一种模拟负载电路及负载柜制造技术

本实用新型专利技术提供一种模拟负载电路，包括控制模块、负载电路，所述控制模块与负载电路连接，所述负载电路包括电阻、电容、电感及实现各电阻、电容、电感投切的开关，所述开关的通断由控制模块控制。本实用新型专利技术的负载电路包括电阻、电感、电容，根据实际需要投切相应的负载，可实现负载多样性及不确定性的模拟，使实训系统具有高仿真性；本实用新型专利技术的主控制电路中采用了低频集中微控制器，且控制部分与负载部分分别置于负载柜机柜的上下部分，能够有效地起到抗电磁干扰的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模拟负载电路及负载柜。
技术介绍
随着我国大中型企业逐年增多，中低压配电客户群体规模日益增大，这对于配电技术水平的要求也越来越高。对此，国家为提升配电智能化水平制定了一系列措施，更将“智能电网”建设纳入了国家战略规划。在此大背景下，我国电力系统的各类大专院校、技师学院、技师鉴定中心等机构为培养高水平的电力技术人才而建设了一大批的配电自动化仿真实训室。然而，因行业技术水平有限，多数实训室存在实训系统不稳定、供电线路仿真多样性及复杂性不足、配用电仿真真实性不足等缺陷，例如对电力交流设备带载能力测试与老化实验，通常采用非专用设备，如灯管、空调、风扇等实训室现场家用设备进行测试，这与真实线路负载的不定性存在较大差异，另外，在教学过程中也较难实现与高压真空开关、变压器、配网智能终端设备的配合模拟实验，再者，现有的模拟负载设备大多存在散热过大、电磁干扰等问题，导致整个实训系统不稳定，也影响了系统的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种可模拟负载的多样性及不确定性、使实训系统具有高仿真性且解决了散热、电磁干扰问题的模拟负载电路及负载柜。本技术通过以下技术方案实现：一种模拟负载电路，包括控制模块、负载电路，所述控制模块与负载电路连接，所述负载电路包括电阻、电容、电感及实现各电阻、电容、电感投切的开关，所述开关的通断由控制模块控制。进一步的，所述负载电路包括至少一个负载组合，所述负载组合包括至少一个主线路及至少一个分支线路，所述主线路包括至少一个电阻及控制所述电阻投切的主开关，所述分支线路与主线路中的电阻并联，所述分支线路包括并联连接的至少一个电阻、至少一个电感、至少一个电容及控制所述电阻、电感、电容投切的分支开关。进一步的，所述控制模块包括主控制电路及分支控制电路，所述主控制电路与分支控制电路连接，所述主控制电路控制各主开关的通断，所述分支控制电路控制各分支开关的通断。进一步的，还包括与所述主控制电路连接的散热扇控制电路、与散热扇控制电路连接的散热扇。进一步的，还包括与所述主控制电路连接的温度传感器。进一步的，所述主控制电路包括低频集中微控制器。进一步的，所述分支控制电路包括单片机。本技术还通过以下技术方案实现：一种负载柜，包括机柜和如上所述的模拟负载电路，所述负载电路、散热扇控制电路、温度传感器集成在控制板上，所述控制板安装在机柜内部上部，所述负载电路安装在机柜内部下部，所述散热扇安装在机柜左右两侧及顶部，所述温度传感器安装在机柜内侧。本技术具有如下有益效果：1、本技术的负载电路包括电阻、电感、电容，根据实际需要投切相应的负载，可实现负载多样性及不确定性的模拟，使实训系统具有高仿真性。2、本技术的主控制电路中采用了低频集中微控制器，且控制部分与负载部分分别置于机柜的上下部分，能够有效地起到抗电磁干扰的效果。3、本技术采用强制风冷式散热的方式，散热效果好。4、本技术对机柜内部温度进行监控，当温度过高时自动切除负载，保证负载柜使用的安全性。附图说明下面结合附图对本技术做进一步详细说明。图1为本技术模拟负载电路的原理框图。图2为本技术控制模块与负载电路的原理图。具体实施方式如图1所示，本技术的模拟负载电路包括主控模块1、负载电路2、散热扇控制电路4、散热扇5、温度传感器6，所述主控模块包括主控制电路11、分支控制电路12，所述主控制电路11输出端分别接至分支控制电路12、负载电路3、散热扇控制电路4，所述分支控制电路12的输出端接至负载电路3，所述散热扇控制电路4的输出端接至散热扇5，所述温度传感器6接至主控制电路11的输入端，所述负载电路3包括电阻、电容、电感及实现各电阻、电容、电感投切的开关，所述开关的通断由主控模块1控制，在本实施例中，所述主控制电路11包括低频集中微控制器，所述分支控制电路12包括单片机。如图2所示，所述负载电路2包括第一负载组合21、第二负载组合22、第三负载组合23，所述第一负载组合21包括一个主线路及3个分支线路，所述主线路包括电阻R1及实现该电阻投切的主开关K1，所述3个分支线路均与电阻R1并联，所述分支线路包括电阻R2及实现该电阻投切的分支开关K4、电感L1及实现该电感投切的分支开关K5、电容C1及实现该电容投切的分支开关K6，所述主开关K1一端作为负载电路3输入端与主控制电路11连接，主开关K1另一端与电阻R1一端连接，电阻R1另一端作为负载电路3的输出端与后级电路连接，所述分支开关K4与电阻R2串联后与电阻R1并联，所述分支开关K5与电感L1串联后与电阻R1并联，所述分支开关K6与电容C1串联后与电阻R1并联。所述第二负载组合22、第三负载组合23与第一负载组合21的电路相同。本技术还提供一种负载柜，所述负载柜采用如图1所示的模拟负载电路，所述负载柜为标准机柜，所述主控模块1、负载电路2、散热扇控制电路4集成为控制板，安装在机柜内部上部，所述负载电路2安装在机柜下部，所述散热扇5安装在机柜左右两侧及顶部，所述温度传感器6安装在机柜内侧。本技术工作原理如下：主控制电路11根据需要判断需要投入的负载量，并将该判断结果传递至分支控制电路12，同时主控电路11控制主开关K1、K2、K3闭合，主开关K1、K2、K3闭合后，图2中所示的电阻R1、电阻R3、电阻R5将投入，同时为其他分支线路提供电源，分支控制电路12向分支开关K4至K12发送指令信号，控制其闭合或者断开，以实现相应电阻、电感、电容的投切。由于各个电阻、电感、电容均由单独的开关控制，因此可以实现三相不平衡负载的模拟以及功率因数的调整。负载投入后，散热扇控制电路4检测负载的投入情况并自动投入散热扇5，温度传感器6采集机柜内部的温度并反馈至主控制电路11，当温度超过某一设置阈值时，主控制电路11判断需要切断的负载量，并将该判断结果传递至分支控制电路12，分支控制电路12控制各已闭合的分支开关断开，当温度过高时，主控制电路11将控制主开关K1、K2、K3断开，则所有负载均切断，考虑到充分散热，散热扇将会再持续工作一段时间再断开。以上所述，仅为本技术的较佳实施例而已，故不能以此限定本技术实施的范围，即依本技术申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本技术专利涵盖的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟负载电路，其特征在于：包括控制模块、负载电路，所述控制模块与负载电路连接，所述负载电路包括电阻、电容、电感及实现各电阻、电容、电感投切的开关，所述开关的通断由控制模块控制。

【技术特征摘要】
1.一种模拟负载电路，其特征在于：包括控制模块、负载电路，所述控制模块与负载电路连接，所述负载电路包括电阻、电容、电感及实现各电阻、电容、电感投切的开关，所述开关的通断由控制模块控制。
2.根据权利要求1所述的一种模拟负载电路，其特征在于：所述负载电路包括至少一个负载组合，所述负载组合包括至少一个主线路及至少一个分支线路，所述主线路包括至少一个电阻及控制所述电阻投切的主开关，所述分支线路与主线路中的电阻并联，所述分支线路包括并联连接的至少一个电阻、至少一个电感、至少一个电容及控制所述电阻、电感、电容投切的分支开关。
3.根据权利要求1或2所述的一种模拟负载电路，其特征在于：所述控制模块包括主控制电路及分支控制电路，所述主控制电路与分支控制电路连接，所述主控制电路控制各主开关的通断，所述分支控制电路控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄朵，郑国华，徐士华，孙振业，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，福建省电力有限公司泉州电力技能研究院，
类型：新型
国别省市：福建;35