CN203276676U

CN203276676U - 安全用电实训装置

Info

Publication number: CN203276676U
Application number: CN 201320283011
Authority: CN
Inventors: 罗胜明
Original assignee: WENZHOU BER EDUCATIONAL INSTRUMENT Co Ltd
Current assignee: WENZHOU BER EDUCATIONAL INSTRUMENT Co Ltd
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-05-21
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2023-05-21

Abstract

本实用新型公开了一种安全用电实训装置，包括实训台、操作区域和电源区域，所述操作区域设有均采用挂箱式的操作模块且各操作模块设有把手，所述操作模块包括有安全认知模块、电流认知模块、设备漏电模拟模块、跨步电压模块、电网***模块、人体触电模拟模块以及跨步电压及人体阻抗模拟模块；所述跨步电压模块包括三相负载单元和跨步电压模拟单元；所述电源区域包括漏电保护电源开关、紧急停止按钮、电源指示灯、供电指示灯、三相电源切换开关、电源插座、电能表以及实验用电源区域模拟接地电阻。在操作区域设置各个不同模块，各模块上各个功能单元的设置让实验更加生动具体、形象直观，方便学生自己动手针对各个课题进行实验。

Description

安全用电实训装置

技术领域

本实用新型涉及一种教育或演示用具,更具体地说，它涉及一种安全用电实训装置。

背景技术

大学物理是一门实践性很强的学科，很多专业理论不仅需要在实验中得到更深入地消化和理解，而且还有助于提高学生们的动手及实践操作能力。为了做好这项工作，许多高校对于物理实验的重视程度都在不断地提高，而要想完成好这项任务，进一步改善目前大学物理实验室的试验条件是其中很重要的一个前提。但由于各种原因，电气安全事故仍频繁发生。这也将影响电力***正常发供电和其他用户正常使用和生产。因此提高全民安全用电水平是一个刻不容缓的任务。

目前各大学、职业技能学校、培训中心等开设相关专业的单位在对学生进行安全用电训练时，都缺乏生动直观的实训教具，知识传授只是局限于课本上的理论知识，因此学生不能***掌握安全用电的实际技能，培养出来的学生不能熟练解决实际生产中出现的用电安全相关问题。因此开发一套适合国内实际情况、生动直观的安全用电实训装置就显得非常必要。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种安全用电实训装置，该种实训装置涉及安全用电各方面的知识，形象直观，方便学生自己动手针对各个课题进行实验，使学生能够理论联系实际，通过实际动手操作把抽象的理论转化为感性的知识。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种安全用电实训装置，包括实训台、操作区域和电源区域，所述操作区域设有均采用挂箱式的操作模块且各操作模块设有把手，所述操作模块包括有安全认知模块、电流认知模块、设备漏电模拟模块、跨步电压模块、电网***模块、人体触电模拟模块以及跨步电压及人体阻抗模拟模块；所述跨步电压模块包括三相负载单元和跨步电压模拟单元；所述电源区域包括漏电保护电源开关、紧急停止按钮、电源指示灯、供电指示灯、三相电源切换开关、电源插座、电能表以及实验用电源区域模拟接地电阻。

作为上述技术方案的进一步改进：所述安全认知模块包括安全隔离变压器单元、特低安全电压单元以及安全认知模块模拟接地电阻。

所述电流认知模块包括电流型漏电保护原理单元、电流感知单元。

电流型漏电保护原理单元包括零序电流互感器、感应电流表、漏电保护单元接线插孔以及漏电电流表，所述电流感知单元包括感知电流表、电流感知单元接线插孔、感知放电开关以及两块感知极板。

所述电网***模块包括IT***模拟接线图、TT***模拟接线图、IN***模拟接线图、电网对地绝缘电阻单元以及电网三种接线方式模拟实训单元。

所述人体触电模拟模块包括电表单元、人体触电模拟单元以及人体触电模块模拟接地电阻。

所述跨步电压及人体阻抗模拟模块包括人体跨步电压模拟单元、人体阻抗模拟单元以及漏电流调节单元。

通过采用上述技术方案，操作区域采用挂箱式结构方便用户单独取用模块和实验项目扩展以及用户第二次开发，在各个操作模块设置把手方便手握的移动，在常用的一些电源箱控制单元中加入三相电源切换开关，实验更方便，电源区域设置插座方便外部接入设备的使用；在操作区域设置各个不同模块，各模块上各个功能单元的设置让实验更加生动具体、形象直观，方便学生自己动手针对各个课题进行实验，使学生能够理论联系实际，通过实际动手操作把抽象的理论转化为感性的知识。在实验时，各个操作模块和电源区域之间靠绝缘护套插头与各个功能块上设置的接线插孔连接，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型安全用电实训装置实施例的结构示意图；

图2为本实用新型安全用电实训装置安全认知模块示意图；

图3为本实用新型安全用电实训装置电流认知模块示意图；

图4为本实用新型安全用电实训装置设备漏电模拟模块示意图；

图5为本实用新型安全用电实训装置跨步电压模块示意图；

图6为本实用新型安全用电实训装置电网***模块示意图；

图7为本实用新型安全用电实训装置人体触电模拟模块示意图；

图8为本实用新型安全用电实训装置跨步电压及人体阻抗模拟模块示意图。

附图标记：

1、实训台；2、电源区域；21、紧急停止按钮；22、电源指示灯；23、供电指示灯；24、三相电源切换开关；25、电源区域接线插孔；26、电能表；271、电源插座开关；272、电源插座；28、电源区域模拟接地电阻；3、操作区域；31、安全认知模块；311、安全隔离变压器单元；312、特低安全电压单元；313、安全认知模块模拟接地电阻；32、电流认知模块；321、电流型漏电保护原理单元；3211、零序电流互感器；3212、感应电流表；3213、漏电保护单元接线插孔；3214、漏电电流表；322、电流感知单元；3221、感知电流表；3222、电流感知单元接线插孔；3223、感知放电开关；3224、感知极板；33、设备漏电模拟模块；331、设备漏电模拟接线单元；332、设备漏电模块模拟接地电阻；34、跨步电压模块；341、三相负载单元；342、跨步电压模拟单元；35、电网***模块；351、IT***模拟接线图；352、TT***模拟接线图；353、IN***模拟接线图；354、电网对地绝缘电阻单元；355、电网三种接线方式模拟实训单元；36、人体触电模拟模块；361、电表单元；362、人体触电模拟单元；363、人体触电模块模拟接地电阻；37、跨步电压及人体阻抗模拟模块；371、人体阻抗模拟单元；372、人体跨步电压模拟单元；373、漏电流调节单元；3731、漏电流调节旋钮；3732、漏电电阻；4、把手。

具体实施方式

参照图1至图8对本实用新型安全用电实训装置实施例做进一步说明。

如图1至图8所示，本实施例的安全用电实训装置，包括实训台1、操作区域3和电源区域2，所述操作区域3设有均采用挂箱式的操作模块且各操作模块设有便于手握的把手4，操作模块包括有安全认知模块31、电流认知模块32、设备漏电模拟模块、跨步电压模块34、电网***模块35、人体触电模拟模块36以及跨步电压及人体阻抗模拟模块37；跨步电压模块34包括三相负载单元341和跨步电压模拟单元342；电源区域2包括漏电保护电源开关、紧急停止按钮21、电源指示灯22、供电指示灯23、三相电源切换开关24、电源区域接线插孔25、电源插座272、电源插座开关271、电能表26以及实验用电源区域模拟接地电阻28。

通过采用上述技术方案，操作区域3采用挂箱式结构方便用户单独取用模块和实验项目扩展以及用户第二次开发，在常用的一些电源箱控制单元中加入三相电源切换开关24，实验更方便，电源区域2设置插座方便外部接入设备的使用；操作区域3各个不同模块的设置生动具体、形象直观，方便学生自己动手针对各个课题进行实验，使学生能够理论联系实际，通过实际动手操作把抽象的理论转化为感性的知识。在实验时，各个操作模块和电源区域2之间靠绝缘护套插头与各个功能块上设置的接线插孔连接，接线插孔最好都采用绝缘滑套设置，保证实验的安全性。

如图2所示，安全认知模块31包括安全隔离变压器单元311、特低安全电压单元312以及安全认知模块模拟接地电阻313。特低安全电压是属于兼有直接接触电击防护和间接接触电机防护的安全措施，其保护原理是：通过对***可能会作用于人体的电压进行限制从而使触电时流过人体的电流受到限制，将触电危险性控制在没有危险范围之内。我国规定了对应于安全电压的系列，其额定值（工频有效值）的等级为：42V、36V、24V、12V和6V，根据使用环境、使用人员和使用方式等因素确定其应用等级。特低安全电压认知模块给出了国家规定的应用与不同场合的5种安全电压，实验者对照教材用万用表测量，重点学习各种电压的应用场合。电气隔离防护的主要要求之一是被隔离设备或电路必须由单独的电源供电，这种单独电源在生产中最常见的设备就是安全隔离变压器。隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的，都是利用电磁感应原理。隔离变压器一般是指1：1的变压器，由于次级不和地相连，次级任一根线与地之间没有电位差，使用安全，常用作维修电源。安全认知模块模拟接地电阻313方便在使用时的接入，增加实验安全性。

如图3所示，电流认知模块32包括电流型漏电保护原理单元321、电流感知单元322。电流型漏电保护原理单元321包括零序电流互感器3211、感应电流表3212、漏电保护单元接线插孔3213以及漏电电流表3214。电流型漏电保护原理单元321方便人们在模拟时接入零序电流并了解电流型漏电保护的原理。电流感知单元322包括感知电流表、电流感知单元接线插孔3222、感知放电开关3223以及两块感知极板3224。电流感知模块让实验者知道电流对人体的伤害程度与电流的大小、电流持续时间、电流流经人体的途径、电流的种类以及人体的承受能力的不同而不同。在实验时将兆欧表与电流感知单元接线插孔3222连接，打开感知放电开关3223，被试者将单手平按在两块感知极板3224上，实验助手由慢至快（缓慢增速）摇动兆欧表，被试者不能忍受时将手抬起，然后记录被试者在不同电流大小时的感觉。

如图4和图5所示，设备漏电模拟模块33包括有设备漏电模拟接线单元331和设备漏电模块模拟接地电阻332。该模块主要是在其他模块接线时接入并起到辅助接线作用。跨步电压模块34包括三相负载单元341和跨步电压模拟单元342。三负载单元在***其他模块需要接入三相电源时接入。

如图6所示，电网***模块35包括IT***模拟接线图351、TT***模拟接线图352、IN***模拟接线图353、电网对地绝缘电阻单元354以及电网三种接线方式模拟实训单元355。电网***模块35在使用时需要与设备漏电模拟模块33以及人体触电模拟模块36之间结合才能完整的实现实训目的。IT***，保护接地是目前较为广泛的安全措施之一，所谓接地，就是将设备正常情况不带电的金属外壳经过接地装置与大地紧密连接，其基本保护原理限制设备漏电时设备外壳对地电压值。在TT***中，如果电气设备不采取防止间接接触电击的措施，则设备漏电时，触及该设备的人体所承受的接触电压可能接近相电压，其危害大于不接地电网，这样对电网的接地自动保护装置要求很高，故障时要求准确迅速的切断电源，否则将造成非常严重的后果。TN***是指电气设备接零的保护接零***。在三相四线配电网中，应当区分工作零线和保护零线。如果在TN***中个别设备构成TT***的情况，这种情况是不安全的。在TN***中，中性线断线是不可以避免的一种情况，为防止零线断线而又有设备漏电造成触电危害，一般采取重复接地的预防措施。人们在实验时对照相应的接线图完成电网***的模拟实验。

如图7所示，人体触电模拟模块36包括人体触电模块模拟接地电阻363、人体触电模拟单元362以及设有两个电压表和一个电流表的电表单元361。人体触电模拟模块36主要在安全隔离变压器的认知及安全原理实验中用到，该实验需要借助安全认知模块31、设备漏电模拟模块33完成。隔离变压器的原理和普通变压器的原理是一样的，都是利用电磁感应原理。隔离变压器一般是指1：1的变压器，由于次级不和地相连，次级任一根线与地之间没有电位差，使用安全，常用作维修电源。

如图8所示，跨步电压及人体阻抗模拟模块37包括人体跨步电压模拟单元372、人体阻抗模拟单元371以及漏电流调节单元373。漏电调节单元设有漏电流调节旋钮3731和两个不同阻值的漏电电阻3732。人体跨步电压模拟单元372在使用时需要借助安全认知模块31完成实验，合上实验台电源，合上模拟接地故障点开关，用万用表从故障接地点开始向外依次测量相邻两点的电位差，或从故障接地点开始依次向外测量每一点对“地”的电位差。人体阻抗模拟单元371给出了当人体双手间阻抗为1KΩ时的左手到身体各个部位的组织情况，人们实验时可以用万用表进行测量，以加深印象（需要注意的是在使用本单元时不能通电）。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种安全用电实训装置，包括实训台、操作区域和电源区域，其特征在于：所述操作区域设有均采用挂箱式的操作模块且各操作模块设有把手，所述操作模块包括有安全认知模块、电流认知模块、设备漏电模拟模块、跨步电压模块、电网***模块、人体触电模拟模块以及跨步电压及人体阻抗模拟模块；所述跨步电压模块包括三相负载单元和跨步电压模拟单元；所述电源区域包括漏电保护电源开关、紧急停止按钮、电源指示灯、供电指示灯、三相电源切换开关、电源插座、电能表以及实验用电源区域模拟接地电阻。

2.根据权利要求1所述的安全用电实训装置，其特征在于：所述安全认知模块包括安全隔离变压器单元、特低安全电压单元以及安全认知模块模拟接地电阻。

3.根据权利要求1或2所述的安全用电实训装置，其特征在于：所述电流认知模块包括电流型漏电保护原理单元、电流感知单元。

4.根据权利要求3所述的安全用电实训装置，其特征在于：电流型漏电保护原理单元包括零序电流互感器、感应电流表、漏电保护单元接线插孔以及漏电电流表，所述电流感知单元包括感知电流表、电流感知单元接线插孔、感知放电开关以及两块感知极板。

5.根据权利要求1或2所述的安全用电实训装置，其特征在于：所述电网***模块包括IT***模拟接线图、TT***模拟接线图、IN***模拟接线图、电网对地绝缘电阻单元以及电网三种接线方式模拟实训单元。

6.根据权利要求1或2所述的安全用电实训装置，其特征在于：所述人体触电模拟模块包括电表单元、人体触电模拟单元以及人体触电模块模拟接地电阻。

7.根据权利要求1或2所述的安全用电实训装置，其特征在于：所述跨步电压及人体阻抗模拟模块包括人体跨步电压模拟单元、人体阻抗模拟单元以及漏电流调节单元。