CN103345871A - 一种三相不平衡调整实训装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三相不平衡调整实训装置，包括面板，面板上设置有主线模拟线路、支线模拟线路、隔离刀闸、选择端子、主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器以及总线接口，支线模拟线路为主线模拟线路的分支，隔离刀闸和主线负荷监视器设置在主线模拟线路上，支线负荷监视器设置在支线模拟线路上，选择端子也设置在支线模拟线路上，用户负荷模拟器通过调整导线一和调整导线二与支线模拟线路连接，主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器以及选择端子均通过导线经隔离刀闸与总线接口连接，总线接口外接控制装置；利用本发明学员直观的进行三相不平衡模拟操作，具有结构简单、便于实施、操作方便直观的优点。

Description

一种三相不平衡调整实训装置及其使用方法

技术领域

本发明属于电气培训技术领域，具体涉及一种实训工具，尤其涉及一种用于大学、职业技能学校、培训中心等单位对学员进行电气职业技能培训的三相不平衡调整实训装置及其使用方法。

背景技术

目前，三相四线制电路中，变电台区运行不平衡负荷主要是由单相负荷引起的。三相负荷不平衡还会引起低压电网线路损失，变压器损耗增大，设备容量降低。因而需要对三相负荷进行监控和调整。低压配电运行线路在架设初期根据线路容量分配用电负荷，而在后期投入运行过程中，随着用电负荷的不断增加，会逐渐造成线路以及变压器端的严重不平衡，一般规定，变压器低压电源侧一般不得大于10%，负荷侧一般不得大于20%。为降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。就需要经常对用电负荷进行监控和调整。这是低压线路运行维护人员需要掌握的技能之一。而现实的三相电路不能用于运行维护人员的三相负荷不平衡的调整训练，很容易因运行维护人员的技能不娴熟而造成整个电路故障甚至更大的用电事故；在实际的教学培训中，为了使运行维护人员具备娴熟的三相负荷不平衡的调整，在大学、职业技能学校、培训中心等单位对学员进行三相负荷不平衡的调整实训中，长期以来，只能是停留在理论的计算，计算的结果能否实现用电负荷的优化调整则需要在实际工作中不断摸索和积累；因此，采用理论计算的方式培训的效果很差，造成学员的实际操作能力和应变能力差，在实际进行操作时，很容易因经验不足或者操作不当引发安全事故。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种能模拟真实三相电路、结构简单、便于实施、操作方便直观、进而能提高实训效果、增强学员的专业技能的三相不平衡调整实训装置。

本发明的目的是这样实现的：

一种三相不平衡调整实训装置，包括面板，所述的面板上设置有主线模拟线路、支线模拟线路、隔离刀闸、选择端子、主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器以及总线接口，所述的支线模拟线路为主线模拟线路的分支，所述的隔离刀闸和主线负荷监视器设置在主线模拟线路上，所述的支线负荷监视器设置在支线模拟线路上，所述的选择端子也设置在支线模拟线路上，所述的用户负荷模拟器通过调整导线一和调整导线二与支线模拟线路连接，所述的主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器以及选择端子均通过导线经隔离刀闸与总线接口连接，所述的总线接口外接控制装置。

所述的隔离刀闸采用负荷开关或断路器。

所述的主线模拟线路和支线模拟线路均为丝印在面板上的线条。

所述的主线负荷监视器包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

所述的支线负荷监视器包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

所述的用户负荷模拟器包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

所述的控制装置采用计算机。

所述的主线负荷监视器、支线负荷监视器以及用户负荷模拟器均通过粘接的方式固定在面板上。

所述的一种三相不平衡调整实训装置的使用方法，其包括如下步骤：

首先，由教员打开控制器，输入实训负荷参数，闭合隔离刀闸，控制器向主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器发送模拟信号，主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器根据模拟信号显示出负荷状况；学员观察并记录主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器显示的负荷数据，进而计算出该线路的三相不平衡度；

然后，断开隔离刀闸，通过调整导线一或者调整导线二对用户负荷模拟器进行相别调整，再次闭合隔离刀闸，控制器收集调整后主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器的负荷数据；

最后，由控制器计算出调整后的三相不平衡度，并给出最优的调整方案以供学员进行学习实训。

本发明具有以下积极的效果：本发明包括面板以及设置在面板上的主线模拟线路、支线模拟线路、隔离刀闸、选择端子、主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器和总线接口，总线接口外接控制装置，这样本发明结构简单、便于实施且生产成本低；使用时，控制装置产生模拟信号，并在主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器上显示，这样使用者就能根据显示的负荷数据，计算三相电路的不平衡度，并且根据计算出的数据进行调整，控制装置根据学员调整后的连接计算出调整后的三相不平衡度，并给出最优的方案，这样学员就能更直观的进行三相不平衡模拟操作，避免了单纯的理论计算存在的经验不足而引发用电事故，进而能提高实训效果、增强学员的专业技能。

附图说明

图1为本发明的一种三相不平衡调整实训装置结构示意图。

图中：1、面板  2、主线模拟线路  3、隔离刀闸  4、主线负荷监视器  5、支线模拟线路  6、支线负荷监视器  7、选择端子  8、调整导线一  9、调整导线二  10、用户负荷模拟器  11、总线接口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

实施例1

如图1所示，一种三相不平衡调整实训装置，包括面板1，所述的面板1上设置有主线模拟线路2、支线模拟线路5、隔离刀闸3、选择端子7、主线负荷监视器4、支线负荷监视器6、用户负荷模拟器10以及总线接口11，所述的支线模拟线路2为主线模拟线路2的分支，所述的隔离刀闸3和主线负荷监视器4设置在主线模拟线路2上，所述的支线负荷监视器6设置在支线模拟线路5上，所述的选择端子7也设置在支线模拟线路5上，所述的用户负荷模拟器10通过调整导线一8和调整导线二9与支线模拟线路5连接，所述的主线负荷监视器4、支线负荷监视器6、用户负荷模拟器10以及选择端子7均通过导线经隔离刀闸3与总线接口11连接，所述的总线接口11外接控制装置。

所述的一种三相不平衡调整实训装置的使用方法，其包括如下步骤：

首先，由教员打开控制器，输入实训负荷参数，闭合隔离刀闸，控制器向主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器发送模拟信号，主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器根据模拟信号显示出负荷状况；学员观察并记录主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器显示的负荷数据，进而计算出该线路的三相不平衡度；

然后，断开隔离刀闸，通过调整导线一或者调整导线二对用户负荷模拟器进行相别调整，再次闭合隔离刀闸，控制器收集调整后主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器的负荷数据；

最后，由控制器计算出调整后的三相不平衡度，并给出最优的调整方案以供学员进行学习实训。

本发明通过面板以及设置在面板上的主线模拟线路、支线模拟线路、隔离刀闸、选择端子、主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器和总线接口，模拟真实三相电路，主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器显示各自监控的电路的负荷数据，总线接口外接控制装置，控制装置产生模拟信号，并在主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器上显示，这样使用者就能根据显示的负荷数据，计算三相电路的不平衡度，并且根据计算出的数据进行调整，控制装置根据学员调整后的连接计算出调整后的三相不平衡度，并给出最优的方案，这样学员就能更直观的进行三相不平衡模拟操作，避免了单纯的理论计算存在的经验不足而引发用电事故，进而能提高实训效果、增强学员的专业技能。

实施例2

如图1所示，一种三相不平衡调整实训装置，包括面板1，所述的面板1上设置有主线模拟线路2、支线模拟线路5、隔离刀闸3、选择端子7、主线负荷监视器4、支线负荷监视器6、用户负荷模拟器10以及总线接口11，所述的支线模拟线路2为主线模拟线路2的分支，所述的隔离刀闸3和主线负荷监视器4设置在主线模拟线路2上，所述的支线负荷监视器6设置在支线模拟线路5上，所述的选择端子7也设置在支线模拟线路5上，所述的用户负荷模拟器10通过调整导线一8和调整导线二9与支线模拟线路5连接，所述的主线负荷监视器4、支线负荷监视器6、用户负荷模拟器10以及选择端子7均通过导线经隔离刀闸3与总线接口11连接，所述的总线接口11外接控制装置。

所述的隔离刀闸2采用负荷开关或断路器。

所述的主线模拟线路2和支线模拟线路5均为丝印在面板1上的线条。

所述的主线负荷监视器4包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

所述的支线负荷监视器6包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

所述的用户负荷模拟器10包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

所述的控制装置采用计算机。

所述的主线负荷监视器4、支线负荷监视器6以及用户负荷模拟器10均通过粘接的方式固定在面板1上。

所述的一种三相不平衡调整实训装置的使用方法，其包括如下步骤：

首先，由教员打开控制器，输入实训负荷参数，闭合隔离刀闸，控制器向主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器发送模拟信号，主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器根据模拟信号显示出负荷状况；学员观察并记录主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器显示的负荷数据，进而计算出该线路的三相不平衡度；

然后，断开隔离刀闸，通过调整导线一或者调整导线二对用户负荷模拟器进行相别调整，再次闭合隔离刀闸，控制器收集调整后主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器的负荷数据；

最后，由控制器计算出调整后的三相不平衡度，并给出最优的调整方案以供学员进行学习实训。

本发明通过面板以及设置在面板上的主线模拟线路、支线模拟线路、隔离刀闸、选择端子、主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器和总线接口，模拟真实三相电路，主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器显示各自监控的电路的负荷数据，总线接口外接控制装置，控制装置产生模拟信号，并在主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器上显示，这样使用者就能根据显示的负荷数据，计算三相电路的不平衡度，并且根据计算出的数据进行调整，控制装置根据学员调整后的连接计算出调整后的三相不平衡度，并给出最优的方案，这样学员就能更直观的进行三相不平衡模拟操作，避免了单纯的理论计算存在的经验不足而引发用电事故，进而能提高实训效果、增强学员的专业技能。

Claims (9)

1.一种三相不平衡调整实训装置，包括面板，其特征在于：所述的面板上设置有主线模拟线路、支线模拟线路、隔离刀闸、选择端子、主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器以及总线接口，所述的支线模拟线路为主线模拟线路的分支，所述的隔离刀闸和主线负荷监视器设置在主线模拟线路上，所述的支线负荷监视器设置在支线模拟线路上，所述的选择端子也设置在支线模拟线路上，所述的用户负荷模拟器通过调整导线一和调整导线二与支线模拟线路连接，所述的主线负荷监视器、支线负荷监视器、用户负荷模拟器以及选择端子均通过导线经隔离刀闸与总线接口连接，所述的总线接口外接控制装置。

2.如权利要求1所述的一种三相不平衡调整实训装置，其特征在于：所述的隔离刀闸采用断路器。

3.如权利要求1所述的一种三相不平衡调整实训装置，其特征在于：所述的主线模拟线路和支线模拟线路均为丝印在面板上的线条。

4.如权利要求1所述的一种三相不平衡调整实训装置，其特征在于：所述的主线负荷监视器包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

5.如权利要求1所述的一种三相不平衡调整实训装置，其特征在于：所述的支线负荷监视器包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

6.如权利要求1所述的一种三相不平衡调整实训装置，其特征在于：所述的用户负荷模拟器包括单片机以及与单片机连接的显示模块，所述的显示模块采用LED显示屏或者数码管显示屏。

7.如权利要求1所述的一种三相不平衡调整实训装置，其特征在于：所述的控制装置采用计算机。

8.如权利要求1所述的一种三相不平衡调整实训装置，其特征在于：所述的主线负荷监视器、支线负荷监视器以及用户负荷模拟器均通过粘接的方式固定在面板上。

9.一种如权利要求1-8任意所述的一种三相不平衡调整实训装置的使用方法，其特征在于：所述的使用方法包括如下步骤：

首先，由教员打开控制器，输入实训负荷参数，闭合隔离刀闸，控制器向主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器发送模拟信号，主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器根据模拟信号显示出负荷状况；学员观察并记录主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器显示的负荷数据，进而计算出该线路的三相不平衡度；

然后，断开隔离刀闸，通过调整导线一或者调整导线二对用户负荷模拟器进行相别调整，再次闭合隔离刀闸，控制器收集调整后主线负荷监视器、支线负荷监视器和用户负荷模拟器的负荷数据；

最后，由控制器计算出调整后的三相不平衡度，并给出最优的调整方案以供学员进行学习实训。