一种远距离输电演示仪专利检索-自耦变压器变压器和转换设备专利检索查询-专利查询网

一种远距离输电演示仪

阅读：737发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种远距离输电演示仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种远距离输电演示仪，包括镍铬合金丝R1、R2、R3、R4，电源适配器、数字式电压表V1、V2，数字式电流表A1、A2、A3、A4，接线柱、灯座 A、B、C，灯泡、船型开关 K1、K2、S1、S2、S3、二脚插头、升压自耦变压器 D1、降压自耦变压器 D2；通过本实用新型可定性和定量研究远距离输电情况。，下面是一种远距离输电演示仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种远距离输电演示仪，其特征在于，包括镍铬合金丝R1、R2、R3、R4，电源适配器、数字式电压表V1、V2，数字式电流表A1、A2、A3、A4，接线柱、灯座A、B、C，灯泡、船型开关K1、K2、S1、S2、S3，二脚插头、升压自耦变压器D1、降压自耦变压器D2；
所述的镍铬合金丝R1、R2的首端、尾端及中点处均安装有所述接线柱，镍铬合金丝R3、R4的首端和尾端均安装有所述接线柱；所述的数字式电压表V1、V2，数字式电流表A1、A2、A3、A4的电源端分别通过导线与二脚插头连接；
所述电源适配器的输出正极端与船型开关K1、K2火线进端连接，电源适配器的输出负极端与船型开关K1、K2的零线进端连接；
所述船型开关K1火线出端与数字式电流表A1的输入正极端连接，船型开关K1零线出端与镍铬合金丝R1首端接线柱连接；船型开关K2的火线出端与数字式电流表A2的输入正极端连接，船型开关K2的零线出端与升压自耦变压器D1初级侧的输入端连接，升压自耦变压器D1初级侧的输出端与数字式电流表A2的输入负极端连接；
所述船型开关S1的零线进端与镍铬合金丝R1的中点的接线柱连接，船型开关S1的零线出端与所述灯座A的零线端连接，所述的灯座A的火线端与镍铬合金丝R2的中点的接线柱连接；所述船型开关S2的零线进端与镍铬合金丝R1的尾端接线柱连接，船型开关S2的零线出端与所述灯座B的零线端连接，所述灯座B的零线端与数字式电压表V1的输入负极连接，所述灯座B的火线端与所述的镍铬合金丝R2的尾端接线柱连接，所述灯座B的火线端与数字式电压表V1的输入正极连接；
所述船型开关S3零线进端与降压自耦变压器D2的次级侧的负极端连接，自耦变压器D2的次级侧的正极端与数字式电流表A4的输入负极连接；所述船型开关S3的零线出端与灯座C零线端连接，灯座C零线端与数字式电压表V1的输入负极连接，灯座C的火线端分别与数字式电压表V1的输入正极和数字式电流表A4的输入正极连接；
所述自耦变压器D2的次级侧的输出端与数字式电流表A4的输入负极连接，所述自耦变压器D2的初级侧的输入端与镍铬合金丝R4的尾端的接线柱连接，自耦变压器D2的初级侧的输出端与数字式电流表A3的输入正极端连接，数字式电流表A3的输入负极端与镍铬合金丝R3的尾端接线柱连接；
所述的升压自耦变压器D1的次级侧的输入端与镍铬合金丝R4的首端接线柱连接，升压自耦变压器D1的次级侧的输出端与镍铬合金丝R3的首端接线柱连。
2.根据权利要求1所述的一种远距离输电演示仪，其特征在于，所述的电源适配器采用
220V输入输出5V交流电的交流电源适配器。
3.根据权利要求1所述的一种远距离输电演示仪，其特征在于，所述的升压自耦变压器D1和降压自耦变压器D2均采用原副线圈匝数比为1:5的自耦变压器。
4.根据权利要求1所述的一种远距离输电演示仪，其特征在于，所述的数字式电压表V1、V2，数字式电流表A1、A2、A3、A4均采用IN5135H 数显电流电压表。
5.根据权利要求1所述的一种远距离输电演示仪，其特征在于，所述的一种远距离输电演示仪还包括多个灯泡，所述的灯泡分别安装在灯座A、B、C内。

说明书全文

一种远距离输电演示仪

技术领域

[0001] 本实用新型涉及教学领域，尤其是一种远距离输电演示仪。

背景技术

[0002] 现有大多数技术方案里的远距离输电演示仪为说明远距离输电过程中升降压的必要性和优越性，采用设置对比实验的方法。进而导致实验仪器集成度不高，主体多为一个示教板，另需外带电源，导线，变压器。这导致在使用过程中易缺失某个部件，在存放运输时易导致遗失；并且这其中使用的变压器使得升压后的电路中的电压值超过安全电压（36V），存在安全隐患；而且现有方案中采用的指针式电流表、指针式电压表，这类指针式电流表的精度为0.01A、指针式电压表精度为0.1V，这导致在使用过程中易产生数据测量、读数的误差。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种远距离输电演示仪，包括镍铬合金丝R1、R2、R3、R4，电源适配器、数字式电压表V1、V2，数字式电流表A1、A2、A3、A4，接线柱、灯座A、B、C，灯泡、船型开关K1、K2、S1、S2、S3，二脚插头、升压自耦变压器D1、降压自耦变压器D2；

[0004] 所述的镍铬合金丝R1、R2的首端、尾端及中点处均安装有所述接线柱，镍铬合金丝R3、R4的首端和尾端均安装有所述接线柱；所述的数字式电压表V1、V2，数字式电流表A1、A2、A3、A4的电源端分别通过导线与二脚插头连接；

[0005] 所述电源适配器的输出正极端与船型开关K1、K2火线进端连接，电源适配器的输出负极端与船型开关K1、K2的零线进端连接；

[0006] 所述船型开关K1火线出端与数字式电流表A1的输入正极端连接，船型开关K1零线出端与镍铬合金丝R1首端接线柱连接；船型开关K2的火线出端与数字式电流表A2的输入正极端连接，船型开关K2的零线出端与升压自耦变压器D1初级侧的输入端连接，升压自耦变压器D1初级侧的输出端与数字式电流表A2的输入负极端连接；

[0007] 所述船型开关S1的零线进端与镍铬合金丝R1的中点的接线柱连接，船型开关S1的零线出端与所述灯座A的零线端连接，所述的灯座A的火线端与镍铬合金丝R2的中点的接线柱连接；所述船型开关S2的零线进端与镍铬合金丝R1的尾端接线柱连接，船型开关S2的零线出端与所述灯座B的零线端连接，所述灯座B的零线端与数字式电压表V1的输入负极连接，所述灯座B的火线端与所述的镍铬合金丝R2的尾端接线柱连接，所述灯座B的火线端与数字式电压表V1的输入正极连接；

[0008] 所述船型开关S3零线进端与降压自耦变压器D2的次级侧的负极端连接，自耦变压器D2的次级侧的正极端与数字式电流表A4的输入负极连接；所述船型开关S3的零线出端与灯座C零线端连接，灯座C零线端与数字式电压表V1的输入负极连接，灯座C的火线端分别与数字式电压表V1的输入正极和数字式电流表A4的输入正极连接；

[0009] 所述自耦变压器D2的次级侧的输出端与数字式电流表A4的输入负极连接，所述自耦变压器D2的初级侧的输入端与镍铬合金丝R4的尾端的接线柱连接，自耦变压器D2的初级侧的输出端与数字式电流表A3的输入正极端连接，数字式电流表A3的输入负极端与镍铬合金丝R3的尾端接线柱连接；

[0010] 所述的升压自耦变压器D1的次级侧的输入端与镍铬合金丝R4的首端接线柱连接，升压自耦变压器D1的次级侧的输出端与镍铬合金丝R3的首端接线柱连。

[0011] 优选的，所述的电源适配器采用220V输入输出5V交流电的交流电源适配器。

[0012] 优选的，所述的升压自耦变压器D1和降压自耦变压器D2均采用原副线圈匝数比为1:5的自耦变压器。

[0013] 优选的，所述的数字式电压表V1、V2，数字式电流表A1、A2、A3、A4均采用IN5135H 数显电流电压表。

[0014] 优选的，所述的一种远距离输电演示仪还包括多个灯泡，所述的灯泡分别安装在灯座A、B、C内。

[0015] 本实用新型的有益效果是：（1）可定性研究远距离输电，此演示仪可以比较近距离与远距离低压输电后，通过灯泡的亮暗程度不同，让学生体会在长距离输电导线上的电阻会导致功率严重损失；通过比较相同的电源电压在经过远距离低压和高压输电后灯泡的亮暗不同，让学生直观地认识到高压交流输电模式确实能使用户得到更多的功率。（2）可定量研究远距离输电，在电路中接入数字式交流电流表与交流电压表，通过测量输入、输出的电流和电压，数值上得到输电线上功率的损失和用户获得功率比例。附图说明

[0016] 图1为一种远距离输电演示仪的电路结构图；

[0017] 图2为输电到不同距离用户的电路示意图；

[0018] 图3为远距离低压和高压输电的电路示意图；

[0019] 图4为定量对比电能损耗电路示意图。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

[0021] 如图1所示，远距离输电演示仪是基于变压器的变压原理和串并联电路知识制作的一个模拟实验演示仪，其作用有：可以模拟从发电厂输电到不同距离用户的情况，输电到不同距离用户的电路示意图如图2所示，所示的电路图包括船型开关K1、S1、S2，灯座A、B和灯泡，船型开关K1的零线端与船型开关S1、S2的零线端连接，船型开关K1的火线端与电源正极连，电源负极分别与灯座A、B的零线端连接；船型开关S1的火线端与灯座A的正极端连接，船型开关S2的火线端与灯座B的正极端连接。

[0022] 可模拟远距离低压和高压输电情况，电路图如图3所示，图中所示的远距离低压输电线路电路示意图包括船型开关K1、S2，镍铬合金丝、灯座B；船型开关K1的零线端与镍铬合金丝一端连接，镍铬合金丝另一端与船型开关S2的零线端连接，船型开关S2的火线端与灯座B的火线端连接、灯座B的零线端与电源负极连接，电源正极与船型开关K1的火线端连接。远距离高压输电线路电路示意图中包括船型开关K1、升压自耦变压器、镍铬合金丝、降压自耦变压器、船型开关S3、灯座C，船型开关K2的一端与升压自耦变压器的初级侧输出端连接，升压自耦变压器的初级侧的输入端与电源正极连接，电源负极与船型开关K2的另一端连接；升压自耦变压器的次级侧的一端通过镍铬合金丝与自耦降压变压器的初级侧的一端连接，自耦降压变压器的初级侧的另一端与自耦升压变压器次级侧的另一端连接；降压自耦变压器的次级侧的一端与船型开关S3的一端连接，船型开关的另一端与灯座C的一端连接，灯座C的另一端与降压自耦变压器次级侧的另一端连接。

[0023] 最后设计的重点是在远距离低压和高压输电线路中分别接入数字交流电流表和数字交流电压表，定量反映输电线上的功率损失和用户获得功率的比例，电路图如图4所示，图中的远距离高压输电线路电路示意图在船型开关K2与升压自耦变压器之间设置电流表A2，升压自耦变压器次级侧与镍铬合金丝之间设置电流表A3，电流表V2与降压自耦变压器的次级侧并联，电流表A4设置与降压自耦变压器次级侧与船型开关S3之间。

[0024] 远距离输电演示仪采用交流电源适配器将220V电压转换后的5V交流电源模拟发电厂直接发出的电；考虑到升压后电压仍在安全范围内，变压器选用原副线圈匝数比为1:5的自耦变压器。输电线路使用4根长度为40cm的镍铬合金丝示意代替，以便在较近的距离体现较远的传送效果。考虑到灯泡能正常发光以及较暗时能观察到发光效果，选用5V、0.7A的灯泡来表示用户。学生可以通过灯泡的亮暗程度不同来定性比较两种输电方式的电能损耗高低，以此来说明高压输电的优越性。同时，使用采用船型开关，方便切换电路。

[0025] 另外，在输电线路中分别接入可直接读数的数字式交流电表和数字式电压表定量研究输电损耗，有利于学生理解生活中采用高压输电的原因，突破教学难题。由于物理量较多、易混淆，将电路都集成到一个面板上作出标注并且将电路接线都隐藏在背面，学生更易于观察。

[0026] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种自耦变压器中性点套管升高座结构	2020-05-11	264
多级电压输出自耦变压器的防短路装置	2020-05-11	819
一种含分布式电源和非线性负荷的短路电流计算方法	2020-05-13	255
用于将铁路线路的铁路电源连接到三相供电网的装置	2020-05-13	35
变压器的短气隙放电识别电路、方法及系统	2020-05-11	764
一种自耦变压器中压引线连接结构	2020-05-08	992
一种继电器式交流电源稳压器	2020-05-08	33
安全节能的电炉电源系统	2020-05-11	68
一种教学用信号发生设备	2020-05-12	53
一种新型馈线自动调压器成套装置	2020-05-08	721

一种远距离输电演示仪

一种远距离输电演示仪

技术领域

背景技术

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：