电气试验实训系统的制作方法

1.本发明涉及电器检测技术领域，具体的说是一种电气试验实训系统。


背景技术：

2.近年来，随着智能电网的发展，对供配电设备提出了更高的要求，而电气设备的研制和改进需要通过大量的试验数据的分析，来不断完善产品设计，最终定型生产。
3.为了获得精确的试验数据，同时也需要提高检验检测机构检测人员的职业能力；电器产品质量检测人员的能力提升需要大量的试验来锻炼，而很多电气试验都是破坏性试验，试验成本较高，对初学者也有一定的危险性。因此需要发明一种安全可靠、经济实用的电气试验实训系统，来模拟部分电气试验，训练从业人员的操作水平。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种电气试验实训系统，集调压与耐压试验、短路试验、通断试验、电动机启停试验、电动机正反转试验于一体，采用远程plc控制与就地控制相结合的方式，为电器产品检测人员提供培训平台，提高操作技能。
5.为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种电气试验实训系统，包括与试验电源回路相连接的调压与耐压试验回路、短路试验回路、通断试验回路、电动机启停试验回路和电动机正反转试验回路，各试验回路均与中控器plc相连接；调压与耐压试验回路包括依次串联的调压试验断路器、降压试验接触器、电动调压器、耐压试验断路器、升压变压器、耐压试验试品和第一接地系统，降压试验接触器与升压试验接触器相并联；短路试验回路包括依次串联的短路试验陪试品接触器、短路试验回路电阻、短路试验回路电感、短路试验分流器和短路试验试品；通断试验回路包括依次相互串联的通断试验回路前级电阻、通断试验回路前级电感、通断试验陪试品接触器、通断试验试品、通断试验分流器、通断试验回路后级电阻、通断试验回路后级电感、第二接地系统；电动机启停试验回路包括依次串联的启停试验断路器、启停试验接触器、启停试验热继电器、启停试验分流器和启停试验电动机；电动机正反转试验回路包括依次串联的正反转试验断路器、正转试验接触器、正反转试验热继电器、正反转试验分流器和正反转试验电动机，正转试验接触器与反转试验接触器相并联。
6.优选的，所述中控器plc选用simatics7
‑
1500控制器。
7.优选的，所述试验电源回路包括与380v电源相连接的相互串联的主进线隔离开关和主进线断路器，为调压与耐压试验回路提供380v电源；降压变压器与主进线断路器相串联，将380v电源降为24v电源后为短路试验回路、通断试验回路、电动机启停试验回路和电
动机正反转试验回路供电。
8.优选的，所述短路试验回路电阻、通断试验回路前级电阻、通断试验回路后级电阻均为滑动变阻器。
9.优选的，所述短路试验回路电感、通断试验回路前级电感、通断试验回路后级电感均为铜导线自制电感器。
10.simatics7
‑
1500控制器包含有一个用于执行用户程序中央处理器cpu、一个或多个电源、用作输入/输出的信号模块、工艺模块和通信模块，具有卓越的系统性能，极大地缩短了系统响应时间，进而优化了控制质量并提高了系统性能。
11.本发明的操作过程为：试验电源：手动闭合主进线隔离开关和主进线断路器，向实训系统提供试验电源，电源进线分为两个支路，一个支路向调压与耐压试验回路提供380v电源，另一个支路通过降压变压器后分为四个支路，分别向短路试验回路、通电试验回路、电动机启停试验回路、电动机正反转试验回路提供24v电源。
12.调压与耐压试验：手动闭合调压试验断路器，由中控器plc控制升压试验接触器闭合、降压试验接触器断开，接通回路使电动调压器完成升压试验，由中控器plc控制升压试验接触器断开、降压试验接触器闭合，接通回路使电动调压器完成降压试验，手动闭合耐压试验断路器，将电动调压器输出电压输入升压变压器，经过升压后向耐压试验试品施加试验电压，耐压试验试品按试验要求与第一接地系统连接，完成耐压试验试品的耐压试验。
13.短路试验：由中控器plc控制短路试验陪试品接触器接通和分断试验回路，完成短路试验试品的短路试验，同时可以调节短路试验回路电阻、短路试验回路电感改变回路阻抗，获得试验所需的试验电流和功率因数，通过短路试验分流器采集试验电流。
14.通断试验：由中控器plc控制通断试验陪试品接触器接通和分断试验回路，完成通断试验试品的短路试验，同时可以调节通断试验回路前级电阻、通断试验回路前级电感改变回路前级阻抗，调节通断试验回路后级电阻、通断试验回路后级电感改变回路后级阻抗，获得试验所需的试验电流和功率因数，通过第二接地系统将阻抗末端接地，通过通断试验分流器采集试验电流。
15.电动机启停试验：手动闭合启停试验断路器，由中控器plc控制启停试验接触器接通和分断回路，完成启停试验电动机的启动和停止，采用启停试验热继电器实现对启停试验电动机的过载保护，通过启停试验分流器采集试验电流。
16.电动机正反转试验：手动闭合正反转试验断路器，由中控器plc控制正转试验接触器闭合、反转试验接触器断开，接通回路使正反转试验电动机实现正转，由中控器plc控制正转试验接触器断开、反转试验接触器闭合，接通回路使正反转试验电动机实现反转，采用正反转试验热继电器实现对正反转试验电动机的过载保护，通过正反转试验分流器采集试验电流。
17.本发明采用380v电源经过主进线隔离开关和主进线断路器后分为两个支路，一个支路向调压与耐压试验回路供电，另一个支路通过降压变压器后分为四个支路，分别向短路试验回路、通电试验回路、电动机启停试验回路、电动机正反转试验回路供电。有效地分离了不同电压等级的试验，保证了实训人员和实训系统的安全。
18.本发明采用中控器plc作为主控器与就地控制相结合的方式，自动化程度高，操控
安全可靠。
19.本发明中短路试验回路电阻、通断试验回路前级电阻、通断试验回路后级电阻均为滑动变阻器，短路试验回路电感、通断试验回路前级电感、通断试验回路后级电感均为铜导线自制电感，组成短路试验回路、通断试验回路的阻抗，阻抗大小可线性调节，可以满足不同试验电流和功率因数的要求。
20.本发明中短路试验分流器、通断试验分流器、启停试验分流器、正反转试验分流器分别采集相应试验回路的试验电流，精度高、成本低、易于实现。
21.本发明集调压与耐压试验、短路试验、通断试验、电动机启停试验、电动机正反转试验于一体，采用plc作为主控制器，自动化程度高，控制可靠，采用远程plc控制与就地控制相结合的方式，能很好的保证实训人员及实训系统的安全；本发明采用滑动变阻器和铜导线自制电感组成回路阻抗，大小可线性调节，满足不同试验电流和功率因数的要求，采用分流器采集试验电流，精度高、成本低、易于实现。本发明既可以模拟部分低压电器产品检验检测试验，又可以为电器产品检验检测初学者提供实训平台，培养应用型人才。
附图说明
22.图1是本发明的示意图；图中：主进线隔离开关1、主进线断路器2、降压变压器3，调压试验断路器4、升压试验接触器5、降压试验接触器6、电动调压器7、耐压试验断路器8、升压变压器9、耐压试验试品10、第一接地系统11、短路试验陪试品接触器12、短路试验回路电阻13、短路试验回路电感14、短路试验分流器15、短路试验试品16、通断试验回路前级电阻17、通断试验回路前级电感18、通断试验陪试品接触器19、通断试验试品20、通断试验分流器21、通断试验回路后级电阻22、通断试验回路后级电感23、第二接地系统24、启停试验断路器25、启停试验接触器26、启停试验热继电器27、启停试验分流器28、启停试验电动机29、正反转试验断路器30、正转试验接触器31、反转试验接触器32、正反转试验热继电器33、正反转试验分流器34、正反转试验电动机35、中控器plc36。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明进行详细说明。
24.如图1所示的一种电气试验实训系统，包括与试验电源回路相连接的调压与耐压试验回路、短路试验回路、通断试验回路、电动机启停试验回路和电动机正反转试验回路，各试验回路均与中控器plc36相连接；调压与耐压试验回路包括依次串联的调压试验断路器4、降压试验接触器6、电动调压器7、耐压试验断路器8、升压变压器9、耐压试验试品10和第一接地系统11，降压试验接触器6与升压试验接触器5相并联；短路试验回路包括依次串联的短路试验陪试品接触器12、短路试验回路电阻13、短路试验回路电感14、短路试验分流器15和短路试验试品16；通断试验回路包括依次相互串联的通断试验回路前级电阻17、通断试验回路前级电感18、通断试验陪试品接触器19、通断试验试品20、通断试验分流器21、通断试验回路后级电阻22、通断试验回路后级电感23、第二接地系统24；
电动机启停试验回路包括依次串联的启停试验断路器25、启停试验接触器26、启停试验热继电器27、启停试验分流器28和启停试验电动机29；电动机正反转试验回路包括依次串联的正反转试验断路器30、正转试验接触器31、正反转试验热继电器33、正反转试验分流器34和正反转试验电动机35，正转试验接触器31与反转试验接触器32相并联；中控器plc36选用simatics7
‑
1500控制器。
25.试验电源回路包括与380v电源相连接的相互串联的主进线隔离开关1和主进线断路器2，为调压与耐压试验回路提供380v电源；降压变压器3与主进线断路器2相串联，将380v电源降为24v电源后为短路试验回路、通断试验回路、电动机启停试验回路和电动机正反转试验回路供电。
26.短路试验回路电阻13、通断试验回路前级电阻17、通断试验回路后级电阻22均为滑动变阻器。
27.短路试验回路电感14、通断试验回路前级电感18、通断试验回路后级电感23均为铜导线自制电感器。
28.试验电源：手动闭合主进线隔离开关1和主进线断路器2，向实训系统提供试验电源，电源进线分为两个支路，一个支路向调压与耐压试验回路提供380v电源，另一个支路通过降压变压器3后分为四个支路，分别向短路试验回路、通电试验回路、电动机启停试验回路、电动机正反转试验回路提供24v电源。
29.调压与耐压试验：手动闭合调压试验断路器4，由中控器plc36控制升压试验接触器5闭合、降压试验接触器6断开，接通回路使电动调压器7完成升压试验，由中控器plc36控制升压试验接触器5断开、降压试验接触器6闭合，接通回路使电动调压器7完成降压试验，手动闭合耐压试验断路器8，将电动调压器7输出电压输入升压变压器9，经过升压后向耐压试验试品10施加试验电压，耐压试验试品10按试验要求与第一接地系统11连接，完成耐压试验试品10的耐压试验。
30.短路试验：由中控器plc36控制短路试验陪试品接触器12接通和分断试验回路，完成短路试验试品16的短路试验，同时可以调节短路试验回路电阻13、短路试验回路电感14改变回路阻抗，获得试验所需的试验电流和功率因数，通过短路试验分流器15采集试验电流。
31.通断试验：由中控器plc36控制通断试验陪试品接触器19接通和分断试验回路，完成通断试验试品20的短路试验，同时可以调节通断试验回路前级电阻17、通断试验回路前级电感18改变回路前级阻抗，调节通断试验回路后级电阻22、通断试验回路后级电感23改变回路后级阻抗，获得试验所需的试验电流和功率因数，通过第二接地系统24将阻抗末端接地，通过通断试验分流器21采集试验电流。
32.电动机启停试验：手动闭合启停试验断路器25，由中控器plc36控制启停试验接触器26接通和分断回路，完成启停试验电动机29的启动和停止，采用启停试验热继电器27实现对启停试验电动机29的过载保护，通过启停试验分流器28采集试验电流。
33.电动机正反转试验：手动闭合正反转试验断路器30，由中控器plc36控制正转试验接触器31闭合、反转试验接触器32断开，接通回路使正反转试验电动机35实现正转，由中控器plc36控制正转试验接触器31断开、反转试验接触器32闭合，接通回路使正反转试验电动
机35实现反转，采用正反转试验热继电器33实现对正反转试验电动机35的过载保护，通过正反转试验分流器34采集试验电流。
34.本发明集调压与耐压试验、短路试验、通断试验、电动机启停试验、电动机正反转试验于一体，采用plc作为主控制器，自动化程度高，控制可靠，采用远程plc控制与就地控制相结合的方式，能很好的保证实训人员及实训系统的安全；本发明采用滑动变阻器和铜导线自制电感组成回路阻抗，大小可线性调节，满足不同试验电流和功率因数的要求，采用分流器采集试验电流，精度高、成本低、易于实现。本发明既可以模拟部分低压电器产品检验检测试验，又可以为电器产品检验检测初学者提供实训平台，培养应用型人才。