阻容性负载调节测试工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种阻容性负载调节测试工装，包括外壳以及设置在外壳中的开关电源、额外电阻、电容C、单片机、三个空气开关、电阻调节装置、显示屏、电流表、电压表，开关电源为单片机和显示屏供电，显示屏与单片机连接，单片机还与电阻调节装置相连，三个空气开关彼此并联，电容与第一空气开关串联，额外电阻与第二空气开关串联，电阻调节装置与第三空气开关串联，电流表连接在电阻调节装置输出端，电压表连接在电阻调节装置输出端和输入端之间。本实用新型专利技术调节精度高，极大的提高检测质量；采用单片机调节阻值时，可以快速设置目标电阻值，大大提升检测效率。电阻调节单元内的二极管和定值电阻能够有效保护电路，提升安全性。

【技术实现步骤摘要】
阻容性负载调节测试工装
本技术属于电设备测试
，涉及一种阻容性负载调节测试工装。
技术介绍
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应，将光能直接转变为电能的一种技术。光伏逆变器是光伏发电系统中的重要组成部分，也是光伏发电站系统中极为容易产生安全事故的部分，因此对其方阵绝缘阻抗和方阵残余电流的安全保护测试显得极为重要。如该项功能不达标，则极有可能造成电站的安全隐患。工作在安全电压等级以上的不接地光伏方阵有可能导致触电危险，当逆变器没有隔离，或者逆变器虽具有隔离措施但不能保证限制接触电流在某个合理范围内，当使用者同时接触到方阵的带电部分和地时，电网和地的连接将为接触电流提供一个回路，从而产生触电危险。目前现有使用的测试工装为滑动变阻器等类似产品，无法快速高效的调节所需阻抗值，并且可调精度有限，不够精准。这使得测试过程冗杂，误操作情况较多，不能很好的胜任测试需求，效率低下。因此，业界需要一种可以快速高效而准确的调节装置，能够进行方阵绝缘阻抗和方阵残余电流测试的测试工装，以适应不同逆变器的测试需求，提高测试的准确性和检测速度。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术公开了一种方便快捷的阻容性负载调节测试工装，可以根据不同类型逆变器的实际测试需要，快速准确的设置负载量，以适应不同条件下的方阵绝缘阻抗和方阵残余电流测试要求。为了达到以上目的，本技术提供如下技术方案：阻容性负载调节测试工装，包括外壳以及设置在外壳中的开关电源、额外电阻、电容C、单片机、三个空气开关、电阻调节装置、显示屏、电流表、电压表，所述开关电源为单片机和显示屏供电，所述显示屏与单片机连接，单片机还与电阻调节装置相连，所述三个空气开关彼此并联，所述电容与第一空气开关串联，所述额外电阻与第二空气开关串联，所述电阻调节装置与第三空气开关串联，所述电流表连接在电阻调节装置输出端，所述电压表连接在电阻调节装置输出端和输入端之间；所述电阻调节装置包括若干串联的电阻调节单元，所述电阻调节单元包括主电阻、继电器、三极管，所述主电阻与继电器并联，所述三极管发射极接地、集电极与继电器连接用于控制继电器的通断。进一步的，还包括定值电阻，所述定值电阻连接在三极管的基极。进一步的，还包括与继电器并联的防反二极管。进一步的，所述电阻调节装置内的电阻调节单元包括13种规格的电阻，每种规格的电阻各2个。进一步的，所述显示屏上设置有操作按钮。与现有技术相比，本技术具有如下优点和有益效果：调节精度高，极大的提高检测质量；采用单片机调节阻值时，可以快速设置目标电阻值，大大提升检测效率。电阻调节单元内的二极管和定值电阻能够有效保护电路，提升安全性。附图说明图1为本技术提供的阻容性负载调节测试工装结构示意图。图2为电阻调节单元结构示意图。图3为电阻调节装置结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。本技术主要是用于逆变器测试中的方阵绝缘阻抗和方阵残余电流测试，方阵残余电流测试包括：方阵残余电流的突变测试和方阵残余电流的连续测试。如图1所示，本技术提供的阻容性负载调节测试工装包括开关电源、额外电阻R、电容C、单片机、三个空气开关K1、K2、K3、装置B、显示屏、常规导线、电流表、电压表以及设置在上述元器件之外的外壳。开关电源分别与单片机和显示屏连接用于为它们供电。单片机通过信号线与显示屏连接，显示屏上设置有操作按钮。三个空气开关K1、K2、K3彼此并联，电容C与空气开关K1串联，额外电阻R与空气开关K2串联，电阻调节装置B与空气开关K3串联。装置B还通过信号线与单片机连接。装置B包括若干首尾串联的整体装置An，能够用于调节电阻。具体的说，电阻值理论可调范围是0-37.776kΩ，最小调节梯度为1Ω。该装置主要负载电路共配备13种规格的电阻，规格如下：10kΩ、5kΩ、2kΩ、1kΩ、500Ω、200Ω、100Ω、50Ω、20Ω、10Ω、5Ω、2Ω、1Ω。每种规格的电阻各2个，每个电阻均并联一个继电器RLn(n＝1～26，n为整数)，如图2所示，一个主电阻R1和一个继电器RL1并联，通过三极管Q1控制继电器通断，并且使用防反二极管D1并联在继电器RL1两端，以防止继电器由导通变为截止时产生的自感电压过大，击穿三极管，从而达到保护电路的作用，并将三极管的基极与定值电阻R1’串联，使用定值电阻R1’进行分流，保护电路，三极管的发射极接地，集电极连接在防反二极管D1与继电器RL1之间，最终形成一个整体装置An(亦称电阻调节单元，n＝1～26，n为整数，序号与继电器一一对应，图2以n＝1为例)。全部的装置An首尾相连，串联连接在一起，焊接在面包板上，形成一个整体的调节装置B(如图3)，且全部继电器RLn均处于开路状态，此时为初始状态，装置B的电阻值达到最大，理论值为37.776kΩ。通过控制各个继电器RLn的开关状态，来组合电阻的排列方式，实现以1Ω为梯度进行最终的阻值调节。装置B的输出端继续串联有电流表，用于监控装置当前承载的电流值，便于判断当前实际电阻值是否恰当，是否符合所需的测试条件要求。在装置B的输入输出端之间并联一个电压表，监控装置承载的当前电压值。继电器的通断状态以及组合方式，用单片机进行内部运算后，输出小电流经由定值电阻R1’，再经过三极管放大后控制，达到通过单片机进行控制的目的，控制26个继电器的实时工作状态(闭合或者断开)，单片机继续连接操作按钮(操作按钮为0-9的数字按钮+确认按钮+取消按钮+开关按钮，共13个按钮)，当操作按钮输入需要的电阻值大小时，单片机内部根据输入的条件信号进行计算，甄别出全部26个继电器哪些需要闭合，哪些继续保持断开状态，以使装置B达到设定电阻值，满足逆变器的方阵绝缘阻抗或者方阵残余电流的测试要求。需要说明的是，上述计算过程属于现有领域中早已实现的算法，且采用简单程序，无需对软件进行改进。此外，单片机内部计算过程也可以人工实现后进行手动输入调节，也可以预先计算成阻值调整列表后，手动控制各继电器的开闭，因此，无需程序也可通过本工装实现阻值的多样化调整。采用单片机内置程序时，还能够进一步提升效率。方阵绝缘阻抗测试和方阵残余电流测试时，均将逆变器的直流侧正极或负极连接到“测试工装”的一端，另一端连接实验室的大地，完成测试前的连接准备工作(如图1)。根据实际的测试需要，对直流开关K1、K2、K3见选择性通断，并通过显示屏的按键调节所需要的电阻值，点击“确定”按钮后，使单片机实现自行运算，并判定如何安排继电器的通断状态，以达到所需设定值的要求，能够满足各类测试需要，适用范围广。本技术方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.阻容性负载调节测试工装，其特征在于：包括外壳以及设置在外壳中的开关电源、额外电阻、电容C、单片机、三个空气开关、电阻调节装置、显示屏、电流表、电压表，所述开关电源为单片机和显示屏供电，所述显示屏与单片机连接，单片机还与电阻调节装置相连，所述三个空气开关彼此并联，所述电容与第一空气开关串联，所述额外电阻与第二空气开关串联，所述电阻调节装置与第三空气开关串联，所述电流表连接在电阻调节装置输出端，所述电压表连接在电阻调节装置输出端和输入端之间；所述电阻调节装置包括若干串联的电阻调节单元，所述电阻调节单元包括主电阻、继电器、三极管，所述主电阻与继电器并联，所述三极管发射极接地、集电极与继电器连接用于控制继电器的通断。

【技术特征摘要】
1.阻容性负载调节测试工装，其特征在于：包括外壳以及设置在外壳中的开关电源、额外电阻、电容C、单片机、三个空气开关、电阻调节装置、显示屏、电流表、电压表，所述开关电源为单片机和显示屏供电，所述显示屏与单片机连接，单片机还与电阻调节装置相连，所述三个空气开关彼此并联，所述电容与第一空气开关串联，所述额外电阻与第二空气开关串联，所述电阻调节装置与第三空气开关串联，所述电流表连接在电阻调节装置输出端，所述电压表连接在电阻调节装置输出端和输入端之间；所述电阻调节装置包括若干串联的电阻调节单元，所述电阻调节单元包括主电阻、继电器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，鲍安平，钱岗，陈栋，陈勇，刘媛媛，
申请(专利权)人：南京中认南信检测技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32