CN110992795A - 多功能带电作业实训系统 - Google Patents

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张军
邢佳琦
黄少博
黄昱铭
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Abstract

本发明公开了一种多功能带电作业实训系统，包括工位支架、电源插座、与工位支架绝缘固接的PLC控制器、与PLC控制器电连接的声光报警装置、与PLC控制器电连接和工位支架可拆卸绝缘连接的若干训练裸导线、连接电源插座且分别与PLC控制器和声光报警装置电连接的电源转换装置、可拆卸挂接于工位支架的钳形电流表、连接电源插座且分别与训练裸导线电连接和PLC控制器控制连接的变流器；电源转换装置和变流器降低电源插座的电压电流后再对多功能带电作业实训系统内各部件进行供电，确保了练习人员的人身安全。本发明通过声光报警装置，在训练过程中及时提醒练习人员，方便练习人员及时发现自身操作错误，有效提高了练习效果。

Description

多功能带电作业实训系统
技术领域
本发明涉及电气行业培训领域，尤其涉及一种多功能带电作业实训系统。
背景技术
低压带电作业是指在不停电的低压设备或者低压线路上进行作业。低压带电作业存在触电风险，容易导致安全事故，因此必须对作业人员进行低压带电作业培训。低压带电作业培训旨在提高作业员工带电操作技能，有效降低带电作业风险。
现有低压带电作业培训，有现场带电作业练习或者室内停电模拟练习两种方式。
现场作业中的电线电压一般都是220V或者380V，线路电压远远超出人体承受能力。练习人员一般都是带电作业经验较少，安全意识相对较淡薄的新员工。练习人员容易在实际作业中同时接触多条线路，导致发生触电事故。
室内停电模拟练习中，练习人员在室内停电的线路上进行模拟练习，以达到安全训练的目的。但由于室内模拟练习过程中线路不通电，练习人员练习中出现接线错误或操作步骤错误等问题都会比较难发现。接线错误以及操作步骤错误等问题若不能得到及时改正，练习人员甚至会养成带电作业的坏习惯，使室内模拟停电练习的效果大打折扣。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能低压带电作业模拟训练装置，来解决低压带电作业培训存在触电风险或培训效果不佳的情况。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种多功能带电作业实训系统，包括工位支架、电源插座与工位支架绝缘固接的PLC控制器、与PLC控制器电连接的声光报警装置、与PLC控制器电连接和工位支架可拆卸绝缘连接的若干训练裸导线、连接电源插座且分别与PLC控制器和声光报警装置电连接的电源转换装置、可拆卸挂接于工位支架的钳形电流表、连接电源插座且分别与训练裸导线电连接和PLC控制器控制连接的变流器；
电源转换装置将电源插座进线电压降低至安全电压以下，用于对PLC控制器、训练裸导线和声光报警装置进行供电；
所述变流器用于将电源插座进线电压降低至安全电压以下，使通过训练裸导线的电压及电流不会对人体造成伤害。
可选地，多功能带电作业实训系统还包括固设于所述工位支架的PLC控制箱，所述PLC控制器固设于所述PLC控制箱内；所述PLC控制箱正对培训人员的一侧设置有控制按钮组和显示屏，所述控制按钮组和所述显示屏与所述PLC控制器电连接。
可选地，工位支架采用不锈钢材料制作。
可选地，工位支架包括两条支撑腿和固接于所述支撑腿的工位牌，PLC 控制箱固接于任一支撑腿上。
可选地，声光报警装置包括喇叭和LED灯。所述LED灯固接于工位支架上，喇叭固接于PLC控制箱的箱体上。
可选地电源转换装置和变流器固设在所述PLC控制箱内。
可选地，喇叭的音量可调。
可选地，LED灯数量不少于4盏，所述LED灯可发出不同颜色的灯光。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明采用安全电压对多条训练裸导线进行供电，练习人员在培训过程中即使接触到裸导线时也不会出现触电事故；本发明设置有喇叭和LED灯，并通过PLC控制器实时检测，可在练习人员出现操作错误时及时提醒。练习人员在练习过程中及时得到反馈，可以及时认识到操作错误并进行改正，有利于养成良好的操作习惯和提升操作技能，从而极大的提高了培训效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种多功能带电作业实训系统结构示意图。
图2为本发明实施例提供的一种多功能带电作业实训系统电路原理图。
图示说明：工位支架1、PLC控制箱2、PLC控制器21、控制按钮组22、声光报警装置3、LED灯31、喇叭32、训练裸导线4、电源转换装置5、变流器6、钳形电流表7。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1及图2，本发明实施例提供了一种多功能低压带电作业实训装置，包括工位支架1、PLC控制箱2、PLC控制器21、声光报警装置3、四条训练裸导线4、电源转换装置5。
PLC控制箱2固定在在工位支架1的其中一根支撑腿上，PLC控制箱2 内部设置有PLC控制器21，PLC控制器21分别与喇叭32、LED灯31、训练裸导线4电连接。PLC控制器21可检测训练裸导线4是否有漏电，并可在检测出漏电后启动喇叭32和LED灯31。钳形电流表可挂接在工位支架1的左侧支撑腿上。
电源转换装置5设置有电源插头，直接插入家庭插座即可使用。220V电压在经过电源转换装置5后降压至12V，用于给PLC控制器21、训练裸导线 4和声光报警装置3进行供电。
电源插座除了经电源转换装置5进入PLC控制器21、喇叭32外，还有一路电流流入变流器6。变流器6对流经变流器6的电流进行整流降压。变流器6输出端的电压为3V，并确保其流出的电流不会对人体造成伤害。
在电源插座至变流器6的电路中间还设有一继电器开关，继电器开关由 PLC控制器21控制开闭，也可人工控制开闭。
本发明设置有四根训练裸导线4，训练裸导线4通过绝缘端子与工位支架 1可拆卸绝缘连接。四根训练裸导线4的一侧都与PLC控制器21电连接。四根训练裸导线4是为了模拟三相四线的供电线路。其中变流器6出线分别与三相四线的N线的两端连接。
控制按钮组22包括多个按钮，包括启动/控制按钮、电流按钮、计时按钮、急停按钮等。其中的电流按钮，是由PLC控制器21控制的，决定插座中电流是否接入变流器6的按钮。控制按钮组22设置在PLC控制箱2上，以方便操作。
练习人员按下PLC控制箱2上的控制按钮组22中的启动/设置按钮，可以选择练习模式。练习模式包括测负荷模式、抢修带电接驳零线培训等。按下启动/设置按钮后，还可在显示屏上预设错误次数，预设练习计时、选择喇叭音量和喇叭音质、选择测量电流选项等。
本实施例以测负荷模式进行具体说明：按下启动/设置按钮，预设好错误次数，练习时间、喇叭音量和喇叭音质后，进入练习程序。练习程序开始后，显示屏上预设的练习时间开始倒计时。练习人员如在预设的时间未能完成练习，练习时间为零时自动停止练习程序。
在预设的练习时间开始时，培训人员需在规定时间内，将训练裸裸导线4 安装在工位支架1上的绝缘端子上，并取下工位支架左侧支撑腿上的钳形电流表检测工位支架上的训练裸导线4的负荷电流。在预设定的练习时间开始到练习时间为零的时间段内，PLC元件自动检测训练裸导线4是否有相间扣漏电或对地漏电。若发现存在相间或者对地漏电，PLC控制器21启动喇叭32 及LED灯31。喇叭32发出类似于爆炸电流的声音，LED灯31频繁闪烁，且测试练习累计增加一次错误。培训人员需重新开始测试，但预设时间仍保持倒计。在剩余时间内，若PLC控制器21再次检测到训练裸导线4存在相间漏电或对地漏电，测试练习累计再加一次错误。当累计错误次数超过预设错误次数时，装置发出声光提醒，并提示练习作业终止。
测试汇总每累加一次错误，说明练习人员触电一次。声光报警装置3每工作一次，可以及时提醒练习人员当前出现的操作错误，帮助练习人员在练习结束后及时发现自身错误。
多功能低压带电作业实训装置的控制按钮组22中的紧急停止按钮，用于紧急情况直接将多功能低压带电作业实训装置断电。
应该理解的是，喇叭可以设置为多种声音。可选地，设置为电流爆炸音，有利于加深培训人员对触电危险性的印象。LED灯可以设置为多种颜色频繁闪烁，加深练习人员的练习印象。
当以其他模式进行培训练习时，可合理布置训练裸导线的关系，并通过设定好PLC控制器的程序即可。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种多功能带电作业实训系统，包括工位支架和电源插座，其特征在于，多功能带电作业实训系统还包括与所述工位支架绝缘固接的PLC控制器、与所述PLC控制器电连接的声光报警装置、与所述PLC控制器电连接和所述工位支架可拆卸绝缘连接的若干训练裸导线、连接所述电源插座且分别与所述PLC控制器和所述声光报警装置电连接的电源转换装置、可拆卸挂接于所述工位支架的钳形电流表、连接所述电源插座的变流器，所述变流器分别与所述训练裸导线和所述PLC控制器电连接；
所述电源转换装置将所述电源插座进线电压降低至安全电压以下，用于对所述PLC控制器、所述训练裸导线和所述声光报警装置进行供电；
所述变流器用于将所述电源插座进线电压降低至安全电压以下，使通过训练裸导线的电压及电流不会对人体造成伤害。
2.根据权利要求1所述的多功能带电作业实训系统，其特征在于，所述多功能带电作业实训系统还包括固设于所述工位支架的PLC控制箱，所述PLC控制器固设于所述PLC控制箱内；所述PLC控制箱正对培训人员的一侧设置有控制按钮组和显示屏，所述控制按钮组和所述显示屏与所述PLC控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的多功能带电作业实训系统，其特征在于，所述工位支架采用不锈钢材料制作。
4.根据权利要求2所述的多功能带电作业实训系统，其特征在于，所述工位支架包括两条支撑腿和固接于所述支撑腿的工位牌，所述PLC控制箱固接于任一所述支撑腿上。
5.根据权利要求2所述的多功能带电作业实训系统，其特征在于，所述声光报警装置包括喇叭和LED灯；所述LED灯固接于所述工位支架上，所述喇叭固接于所述PLC控制箱的箱体上。
6.根据权利要求2所述的多功能带电作业实训系统，其特征在于，所述电源转换装置和所述变流器固设在所述PLC控制箱内。
7.根据权利要求5所述的多功能带电作业实训系统，其特征在于，所述喇叭的音量可调。
8.根据权利要求5所述的多功能带电作业实训系统，其特征在于，所述LED灯数量不少于4盏，所述LED灯可发出不同颜色的灯光。
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