一种仿真电流负荷箱的制作方法

1.本实用新型属于电流负荷箱技术领域，具体涉及一种仿真电流负荷箱。


背景技术：

2.电流负荷箱是检验电流、电压互感器时，专门提供的各种有效负荷的一起，是全自动互感器校验台及现场互感器误差测试的理想仪器。
3.电流负荷箱用于在检定电流互感器时，给被检电流互感器提供规定的额定负荷与下限负荷（或称轻载）。电流负荷箱的额定负荷以其在额定电流下的视在功率来表示。电流负荷箱可分为普通电流负荷箱和互感器式电流负荷箱。
4.普通电流负荷箱是由电阻元件和电感元件串联而成的，若功率因数为1，则每一负荷下需要一个电阻元件，若功率因数为0.8，则每一负荷下需要一个电阻元件和一个电感元件串联。
5.互感器式电流负荷箱由电阻、电感元件和一个多变比的电流互感器构成。一个负荷阻抗接在不同变比的电流互感器上，既可得到不同的阻抗值，又可以得到不同的额定电流值。由于自耦式电流互感器输入电压绕组匝数的不同，通过绕组的端钮，选择相应的额定电流，由选择开关接不同的阻抗值来选择不同的负荷容量。
6.目前的电流负荷箱在选择负荷时，都是用换挡旋钮来控制的，即通过旋钮选择接线组所接的负荷大小。这种方式需要用力的掰动旋钮，经常会出现旋钮被掰坏或者旋钮脱落的情况，安全性较差。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种仿真电流负荷箱，以解决现有技术中电流负荷箱安全性较差的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
9.一种仿真电流负荷箱，包括箱体，箱体内设置有多个等级的负荷模块，箱体上设置有接线柱；所述箱体内还设置有控制器，在箱体上设置有显示屏、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当前接入接线柱的负荷模块的等级。
10.进一步的，所述箱体上还设置有第一指示灯和第二指示灯，所述控制器与第一指示灯、第二指示灯连接，用于当接入接线柱的负荷模块的等级达到最大值时控制第一指示灯发光，当接入接线柱的负荷模块的等级达到最小值时控制第二指示灯发光。
11.进一步的，所述控制器还连接有蜂鸣器，用于当与接线柱连接的负荷为最大值且按下负荷增加按钮时，当与接线柱连接的负荷为最小值且按下负荷减少按钮时，控制蜂鸣器发出相应的报警信号。
12.进一步的，所述箱体上还设置有定时按键，所述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。
13.进一步的，所述箱体上还设置有数字按键，所述控制器与数字按键连接，所述数字按键用于输入定时信息。
14.本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的技术方案，采用按键控制电流负荷箱的负荷等级，不需要旋钮来进行控制，因此不会出现由于旋钮被掰坏而造成电流负荷箱无法使用的现象，从而提高电流负荷箱的安全性。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例中仿真电流负荷箱的电路结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例中设有指示灯的仿真电流负荷箱的电路结构示意图；
17.图3是本实用新型实施例中设有蜂鸣器的仿真电流负荷箱的电路结构示意图；
18.图4是本实用新型实施例中设有定时按键的仿真电流负荷箱的电路结构示意图；
19.图5是本实用新型实施例中控制器连接继电器k1的结构示意图。
具体实施方式
20.本实施例提供一种仿真电流负荷箱，采用按键控制代替传统的旋钮控制，以解决现有技术中电流负荷箱安全性较差的问题。
21.本实施例所提供的仿真电流负荷箱，包括箱体，箱体上设置有接线柱、显示屏、负荷增加按键和负荷减少按键，箱体内设置有控制器和多个负荷模块。
22.仿真电流负荷箱的电路结构原理如图1所示，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，控制器对用的引脚接地，得到相应的动作信号。
23.本实施例中的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，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，分为四个等级，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的触点部分分别设置在四个负荷模块连接接线柱的线路上，控制器连接各继电器的线圈部分。
24.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。
25.如果继电器k4的触点部分闭合，第四负荷模块接入接线柱且显示屏显示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，第三负荷模块接入接线柱，同时控制显示屏显示3；如果继电器k3的触点部分闭合，第三负荷模块接入接线柱且显示屏显示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，第二负荷模块接入接线柱，同时控制显示屏显示2；如果继电器k2的触点部分闭合，第二负荷模块接入接线柱且显示屏显示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，第一负荷模块接入接线柱，同时控制显示屏显示1；如果继电器k1的触点部分闭合，第一负荷模块接入接线柱且显示屏显示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。
26.作为其他实施方式，在箱体上还设置有第一指示灯l1和第二指示灯l2，如图2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，基极连接控制器，当控制器触发三极管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。
27.作为其他实施方式，控制器还连接有蜂鸣器，如图3所示，三极管q3的集电极连接电源，发射极连接蜂鸣器bell，基极连接控制器，当控制器触发三极管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。
28.作为其他实施方式，在箱体上还设置有定时按键dt，如图4所示，定时按键dt的一端接地，另一端连接控制器。当按下该按键时，控制器接收到相应的信号并进入定时模式；在定时模式中，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。
29.当定时完成后，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。
30.作为其他实施方式，箱体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。
31.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电流传感器，控制器与各电流传感器连接，通过各电流传感器判断相应的负荷模块与接线柱之间的连接是否正常。
32.以控制器与继电器k1之间的连接为例，对控制器与各继电器之间的连接进行说明。如图5所示，三极管q0的集电极连接电源；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。
33.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。