CN105911514A - 一种电能现场校验用外置式虚负荷装置 - Google Patents

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吴勇华
张国明
黄益峰
左苗峰
朱小弟
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Abstract

本发明公开了一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，包括外壳体、电阻、电流互感器和控制开关，所述的电阻、电流互感器和控制开关均安装在外壳体内，所述外壳体上设置有火线进线端口、火线出线端口和零线接线端口，所述的控制开关的一端通过导线与电阻的一端连接，另一端通过导线与火线进线端口连接，所述的电阻的另一端通过导线与电流互感器的初级线圈的一端连接，所述的电流互感器的初级线圈的另一端通过导线与零线接线端口连接，所述的电流互感器的次级线圈的一端通过导线与火线进线端口，另一端通过导线与火线出线端口连接。本发明结构简单合理，成本低且安全性较高，在用电量很小，甚至用户在没有用电的情况下，可以正常准确地测试。

Description

一种电能现场校验用外置式虚负荷装置
【技术领域】
本发明涉及电能表测量精度的技术领域，特别涉及一种电能现场校验用外置式虚负荷装置。
【背景技术】
电能表是用来测量电能的仪表。当把电能表接入被测电路时，电流线圈和电压线圈中就有交变电流流过，这两个交变电流分别在它们的铁芯中产生交变的磁通；交变磁通穿过铝盘，在铝盘中感应出涡流；涡流又在磁场中受到力的作用，从而使铝盘得到主动力矩而转动。负载消耗的功率越大，通过电流线圈的电流越大，铝盘中感应出的涡流也越大，使铝盘转动的力矩就越大。即主动力矩的大小跟负载消耗的功率成正比。功率越大，转矩也越大，铝盘转动也就越快。铝盘转动时，又受到永久磁铁产生的制动力矩的作用，制动力矩与主动力矩方向相反；制动力矩的大小与铝盘的转速成正比，铝盘转动得越快，制动力矩也越大。当主动力矩与制动力矩达到暂时平衡时，铝盘将匀速转动。负载所消耗的电能与铝盘的转数成正比。铝盘转动时，带动计数器，把所消耗的电能指示出来，这就是电能表工作的简单过程。
目前，现有的电能表现场测试是利用当前线路中的实际用户负荷来测试电能表的准确度，因此测试的负荷点和用户当前的用电量直接有关，尤其是当用户当前用电量很小，会由于测试点负荷的不同造成现场测试的准确度降低，甚至用户在没有用电的情况下，就无法进行现场的测试了。针对这种情况，只要增加一个简易的虚拟负荷就可以正常、准确地测试了，故提出一种电能现场校验用外置式虚负荷装置。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，其旨在解决现有技术中用户用电量很小易造成电能表现场测试的准确度降低，用户在没有用电的情况下无法进行现场测试的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出了一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，包括外壳体、电阻、电流互感器和控制开关，所述的电阻、电流互感器和控制开关均安装在外壳体内，所述的外壳体上设置有火线进线端口、火线出线端口和零线接线端口，所述的控制开关的一端通过导线与电阻的一端连接，另一端通过导线与火线进线端口连接，所述的电阻的另一端通过导线与电流互感器的初级线圈的一端连接，所述的电流互感器的初级线圈的另一端通过导线与零线接线端口连接，所述的电流互感器的次级线圈的一端通过导线与火线进线端口，另一端通过导线与火线出线端口连接。
作为优选，所述的外壳体上还设置有控制按钮，所述的控制按钮与控制开关制动连接。
作为优选，所述的外壳体在火线进线端口、火线出线端口和零线接线端口的边上分别印制有标识“#L1”、“#L2”和“#N1”。
作为优选，所述的电流互感器的初级线圈匝数与次级线圈匝数之比为250：1。
作为优选，所述的电流互感器在通电过程中，初级线圈中的电流在20mA左右。
作为优选，所述的电流互感器在通电过程中，次级线圈中的电流在5A左右。
作为优选，所述的外壳体在使用过程中，火线进线端口与电网火线或者电能表的火线进线端连接，火线出线端口与电能表的火线出线端连接，零线接线端口与电能表的零线进线端连接。
本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明提供的一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，通过限流作用的电阻与升流作用的电流互感器的联合使用，使得流入电流互感器的电流控制在20mA左右，并将20mA左右的电流升至5A左右，在现场电能检测时，只需要将外壳体上的三个端口分别与电能表上的端口对应连接后，按下控制按钮后即可进行测试，使电能表叠加一个约5A的虚负荷，只要正确检测电能表的整个负荷就可以，用户的实际负荷就是电能表的整个负荷再减去5A的虚负荷，特别是当用户当前用电量很小，甚至用户在没有用电的情况下，可以正常、准确地测试。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明实施例一种电能现场校验用外置式虚负荷装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一种电能现场校验用外置式虚负荷装置的内部结构示意图。
图中：1-外壳体、11-控制按钮、2-电阻、3-电流互感器、4-控制开关、5-火线进线端口、6-火线出线端口、7-零线接线端口。
【具体实施方式】
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参阅图1和图2，本发明实施例提供一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，包括外壳体1、电阻2、电流互感器3和控制开关4，所述的电阻2、电流互感器3和控制开关4均安装在外壳体1内，所述的外壳体1上设置有火线进线端口5、火线出线端口6和零线接线端口7，所述的控制开关4的一端通过导线与电阻2的一端连接，另一端通过导线与火线进线端口5连接，所述的电阻2的另一端通过导线与电流互感器3的初级线圈的一端连接，所述的电流互感器3的初级线圈的另一端通过导线与零线接线端口7连接，所述的电流互感器3的次级线圈的一端通过导线与火线进线端口5，另一端通过导线与火线出线端口6连接。
其中，所述的外壳体1上还设置有控制按钮11，所述的控制按钮11与控制开关4制动连接。通过控制按钮11就可以实现控制开关4的开或者关，从而实现外壳体1内部的的电路形成断路或者通路，操作方便。
进一步地，所述的外壳体1在火线进线端口5、火线出线端口6和零线接线端口7的边上分别印制有标识“#L1”、“#L2”和“#N1”。标识“#L1”、“#L2”和“#N1”用以提示作用，防止出现接错的现象。
进一步地，所述的电流互感器3的初级线圈匝数与次级线圈匝数之比为250：1。
进一步地，所述的电流互感器3在通电过程中，初级线圈中的电流在20mA左右，所述的电流互感器3在通电过程中，次级线圈中的电流在5A左右。
更进一步地，所述的外壳体1在使用过程中，火线进线端口5与电网火线或者电能表的火线进线端连接，火线出线端口6与电能表的火线出线端连接，零线接线端口7与电能表的零线进线端连接。
在本发明实施例中，电阻2起限流作用，电流互感器3起电流升流作用，使得流入电流互感器2的电流控制在20mA左右，电流互感器2将20mA左右的电流升流到5A左右，在现场测试中，接入电能表后，能使得电能表4叠加一个约5A的虚负荷。
本发明工作过程：
本发明一种电能现场校验用外置式虚负荷装置在工作过程中，将外壳体1上的火线进线端口5与电网火线或者电能表的火线进线端连接，火线出线端口6与电能表的火线出线端连接，零线接线端口7与电能表的零线进线端连接后，确保连接正确后，按下控制按钮11即可，操作简单，且安全性较高，通过限流作用的电阻2与升流作用的电流互感器3的联合使用，使得流入电流互感器3的电流控制在20mA左右，并将20mA左右的电流升至5A左右，使电能表叠加一个约5A的虚负荷，只要正确检测电能表的整个负荷就可以，用户的实际负荷就是电能表的整个负荷再减去5A的虚负荷，特别是当用户当前用电量很小，甚至用户在没有用电的情况下，可以正常、准确地测试。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，其特征在于：包括外壳体(1)、电阻(2)、电流互感器(3)和控制开关(4)，所述的电阻(2)、电流互感器(3)和控制开关(4)均安装在外壳体(1)内，所述的外壳体(1)上设置有火线进线端口(5)、火线出线端口(6)和零线接线端口(7)，所述的控制开关(4)的一端通过导线与电阻(2)的一端连接，另一端通过导线与火线进线端口(5)连接，所述的电阻(2)的另一端通过导线与电流互感器(3)的初级线圈的一端连接，所述的电流互感器(3)的初级线圈的另一端通过导线与零线接线端口(7)连接，所述的电流互感器(3)的次级线圈的一端通过导线与火线进线端口(5)，另一端通过导线与火线出线端口(6)连接。
2.如权利要求1所述的一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，其特征在于：所述的外壳体(1)上还设置有控制按钮(11)，所述的控制按钮(11)与控制开关(4)制动连接。
3.如权利要求1所述的一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，其特征在于：所述的外壳体(1)在火线进线端口(5)、火线出线端口(6)和零线接线端口(7)的边上分别印制有标识“#L1”、“#L2”和“#N1”。
4.如权利要求1所述的一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，其特征在于：所述的电流互感器(3)的初级线圈匝数与次级线圈匝数之比为250：1。
5.如权利要求1所述的一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，其特征在于：所述的电流互感器(3)在通电过程中，初级线圈中的电流在20mA左右。
6.如权利要求1所述的一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，其特征在于：所述的电流互感器(3)在通电过程中，次级线圈中的电流在5A左右。
7.如权利要求1所述的一种电能现场校验用外置式虚负荷装置，其特征在于：所述的外壳体(1)在使用过程中，火线进线端口(5)与电网火线或者电能表的火线进线端连接，火线出线端口(6)与电能表的火线出线端连接，零线接线端口(7)与电能表的零线进线端连接。
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