电工基础实训装置的制作方法

文档序号:15417217发布日期:2018-09-11 22:32阅读:127来源:国知局
本实用新型涉及一种电工实训装置。
背景技术
:现有电工基础实训装置多为自己组装,功能单一、智能化程度低、保护措施不完善。使得新进电力行业工程师无法得到系统全面的培训,使得培训效果大打折扣。同时,由于国家大力推行智能电网建设,采用了大量新技术、新设备、需要对电力行业从业人员进行系统的培训,以提高其技能水平,因此现有实训装置难于满足当前需求。技术实现要素:本实用新型针对现有电工基础实训装置存在功能单一,多为自己组装,智能化程度低、保护措施不完善。使得新进电力行业工程师无法得到系统全面的培训,使得培训效果大打折扣的问题,提供一种电工基础实训装置。本实用新型解决上述技术问题,采用的技术方案是,电工基础实训装置包括实训台和工作柜,工作柜底部与实训台连接,工作柜与实训台内均设置有电器元件,工作柜正面设置有三相互感器装表单元、电机单元、单相表单元、电机控制单元、电压调节单元、埋入式端子组和负载调节开关组,工作柜内设置有电源,电源分别与三相互感器装表单元、电机单元、单相表单元、电机控制单元和电压调节单元连接,三相互感器装表单元通过输电线分别与电机单元、单相表单元、埋入式端子组和负载调节开关组电连接,电机单元通过输电线分别与单相表单元和电机控制单元电连接,单相表单元通过输电线分别与电压调节单元连接。这样设计的目的在于,通过设置在工作柜正面的三相互感器装表单元、电机单元、单相表单元、电机控制单元、电压调节单元、埋入式端子组、负载调节开关组和设置在工作柜内的电源,使之能够协同合作,对电子信息从业人员进行相应电工实训,完成终端断路故障、进线断路故障、总线断路故障、三相表出线断路故障等实训项目,解决了现有电工基础实训装置存在功能单一,无法模拟多种常见电子信息故障,无法提供多种解决方案,使得电力行业工程师在刚开始进行实际工作时往往存在学不到位,工作中出现的故障得不到解决的问题,大大延缓了国家推广智能电网新技术的步伐的问题。进一步的,三相互感器装表单元固定在网孔板上,三相互感器装表单元包括第一三相表、集中器、连接器和互感器。可选的,工作柜上还设置有第一空气开关,电源信号输出端通过输电线与第一空气开关一端连接,第一空气开关另一端通过输电线与第一分线器一端连接,第一分线器另一端通过一组输电线与连接器的连接,还通过另一组输电线与互感器连接,连接器的测电流端通过输电线与互感器连接,连接器的通过输电线分别与第一三相表和集中器连接,互感器通过输电线与埋入式端子组连接,埋入式端子组通过输电线与负载调节开关组连接。这样设计的目的在于,通过设置第一空气开关实现对三相互感器装表单元的控制和多种保护,便于新入职的电力行业工程师能够完成接触和分段电路,并能对电路或三相表、集中器发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护。通过设置集中器完成整个单元的远程抄表的功能,实现定时将读取终端数据,第一三相表读数等传输,便于新入职的电力行业工程师操控。通过在第一空气开关与第一三相表连接之间设置互感器,实现电压和电流的变化,能够模拟出多种电压和电流情况,并能实现对第一三相表、集中器等自动控制设备的保护。进一步的,电机单元固定在网孔板上,电机单元包括第二空气开关、第二分线器、第三空气开关、第二三相表、第四空气开关和三相异步电机。可选的,电源信号输出端通过输电线与第二空气开关一端连接,第二空气开关另一端通过输电线与第三空气开关一端连接,第三空气开关另一端通过输电线与第二三相表连接,第二三相表通过输电线与第四空气开关连接,第四空气开关另一端与三相异步电机信号输出端连接。可选的,电机单元还包括第一采集器,第一采集器为485采集器,其L、N端均与第二三相表的A相接口相连。这样设计的目的在于,通过设置第二空气开关、第二分线器、第三空气开关、第二三相表、第四空气开关和三相异步电机,可以用于新入职的电力行业工程师完成星形接法Y和三角接法Δ的扩展培训,通过设置与第二三相表连接的第一采集器,且第一采集器为485采集器,其可以用来实现RS485总线断路故障的实训。进一步的,单相表单元固定在网孔板上,单相表单元包括第五空气开关、第三分线器、单相表和第六空气开关。可选的,工作柜上还设置有第七空气开关,电源信号输出端通过输电线与第七空气开关一端连接,第七空气开关另一端通过输电线与第三分线器一端连接,第三分线器另一端通过输电线与第五空气开关一端连接,第五空气开关另一端通过输电线与单相表信号输入端连接,单相表信号输出端通过输电线与第六空气开关一端连接,第六空气开关另一端与电压调节单元连接。可选的,单相表单元还包括第二采集器,第二采集器为485采集器,其L、N端均与单相表的A相接口相连。进一步的,网孔板上设置有用于固定仪表和供输电线穿过的通孔,网孔板包括面板和背板,面板尺寸和背板尺寸相匹配,面板和背板之间设置有空腔,面板通过胶条与背板连接,面板边缘设置用于与工作柜固定连接的凸出部和固定孔。可选的,面板与背板之间设置有用于封闭空腔上开口的上盖板和用于封闭空腔下开口的下盖板,面板和背板相对一面均设置有安装槽,安装槽位于面板边缘,胶条两端设置在安装槽中。这样设计的目的在于,现有网孔板多为单层铝合金板,其比热容较低,长时间使用线路和仪表的热量很难散出,通过设置双层板面,之间填充空腔,空气的比热容远远大于铝合金,使用时产生的热量能够暂存至空气中,大幅降低网孔板表面温度,降低因高温导致的电路异常几率。本实用新型的有益效果至少包括以下之一;1、功能全面,可全面模拟台区下所有设备及线路故障,可对电力行业工程师进行全面系统培训。2、装置采用智能控制单元,实现了故障的手工和自动模拟双模式。3、装置设计有分级保护模式,可有效保证人身、设备的安全。4、设置在工作柜正面的三相互感器装表单元、电机单元、单相表单元、电机控制单元、电压调节单元、埋入式端子组、负载调节开关组和设置在工作柜内的电源,使之能够协同合作,对电子信息从业人员进行相应电工实训,完成终端断路故障、进线断路故障、总线断路故障、三相表出线断路故障等实训项目,解决了现有电工基础实训装置存在功能单一,无法模拟多种常见电子信息故障,无法提供多种解决方案,使得电力行业工程师在刚开始进行实际工作时往往存在学不到位,工作中出现的故障得不到解决的问题。5、本实用新型提供的装置,不光能够解决现有电力行业工程师实训时遇见的问题,还能够加快下一代网络设备和数据中心成套装置研制。6、通过设置第一空气开关实现对三相互感器装表单元的控制和多种保护,便于新入职的电力行业工程师能够完成接触和分段电路,并能对电路或三相表、集中器发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护。7、通过设置集中器完成整个单元的远程抄表的功能,实现定时将读取终端数据,第一三相表读数等传输,便于新入职的电力行业工程师操控。8、通过在第一空气开关与第一三相表连接之间设置互感器,实现电压和电流的变化,能够模拟出多种电压和电流情况,并能实现对第一三相表、集中器等自动控制设备的保护。9、通过设置第二空气开关、第二分线器、第三空气开关、第二三相表、第四空气开关和三相异步电机,可以用于新入职的电力行业工程师完成星形接法Y和三角接法Δ的扩展培训,通过设置与第二三相表连接的第一采集器,且第一采集器为485采集器,其可以用来实现RS485总线断路故障的实训。10、通过设置双层板面,之间填充空腔,空气的比热容远远大于铝合金,使用时产生的热量能够暂存至空气中,大幅降低网孔板表面温度,降低因高温导致的电路异常几率,且设置的胶条能够对安装仪表和输电线时产生的挤压力进行缓冲,降低网孔板损坏几率。附图说明图1为电工基础实训装置结构示意图;图2为电工基础实训装置侧视结构示意图;图3为三相互感器装表单元电路连接示意图;图4为电机单元电路连接示意图;图5为单相表单元连接示意图;图6为网孔板结构示意图;图7为网孔板侧面结构示意图;其中附图标记:1为工作柜、2为实训台、3为第一空气开关、4为三相互感器装表单元、5为电机单元、6为单相表单元、7为电压调节单元、8为电机控制单元、9为负载调节开关组、10为直通三相表负载观察单元、11为第一三相表、12为集中器、13为三相异步电机、14为互感器、15为埋入式端子组、16为第二空气开关、17为第二三相表、18为第一采集器、19为第三空气开关、20为第四空气开关、21为单相表、22为第五空气开关、23为第六空气开关、24为第七空气开关、25为第二采集器、26为第一分线器、27为第三分线器、28为第二分线器、29为连接器、30为网孔板、31为凸出部、32为固定孔、33为面板、34为背板、35为通孔、36为空腔、37为胶条、38为安装槽、39为上盖板、40为下盖板。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点能够更加清晰明白,以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型保护内容。实施例1如图1和图2所示,电工基础实训装置包括实训台2和工作柜1,工作柜1底部与实训台2连接,工作柜1与实训台2内均设置有电器元件,工作柜1正面设置有三相互感器装表单元4、电机单元5、单相表单元6、电机控制单元8、电压调节单元7、埋入式端子组15和负载调节开关组9;工作柜1内设置有电源,电源分别与三相互感器装表单元4、电机单元5、单相表单元6、电机控制单元8和电压调节单元7连接;三相互感器装表单元4通过输电线分别与电机单元5、单相表单元6、埋入式端子组15和负载调节开关组9电连接;电机单元5通过输电线分别与单相表单元6和电机控制单元8电连接;单相表单元6通过输电线分别与电压调节单元7连接。使用中,在工作柜正面的三相互感器装表单元、电机单元、单相表单元、电机控制单元、电压调节单元、埋入式端子组、负载调节开关组和设置在工作柜内的电源,使之能够协同合作,对电子信息从业人员进行相应电工实训,完成终端断路故障、进线断路故障、总线断路故障、三相表出线断路故障等实训项目,解决了现有电工基础实训装置存在功能单一,无法模拟多种常见电子信息故障,无法提供多种解决方案,使得电力行业工程师在刚开始进行实际工作时往往存在学不到位,工作中出现的故障得不到解决的问题,大大延缓了国家推广智能电网新技术的步伐的问题。设置第一空气开关实现对三相互感器装表单元的控制和多种保护,便于新入职的电力行业工程师能够完成接触和分段电路,并能对电路或三相表、集中器发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护。设置集中器完成整个单元的远程抄表的功能,实现定时将读取终端数据,第一三相表读数等传输,便于新入职的电力行业工程师操控。其中终端断路故障实训为通过掌机抄收终端的交流采集电压数据,再通过终端本地交互界面的“交流采样”项查看终端各相序电压,最后通过万用表测试终端各相序电压,从而通过本电工基础实训装置便于刚入职的电力行业工程师能够快速掌握终端断路故障排除方法。其中三相表出线断路故障实训为通过万用表测试三相表进线、出线各相序电压,从而排除三相表出线断路故障,通过本电工基础实训装置便于刚入职的电力行业工程师能够快速掌握终端断路故障排除方法。实施例2基于实施例1,如图3所示,三相互感器装表单元4固定在网孔板上,三相互感器装表单元4包括第一三相表11、集中器12、连接器29和互感器14。工作柜1上还设置有第一空气开关3,电源信号输出端通过输电线与第一空气开关3一端连接,第一空气开关3另一端通过输电线与第一分线器26一端连接,第一分线器26另一端通过一组输电线与连接器29的连接,还通过另一组输电线与互感器14连接,连接器29的测电流端通过输电线与互感器14连接,连接器29的通过输电线分别与第一三相表11和集中器12连接,互感器14通过输电线与埋入式端子组15连接,埋入式端子组15通过输电线与负载调节开关组9连接。使用中,第一分线器26另一端通过一组输电线与连接器29的工作电源端连接,连接器29的通过输电线分别与第一三相表11的A相端和集中器12的B相端连接,第一三相表11的B相端通过输电线与集中器12的A相端连接。在第一空气开关与第一三相表连接之间设置互感器,实现电压和电流的变化,能够模拟出多种电压和电流情况,并能实现对第一三相表、集中器等自动控制设备的保护。实施例3基于实施例2,如图4所示,电机单元5固定在网孔板上,电机单元5包括第二空气开关16、第二分线器28、第三空气开关19、第二三相表17、第四空气开关20和三相异步电机13。电源信号输出端通过输电线与第二空气开关16一端连接,第二空气开关16另一端通过输电线与第三空气开关19一端连接,第三空气开关19另一端通过输电线与第二三相表17连接,第二三相表17通过输电线与第四空气开关20连接,第四空气开关20另一端与三相异步电机13信号输出端连接。电机单元5还包括第一采集器18,第一采集器18为485采集器,其L、N端均与第二三相表17的A相接口相连。使用中,设置第二空气开关、第二分线器、第三空气开关、第二三相表、第四空气开关和三相异步电机,可以用于新入职的电力行业工程师完成星形接法Y和三角接法Δ的扩展培训,通过设置与第二三相表连接的第一采集器,且第一采集器为485采集器,其可以用来实现RS485总线断路故障的实训。实施例4基于实施例3,如图5所示,单相表单元6固定在网孔板上,单相表单元6包括第五空气开关22、第三分线器27、单相表21和第六空气开关23。工作柜1上还设置有第七空气开关27,电源信号输出端通过输电线与第七空气开关24一端连接,第七空气开关24另一端通过输电线与第三分线器27一端连接,第三分线器27另一端通过输电线与第五空气开关22一端连接,第五空气开关22另一端通过输电线与单相表21信号输入端连接,单相表21信号输出端通过输电线与第六空气开关23一端连接,第六空气开关23另一端与电压调节单元7连接。单相表单元6还包括第二采集器25,第二采集器25为485采集器,其L、N端均与单相表21的A相接口相连。使用中,通过设计的与单相表连接的第二采集器、与第二三相表连接的第一采集器,实现RS485总线断路故障实训。故障名称故障现象485总线A断路故障采集器无法采集所有电表信息485总线B断路故障采集器无法采集所有电表信息单相表485A总线断路故障采集器无法采集单相表信息单相表485B总线断路故障采集器无法采集单相表信息三相表485A总线断路故障采集器无法采集三相表信息三相表485B总线断路故障采集器无法采集三相表信息通过万用表测试RS485总线各节点的通断,从而排除采集器出线断路故障,通过本电工基础实训装置便于刚入职的电力行业工程师能够快速掌握终端断路故障排除方法。实施例5基于实施例4,实训台2内设置有直通三相表负载观察单元10。直通三相表负载观察单元10与电机单元5共享同一面板,使用中先闭合直通三相表负载观察单元10上供电开关,对电机单元5中第二三相表上电,再闭合直通三相表负载观察单元10下端的负载开关,负载供电。实施例6基于实施例2,网孔板30上设置有用于固定仪表和供输电线穿过的通孔35,网孔板30包括面板33和背板34,面板33尺寸和背板34尺寸相匹配,面板33和背板34之间设置有空腔36,面板33通过胶条37与背板34连接,面板33边缘设置用于与工作柜1固定连接的凸出部31和固定孔32。面板33与背板34之间设置有用于封闭空腔36上开口的上盖板39和用于封闭空腔36下开口的下盖板40,面板33和背板34相对一面均设置有安装槽38,安装槽38位于面板33边缘,胶条37两端设置在安装槽38中。使用中,设置双层板面,之间填充空腔,空气的比热容远远大于铝合金,使用时产生的热量能够暂存至空气中,大幅降低网孔板表面温度,降低因高温导致的电路异常几率。当前第1页1 2 3 
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