器的規(guī)格型號(hào)、熱繼電器的規(guī)格性格和其整定值、接觸器的規(guī)格型號(hào)；熱繼電器過(guò)載保護(hù)，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整整定值；斷路器，依據(jù)用電設(shè)備來(lái)選擇；控制要求方面，要求利用兩個(gè)接觸器實(shí)現(xiàn)功能，并且有互鎖功能。同時(shí)電動(dòng)機(jī)要采用相應(yīng)的接法，比如說(shuō)Y型；控制設(shè)備有紅色的急停按鈕（SB1–NC）、綠色的啟動(dòng)按鈕（SB2-NO）、紅色的停止按鈕（SB3-NO）、兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)（（SQ1 -NO+NC）、SQ2-NO+NC等；指示燈有綠色啟動(dòng)指示等H1、紅色停止指示等H2、正轉(zhuǎn)2HZ 閃爍指示燈H3、反轉(zhuǎn)1Z 閃爍指示燈H4、過(guò)載閃爍指示燈H5、急停且過(guò)載指示燈H6等；在編程方面，使用西門(mén)子LOGO編程、手動(dòng)和自動(dòng)可以來(lái)回切換、正轉(zhuǎn)結(jié)束后延時(shí)6S、反轉(zhuǎn)結(jié)束延時(shí)5S、按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)能夠啟動(dòng)、按下停止按鈕電動(dòng)機(jī)能夠停止轉(zhuǎn)動(dòng)、按下急停按鈕，電動(dòng)機(jī)能夠停止轉(zhuǎn)動(dòng)、熱繼電器動(dòng)作后，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)、在熱繼電器重置前，電動(dòng)機(jī)不可被啟動(dòng)、通過(guò)LOGO界面實(shí)現(xiàn)按鍵實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、

通過(guò)LOGO界面背景顯示電動(dòng)機(jī)過(guò)載等。

2）建筑智能化電路的設(shè)計(jì)與安裝

也是給出任務(wù)書(shū)、元器件清單（比如各種插座、燈具、電動(dòng)窗簾等）、電路布局圖，要求參賽選手正確選擇，做好規(guī)劃，完成電路的安裝。經(jīng)過(guò)通電測(cè)試，完成功能。實(shí)例如下：照明電源部分（1L＋N＋PE-220V）；用電設(shè)備（P1為16A的電源插座，P2和P3為10的普通插座，P4為16A的空調(diào)插座，L1、L2、L3、L4為功率30W的白熾燈、L5為日光燈，面板開(kāi)關(guān)S1-S5)、要求所有開(kāi)關(guān)向上按動(dòng)按鍵，燈具或插座通電。具體控制要求如下表1所示：

表1 照明電路控制要求

（2）電路編程

1）借助計(jì)算機(jī)利用LOGO編程軟件對(duì)西門(mén)子LOGO進(jìn)行編程，完成線(xiàn)路要求的功能。

2）利用KNX編程軟件ETS-5對(duì)智能家居各種模塊（比如說(shuō)繼電器模塊、定時(shí)器模塊、超聲波傳感器模塊、紅外線(xiàn)傳感器模塊等）進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。類(lèi)似任務(wù)如下：

白熾燈控制要求1：開(kāi)關(guān)A左鍵短按控制燈1亮，開(kāi)關(guān)A右鍵短按控制燈1滅。要求2：開(kāi)關(guān)B左按鍵，長(zhǎng)按調(diào)亮燈1；開(kāi)關(guān)B左按鍵，長(zhǎng)按調(diào)暗燈1。窗簾控制要求1：早上6h打開(kāi)窗簾，晚上6h關(guān)上窗簾[2]；

要求2：當(dāng)亮度值大于900lux時(shí)，關(guān)窗簾至60%，當(dāng)亮度值大于1200lux時(shí)，關(guān)上窗戶(hù)，當(dāng)亮度值小于200lux時(shí)，延時(shí)10s打開(kāi)窗簾。

（3）電氣裝置排故

在給定的電氣裝置上排除故障，包括照明電路和電力拖動(dòng)常見(jiàn)控制線(xiàn)路。要求完成故障的檢測(cè)任務(wù)；根據(jù)設(shè)置的故障，檢測(cè)出故障類(lèi)型。世賽和國(guó)賽要求設(shè)置10個(gè)故障點(diǎn)，省賽或市級(jí)選拔賽根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，一般不超過(guò)10個(gè)。故障類(lèi)型有線(xiàn)路短路、線(xiàn)路高電阻接地、極性錯(cuò)誤、線(xiàn)路低電阻絕緣、線(xiàn)路開(kāi)路、元器件設(shè)置不正確、電路元器件錯(cuò)誤、線(xiàn)路交叉錯(cuò)誤等，詳見(jiàn)表1所示。要求0.5-1小時(shí)內(nèi)排除。只要求標(biāo)注故障位置和故障類(lèi)型。故障點(diǎn)標(biāo)注事例見(jiàn)表2。

表2 故障點(diǎn)標(biāo)注事例

3.4 電氣安裝技術(shù)分析

（1）劃線(xiàn)要準(zhǔn)確、清晰，便于安裝。施工完畢要清除施工痕跡，中心線(xiàn)不能清除。

（2）安裝與檢查同時(shí)進(jìn)行

電箱、線(xiàn)盒、線(xiàn)槽、線(xiàn)管、橋架等器件安裝要合理、牢固。線(xiàn)管管卡布置也要合理，水平或垂直方向管卡間距不大于1m，電纜線(xiàn)卡不大于300mm。線(xiàn)管進(jìn)盒要安裝杯梳，電纜進(jìn)盒要安裝防水接頭。線(xiàn)盒開(kāi)孔不能偏離中心。

元器件安裝尺寸以及水平垂直是通過(guò)比較已給圖紙和實(shí)際安裝后的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)如下：

1）元器件安裝水平：利用水平尺等量具測(cè)量其水平。

2）元器件垂直：利用水平尺等量具測(cè)量其垂直。

3）元器件所有的測(cè)量尺寸都必須參照中心線(xiàn)。

4）線(xiàn)路中電纜和線(xiàn)管的尺寸是指向電纜或管的中心。

5）線(xiàn)路中線(xiàn)槽和設(shè)備的尺寸是指向已給圖紙上所顯示的線(xiàn)槽和設(shè)備的中心位置或邊緣位置。

6）元器件安裝允許誤差的標(biāo)準(zhǔn)如表3。

表3 元器件安裝允許誤差標(biāo)準(zhǔn)

（3）加工柜、盒、板、線(xiàn)槽、橋架要去除毛刺。毛刺去除要注意安全，同時(shí)要求規(guī)范。

（4）加工金屬管、PVC管、軟管時(shí)彎曲半徑應(yīng)保持均等一致不變形。

（5）電氣元件和導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)選擇正確；

（6）導(dǎo)線(xiàn)連接要牢固可靠，無(wú)漏銅、無(wú)壓皮。

3.5 電氣裝置配線(xiàn)規(guī)范

金屬橋架配線(xiàn)：要安裝牢固，同時(shí)安裝尺寸應(yīng)滿(mǎn)足圖紙的要求，安裝尺寸的偏差小于2mm（國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)2mm，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1mm）,金屬橋架轉(zhuǎn)角平整均勻,沒(méi)有毛刺。橋架上電纜要整潔布置，要美觀捆綁，要平行走線(xiàn)。扎帶要間隔均勻,彎曲半徑要合理，也要均勻，也不能出現(xiàn)扭曲和打結(jié)現(xiàn)象。

線(xiàn)槽的布線(xiàn)：線(xiàn)槽的安裝尺寸應(yīng)滿(mǎn)足圖紙的要求，偏差控制在2mm以?xún)?nèi)（國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)2mm，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)1mm）,線(xiàn)槽的彎曲處以及轉(zhuǎn)角處要處理得整潔美觀，毛刺清理干凈，最后把端蓋和蓋板安裝正確，將線(xiàn)槽的縫隙控制在1mm以?xún)?nèi)。

線(xiàn)路PVC線(xiàn)管和金屬管的配線(xiàn)：彎曲均勻，無(wú)皺褶，加持均勻牢固。

電氣裝置系統(tǒng)配線(xiàn)：正確選擇導(dǎo)線(xiàn)，包括規(guī)格、顏色等；要把線(xiàn)針壓接牢固，不要出現(xiàn)沒(méi)接和漏銅漏絲的情況；外圍器件必須通過(guò)接線(xiàn)端子與配電箱相連，不過(guò)電箱面板上的按鈕、指示燈等，不需要經(jīng)過(guò)接線(xiàn)端子，因?yàn)樗鼈儗儆谕惑w。

3.6 電路的測(cè)試

參賽選手在完成比賽所有的安裝任務(wù)后，也要完成以下的工作，才能進(jìn)行下一步的通電調(diào)試：

線(xiàn)路測(cè)試必須達(dá)到“測(cè)試說(shuō)明”的要求，并且提交正確的電路測(cè)試報(bào)告[5]。參賽選手提交測(cè)試報(bào)告后，經(jīng)多位裁判共同簽字后，才能通電調(diào)試。電路通電后，選手如果改變線(xiàn)路或設(shè)備安裝，則必須再次提交電路測(cè)試報(bào)告，否則不允許再次通電調(diào)試。測(cè)試報(bào)告如表4所示：

表4 測(cè)試報(bào)告

1)電路測(cè)試說(shuō)明

電路接地連續(xù)性電阻:電路中主接地端和裝置上所需接地端任意一點(diǎn)之間的電阻值都不能超過(guò)0.5Ω。

電路中絕緣電阻:電路中任意帶電導(dǎo)體和電路中任意接地導(dǎo)體之間的最小電阻值不能小于1MΩ，使用絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量，用500V電壓檔進(jìn)行測(cè)試。

2）連續(xù)性電阻測(cè)試：電氣裝置系統(tǒng)中所有接地線(xiàn)之間的連續(xù)性電阻要求小于0.5Ω。

3）絕緣電阻：電氣裝置系統(tǒng)中電路的絕緣電阻值大于0.5MΩ。

（2）電路測(cè)試之前電路中的所有設(shè)備（如開(kāi)關(guān)、插座、線(xiàn)槽等）的所有蓋子都必須蓋好，并且完整無(wú)損。

（3）整個(gè)系統(tǒng)中沒(méi)有暴露的或沒(méi)有完成連接的導(dǎo)線(xiàn)或電纜。

4 結(jié)束語(yǔ)

世賽服務(wù)企業(yè)全過(guò)程，競(jìng)賽內(nèi)容覆蓋職業(yè)活動(dòng)全過(guò)程；競(jìng)賽試題源自企業(yè)生產(chǎn)新產(chǎn)品；競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)體現(xiàn)企業(yè)發(fā)展新成果。密切關(guān)注世賽電氣裝置項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則變化，在進(jìn)一步做好技術(shù)指導(dǎo)、選手培養(yǎng)等工作的同時(shí)，注意把世賽的理念和標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)內(nèi)傳播和推廣，為我國(guó)技能人才培養(yǎng)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。