内线安装综合配线仿真实训装置

暂无

内线安装综合配线仿真实训装置\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及电气控制技术领域，具体涉及一种内线安装综合配线仿真实训装置。\n背景技术\n[0002] 内线安装工在现场实际接线时可能会出现各种各样的接线错误和不规范的接线工艺，而这种接线错误会影响到电能计量错误和低压电器正常工作；不规范的接线工艺会影响到接线的美观和错误的排查。如何更好的避免和及时熟练的纠正接线错误和规范接线工艺对于供电系统的内线安装工来说，无论是在岗人员、培训人员还是在校学习人员，都是必须解决的现实问题。\n[0003] 该问题通常解决的办法有两种，一是在运行现场实地解决，二是利用极为简单的结构装置，进行岗前模拟培训。就第一种方法而言，由于现场的局限性(不安全性、快速性)，决定了不可能进行反复、完整的练习，就第二种方法而言，结构装置简单，培训内容不全面，并且接线后需要人工检查，通电运行困难较大，既不安全又费时费力。\n实用新型内容\n[0004] 针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种内线安装综合配线仿真实训装置，具有使用安全、操作便捷、功能全面的特点。能够模拟完成包括“电能计量装置现场安装”、“电工基本工艺”、“低压配电设备安装”等课程的技能培训。\n[0005] 为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：\n[0006] 一种内线安装综合配线仿真实训装置，包括：\n[0007] 一双面可拆卸网孔板；\n[0008] 设置于所述双面可拆卸网孔板的一模拟电路；\n[0009] 与所述模拟电路电连接的一正面操作面板安装及一背面操作面板，用以输出三相电压电流及监控所述模拟电路。\n[0010] 进一步地，所述模拟电路包括若干电气控制线路元器件、外接连接线及接线端子。\n[0011] 进一步地，所述电气控制线路元器件包括电源总开关、通断按钮、急停按钮、报警模块、倒计时计时器、数字电压表、数字电流表、功率因数表、电工计量转换开关、电压量程转换开关、电流量程转换开关、相位切换开关、三相电压输出端钮、三相电流输出端钮、交流接触器组、计量隔离变压器组、电工隔离变压器组、电压回路调压器组、电流回路调压器组、电压可调升流器组及采样互感器组。\n[0012] 进一步地，所述电源总开关的上口连接一电源，下口连接交流接触器组；所述通断按钮连接交流接触器组的一第一控制端；所述急停按钮连接交流接触器组的一第二控制端；所述电工计量转换开关、报警模块与交流接触器组电连接；所述电压回路调压器组的输入端连接交流接触器组，输出端接计量隔离变压器组；所述计量隔离变压器组的输出端接电压量程转换开关；所述电压量程转换开关的输出端连接电工计量转换开关；所述电工计量转换开关的输出端连接三相电压输出端钮；所述三相电压输出端钮连接相位切换开关并另外引线至数字电压表、功率因数表；所述电流回路调压器组的输入端连接交流接触器组，输出端接电压可调升流器组；所述电压可调升流器组输出端接入交流接触器组；所述交流接触器组还连接电流量程转换开关；所述报警模块与交流接触器组闭路连接。\n[0013] 进一步地，所述急停按钮、通断按钮、报警指示灯、报警清除按钮、倒计时计时器、数字电压表、数字电流表、功率因数表、电工计量转换开关、电压量程转换开关、电流量程转换开关、相位切换开关、三相电压电流输出端钮、电源总开关及三相电压电流输出调节旋钮设置于正面面操作面板。\n[0014] 进一步地，所述急停按钮及三相电压电流输出端钮设置于背面操作面板。\n[0015] 通过采取如上述技术方案，本实用新型的内线安装综合配线仿真实训装置资源开放，可充分培养学员的实际动手能力，适合当今教育教学的实训训练。适合于“电能计量现场培训”、“基础电工”、“维修电工”、“内线安装”的实训教学、考核、鉴定。\n附图说明\n[0016] 图1为本实用新型的模拟电路的组成连接示意图。\n[0017] 图2为本实用新型的功能模块组成示意图。\n[0018] 图3为本实用新型实施例中的装置的外观示意图的主视图。\n[0019] 图4为本实用新型实施例中的装置的外观示意图的后视图。\n[0020] 图5为本实用新型实施例中的装置的外观示意图的侧视图。\n[0021] 图6为本实用新型的报警模块的组成连接示意图。\n[0022] 附图标记说明：1：电源总开关、2：交流接触器组、3：电压回路调压器组、4：计量隔离变压器组、5：电压量程转换开关、6：电工隔离变压器组、7：电工计量转换开关、8：三相电压输出端钮、9：相位切换开关、10：电流回路调压器组、11：电压可调升流器组、12：报警模块、13：采样互感器组、14：三相电流输出端钮、15：数字电流表、16：功率因数表、17：数字电压表、18：通断按钮、19：急停按钮、20：倒计时计时器、21：电流量程转换开关、31：第一电流采样互感器、32：第六电流采样互感器、33：模拟开关、34：整形电路、35：单片机、36：继电器。\n具体实施方式\n[0023] 为使本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图作详细说明如下。\n[0024] 以本实用新型的一成型产品作为具体的实施例，如图3至图5所示，为本实用新型的内线安装综合配线仿真实训装置的外观示意图。如图6所示，为装置的功能模块组成示意图，装置主体包括双面可拆卸网孔板、正面操作面板、背面操作面板。\n[0025] 双面可拆卸网孔板便于拆卸、安装。主要用于安装用于满足实训需求的模拟电路。\n[0026] 模拟电路包括若干电气控制线路元器件、外接连接线及接线端子。\n[0027] 如图1所示，所述电气控制线路元器件包括电源总开关1、交流接触器组2、电压回路调压器组3、计量隔离变压器组4、电压量程转换开关5、电工隔离变压器组6、电工计量转换开关7、三相电压输出端钮8、相位切换开关9、电流回路调压器组10、电压可调升流器组\n11、报警模块12、采样互感器组13、三相电流输出端钮14、数字电流表15、功率因数表16、数字电压表17、通断按钮18、急停按钮19、倒计时计时器20、电流量程转换开关21。\n[0028] 结合图1说明各部分的作用及关联：\n[0029] A)电源总开关\n[0030] 作用：电源总开关采用具有漏电保护功能的三相漏电保护器。三相四线电源接入到电源总开关上口，下口接入到交流接触器组，准备为设备供电。\n[0031] B)通断按钮\n[0032] 作用：接到交流接触器组中其中一个交流接触器的控制端，控制交流接触器通断，为设备供电。\n[0033] C)急停按钮\n[0034] 作用：采用自锁形式的按钮，接到交流接触器组中其中一个交流接触器的控制端，控制交流接触器通断，当设备需要急停操作时，按下后设备断电，反向旋转后按钮弹起，设备继续通电运行。\n[0035] D)交流接触器组\n[0036] 作用：由若干个交流接触器组成，由按钮、转换开关分别控制，完成部分线路的是否通电运行。\n[0037] E)电工隔离变压器组\n[0038] 作用：电工通路，由三个220V：220V大功率变压器组成。电工计量转换开关旋转至电工位置时，该变压器组通电，变压器组输出端接电工计量转换开关\n[0039] F)电压回路调压器组\n[0040] 作用：计量通路，由三个调压器组成，可以手动调节输出电压大小。电工计量转换开关旋转至计量位置时，该调压器组通电，调压器组输出端接计量隔离变压器组[0041] G)计量隔离变压器组\n[0042] 作用：计量通路，由三个双量程变压器组成。输出端接电压量程转换开关[0043] H)电压量程转换开关\n[0044] 作用：计量通路，旋转电压量程转换开关，可以选择输出电压的量程。该输出电压连接到电工计量转换开关\n[0045] I)电工计量转换开关\n[0046] 作用：一方面控制控制交流接触器，选择性为电工通路供电或为计量通路供电；\n另一方面自锁式结构，选择电工通路输出或计量通路输出。输出端接到三相电压输出端钮。\n[0047] J)三相电压输出端钮\n[0048] 作用：用户可由该端钮取电使用。另外引线至数字电压表、功率因数表，为其提供电压信号\n[0049] K)相位切换开关\n[0050] 作用：切换输出的电压相序和正反相，从而控制电流，实现电压与电流的相位夹角为-120°，-60°，0°，60°，120°，180°之一。电工计量转换开关旋转至计量位置时，开关通电，输出接电流回路调压器组。\n[0051] L)电流回路调压器组\n[0052] 作用：由三个调压器组成，可以手动调节输出电压大小。该电压大小可控制后续电路中电流输出的大小。调压器组输出端接电压可调升流器组\n[0053] M)电压可调升流器组\n[0054] 作用：由三个双量程变压器组成。该变压器可由电压控制输出电流。输出的电流接入到交流接触器组，交流接触器组连接到三相电流输出端钮\n[0055] N)电流量程转换开关\n[0056] 作用：电流量程转换开关控制交流接触器组，选择电流输出量程\n[0057] O)报警模块\n[0058] 作用：采样电流线上电流，判断该量程电流是否过载，当过载时控制交流接触器组跳闸，切断电流回路供电。\n[0059] 如图2所示，其工作原理为：电压可调升流器组的每个输出端的电流线上安装穿心电流采样互感器，三相双量程共计6个电流采样互感器包括第一电流采样互感器31到第六电流采样互感器32等6个电流采样互感器，采样电流信号，通过电阻变换成电压信号，接入到模拟开关33上，模拟开关33由单片机35控制选择其中一路导通，电压信号经过模拟开关33通过整形电路34整形后接入到单片机ADC管脚，由单片机35测量该电压信号数字，判断原始的采样电路是否过载。当过载时，单片机控制继电器36，继电器36接在交流接触器的控制回路中，通过控制继电器36的通断从而控制交流接触器的通断，是否切断电流回路是否带电输出。\n[0060] P)采样互感器组\n[0061] 作用：采样电流线上电流，为数字电流表、功率因数表提供电流信号[0062] Q)三相电流输出端钮\n[0063] 作用：用户可由该端钮取电使用。\n[0064] R)数字电流表\n[0065] 作用：显示三相电流值\n[0066] S)数字电压表\n[0067] 作用：显示三相电压值\n[0068] T)功率因数表\n[0069] 作用：显示三相功率因数值\n[0070] U)倒计时计时器\n[0071] 作用：倒计时计时功能。\n[0072] 正面操作面板安装有急停按钮、通断按钮、报警指示灯、报警清除按钮、倒计时计时器、数字电压表、数字电流表、功率因数表、电工计量转换开关、电压量程转换开关、电流量程转换开关、相位切换开关、三相电压电流输出端钮、电源总开关、三相电压电流输出调节旋钮。\n[0073] 背面操作面板安装有急停按钮、三相电压电流输出端钮。\n[0074] 上述操控按钮或指示元件的功能如下：\n[0075] 电源总开关：开关打开时，装置通电，此时“断”按钮红灯亮。\n[0076] “通”按钮：按下时，该按钮绿灯亮，装置各器件通电工作。\n[0077] “断”按钮：按下时，“断”按钮红灯亮，装置各器件停止工作。\n[0078] 急停按钮：自锁按钮。按下时，电压电流停止输出；抬起时，电压电流继续输出。\n[0079] 电工计量转换开关：“电工”“计量”两种输出的切换。切换到“电工”时，装置固定输出相电压220V、线电压380V且电流端钮无输出；切换到“计量”时，装置输出相电压\n57.7V/220V、线电压100V/380V，输出可调，量程由“电压量程转换开关”确定，且电流端钮可以输出电流，量程由“电流量程转换开关”确定。\n[0080] 电压量程转换开关：表示电压输出为相电压57.7V、相电压220V、线电压100V、线电压380V。\n[0081] 电流量程转换开关：表示电流输出为5A或50A。\n[0082] 相位切换开关：表示电压电流间相位为-120°、-60°、0°、60°、120°、180°[0083] 数字电压表：指示三相输出相电压\n[0084] 数字电流表：指示三相输出电流\n[0085] 功率因数表：指示输出功率因数\n[0086] 倒计时计时器：考试、培训时，设置倒计时时间\n[0087] 报警指示灯：指示灯亮时，伴有提示报警提示音，表示电流输出过载。装置设定5A量程时，电流输出约6.5A时提示电流报警；装置设定50A量程时，电流输出约65A时提示电流报警。\n[0088] 报警清除按钮：清除报警来源后，按下，清除报警指示灯及报警提示音。\n[0089] 三相电压电流输出调节旋钮：计量输出模式下，可以任意调节各相输出电压、电流值。\n[0090] 装置的具体规格和参数如下：\n[0091] \n[0092] \n[0093] 通过上述结构，本实用新型的内线安装综合配线仿真实训装置具有如下功能及特点：\n[0094] 1.具有双工位、多挂表网孔板设计方式，双面可拆卸孔板可方便分工位拆卸，可以同时进行比较复杂的实训项目。\n[0095] 2.电气控制线路元器件都装在双面可拆卸孔板上，配有外接连接线、接线端子等，通过端子，学员可自行接线、布线、构建控制系统，实训特点明显，并有可扩展性。\n[0096] 3.通过开关切换方式，可模拟照明电路、电机控制电路、单相电能表、三相电能表(直接式、经互感器接入式)等实际安装、接线，故障分析及排故的训练要求。\n[0097] 4.具备过压、过流、漏电保护等功能，如出现电源异常使系统电压或电流超过保护电路的极限值时，系统立即切断电源，对人身安全起到一定的保护作用。\n[0098] 如图1所示，为本实用新型装置的电气原理图，通过图1中的电路，操控正面操作面板及反面操作面板，装置可满足如下实训项目主要内容：\n[0099] 1.电能计量现场培训\n[0100] 包括：单相电能表的接线、三相三线电能表的接线、三相四线电能表的接线、专变终端的接线及分析、集中器的接线。\n[0101] 2.电动机控制培训\n[0102] 包括：三相异步电动机直接启动控制、三相异步电动机点动控制、三相异步电动机的自锁控制、相异步电动机的正反转控制、三相异步电动机的Y—Δ启动控制(自动、手动)、三相异步电动机的自偶降压起动(自动、手动、三相异步电动机的多地控制。\n[0103] 3.低压配电设备安装\n[0104] 包括：照明电路接线、组合式剩余电流动作保护器安装。\n[0105] 4.低压带电作业培训\n[0106] 包括：带电更换低压配电柜开关、带电更换三相四线电能表、带电更换低压RTO熔断器、低压分线箱带电搭接电源。\n[0107] 需说明的是，由于上述电路均为电气控制领域的常见电路，所以在此不再对电路的构成和具体连接关系做赘述。图1仅给出一种可行的电路连接方式，实际上，在此基础上，本领域技术人员应可做适应性的扩展或调整，本实用新型对此不作限定。\n[0108] 下面具体结合图3和图4，以具体的例子说明装置的具体操作步骤和各阶段状态：\n[0109] 1.装置工作初始状态\n[0110] 1)电源总开关处于断开位置\n[0111] 2)急停按钮处于抬起位置\n[0112] 3)各转换开关处于“断开”或“0”位置\n[0113] 4)三相电压电流输出端钮处于最小位置\n[0114] 2.电工输出模式\n[0115] 工作时，应按如下步骤操作：\n[0116] 1)插接台体电源线插头\n[0117] 2)打开电源总开关(此时“断”按钮的红灯亮)\n[0118] 3)按下“通”按钮(此时“通”按钮的绿灯亮，“断”按钮的红灯灭，指示仪表亮)[0119] 4)旋转“电工计量转换开关”至“电工”位置(此时电压表三相电压均为220V，电压输出端钮有相应输出)\n[0120] 断电时，应按如下步骤操作：\n[0121] 5)旋转“电工计量转换开关”至“断”位置\n[0122] 6)按下“断”按钮\n[0123] 7)断开电源总开关\n[0124] 8)拔掉台体电源线插头\n[0125] 3.计量输出模式\n[0126] 工作时，应按如下步骤操作：(以220V，5A为例，并且三相电流输出端钮接入负载)[0127] 1)插接台体电源线插头\n[0128] 2)打开电源总开关(此时“断”按钮的红灯亮)\n[0129] 3)按下“通”按钮(此时“通”按钮的绿灯亮，“断”按钮的红灯灭，指示仪表亮)[0130] 4)旋转“电工计量转换开关”至“计量”位置\n[0131] 5)旋转“电压量程转换开关”至“220V”位置\n[0132] 6)调节“UA输出调节旋钮”并观察电压表A相电压，调节至220V(此时电压表A相电压为220V，A相电压输出端钮输出220V)\n[0133] 7)同理调节B相、C相输出调节旋钮\n[0134] 8)旋转“电流量程转换开关”至“5A”位置\n[0135] 9)调节“IA输出调节旋钮”并观察电流表A相电流，调节至5A(此时电压表A相电流为5A，A相电流输出端钮输出5A)\n[0136] 10)同理调节B相、C相输出调节旋钮\n[0137] 11)旋转“相位切换开关”至任意位置(此时功率因数表有相应显示)[0138] 断电时，应按如下步骤操作：\n[0139] 12)调节三相电压电流输出调节旋钮至最小位置\n[0140] 13)旋转“电流量程转换开关”“电压量程转换开关”“电工计量转换开关”至“断”位置\n[0141] 14)按下“断”按钮\n[0142] 15)断开电源总开关\n[0143] 16)拔掉台体电源线插头\n[0144] 4.报警清除操作\n[0145] 以A相电流报警为例\n[0146] 1)调节“IA输出调节旋钮”过多产生报警(此时报警灯亮，并伴有报警提示音)[0147] 2)调节“IA输出调节旋钮”至最小位置\n[0148] 3)按下“报警清除按钮”\n[0149] 4)重新调节“IA输出调节旋钮”至理想输出值\n[0150] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围，本实用新型的保护范围应以权利要求所述为准。