一种用电设备火线与外壳短路故障仿真电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种用电设备火线与外壳短路故障仿真电路，包括供电电源、用电设备、可控断路器以及主控板，供电电源的三相火线通过所述可控断路器连接所述用电设备，供电电源的零线连接所述用电设备的外壳；所述可控断路器与所述供电电源的一相火线之间还串联有第四常开继电器的常开触点，所述主控板的控制端连接所述第四常开继电器的线圈，用于控制所述可控断路器的分合闸；所述可控断路器的三相出线端与所述用电设备的外壳之间还并联有三路短路仿真电路，所述主控板的控制端分别连接所述三路短路仿真电路，用于控制所述三路短路仿真电路的通断。电路的通断。电路的通断。

【技术实现步骤摘要】
一种用电设备火线与外壳短路故障仿真电路


[0001]本技术涉及一种故障仿真电路，具体的说，涉及了一种用电设备火线与外壳短路故障仿真电路。

技术介绍

[0002]TN
‑
S供电系统中，用电设备外壳保护接零。在电路运行过程中电气设备的载流部分由于绝缘老化、过电压或机械损伤等原因造成绝缘损坏导致火线与外壳间电路短路，其实质就是火线和零线间短路。发生短路时，因短路回路的总阻抗非常小，故短路电流可能达到很大的数值。上万甚至十几万安的强大的短路电流所产生的热和电动力效应会使电气设备收到破坏；短路点的电弧可能烧毁电气设备，短路点附近的电压显著降低，使供电受到严重影响或被迫中断。
[0003]如何在电路短路故障产生后迅速排查、解决短路故障，迅速恢复正常社会生产、生活供电，是社会电工和电力系统相关工作人员急需掌握的重要技能。但是在实训室如何再现火线与外壳间电路短路故障，使相关受训人员通过排查来掌握技能确因为电路短路的危害，成为难题。
[0004]为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、结构简单且易操作的用电设备火线与外壳短路故障仿真电路。
[0006]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种用电设备火线与外壳短路故障仿真电路，包括供电电源、用电设备、可控断路器以及主控板，供电电源的三相火线通过所述可控断路器连接所述用电设备，供电电源的零线连接所述用电设备的外壳；r/>[0007]所述可控断路器与所述供电电源的一相火线之间还串联有第四常开继电器的常开触点，所述主控板的控制端连接所述第四常开继电器的线圈，用于控制所述可控断路器的分合闸；
[0008]所述可控断路器的三相出线端与所述用电设备的外壳之间还并联有三路短路仿真电路，所述主控板的控制端分别连接所述三路短路仿真电路，用于控制所述三路短路仿真电路的通断。
[0009]基于上述，还包括KM交流接触器，所述KM交流接触器包括三个常闭辅助触点，每个常闭辅助触点均串联在一路短路仿真电路中，所述KM交流接触器的线圈分别连接所述可控断路器的一相出线端和供电电源的零线。
[0010]本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本技术通过控制可控断路器的分合闸以及控制短路仿真电路的通断实现仿真模拟某相火线与用电设备的外壳短路故障，故障现象和真实短路一致，提高社会电工和电力系统相关工作人员短路故障排查能力；进一步的通过可控断路器和KM交流接触器之间的互锁结构确保了可控断路
器分闸不成功时火线与用电设备外壳间也不短路，巧妙避免了真实电路短路的危害。
附图说明
[0011]图1是本技术实施例1的电路示意图。
[0012]图2是本技术实施例2的电路示意图。
[0013]图3是本技术实施例3的电路示意图。
[0014]图中， 1.可控断路器；2. 用电设备的外壳；3.熔断器；4.常开继电器；5.主控板；6.第四常开继电器；7.KM交流接触器。
具体实施方式
[0015]下面通过具体实施方式，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
[0016]实施例1
[0017]本实施例提供一种用电设备火线与外壳短路故障仿真电路，如图1所示，包括供电电源、用电设备、可控断路器1以及主控板5，供电电源的三相火线通过所述可控断路器1连接所述用电设备，供电电源的零线连接所述用电设备的外壳2；所述可控断路器1的三相出线端与所述用电设备的外壳2之间还并联有三路短路仿真电路；所述主控板5的控制端分别连接所述三路短路仿真电路和所述可控断路器1，用于控制所述三路短路仿真电路的通断以及控制所述可控断路器1的分合闸。
[0018]在具体实施时，所述用电设备可以为电机，也可以为其他用电设备。
[0019]在具体实施时，所述可控断路器1与所述供电电源的一相火线之间还串联有第四常开继电器6的常开触点，所述主控板5的控制端连接所述第四常开继电器6的线圈，具体的，所述主控板5通过控制所述第四常开继电器6的开闭来改变所述可控断路器1的电平，从而控制可控断路器1的分闸与合闸。
[0020]进一步的，每路短路仿真电路均包括常开继电器4，所述常开继电器4的常开触点分别连接所述可控断路器1的一相出线端和所述用电设备的外壳2，所述常开继电器4的线圈与所述主控板5的控制端连接；具体的，所述主控板5通过控制所述常开继电器4的常开触电的开闭来控制所述短路仿真电路的通断。
[0021]在实施过程中，当所述可控断路器1处于合闸状态时，通过所述主控板5控制所述可控断路器1开闸来仿真模拟由于火线与用电设备的外壳短路而导致可控断路器1断开的现象。
[0022]具体的，所述可控断路器1处于合闸状态时，三路短路仿真电路的常开继电器4均断开，所述短路仿真电路处于开路状态。
[0023]当设置好模拟用电设备的某相火线与外壳短路故障后，例如A相火线与外壳短路故障，所述主控板5通过控制所述第四常开继电器6失电，从而实现所述可控断路器1分闸，以模拟由于用电设备火线与外壳短路故障导致的可控断路器1跳闸；同时，所述主控板5控制与所述可控断路器1的A相出线端相连的常开继电器4的常开触点吸合，从而与所述可控断路器1的A相出线端相连的短路仿真电路处于导通状态，此时用万用表欧姆档测量，A相火线和设备外壳间短路，与真实现场一致。
[0024]可以理解，在控制所述可控断路器1合闸前以及恢复火线与外壳短路故障时，要先
控制所述常开继电器4的常开触点断开，从而断开所述短路仿真电路，保证人身安全。
[0025]具体的，所述主控板5的控制真值表如下：
[0026][0027]注：0为断开，1为吸合；K1、K2和K3分别为三路短路仿真电路的常开继电器4；K4为第四常开继电器6。
[0028]进一步的，每路短路仿真电路均还包括熔断器3，所述熔断器3设置在所述可控断路器1的一相出线端和所述常开继电器4的常开触点之间，一端连接所述可控断路器1的一相出线端，另一端连接所述常开继电器4的常开触点。
[0029]当由于所述可控断路器1故障导致火线与外壳短路故障，而可控断路器1未跳闸时，所述熔断器3将会被熔断，通过所述熔断器3的熔断来保护人身和设备安全。
[0030]优选的，所述可控断路器1为TGB2D
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4P预付费电能表外置可控断路器，所述熔断器3为4A熔断器。
[0031]在具体实施时，所述用电设备火线与外壳短路故障仿真电路还包括无线通信模块，所述主控板5通过所述无线通信模块连接上位机，用于向所述主控板5下发上位机发送的远程控制指令，从而实现远程控制用电设备火线与外壳短路故障仿真。
[0032]实施例2
[0033]为防止可控断路器分闸不成功，火线与外壳短路故障造成危险，如图2所示，本实施例还提供KM交流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用电设备火线与外壳短路故障仿真电路，其特征在于：包括供电电源、用电设备、可控断路器以及主控板，供电电源的三相火线通过所述可控断路器连接所述用电设备，供电电源的零线连接所述用电设备的外壳；所述可控断路器与所述供电电源的一相火线之间还串联有第四常开继电器的常开触点，所述主控板的控制端连接所述第四常开继电器的线圈，用于控制所述可控断路器的分合闸；所述可控断路器的三相出线端与所述用电设备的外壳之间还并联有三路短路仿真电路，所述主控板的控制端分别连接所述三路短路仿真电路，用于控制所述三路短路仿真电路的通断。2.根据权利要求1所述的用电设备火线与外壳短路故障仿真电路，其特征在于：还包括KM交流接触器，所述KM交流接触器包括三个常闭辅助触点，每个常闭辅助触点均串联在一路短路仿真电路中，所述KM交流接触器的线圈分别连接所述可控断路器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建新，范长森，张建军，李长松，张欣慧，
申请(专利权)人：郑州万特电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：