专利名称：模拟矿区多功能电力柜的制作方法
技术领域：
本新型属于教学演示用具，尤其是涉及一种模拟矿区多功能电力柜。
背景技术：
随着我国社会的发展和进步，工程技术人员的培训得到国家的重视，由于我国基础教育比较薄弱，教学中各种演示设备还比较匮乏，跟不上教育发展的需要。电力控制是矿区各种设备能源供给的重要环节，电力柜又是矿区安全生产的关键设备，由于矿区的特殊环境，地区偏僻，电力柜被破坏或盗电的现象时常发生，普通电力柜很难适应矿区的使用。矿区需要一种能防止窃电又能远程抄表和时实监控的电力柜，它不仅能对窃电行为进行防范，而且还具备对撬表箱、盗窃整机的行为进行监控和防范，同时还具备远程抄表、时实监控、对犯罪分子进行攻击自我保护防止破坏的功能。这种适合矿区使用的多功能电力柜，在技工教学中能向学生开放的、直观的演示，对学生技能的提高起到质的飞跃，使他们的知识更贴近今后的生产实践。
发明内容本新型的目的是:提供一种能防止窃电又能远程抄表和时实监控的模拟矿区电力柜装置。它不仅能对改变系统接线如断路、分流、换向等窃电行为进行防范，而且还具备对零线带压、撬表箱、盗窃整机的行为进行监控和防范，同时还具备远程抄表、时实监控、对犯罪分子进行攻击自我保护防止破坏的功能，该模拟设备可直观的显示电力柜所有功能。为实现上述目的本发明的技术方案是:一种模拟矿区多功能电力柜；它包括与变压器固定在一起的底座和底座上的箱体，箱体内装有电能计量表、交流互感器，箱体的上、下端分别装有陶瓷接线座A’、B’、C’、D’和A、B、C、D等，在A’与A之间、B’与B之间、C’与C之间、D’与D之间分别有导线连接，在连接的过程中导线分别穿过交流互感器，并通过下部的陶瓷接线座A、B、C、D中间的连线与底座内的变压器输出线直接连接，其中D与零线相连接，导线通过上部的陶 瓷接线座A’、B’、C’、D’中间的连线与外部用户电缆线相连接，交流互感器E、F、G的输出线分别与电能计量表相连接，其特征在于:交流互感器E、F、G的输出线与电能计量表连接时，分别有一根共同穿过一只电流传感器，这只传感器内还有一根互感器Q的输出线呈环形穿过，交流互感器E的另一根输出线单独穿过另一只电流传感器，电能表与零线连接的导线穿过另一只电流传感器。为了能够精确控制整个系统在箱体内装有单片机控制盒，电流传感器分别与单片机控制盒相连。为了能够时实监控整个系统，在控制盒内装有无线发射和接收电路。为了能够在停电时报警系统继续工作在箱体内装有储电池。为了监控不法人员强行撬开机箱的行为，在箱体内与机箱门相对应的地方安装有触发开关。为了监控不法人员移动箱 体或盗窃变压器，在箱体的底部装有水银开关。[0010]为了方便供电部门远程抄表的需要，本系统的电能计量表采用有脉冲信号输出的电能计量表。 为了方便供电部门远程控制电力的供给，在箱体内装有交流接触器。为了防止不法人员对箱体的破坏，箱体内装有语音电路和高压发生器电路。为了便于学生观看，多功能电力柜的柜门和两侧面用有机玻璃制成，电力柜的底部装有4只轮子，方便移动。本发明的有益效果是:提供了一种供技工学校课堂演示的模拟矿区电力柜装置。它不仅能对改变系统接线如断路、分流、换向等窃电行为进行防范，而且还具备对零线带压、撬表箱、盗窃整机的行为进行监控和防范，同时还具备时实监控、对犯罪分子进行攻击自我保护防止破坏的功能，方法简单切实可行。由于采用了双向无线发射和接收，加装了交流接触器，实现了远程抄表和远程控制电力的供给，给供电部门的管理提供了极大方便，电力柜的柜门和两侧面用有机玻璃制成，可直观的显示电力柜所有功能，给学生留下深刻的印象。本新型虽说是模拟设备，根据矿区的实际用电负载，选用相应元器件制造，完全可以成为矿区实用的电力控制设备。
以下结合附图并通过实施例进一步说明本发明；
图1实施例1的箱体内结构示意图；图2实施例1的电路示意图3实施例2的电路示意图；图4实施例2中的语音电路原理图；图5实施例2中的高压发生器的电路原理图；图中；1、触发连接线；2、触发开关；3、箱体；4、电流传感器I ;5、电能计量表；6、导线、导线；8、发射天线；9、固定座；10、机箱门；11、导线；12、导线；13、输出脉冲信号线；14、电流传感器II ;15、环形线；16、电流传感器III ;17、控制盒；18、储电池；19、底座；20、水银开关；21、交流接触器；22、滚轮。
具体实施方式
实施例1，如
图1、图2所示；3是箱体它与底座19为一个整体，底座19与电力变压器牢固的固定在一起，电能计量表5装在箱体的后壁上，四只交流互感器E、F、G、Q均布在它的下面。箱体的上、下端分别装有陶瓷接线座A’、B’、C’、D’和A、B、C、D等，在A’与A之间有导线6连接；B’与B之间有导线7连接；C’与C之间有导线11连接；D’与D之间有导线12连接，在连接的过程中导线6、7、11、12分别穿过交流互感器E、F、G、Q，并通过箱体下部的陶瓷接线座A、B、C、D中间的连线与底座19内的变压器输出线直接连接，其中D与零线连接，导线分别通过上部的陶瓷接线座A’、B’、C’、D’中间的连线与外部用户电缆线相连接。交流互感器E、F、G的输出线分别与电能计量表5相连接，其接法与普通电能计量表完全相同。只是交流互感器E、F、G的输出线在与电能计量表5连接时，分别有一根共同穿过一只电流传感器1114，这只传感器内还一根互感器Q的输出线15呈环形穿过，交流互感器E的另一根输出线单独穿过另一只电流传感器14，电能表5与零线12连接的导线穿过另一只电流传感器11116，这三只电流传感器4、14、16它们的输出信号线分别送到控制盒17里。控制盒17里装有单片机和控制电路，单片机通过对三只电流传感器信号的比较可以发现三相电的相位角是否发生偏移，防止有些人利用改变相位角的办法进行窃电，同时可以检查出零线是否带压，防止人为的窃电行为，这种方法也检测了交流互感器本身是否正常并对此做出判断。处理的数据通过控制盒17里的无线发射电路由发射天线8向外发出，由总控制台的接收系统接收，发射天线8由固定座9固定在箱体3的外侧。如果人为的损坏发射天线，总控制台就接收不到发射信号就会报警，说明该控制箱遭到破坏或出现故障。为了监控不法人员撬机箱的行为发生，在箱体3内与机箱门10相对应的地方安装有触发开关2，当不法人员撬开机箱的门时，触发开关2闭合由控制电路立即发出报警。当箱体或变压器被强行移动时，即便切断了外部电源，由于机内备有储电池18所以报警电路依然工作，箱体底部安装的水银开关20就会启动，立即发出报警。为适应远程抄表的需要箱体内安装的电能表5米用有脉冲信号输出的电能计量表。电力柜的柜门和两侧面用有机玻璃制成，电力柜的底部装有4只滚轮22，演示时方便移动。控制盒17里的单片机和控制电路以及无线发射电路属公知技术，这里不再赘述。实施例2，本实施例与实施例1基本相同，只是为了方便供电部门能够在远程控制电力的供给，在箱体内装有交流接触器21，由控制盒17里的电路控制，由于本机的无线发射和接收为双向型的，因此管理部门在控制中心通过无线信号可以很方便的控制交流接触器21的开与合，从而实现远程控制电力的供给。为了增加对不法人员的威慑力，减少其对设备损坏，本实施例增加了语音报警和高压电击装置，如图4、图5所示，图4中ICl是语音专集成电路型号是ISD1420，它与周围元件组成了语音录入存储系统，IC2是语音放大集成电路型号是LM386D，图中LEl是高亮度发光管，12V电压接控制盒17。当语音电路被接通时发光管同时闪烁发光。ICl可以根据需要录入并存储语音信号如:“盗窃国家财产是违法行为请立即停止你的行为” “已发出报警，请速离开” “机器已接通高压电有生命危险请速离开”等，当机箱或变压器被强行移动时，触发开关2或水银开关20启动，在控制电路向外发出无线报警的同时声光电路·启动，箱体上的红灯闪烁并伴有喊话声。图5是高压发生器电路，三极管Tl与电阻R60和变压器ZBl等组成高频震荡电路，经ZBl升压后得到8千伏以上的高压，由S点输出直接与箱体3相连接，在语音发光电路被接通的同时，高压电路也同时接通，使箱体的外壳带有高压脉冲电压，该电压虽然很高但电流非常小，而且它与大地不形成回路，所以只能电击人体而不会对生命造成危害，从而对违法者产生一种威慑力，使其避而远之，因此该系统不但具备了防窃电功能、远程控制功能而且还具备了自我保护防止破坏的功能。本新型提供了一种供技工学校课堂演示的模拟矿区电力柜装置，电力柜的柜门和两侧面用有机玻璃制成，可直观的显示电力柜所有功能，给学生留下深刻的印象，对提高教学质量有很大帮助。本新型虽说是模拟设备，但是根据矿区的实际用电负载，选用相应元器件制造，完全可以成为矿区实用的电力控制设备，为矿区的安全生产提供可靠的保障。
权利要求1.模拟矿区多功能电力柜；它包括与变压器固定在一起的底座和底座上的箱体，箱体内装有电能计量表、交流互感器，箱体的上、下端分别装有陶瓷接线座，在接线座之间分别有导线连接，在连接的过程中导线分别穿过交流互感器，并通过下部陶瓷接线座的连线与底座内的变压器输出线直接连接，导线通过上部的陶瓷接线座与外部用户电缆线相连接，交流互感器的输出线分别与电能计量表相连接，其特征在于:交流互感器的输出线与电能计量表(5)连接时，分别有一根共同穿过一只电流传感器II (14)，这只传感器内的另外一根互感器的输出线(15)呈环形穿过，交流互感器E的另一根输出线单独穿过另一只电流传感器I (4)，电能表(5)与零线(12)连接的导线穿过另一只电流传感器III (16)。
2.如权利要求1所述的模拟矿区多功能电力柜；其特征在于:在箱体内装有单片机控制盒(17)，电流传感器分别与单片机控制盒相连；在箱体内装有储电池(18)，在箱体的控制盒(17)内装有无线发射和接收电路。
3.如权利要求1或2所述的模拟矿区多功能电力柜；其特征在于:在箱体内与机箱门相对应的地方安装有触发开关(2)，箱体的底部装有水银开关(20);在箱体内装有交流接触器，并装有语音电路和高压发生器电路。
4.如权利要求1或2所述的模拟矿区多功能电力柜；其特征在于:电力柜的柜门和两侧面用有机玻 璃制成，电力柜的底部装有4只滚轮。
专利摘要本新型提供了一种技工学校模拟教学用具模拟矿区多功能电力柜；它包括与变压器固定在一起的底座和底座上的箱体，箱体内装有电能计量表、交流互感器，箱体的上、下端分别装有陶瓷接线座，在它们之间分别有导线连接，在连接的过程中导线分别穿过交流互感器，并通过下部的陶瓷接线座中间的连线与底座内的变压器输出线直接连接。箱体内装有单片机控制盒，电流传感器分别与单片机控制盒相连。为了便于学生观看，多功能电力柜的柜门和两侧面用有机玻璃制成，电力柜的底部装有4只轮子，电力柜的模拟演示直观易懂，会给学生留下深刻的印象，对加强学生实践认识，提高教学质量有很大帮助。
文档编号G09B23/18GK203134219SQ20122064738
公开日2013年8月14日 申请日期2012年11月18日 优先权日2012年11月18日
发明者王向阳 申请人:王向阳