投 稿 類 別 : 工 程 技 術 類 篇 名 : 室 內 配 線 丙 級 技 術 士 檢 定 引 線 器 的 研 究 作 者 : 徐 爾 康 國 立 龍 潭 高 級 中 學 電 機 二 甲 莊 岳 穎 國 立 龍 潭 高 級 中 學 電 機 二 甲 陳 函 國 立 龍 潭 高 級 中 學 機 械 二 甲 指 導 老 師 : 許 自 強 老 師 謝 其 政 老 師 1
針 對 室 內 配 線 丙 級 技 術 士 檢 定 引 線 器 的 研 究 壹 前 言 : 室 內 配 線 丙 級 技 術 士 檢 定 的 工 作 項 目 中, 必 須 完 成 三 路 開 關 控 制 一 盞 燈 的 電 路 ( 如 圖 一 ), 管 路 配 置 有 EMT U 形 PVC S 形 及 EMT 的 直 管 ( 如 圖 二 ) 穿 線 時 最 不 容 易 穿 過 去 的 是 EMT U 形 管, 有 兩 個 90 彎, 管 內 要 穿 3 條 2mm 的 單 心 線 及 1 條 2mm 2 的 絞 線, 對 於 一 般 初 學 者 來 說 並 不 容 易 穿 過 去, 除 了 技 巧 外, 引 線 器 也 扮 演 很 重 要 的 角 色 據 瞭 解 引 線 器 的 形 式 非 常 多, 也 有 很 多 這 方 面 的 發 明 且 申 請 專 利, 針 對 技 能 檢 定, 我 們 要 使 用 價 錢 不 貴 且 效 果 又 好 的 引 線 器 是 需 要 做 個 研 究, 於 是 展 開 這 方 面 的 研 究, 將 各 種 穿 線 的 方 法 一 一 做 比 較, 希 望 能 找 到 一 個 終 極 的 方 法 在 檢 定 的 這 項 工 作 單 元 中 效 率 最 高 ( 圖 一 ) ( 圖 二 ) 貳 正 文 一 如 何 評 定 引 線 器 的 優 劣 : 引 線 器 的 優 劣 有 幾 個 評 定 的 依 據 : 1. 製 作 成 本 2. 可 重 覆 使 用 的 次 數 3. 綁 線 是 否 容 易 4. 拉 線 時 可 耐 的 拉 力 5. 拉 過 去 之 後 與 導 線 是 否 容 易 卸 下 6. 是 否 需 要 浪 費 導 線 的 末 端 那 個 考 量 較 優 先 可 以 依 個 人 需 要 衡 量 1
二 各 種 引 線 器 的 優 劣 研 究 ( 一 ). 利 用 鐵 線 將 鐵 線 的 前 端 折 兩 個 彎 且 互 成 90 導 入 時 可 避 過 障 礙, 後 端 以 一 個 扣 結 將 導 線 綁 住, 導 線 的 末 端 再 以 膠 布 包 成 錐 狀, 如 此 穿 到 出 口 時 才 不 會 卡 到 使 用 這 個 方 法 是 所 有 方 法 中 最 節 省 成 本 的, 但 是 有 以 下 的 缺 點 : 1. 鐵 線 沒 有 彈 性 不 容 易 導 入, 尤 其 是 使 用 第 二 次 有 折 痕 以 後 更 難 導 入, 可 能 用 粗 一 點 的 鐵 線 會 好 一 點, 但 是 要 綁 扣 結 時 變 得 非 常 吃 力 以 致 於 綁 不 牢 而 告 失 敗, 而 且 綁 線 時 用 膠 布 包 成 錐 狀 在 線 穿 過 去 之 後 還 要 拆 膠 布, 比 較 麻 煩 且 拆 下 來 的 膠 布 會 黏 得 到 處 都 是, 而 且 不 是 每 位 同 學 都 能 把 錐 狀 包 得 很 好, 很 容 易 讓 線 頭 卡 在 管 口 ( 二 ). 利 用 剎 車 線 1 條 帶 3 條 剎 車 線 價 錢 不 貴 且 有 彈 性, 可 以 改 善 鐵 線 彈 性 不 足 的 缺 點, 而 且 買 來 的 時 候 前 端 就 有 一 個 圓 頭 方 便 在 導 入 時 避 過 障 礙 物, 末 端 利 用 一 個 端 子 壓 接 做 成 一 個 環 使 用 時 將 要 穿 的 導 線 以 膠 布 綁 在 一 起, 其 中 一 條 要 留 長 一 點 可 以 折 彎 與 引 線 器 結 合 這 個 方 法 成 本 低 容 易 操 作 又 可 重 覆 使 用, 穿 線 時 阻 力 也 不 大, 是 最 多 人 使 用 的 方 法 可 是 它 還 是 有 缺 點, 就 是 拉 力 不 強, 操 作 稍 有 不 當 所 綁 的 膠 布 無 法 抵 抗 拉 力 而 使 導 線 無 法 一 起 拉 出 來 而 告 失 敗, 而 且 解 開 時 要 拆 膠 布 也 是 一 個 麻 煩 重 覆 使 用 性 並 不 佳, 因 為 拉 線 過 程 中 造 成 剎 車 線 所 產 生 的 折 痕 不 太 容 易 復 原 2
( 三 ). 利 用 尼 龍 線 尼 龍 線 導 入 效 果 佳, 就 算 管 路 很 長 也 可 輕 鬆 穿 過, 而 且 兩 頭 都 有 配 置 穿 線 的 頭, 使 用 起 來 很 方 便 但 是 尼 龍 線 強 度 不 夠 很 容 易 斷 掉, 頭 也 很 容 易 脫 落 據 瞭 解 工 程 界 是 使 用 尼 龍 線 來 帶 鐵 線 再 以 鐵 線 來 帶 電 線, 因 為 鐵 線 成 本 低, 配 管 時 每 根 管 路 就 先 穿 好 鐵 線 預 備 著 所 以 若 以 尼 龍 線 直 接 拿 來 帶 導 線, 衡 量 在 丙 級 檢 定 的 用 途 上 較 不 佳 ( 四 ). 利 用 剎 車 線 4 條 一 起 折 彎 勾 在 引 線 器 上 這 是 為 了 改 良 前 一 種 引 線 方 法 拉 力 不 足 的 缺 點, 方 法 是 將 每 條 線 剝 去 約 5 公 分 的 外 皮, 一 起 折 彎 勾 在 引 線 器 上, 如 此 就 不 必 靠 膠 布 來 抵 抗 拉 力 但 是 衍 生 另 一 個 缺 點, 每 條 線 必 需 損 失 5 公 分, 不 適 合 實 習 時 導 線 重 覆 使 用, 因 為 少 了 5 公 分 下 次 就 不 夠 長 了! 而 且 這 個 方 法 還 是 需 要 膠 布 綁 住 導 線 與 引 線 器 勾 住 的 位 置, 否 則 拉 線 過 程 中 導 線 容 易 脫 勾, 所 以 穿 過 之 後 的 拆 解 也 是 一 個 麻 煩 3
綜 合 以 上 的 優 劣 表 列 如 下 : 室 內 丙 級 技 術 士 檢 定 引 線 器 的 研 究 分 析 種 類 鐵 線 尼 龍 線 1 條 帶 3 條 剎 車 線 1 條 帶 3 條 剎 車 線 4 條 一 起 勾 成 本 導 入 綁 線 過 程 拉 線 強 度 拆 解 過 程 重 覆 使 導 線 用 性 折 損 最 低 不 容 易 不 容 易 夠 不 佳 不 佳 無 可 佳 稍 費 工 引 線 器 強 度 不 佳 不 佳 不 佳 無 低 可 稍 費 工 導 線 綁 不 牢 固 不 佳 不 佳 無 低 可 稍 費 工 夠 不 佳 不 佳 有 以 上 的 方 法 都 有 或 多 或 少 的 缺 點 究 竟 有 什 麼 方 法 可 以 解 決 以 上 的 種 種 缺 點, 成 本 不 要 太 高, 製 作 過 程 繁 覆 一 點 沒 有 關 係, 只 要 耐 用 就 划 得 來 所 以 把 以 上 的 缺 點 及 改 進 對 策 分 析 如 下 : 1. 材 質 : 鐵 線 沒 有 彈 性, 剎 車 線 太 細 容 易 變 形, 尼 龍 線 抗 拉 強 度 不 夠 解 決 對 策 : 採 用 直 徑 3mm 的 鋼 纜 外 包 塑 膠 皮, 經 詢 價 1 尺 10 元, 每 條 以 6 尺 計 需 60 元 2. 綁 線 及 拆 解 : 用 膠 布 或 將 導 線 倒 勾, 拆 裝 費 工 且 造 成 線 端 損 耗 解 決 對 策 : 採 用 細 鋼 纜 做 成 套 環, 再 用 不 锈 鋼 管 做 成 套 筒, 只 要 一 套 一 拉 就 完 成 綁 線, 導 線 穿 過 去 後 只 要 退 一 下 就 可 分 離 經 詢 價 細 鋼 索 需 1 尺 約 5 元, 不 锈 鋼 管 每 3 公 分 一 段 成 本 約 3 元, 只 是 製 作 工 法 稍 微 費 工 4
三 研 究 動 機 丙 檢 中 有 許 多 電 線 要 利 用 穿 線 器 穿 過 各 管 子 始 終 找 不 到 順 手 且 可 重 複 使 用, 覺 得 麻 煩 於 是 開 始 自 己 DIY 作 便 宜 耐 用 的 穿 線 器 以 市 售 穿 線 器 之 外 形 加 以 改 善 並 改 良 套 筒 套 環 繩 子 錐 形 圓 形 三 分 口 徑 四 分 口 徑 一 個 P2 短 套 筒 膠 帶 二 個 P2 短 套 筒 包 覆 塑 膠 皮 之 鋼 纜 5
四 製 作 過 程 在 製 作 過 程 中 所 需 的 零 件 坊 間 往 往 找 不 到, 只 好 用 最 低 的 成 本 自 己 加 工 製 作, 製 作 過 程 如 下 : ( 一 ). 引 線 器 的 頭 : 目 的 是 為 了 要 在 導 入 管 子 時 閃 避 障 礙 物, 最 好 是 用 鉛 錫 合 金 熔 鑄 一 個 6mm 直 徑 類 似 子 彈 的 頭, 可 是 沒 有 任 何 一 個 工 廠 提 供 這 類 加 工 服 務, 再 不 然 要 花 費 很 高 的 價 錢 開 模, 解 決 方 法 是 用 釘 牆 壁 的 塑 膠 釘 套, 拿 3mm 的 鑽 頭 將 孔 鑽 大 方 便 套 入 鋼 纜, 再 用 膠 布 包 覆 固 定 成 一 個 圓 頭 使 用 後 效 果 不 錯 且 幾 乎 不 花 成 本 ( 使 用 3mm 鑽 頭 ) ( 將 塑 膠 釘 套 的 孔 鑽 大 ) ( 再 拿 PVC 膠 布 包 成 半 圓 形 的 頭 ) ( 完 工 之 後 的 成 品 ) ( 二 ). 套 筒 : 因 為 穿 入 管 子 的 導 線 最 多 4 條, 所 以 取 4 分 的 不 锈 鋼 管 切 成 每 3 公 分 一 段, 前 端 鋸 成 三 辮, 再 敲 成 半 圓 形, 在 半 圓 形 的 前 端 鑽 3mm 直 的 孔 製 程 如 下 實 (3mm 的 鋼 管 ) ( 一 頭 切 成 三 瓣 ) ( 用 特 製 工 具 加 工 ) ( 打 成 半 圓 形 的 頭 ) 經 過 試 驗 發 現 4 分 (12.7mm) 直 徑 有 點 太 大 造 成 穿 線 時 阻 力 大 了 一 點, 但 是 3 分 管 又 太 小, 於 是 將 4 分 管 圓 周 用 銑 刀 銑 掉 3mm 再 銲 起 來, 使 直 徑 減 小 1mm, 再 經 實 驗 狀 況 已 經 大 有 改 善 如 何 將 4 分 不 锈 鋼 管 的 直 徑 縮 減 1mm 過 程 煞 費 苦 心, 幸 好 有 機 械 科 謝 老 師 的 指 導 及 陳 函 同 學 協 助 才 得 以 完 成 不 锈 鋼 套 筒 製 作 流 程 製 作 如 下 : 6
1. 切 成 每 3 公 分 一 段 2. 直 徑 銑 掉 3mm: 用 銑 床 加 工 3. 敲 成 圓 柱 並 銲 接 4. 末 端 鋸 成 3 瓣 5. 敲 成 半 圓 形 的 頭 6. 焊 接 加 工 7. 頂 端 鑽 3mm 直 徑 圓 孔 8. 去 除 毛 邊 室 內 丙 級 技 術 士 檢 定 引 線 器 的 研 究 ( 製 作 圓 頭 的 工 具 ) ( 用 銑 刀 將 圓 週 銑 掉 3mm) ( 在 銑 床 上 加 工 的 過 程 ) ( 打 中 心 沖 ) ( 用 3mm 鑽 頭 在 圓 頭 上 鑽 孔 ) 7
( 三 ). 扣 環 的 製 作 : 用 2 個 P2 套 管 用 鍚 銲 銲 在 一 起, 側 面 看 似 一 個 8 字 形 焊 接 時 要 把 兩 個 套 管 固 定 住 並 不 容 易, 靈 機 一 動 拿 迴 紋 針 穿 住 恰 到 好 處, 學 到 應 變 的 方 法 又 不 花 成 本 ( 四 ). 組 合 : 取 直 徑 1mm 的 鋼 纜 約 30cm 一 條, 對 折 並 套 入 套 筒 及 扣 環, 再 利 用 P8 短 套 筒 將 兩 頭 與 鋼 纜 的 末 端 一 起 壓 接 固 定, 再 概 略 包 一 下 膠 布 使 壓 接 處 平 滑 8
四 如 何 正 確 使 用 穿 線 器 使 用 方 法 : 將 要 穿 入 的 導 線 一 頭 收 齊, 不 要 交 义 打 結, 將 套 環 套 入 在 線 端 約 5cm 處 並 將 扣 環 拉 緊, 線 端 塞 入 套 筒, 左 手 握 套 筒 右 手 拉 鋼 索, 先 將 導 線 拉 緊 將 引 線 器 穿 入 導 線 管 後 一 手 拉 一 手 推, 注 意 推 和 拉 的 力 量 要 一 致, 等 穿 過 去 之 後 只 要 將 套 筒 一 推, 線 即 可 解 開, 線 端 沒 有 折 損 五 評 估 經 過 數 次 實 習 課 的 使 用, 同 學 們 很 容 易 接 受, 很 好 綁 很 好 穿 更 好 拆 只 是 製 作 時 比 較 費 工, 但 可 長 久 使 用 不 會 划 不 來, 在 製 作 過 程 中 學 到 很 多 工 法, 相 關 的 技 術 如 焊 接 機 械 加 工 等 增 進 了 不 少 是 最 大 的 收 獲 由 於 現 在 學 校 在 測 試 丙 檢 的 時 候 學 生 們 需 校 大 量 的 練 習, 然 而 我 們 發 現 市 面 上 的 穿 線 器 往 往 都 由 太 貴, 或 者 是 不 方 便 使 用, 或 無 法 多 次 的 重 複 使 用, 所 以 我 們 做 了 這 個 新 的 穿 線 器, 正 所 謂 工 欲 善 其 事, 必 先 利 其 器 我 們 這 個 穿 線 器, 不 會 耗 費 大 量 的 金 錢 而 且 可 以 多 次 的 使 用, 並 且 達 到 許 多 穿 線 器 無 法 擁 有 的 性 能, 即 使 製 作 的 過 程 繁 複 但 是, 一 旦 成 型 往 往 不 會 有 壞 掉 的 情 形, 兼 具 了 好 用 及 耐 用, 經 濟 實 惠 的 特 性 而 在 使 用 這 個 新 的 穿 線 器 時, 我 們 也 發 現 到 這 個 穿 線 器 的 好 用, 能 夠 帶 給 學 生 有 更 快 的 速 度 來 完 成, 更 帶 給 他 們 自 信, 及 激 發 他 們 的 創 造 力, 來 使 周 圍 不 起 眼 的 東 西 有 更 好 的 改 善, 來 為 我 們 的 環 境, 增 添 新 的 視 野 然 而 即 使 這 個 穿 線 器 可 能 無 法 用 在 非 常 長 的 管 子 中, 但 是 他 能 夠 在 學 校 的 實 習 工 廠 及 檢 定 的 考 場, 發 揮 它 最 大 的 效 益, 9
參 引 註 資 料 室 內 丙 級 技 術 士 檢 定 引 線 器 的 研 究 維 基 百 科 - 繩 結 http://zh.wikipedia.org/wiki/%e7%b9%a9%e7%b5%90 維 基 百 科 - 技 術 檢 科 http://zh.wikipedia.org/wiki/%e6%b0%b4%e9%9b%bb%e5%b7%a5 維 基 百 科 - 基 本 配 電 http://zh.wikipedia.org/wiki/%e9%85%8d%e9%9b%bb%e7%b3%bb%e7%b5%b1 維 基 百 科 - 機 械 加 工 http://zh.wikipedia.org/wiki/%e6%9c%ba%e6%a2%b0%e5%8a%a0%e5%b7%a5 10