一种基于PLC控制的变电所培训装置的制作方法

本发明涉及安全培训领域，尤其涉及一种基于PLC控制的变电所培训装置。

背景技术

目前，电网及电力用户10kV及以下供配电设备较为普遍，设备运行人员的实践运行管理水平参差不齐，运行人员，必须经过上岗考试和审批手续，方可担任正式值班工作。因工作调动或其它原因离岗三个月以上者，必须经过培训并履行考试和审批手续，方可上岗正式担任值班工作。特别是当设备发生单相接地故障状态下，查找经验不足、操作步骤不妥易发生误操作和全面失压及大面积停电事故的发生。

与此同时，如何快速提升学员教培质量，进网作业电工合格率如何得到大幅度的提升，成为当前我们亟待解决的一个课题，现有的教学模式为课堂授课与一次设备实际操作分开进行，因实体控制器械带电操作具有一定危险性学员无法接触现有的实体控制设备，因此现急需一种可安全演示的带电PLC控制的变电所培训装置。

技术实现要素：

(一)发明目的

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种基于PLC控制的变电所培训装置，以实现提升学员教培质量，进网作业电工合格率得到大幅度的提升。

(二)技术方案

为达到上述技术目的，本发明提供了一种基于PLC控制的变电所培训装置：

其包括教学展示柜、以及固定于教学展示柜表面的总电源控开关和高温反应组件，所述教学展示柜的表面固定安装有PLC控制面板，所述PLC控制面板的电源端与总电源控开关的端部电连接，所述总电源控开关包括开关控制盒、电源极耳、控制旋钮和安全接电组件，所述高温反应组件固定安装于开关控制盒的内部，所述高温反应组件的内部填充有热膨胀液，所述安全接电组件转动套接于高温反应组件的顶端，所述控制旋钮固定套接于安全接电组件的表面，所述电源极耳的数量为两个且分别布置于开关控制盒的两端，所述电源极耳的端部设有与安全接电组件外侧相抵接的电极条。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电源极耳和电极条为一体成型结构，所述电源极耳和电极条为金属材质构件，所述安全接电组件为绝缘陶瓷或耐高温PE材质构件。

通过采用上述技术方案，利用电源极耳和电极条与安全接电组件的端部电连接进行总电源接通，从而利用安全接电组件进行电流通过和电源控制。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安全接电组件包括接电座、转盖以及位于接电座内部的导电块和熔断丝，所述熔断丝的一端与导电块的端部焊接且另一端焊接固定有触极，触极的一端凸出于接电座的外周并与电极条的表面相互抵接，所述转盖的底面与接电座的顶面固定连接。

通过采用上述技术方案，通过熔断丝进行电源电极的连接，在教学中操作失误发生断路或其它通过电流过载的意外情况时，利用熔断丝的高温熔断进行安全防护，保护学生以及防止PLC控制面板高压损坏。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制旋钮固定套接于转盖的顶面，所述熔断丝和触极的数量为若干并为偶数个，所述熔断丝和触极两两一组均分为若干组并呈圆周分布于导电块的外周，每组熔断丝和触极呈对称布置于导电块的外周。

通过采用上述技术方案，若干组并呈圆周分布于导电块的外周，在某一组导电块损坏后，可通过旋转安全接电组件更换另一组熔断丝进行电极接通，继续使用，操作便捷。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述高温反应组件包括静活塞座、运动顶台和导热块，所述导热块嵌入安装于运动顶台的顶面，且导热块的底端固定安装有位于运动顶台内侧的导热翅片，所述运动顶台的底端滑动套接于静活塞座的内侧。

进一步的，所述导热块的顶面与导电块的底面相互抵接，且导电块和导热块均为金属块结构。

通过采用上述技术方案，通过导电块作为电流过载组件，电流通过过大时利用导电块的自热经传加热导热块实现液体膨胀，从而利用运动顶台的顶起使安全接电组件脱离与电源极耳的接通，进行电源切断，避免PLC控制面板持续工作高温损坏。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述热膨胀液为煤油、酒精和汞液中的一种，煤油、酒精和汞液具有较高的热膨胀系数从而灵敏触发运动顶台顶起操作，保护电路安全。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置实体式可通电教学展示柜结构，利用教学展示柜和PLC控制面板进行实体在线控制教学，学生可近距离亲自进行PLC控制操作，在控制操作失误引发线路问题时通过总电源控开关和高温反应组件进行电源的自主切断，提升教学设备的安全性，进行安全操作展示。

2.本发明中，利用安全接电组件进行电源电极连通，在学院操作失误引发线路断路以及线路高压等意外事故时可通过熔断丝的熔断进行快速切断电极连通，且旋转安全接电组件即可快速恢复，操作简单便捷，在设备承受较高电流或长时间高负荷运转时亦可通过高温反应组件进行线路监测，通过高温进行线路切断。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的总电源控开关内部结构示意图；

图3为本发明一个实施例的安全接电组件分解结构示意图；

图4为本发明一个实施例的熔断丝安装结构示意图；

图5为本发明一个实施例的高温反应组件结构示意图。

附图标记：

100、教学展示柜；110、PLC控制面板；

200、总电源控开关；210、开关控制盒；220、电源极耳；230、控制旋钮；240、安全接电组件；221、电极条；241、接电座；242、转盖；243、导电块；244、熔断丝；245、触极；

300、高温反应组件；310、静活塞座；320、运动顶台；330、导热块；331、导热翅片。

具体实施方式

下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构。

实施例一：

结合图1、图2所示，本发明提供的一种基于PLC控制的变电所培训装置，包括：教学展示柜100、以及固定于教学展示柜100表面的总电源控开关200和高温反应组件300，教学展示柜100的表面固定安装有PLC控制面板110，PLC控制面板110的电源端与总电源控开关200的端部电连接，通过设置实体式可通电教学展示柜100结构，利用教学展示柜100和PLC控制面板110进行实体在线控制教学，学生可近距离亲自进行PLC控制操作。

另外，总电源控开关200包括开关控制盒210、电源极耳220、控制旋钮230和安全接电组件240，高温反应组件300固定安装于开关控制盒210的内部，高温反应组件300的内部填充有热膨胀液，安全接电组件240转动套接于高温反应组件300的顶端，控制旋钮230固定套接于安全接电组件240的表面，电源极耳220的数量为两个且分别布置于开关控制盒210的两端，电源极耳220的端部设有与安全接电组件240外侧相抵接的电极条221。

需要说明的是，电源极耳220和电极条221为一体成型结构，电源极耳220和电极条221为金属材质构件，安全接电组件240为绝缘陶瓷或耐高温PE材质构件，利用电源极耳220和电极条221与安全接电组件240的端部电连接进行总电源接通，从而利用安全接电组件240进行电流通过和电源控制，在控制操作失误引发线路问题时通过总电源控开关200和高温反应组件300进行电源的自主切断，提升教学设备的安全性，进行安全操作展示。

实施例二：

结合图3、图4，在该实施例中，安全接电组件240包括接电座241、转盖242以及位于接电座241内部的导电块243和熔断丝244，熔断丝244的一端与导电块243的端部焊接且另一端焊接固定有触极245，触极245的一端凸出于接电座241的外周并与电极条221的表面相互抵接，转盖242的底面与接电座241的顶面固定连接。

具体的，通过熔断丝244进行电源电极的连接，在教学中操作失误发生断路或其它通过电流过载的意外情况时，利用熔断丝244的高温熔断进行安全防护，保护学生以及防止PLC控制面板110高压损坏。

需要说明的是，控制旋钮230固定套接于转盖242的顶面，熔断丝244和触极245的数量为若干并为偶数个，熔断丝244和触极245两两一组均分为若干组并呈圆周分布于导电块243的外周，每组熔断丝244和触极245呈对称布置于导电块243的外周。

具体的，在某一组导电块243损坏后，可通过旋转安全接电组件240更换另一组熔断丝244进行电极接通，继续使用，操作便捷。

实施例三

结合图5，在该实施例中，高温反应组件300包括静活塞座310、运动顶台320和导热块330，导热块330嵌入安装于运动顶台320的顶面，且导热块330的底端固定安装有位于运动顶台320内侧的导热翅片331，运动顶台320的底端滑动套接于静活塞座310的内侧。

进一步的，导热块330的顶面与导电块243的底面相互抵接，且导电块243和导热块330均为金属块结构。

具体的，通过导电块243作为电流过载组件，电流通过过大时利用导电块243的自热经传加热导热块330实现液体膨胀，从而利用运动顶台320的顶起使安全接电组件240脱离与电源极耳220的接通，进行电源切断，避免PLC控制面板110持续工作高温损坏。

在该实施例中，热膨胀液为煤油、酒精和汞液中的一种，煤油、酒精和汞液具有较高的热膨胀系数从而灵敏触发运动顶台320顶起操作，保护电路安全。

上文中参照优选的实施例详细描述了本公开所提出的方案的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本公开理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本公开提出的各种技术特征、结构进行多种组合，而不超出本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。