CN213816896U - 一种低压配电箱综合实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低压配电箱综合实训装置，包括箱体，箱体内设置有总控制器、直流母线和多个低压开关；箱体内还设置有电流负荷单元；电流负荷单元包括外壳，外壳内设置有多个负荷模块，外壳上设置有接线柱；低压开关设置在接线柱和直流母线之间；各低压开关所在支路都设置有相应的与总控制器连接的电流传感器，并设置有与低压开关相应的指示灯；外壳内还设置有负荷控制器，在外壳上设置有显示屏、负荷增加按键和负荷减少按键；每个负荷模块均与接线柱连接，并在各负荷模块连接接线柱的线路上分别设置有相应的可控开关；负荷控制器与显示屏、负荷增加按键、负荷减少按键以及各可控开关连接。本实用新型所提供的技术方案能够提高教学效果。

Description

一种低压配电箱综合实训装置

技术领域

本实用新型涉及低压配电箱实训设备技术领域，具体涉及一种低压配电箱综合实训装置。

背景技术

低压成套开关设备和控制设备俗称低压开关柜，亦称为低压配电箱或者低压配电柜，是一种交流、直流电压在1000V以下的成套电气装置。

低压配电箱具有体积小、安装简便，技术性能特殊、位置固定，配置功能独特、不受场地限制，应用比较普遍，操作稳定可靠，空间利用率高，占地少且具有环保效应的特点。

低压配电柜的保养主要是确保低压配电柜的正常、安全运行。要对低压配电柜每年总体检保养，以最少的停电时间完成检修，一般提前确定业主停电时间。

为了让检修人员能够掌握检修配电箱的方法，需要对其进行专业的培训，培训的过程中需要用到低压配电箱的实训装置。目前的低压配电箱实训装置只设置有常规配电箱中的设备，这样虽然能够帮助学员连接低压配电箱的结构，但是无法向学员展示其工作过程，教学效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低压配电箱综合实训装置，以解决现有技术中低压配电箱综合实训装置实训教学效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型的采用如下技术方案：

一种低压配电箱综合实训装置，包括箱体，箱体内设置有总控制器、直流母线和多个低压开关；所述箱体内还设置有电流负荷单元；所述电流负荷单元包括外壳，外壳内设置有多个不同等级的负荷模块，外壳上设置有接线柱；所述低压开关的一端连接接线柱，另一端连接直流母线；每个低压开关所在支路都设置有相应的电流传感器，所述总控制器与这些电流传感器连接，并连接有与低压开关相应的指示灯；所述外壳内还设置有负荷控制器，在外壳上设置有显示屏、负荷增加按键和负荷减少按键；每个负荷模块均与接线柱连接，并在各负荷模块连接接线柱的线路上分别设置有相应的可控开关；所述负荷控制器与显示屏、负荷增加按键、负荷减少按键以及各可控开关连接，用于根据负荷增加按键和负荷减少按键的动作信号控制各可控开关的动作；所述显示屏用于显示接线柱所连接负荷模块的等级。

进一步的，所述外壳上还设置有第一指示灯和第二指示灯，所述负荷控制器与第一指示灯、第二指示灯连接，用于当接线柱所连接符合模块的等级达到最大值时控制第一指示灯发光，当接线柱所连接的负荷模块的等级达到最小值时控制第二指示灯发光。

进一步的，所述负荷控制器还连接有蜂鸣器，用于当与接线柱连接的负荷模块的等级达到最大且按下负荷增加按钮时，或者当与接线柱连接的负荷模块的等级达到最小且按下负荷减少按钮时，控制蜂鸣器发出相应的报警信号。

进一步的，所述外壳上还设置有定时按键，所述负荷控制器与定时按键连接，用于根据定时按键的信息启动定时功能。

进一步的，所述外壳上还设置有数字按键，所述负荷控制器与数字按键连接，所述数字按键用于输入定时信息。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的技术方案，在低压配电箱综合实训装置中设置有负荷模块，在进行实训时，可根据需要调节与低压配电箱中开关所连接的负载，学员可对低压配电箱中的开关进行操作，学习其开关动作后的电流运行方式，从而提高教学效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例中低压配电箱综合实训装置的电路结构原理图；

图2是本实用新型实施例中电流负荷单元的电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例中设有指示灯的电流负荷单元的电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例中设有蜂鸣器的电流负荷单元的电路结构示意图；

图5是本实用新型实施例中设有定时按键的电流负荷单元的电路结构示意图；

图6是本实用新型实施例中负荷控制器连接继电器K1的结构示意图。

具体实施方式

本实施例提供一种低压配电箱综合实训装置，在该装置中设置有负荷单元，在实训过程中可根据需要调节接入低压开关的负荷等级，解决现有技术中低压配电箱实训装置实训效果差的问题。

本实施例所提供的低压配电箱综合实训装置，其电路结构原理如图1所示，包括直流母线、多个低压开关以及电流负荷单元，其中直流母线包括正直流母线和负直流母线，低压开关为手动开关，共有n+1个，分别为K10、K11、K12、……K1n。

在低压配电箱综合实训装置中还设置有总控制器，且每个低压开关所对应的线路上设置有相应的电流传感器，总控制器与各电流传感器连接，并连接有与低压开关相应的指示灯，总控制器通过各电流传感器检测各低压开关所在支路的电流，并根据各电流传感器检测到的信号控制对应的指示灯。

电流负荷单元包括外壳，外壳上设置有接线柱、显示屏、负荷增加按键和负荷减少按键，外壳内设置有负荷控制器和多个负荷模块。

电流负荷单元的电路结构原理如图2所示，负荷控制器与显示屏连接，负荷增加按键SB1、负荷减少按键SB2的一端接地，另一端分别连接负荷控制器的两个引脚。负荷增加按键SB1和负荷减少按键SB2为点触式按键开关，即其处于常开状态，当按下时闭合，当松开时断开。当按下负荷增加按钮SB1或负荷减少按钮SB2时，负荷控制器对应的引脚接地，得到相应的动作信号。

本实施例中的总控制器和符合控制器采用的是型号为89C52的单片机，显示屏用的是LCD1602液晶显示屏，接线柱包括正极接线柱和负极接线柱，正极接线柱和负极接线柱连接各低压开关。

负荷模块包括第一负荷模块、第二负荷模块、第三负荷模块和第四负荷模块四个等级，分别为阻值为1：2：4：8的电阻，并联设置在正极接线柱和负极接线柱之间，继电器K1、继电器K2、继电器K3和继电器K4分别设置在四个负荷模块连接接线柱的线路上，负荷控制器连接各继电器的线圈部分。

当学员操作低压开关使其闭合时，电流负荷箱的接线柱通过相应的支路连接直流母线，总控制器通过其连接的电流传感器检测各支路是否有电流，如果有则控制与其所在支路对应的指示灯发光。

学员通过操作电流负荷单元的负荷增加按键和负载减少按键控制电流负荷模块所提供的负载。

负荷控制器控制显示屏的初始值为0，所有继电器的触点处于断开状态；当按下负荷增加按钮SB1时，控制继电器K1的触点部分闭合，第一负荷模块接入接线柱，同时控制显示屏显示1；当再次按下负荷增加按钮SB1时，控制继电器K1的触点部分断开且控制继电器K2的触点部分闭合，第二负荷模块接入接线柱，同时控制显示屏显示2；当再次按下负荷增加按钮SB1时，控制继电器K2的触点部分断开且控制继电器K3的触点部分闭合，第三负荷模块接入接线柱，同时控制显示屏显示3；当再次按下负荷增加按钮SB1时，控制继电器K3的触点部分断开且控制继电器K4的触点部分闭合，第四负荷模块接入接线柱，同时控制显示屏显示4。

如果继电器K4的触点部分闭合，第四负荷模块接入电路且显示屏显示4，按下负荷减少按钮时，控制继电器K4的触点部分断开且控制继电器K3的触点部分闭合，第三负荷模块接入，同时控制显示屏显示3；如果继电器K3的触点部分闭合，第三负荷模块接入电路且显示屏显示3，按下负荷减少按钮时，控制继电器K3的触点部分断开且控制继电器K2的触点部分闭合，第二负荷模块接入，同时控制显示屏显示2；如果继电器K2的触点部分闭合，第二负荷模块接入且显示屏显示2，按下负荷减少按钮时，控制继电器K2的触点部分断开且控制继电器K1的触点部分闭合，第一负荷模块接入，同时控制显示屏显示1；如果继电器K1的触点部分闭合，第一负荷模块接入且显示屏显示1，按下负荷减少按钮时，控制继电器K1的触点部分断开，同时控制显示屏显示0。

作为其他实施方式，在外壳上还设置有第一指示灯L1和第二指示灯L2，如图3所示，三极管Q1和三极管Q2的集电极连接电源，发射极分别连接第一指示灯L1和第二指示灯L2，基极连接负荷控制器，当负荷控制器触发三极管Q1或Q2导通时，第一指示灯L1或第二指示灯L2得电，开始发光。当第四负荷模块接入接线柱时，控制第一指示灯L1发光，提醒用户当前接入的负荷模块为最大负荷模块；当第一负荷模块接入接线柱时，控制第二指示灯L2发光，提醒用户当前接入的负荷模块为最小负荷模块。本实施例中第一指示灯L1和第二指示灯L2均为发光二极管。

作为其他实施方式，负荷控制器还连接有蜂鸣器，如图4所示，三极管Q3的集电极连接电源，发射极连接蜂鸣器BELL，基极连接负荷控制器，当负荷控制器触发三极管Q3导通时蜂鸣器BELL得电，发出声音。当接入接线柱的负荷模块为第一负荷模块且操作负荷减少按键时，发出“当前接入最小负荷模块”的语音提示，当接入接线柱的负荷模块为第四负荷模块且操作负荷增加按钮时，发出“当前接入最大负荷模块”的语音提示。

最为其他实施方式，在外壳上还设置有定时按键DT，如图5所示，定时按键DT的一端接地，另一端连接负荷控制器。当按下该按键时，负荷控制器接收到相应的信号并进入定时模式；在定时模式中，当负荷增加按键SB1动作时定时时间增加，当负荷减少按键SB2动作时定时时间减少；在定时模式中，当按下定时按键DT时，退出定时模式。

当定时完成后，负荷控制器按照定时的时间控制各继电器的动作，即每间隔定时时间断开当前负荷模块对应的继电器，并控制下一个负荷模块对应的继电器触点闭合。如当前闭合的是第三负荷模块对应的继电器K3，则设定时间后，控制继电器K3的触点部分断开，并控制继电器K4的触点部分闭合。

作为其他实施方式，外壳上还设置有数字键盘，控制器与数字键盘连接，当按下定时按键DT时，控制器接收到相应的信号并进入定时模式；在定时模式中，通过数字键盘输入定时时间；在定时模式中，当按下定时按键DT时，退出定时模式。本实施例中的数字键盘是型号为HW157的数字键盘。

作为其他实施方式，在各个负荷模块连接接线柱的线路上还设置有相应的与负荷控制器连接的电流传感器，负荷控制器通过其连接的电流传感器得到正接线柱和负接线柱之间的电流，并将其显示在显示屏上。

以负荷控制器与继电器K1之间的连接为例，对负荷控制器与各继电器之间的连接进行说明。如图6所示，三极管Q0的集电极连接电源；负荷控制器连接三极管Q0的基极，继电器K1的线圈部分的一端连接三极管Q0的发射极，另一端接地。当负荷控制器触发三极管Q0导通时，继电器K1的线圈得电，触点部分闭合。

以上仅就本实用新型应用较佳的实例做出了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本实用新型的结构可以有其他变化，不局限于上述结构。总之，凡在本实用新型的独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种低压配电箱综合实训装置，包括箱体，箱体内设置有总控制器、直流母线和多个低压开关；其特征在于，所述箱体内还设置有电流负荷单元；所述电流负荷单元包括外壳，外壳内设置有多个不同等级的负荷模块，外壳上设置有接线柱；所述低压开关的一端连接接线柱，另一端连接直流母线；每个低压开关所在支路都设置有相应的电流传感器，所述总控制器与这些电流传感器连接，并连接有与低压开关相应的指示灯；所述外壳内还设置有负荷控制器，在外壳上设置有显示屏、负荷增加按键和负荷减少按键；每个负荷模块均与接线柱连接，并在各负荷模块连接接线柱的线路上分别设置有相应的可控开关；所述负荷控制器与显示屏、负荷增加按键、负荷减少按键以及各可控开关连接，用于根据负荷增加按键和负荷减少按键的动作信号控制各可控开关的动作；所述显示屏用于显示接线柱所连接负荷模块的等级。

2.根据权利要求1所述的低压配电箱综合实训装置，其特征在于，所述外壳上还设置有第一指示灯和第二指示灯，所述负荷控制器与第一指示灯、第二指示灯连接，用于当接线柱所连接符合模块的等级达到最大值时控制第一指示灯发光，当接线柱所连接的负荷模块的等级达到最小值时控制第二指示灯发光。

3.根据权利要求1或2所述的低压配电箱综合实训装置，其特征在于，所述负荷控制器还连接有蜂鸣器，用于当与接线柱连接的负荷模块的等级达到最大且按下负荷增加按钮时，或者当与接线柱连接的负荷模块的等级达到最小且按下负荷减少按钮时，控制蜂鸣器发出相应的报警信号。

4.根据权利要求1所述的低压配电箱综合实训装置，其特征在于，所述外壳上还设置有定时按键，所述负荷控制器与定时按键连接，用于根据定时按键的信息启动定时功能。

5.根据权利要求4所述的低压配电箱综合实训装置，其特征在于，所述外壳上还设置有数字按键，所述负荷控制器与数字按键连接，所述数字按键用于输入定时信息。

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