一種電纜短路故障模擬裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電纜短路故障模擬裝置，包括短路故障模擬電纜、微控制器模塊和電源模塊，以及晶振電路模塊、復位電路模塊和串行通信電路模塊，微控制器模塊的輸入端接有按鍵操作電路模塊，微控制器模塊的輸出端接有短路故障模擬電路模塊，短路故障模擬電路模塊與短路故障模擬電纜相接，短路故障模擬電纜上接有負載；按鍵操作電路模塊包括單相接地短路、兩相短路、兩相接地短路和三相短路按鍵操作電路，短路故障模擬電路模塊包括單相接地短路、兩相短路、兩相接地短路和三相短路故障模擬電路。本實用新型電路結構簡單，設計合理，使用操作便捷，功能完備，有助于深入研究電纜故障信號的特點，采集到更具說服力的實驗數據，便于推廣使用。
【專利說明】一種電纜短路故障模擬裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電纜故障探測【技術領域】，尤其是涉及一種電纜短路故障模擬裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國現代化建設的發展和電力工業科學技術的進步，電力電纜在電力系統中的使用越來越廣泛。由于電力電纜長期深埋于地下，易受土壤環境的變化，所以極易發生運行故障，電纜在實際運行中，可能發生各種故障和不正常運行狀態，最常見同時也是最危險的故障是發生各種型式的短路，短路故障包括單相接地短路故障、兩相短路、兩相接地短路故障和三相短路故障等。當電纜發生故障時，如果不能及時監測和診斷電纜故障將會造成巨大的經濟損失。因此，為了能夠在實驗室做實驗，模擬電纜故障在實際中發生的隨機性，深入研究電纜故障信號的特點，采集到更具說服力的實驗數據，需要有實驗用電纜短路故障模擬裝置，但是，現有技術中，還沒有結構簡單、實現方便且成本低、使用操作方便、功能完備的電纜短路故障模擬裝置。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種電纜短路故障模擬裝置，其電路結構簡單，設計合理，實現方便且成本低，使用操作便捷，功能完備，有助于深入研究電纜故障信號的特點，采集到更具說服力的實驗數據，實用性強，便于推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:包括短路故障模擬電纜、微控制器模塊和為裝置中各用電模塊供電的電源模塊，以及與所述微控制器模塊相接的晶振電路模塊、復位電路模塊和串行通信電路模塊，所述微控制器模塊的輸入端接有用于短路故障模擬操作的按鍵操作電路模塊，所述微控制器模塊的輸出端接有短路故障模擬電路模塊，所述短路故障模擬電路模塊與所述短路故障模擬電纜相接，所述短路故障模擬電纜上接有負載；所述按鍵操作電路模塊包括用于A相接地短路故障模擬操作的A相接地按鍵操作電路、用于B相接地短路故障模擬操作的B相接地按鍵操作電路、用于C相接地短路故障模擬操作的C相接地按鍵操作電路、用于AB兩相短路故障模擬操作的AB兩相短路按鍵操作電路、用于AC兩相短路故障模擬操作的AC兩相短路按鍵操作電路、用于BC兩相短路故障模擬操作的BC兩相短路按鍵操作電路、用于AB兩相接地短路故障模擬操作的AB兩相接地按鍵操作電路、用于AC兩相接地短路故障模擬操作的AC兩相接地按鍵操作電路、用于BC兩相接地短路故障模擬操作的BC兩相接地按鍵操作電路和用于ABC三相短路故障模擬操作的ABC三相短路按鍵操作電路；所述短路故障模擬電路模塊包括A相接地短路故障模擬電路、B相接地短路故障模擬電路、C相接地短路故障模擬電路、AB兩相短路故障模擬電路、AC兩相短路故障模擬電路、BC兩相短路故障模擬電路、AB兩相接地短路故障模擬電路、AC兩相接地短路故障模擬電路、BC兩相接地短路故障模擬電路和ABC三相短路故障模擬電路。
[0005]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述微控制器模塊為單片機AT89C51，所述單片機AT89C51的引腳31與所述電源模塊的輸出端VCC相接。
[0006]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述晶振電路模塊由晶振Yl以及非極性電容Cl和C2構成，所述晶振Yl的一端和非極性電容Cl的一端均與所述單片機AT89C51的引腳19相接，所述晶振Yl的另一端和非極性電容C2的一端均與所述單片機AT89C51的引腳18相接，所述非極性電容Cl的另一端和非極性電容C2的另一端均接地；所述復位電路模塊由復位按鍵KEY、極性電容C3以及電阻R35和R38構成，所述復位按鍵KEY的一端和極性電容C3的正極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述復位按鍵KEY的另一端與電阻R35的一端相接，所述電阻R35的另一端和電阻R38的一端均與所述單片機AT89C51的引腳9相接，所述電阻R38的另一端接地。
[0007]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述串行通信電路模塊由芯片MAX232CPE、9針串行接口連接器Jl以及極性電容C4、C5、C6和C7構成，所述芯片MAX232CPE的引腳I與極性電容C5的正極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳3與極性電容C5的負極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳2與極性電容C4的正極相接，所述極性電容C4的負極與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述芯片MAX232CPE的引腳4與極性電容C7的正極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳5與極性電容C7的負極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳6與極性電容C6的負極相接，所述極性電容C6的正極接地，所述芯片MAX232CPE的引腳7與9針串行接口連接器Jl的引腳2相接，所述芯片MAX232CPE的引腳8與9針串行接口連接器Jl的引腳3相接，所述芯片MAX232CPE的引腳9與所述單片機AT89C51的引腳10相接，所述芯片MAX232CPE的引腳10與所述單片機AT89C51的引腳11相接，所述芯片MAX232CPE的引腳15接地，所述芯片MAX232CPE的引腳16與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述9針串行接口連接器Jl的引腳5接地。
[0008]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述A相接地按鍵操作電路由按鍵開關S1、發光二極管Dll和電阻R31構成，所述發光二極管Dll的負極通過按鍵開關SI接地，所述發光二極管Dll的正極通過電阻R31與所述單片機AT89C51的引腳39相接；所述B相接地按鍵操作電路由按鍵開關S2、發光二極管D12和電阻R32構成，所述發光二極管D12的負極通過按鍵開關S2接地，所述發光二極管D12的正極通過電阻R32與所述單片機AT89C51的引腳38相接；所述C相接地按鍵操作電路由按鍵開關S3、發光二極管D13和電阻R33構成，所述發光二極管D13的負極通過按鍵開關S3接地，所述發光二極管D13的正極通過電阻R33與所述單片機AT89C51的引腳37相接；所述AB兩相短路按鍵操作電路由按鍵開關S4、發光二極管D14和電阻R34構成，所述發光二極管D14的負極通過按鍵開關S4接地，所述發光二極管D14的正極通過電阻R34與所述單片機AT89C51的引腳36相接；所述AC兩相短路按鍵操作電路由按鍵開關S5、發光二極管D15和電阻R36構成，所述發光二極管D15的負極通過按鍵開關S5接地，所述發光二極管D15的正極通過電阻R36與所述單片機AT89C51的引腳35相接；所述BC兩相短路按鍵操作電路由按鍵開關S6、發光二極管D16和電阻R37構成，所述發光二極管D16的負極通過按鍵開關S6接地，所述發光二極管D16的正極通過電阻R37與所述單片機AT89C51的引腳34相接；所述AB兩相接地按鍵操作電路由按鍵開關S7、發光二極管D17和電阻R39構成，所述發光二極管D17的負極通過按鍵開關S7接地，所述發光二極管D17的正極通過電阻R39與所述單片機AT89C51的引腳33相接；所述AC兩相接地按鍵操作電路由按鍵開關S8、發光二極管D18和電阻R40構成，所述發光二極管D18的負極通過按鍵開關S8接地，所述發光二極管D18的正極通過電阻R40與所述單片機AT89C51的引腳32相接；所述BC兩相接地按鍵操作電路由按鍵開關S9、發光二極管D19和電阻R41構成，所述發光二極管D19的負極通過按鍵開關S9接地，所述發光二極管D19的正極通過電阻R41與所述單片機AT89C51的引腳21相接；所述八8〇三相短路按鍵操作電路由按鍵開關S10、發光二極管D20和電阻R42構成，所述發光二極管D20的負極通過按鍵開關SlO接地，所述發光二極管D20的正極通過電阻R42與所述單片機AT89C51的引腳22相接。
[0009]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述短路故障模擬電纜由A相電纜、B相電纜、C相電纜和接地電纜GND構成，所述負載由與A相電纜相接的負載R7、與B相電纜相接的負載R8和與C相電纜相接的負載R9構成。
[0010]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述A相接地短路故障模擬電路由三極管Q1、二極管D1、具有常開觸點的直流繼電器K1、具有常開觸點的交流繼電器K4以及電阻Rl和R4構成，所述三極管Ql的基極通過電阻Rl與所述單片機AT89C51的引腳I相接，所述三極管Ql的集電極接地，所述三極管Ql的發射極與直流繼電器Kl的線圈的一端和二極管Dl的正極相接，所述直流繼電器Kl的線圈的另一端和二極管Dl的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Kl的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Kl的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K4的線圈的一端相接，所述交流繼電器K4的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K4的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K4的常開觸點的靜觸頭通過電阻R4與A相電纜連接；所述B相接地短路故障模擬電路由三極管Q2、二極管D2、具有常開觸點的直流繼電器K2、具有常開觸點的交流繼電器K5以及電阻R2和R5構成，所述三極管Q2的基極通過電阻R2與所述單片機AT89C51的引腳2相接，所述三極管Q2的集電極接地，所述三極管Q2的發射極與直流繼電器K2的線圈的一端和二極管D2的正極相接，所述直流繼電器K2的線圈的另一端和二極管D2 的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K2的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K2的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K5的線圈的一端相接，所述交流繼電器K5的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K5的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K5的常開觸點的靜觸頭通過電阻R5與B相電纜連接；所述C相接地短路故障模擬電路由三極管Q3、二極管D3、具有常開觸點的直流繼電器K3、具有常開觸點的交流繼電器K6以及電阻R3和R6構成，所述三極管Q3的基極通過電阻R3與所述單片機AT89C51的引腳3相接，所述三極管Q3的集電極接地，所述三極管Q3的發射極與直流繼電器K3的線圈的一端和二極管D3的正極相接，所述直流繼電器K3的線圈的另一端和二極管D3的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K3的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K3的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K6的線圈的一端相接，所述交流繼電器K6的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K6的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K6的常開觸點的靜觸頭通過電阻R6與C相電纜連接。[0011]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述AB兩相短路故障模擬電路由三極管Q4、二極管D4、具有常開觸點的直流繼電器K9、具有常開觸點的交流繼電器K7以及電阻RlO和R12構成，所述三極管Q4的基極通過電阻R12與所述單片機AT89C51的引腳4相接，所述三極管Q4的集電極接地，所述三極管Q4的發射極與直流繼電器K9的線圈的一端和二極管D4的正極相接，所述直流繼電器K9的線圈的另一端和二極管D4的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K9的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K9的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K7的線圈的一端相接，所述交流繼電器K7的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K7的常開觸點的動觸頭與A相電纜連接，所述交流繼電器K7的常開觸點的靜觸頭通過電阻RlO與B相電纜連接；所述AC兩相短路故障模擬電路由三極管Q5、二極管D5、具有常開觸點的直流繼電器K10、具有常開觸點的交流繼電器K8以及電阻Rll和R13構成，所述三極管Q5的基極通過電阻R13與所述單片機AT89C51的引腳5相接，所述三極管Q5的集電極接地，所述三極管Q5的發射極與直流繼電器KlO的線圈的一端和二極管D5的正極相接，所述直流繼電器KlO的線圈的另一端和二極管D5的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器KlO的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器KlO的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K8的線圈的一端相接，所述交流繼電器K8的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K8的常開觸點的動觸頭與A相電纜連接，所述交流繼電器K8的常開觸點的靜觸頭通過電阻Rll與C相電纜連接；所述BC兩相短路故障模擬電路由三極管Q6、二極管D6、具有常開觸點的直流繼電器K11、具有常開觸點的交流繼電器K14以及電阻R14和R17構成，所述三極管Q6的基極通過電阻R14與所述單片機AT89C51的引腳6相接，所述三極管Q6的集電極接地，所述三極管Q6的發射極與直流繼電器Kll的線圈的一端和二極管D6的正極相接，所述直流繼電器Kll的線圈的另一端和二極管D6的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Kll的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Kll的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K14的線圈的一端相接，所述交流繼電器K14的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K14的常開觸點的動觸頭與C相電纜連接，所述交流繼電器K14的常開觸點的靜觸頭通過電阻R17與B相電纜連接。
[0012]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述AB兩相接地短路故障模擬電路由三極管Q7、二極管D7、具有常開觸點的直流繼電器K12、具有常開觸點的交流繼電器K15以及電阻R15、R18和R19構成，所述三極管Q7的基極通過電阻R15與所述單片機AT89C51的引腳7相接，所述三極管Q7的集電極接地，所述三極管Q7的發射極與直流繼電器K12的線圈的一端和二極管D7的正極相接，所述直流繼電器K12的線圈的另一端和二極管D7的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K12的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K12的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K15的線圈的一端相接，所述交流繼電器K15的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K15的常開觸點的動觸頭通過電阻R19與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K15的常開觸點的靜觸頭與B相電纜連接且通過電阻R18與A相電纜連接；所述AC兩相接地短路故障模擬電路由三極管Q8、二極管D8、具有常開觸點的直流繼電器K13、具有常開觸點的交流繼電器K16以及電阻R16、R20和R21構成，所述三極管Q8的基極通過電阻R16與所述單片機AT89C51的引腳8相接，所述三極管Q8的集電極接地，所述三極管Q8的發射極與直流繼電器K13的線圈的一端和二極管D8的正極相接，所述直流繼電器K13的線圈的另一端和二極管D8的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K13的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K13的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K16的線圈的一端相接，所述交流繼電器K16的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K16的常開觸點的動觸頭通過電阻R21與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K16的常開觸點的靜觸頭與C相電纜連接且通過電阻R20與A相電纜連接；所述BC兩相接地短路故障模擬電路由三極管Q9、二極管D9、具有常開觸點的直流繼電器K19、具有常開觸點的交流繼電器K17以及電阻R25、R26和R29構成，所述三極管Q9的基極通過電阻R29與所述單片機AT89C51的引腳23相接，所述三極管Q9的集電極接地，所述三極管Q9的發射極與直流繼電器K19的線圈的一端和二極管D9的正極相接，所述直流繼電器K19的線圈的另一端和二極管D9的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K19的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K19的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K17的線圈的一端相接，所述交流繼電器K17的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K17的常開觸點的動觸頭通過電阻R25與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K17的常開觸點的靜觸頭與B相電纜連接且通過電阻R26與C相電纜連接。
[0013]上述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述ABC三相短路故障模擬電路由三極管Q10、二極管D10、具有常開觸點的直流繼電器K20、具有常開觸點的交流繼電器K18以及電阻R27、R28和R30構成，所述三極管QlO的基極通過電阻R30與所述單片機AT89C51的引腳24相接，所述三極管QlO的集電極接地，所述三極管QlO的發射極與直流繼電器K20的線圈的一端和二極管DlO的正極相接，所述直流繼電器K20的線圈的另一端和二極管DlO的負極均與所述電源模塊的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K20的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K20的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K18的線圈的一端相接，所述交流繼電器K18的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K18的常開觸點的動觸頭與B相電纜連接，所述交流繼電器K18的常開觸點的靜觸頭通過電阻R27與C相電纜和電阻R28的一端連接，所述電阻R28的另一端與A相電纜連接。
[0014]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0015]1、本實用新型采用了集成化、模塊化的設計，電路結構簡單，設計合理，實現方便且成本低。
[0016]2、本實用新型的使用操作便捷，按照實際需求操作按鍵操作電路模塊中的10個按鍵開關，便能相應實現10種短路故障的模擬。
[0017]3、本實用新型的功能完備，能夠對A相接地、B相接地、C相接地、AB兩相短路、AC兩相短路、BC兩相短路、AB兩相接地短路、AC兩相接地短路、BC兩相接地短路和ABC三相短路故障進行模擬。
[0018]4、本實用新型能夠在實驗室做電纜故障模擬實驗時使用，有助于深入研究電纜故障信號的特點，采集到更具說服力的實驗數據。
[0019]5、本實用新型的實用性強，便于推廣使用。
[0020]綜上所述，本實用新型電路結構簡單，設計合理，實現方便且成本低，使用操作便捷，功能完備，有助于深入研究電纜故障信號的特點，采集到更具說服力的實驗數據，實用性強，便于推廣使用。
[0021]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0023]圖2為本實用新型微控制器模塊的電路原理圖。
[0024]圖3為本實用新型晶振電路模塊的電路原理圖。
[0025]圖4為本實用新型復位電路模塊的電路原理圖。
[0026]圖5為本實用新型串行通信電路模塊的電路原理圖。
[0027]圖6為本實用新型按鍵操作電路模塊的電路原理圖。
[0028]圖7為本實用新型A相接地短路故障模擬電路、B相接地短路故障模擬電路、C相接地短路故障模擬電路、AB兩相短路故障模擬電路和AC兩相短路按鍵操作電路的電路原理圖。
[0029]圖8為本實用新型BC兩相短路按鍵操作電路、AB兩相接地按鍵操作電路、AC兩相接地按鍵操作電路、BC兩相接地按鍵操作電路和ABC三相短路按鍵操作電路的電路原理圖。
[0030]附圖標記說明:
[0031]I 一微控制器模塊；2—晶振電路模塊；
[0032]3一串行通信電路模塊；4一按鍵操作電路模塊；
[0033]4-1一A相接地按鍵操作電路；4_2—B相接地按鍵操作電路；
[0034]4-3一C相接地按鍵操作電路；4_4一AB兩相短路按鍵操作電路；
[0035]4-5一AC兩相短路按鍵操作電路；4_6—BC兩相短路按鍵操作電路；
[0036]4-7—AB兩相接地按鍵操作電路；4_8 — AC兩相接地按鍵操作電路；
[0037]4-9—BC兩相接地按鍵操作電路；4-10 — ABC三相短路按鍵操作電路；
[0038]5—復位電路模塊；6—短路故障模擬電路模塊；
[0039]6-1 一A相接地短路故障模擬電路；6_2 —B相接地短路故障模擬電路；
[0040]6-3一C相接地短路故障模擬電路；6_4 —AB兩相短路故障模擬電路；
[0041 ]6-5—AC兩相短路故障模擬電路； 6-6 — BC兩相短路故障模擬電路；
[0042]6-7—AB兩相接地短路故障模擬電路；
[0043]6-8—AC兩相接地短路故障模擬電路；
[0044]6-9—BC兩相接地短路故障模擬電路；
[0045]6-10—ABC三相短路故障模擬電路；7—電源模塊；
[0046]8一短路故障模擬電纜； 9一負載。
【具體實施方式】
[0047]如圖1所示，本實用新型包括短路故障模擬電纜8、微控制器模塊I和為裝置中各用電模塊供電的電源模塊7，以及與所述微控制器模塊I相接的晶振電路模塊2、復位電路模塊5和串行通信電路模塊3，所述微控制器模塊I的輸入端接有用于短路故障模擬操作的按鍵操作電路模塊4，所述微控制器模塊I的輸出端接有短路故障模擬電路模塊6，所述短路故障模擬電路模塊6與所述短路故障模擬電纜8相接，所述短路故障模擬電纜8上接有負載9 ;所述按鍵操作電路模塊4包括用于A相接地短路故障模擬操作的A相接地按鍵操作電路4-1、用于B相接地短路故障模擬操作的B相接地按鍵操作電路4-2、用于C相接地短路故障模擬操作的C相接地按鍵操作電路4-3、用于AB兩相短路故障模擬操作的AB兩相短路按鍵操作電路4-4、用于AC兩相短路故障模擬操作的AC兩相短路按鍵操作電路4-5、用于BC兩相短路故障模擬操作的BC兩相短路按鍵操作電路4-6、用于AB兩相接地短路故障模擬操作的AB兩相接地按鍵操作電路4-7、用于AC兩相接地短路故障模擬操作的AC兩相接地按鍵操作電路4-8、用于BC兩相接地短路故障模擬操作的BC兩相接地按鍵操作電路4-9和用于ABC三相短路故障模擬操作的ABC三相短路按鍵操作電路4_10 ;所述短路故障模擬電路模塊6包括A相接地短路故障模擬電路6-1、B相接地短路故障模擬電路6-2、C相接地短路故障模擬電路6-3、AB兩相短路故障模擬電路6-4、AC兩相短路故障模擬電路6-5、BC兩相短路故障模擬電路6-6、AB兩相接地短路故障模擬電路6_7、AC兩相接地短路故障模擬電路6-8、BC兩相接地短路故障模擬電路6-9和ABC三相短路故障模擬電路6_10。
[0048]如圖2所示，本實施例中，所述微控制器模塊I為單片機AT89C51，所述單片機AT89C51的引腳31與所述電源模塊7的輸出端VCC相接。
[0049]如圖3所示，本實施例中，所述晶振電路模塊2由晶振Yl以及非極性電容Cl和C2構成，所述晶振Yl的一端和非極性電容Cl的一端均與所述單片機AT89C51的引腳19相接，所述晶振Yl的另一端和非極性電容C2的一端均與所述單片機AT89C51的引腳18相接，所述非極性電容Cl的另一端和非極性電容C2的另一端均接地。
[0050]如圖4所示，本實施例中，所述復位電路模塊5由復位按鍵KEY、極性電容C3以及電阻R35和R38構成，所述復位按鍵KEY的一端和極性電容C3的正極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述復位按鍵KEY的另一端與電阻R35的一端相接，所述電阻R35的另一端和電阻R38的一端均與所述單片機AT89C51的引腳9相接，所述電阻R38的另一端接地。
[0051]如圖5所示，本實施例中，所述串行通信電路模塊3由芯片MAX232CPE、9針串行接口連接器Jl以及極性電容C4、C5、C6和C7構成，所述芯片MAX232CPE的引腳I與極性電容C5的正極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳3與極性電容C5的負極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳2與極性電容C4的正極相接，所述極性電容C4的負極與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述芯片MAX232CPE的引腳4與極性電容C7的正極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳5與極性電容C7的負極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳6與極性電容C6的負極相接，所述極性電容C6的正極接地，所述芯片MAX232CPE的引腳7與9針串行接口連接器Jl的引腳2相接，所述芯片MAX232CPE的引腳8與9針串行接口連接器Jl的引腳3相接，所述芯片MAX232CPE的引腳9與所述單片機AT89C51的引腳10相接，所述芯片MAX232CPE的引腳10與所述單片機AT89C51的引腳11相接，所述芯片MAX232CPE的引腳15接地，所述芯片MAX232CPE的引腳16與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述9針串行接口連接器Jl的引腳5接地。串行通信電路模塊3用于該電纜短路故障模擬裝置與計算機進行連接通信。
[0052]如圖6所示，本實施例中，所述A相接地按鍵操作電路4-1由按鍵開關S1、發光二極管Dll和電阻R31構成，所述發光二極管Dll的負極通過按鍵開關SI接地，所述發光二極管Dll的正極通過電阻R31與所述單片機AT89C51的引腳39相接；所述B相接地按鍵操作電路4-2由按鍵開關S2、發光二極管D12和電阻R32構成，所述發光二極管D12的負極通過按鍵開關S2接地，所述發光二極管D12的正極通過電阻R32與所述單片機AT89C51的引腳38相接；所述C相接地按鍵操作電路4-3由按鍵開關S3、發光二極管D13和電阻R33構成，所述發光二極管D13的負極通過按鍵開關S3接地，所述發光二極管D13的正極通過電阻R33與所述單片機AT89C51的引腳37相接；所述AB兩相短路按鍵操作電路4_4由按鍵開關S4、發光二極管D14和電阻R34構成，所述發光二極管D14的負極通過按鍵開關S4接地，所述發光二極管D14的正極通過電阻R34與所述單片機AT89C51的引腳36相接；所述AC兩相短路按鍵操作電路4-5由按鍵開關S5、發光二極管D15和電阻R36構成，所述發光二極管D15的負極通過按鍵開關S5接地，所述發光二極管D15的正極通過電阻R36與所述單片機AT89C51的引腳35相接；所述BC兩相短路按鍵操作電路4_6由按鍵開關S6、發光二極管D16和電阻R37構成，所述發光二極管D16的負極通過按鍵開關S6接地，所述發光二極管D16的正極通過電阻R37與所述單片機AT89C51的引腳34相接；所述AB兩相接地按鍵操作電路4-7由按鍵開關S7、發光二極管D17和電阻R39構成，所述發光二極管D17的負極通過按鍵開關S7接地，所述發光二極管D17的正極通過電阻R39與所述單片機AT89C51的引腳33相接；所述AC兩相接地按鍵操作電路4-8由按鍵開關S8、發光二極管D18和電阻R40構成，所述發光二極管D18的負極通過按鍵開關S8接地，所述發光二極管D18的正極通過電阻R40與所述單片機AT89C51的引腳32相接；所述BC兩相接地按鍵操作電路4_9由按鍵開關S9、發光二極管D19和電阻R41構成，所述發光二極管D19的負極通過按鍵開關S9接地，所述發光二極管D19的正極通過電阻R41與所述單片機AT89C51的引腳21相接；所述ABC三相短路按鍵操作電路4-10由按鍵開關S10、發光二極管D20和電阻R42構成，所述發光二極管D20的負極通過按鍵開關SlO接地，所述發光二極管D20的正極通過電阻R42與所述單片機AT89C51的引腳22相接。
[0053]如圖7和圖8所示，本實施例中，所述短路故障模擬電纜8由A相電纜、B相電纜、C相電纜和接地電纜GND構成，所述負載9由與A相電纜相接的負載R7、與B相電纜相接的負載R8和與C相電纜相接的負載R9構成。
[0054]如圖7所示，本實施例中，所述A相接地短路故障模擬電路6-1由三極管Q1、二極管D1、具有常開觸點的直流繼電器K1、具有常開觸點的交流繼電器K4以及電阻Rl和R4構成，所述三極管Ql的基極通過電阻Rl與所述單片機AT89C51的引腳I相接，所述三極管Ql的集電極接地，所述三極管Ql的發射極與直流繼電器Kl的線圈的一端和二極管Dl的正極相接，所述直流繼電器Kl的線圈的另一端和二極管Dl的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Kl的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Kl的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K4的線圈的一端相接，所述交流繼電器K4的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K4的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K4的常開觸點的靜觸頭通過電阻R4與A相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳I輸出低電平時，三極管Ql導通，直流繼電器Kl的常開觸點閉合，使得交流繼電器K4的常開觸點閉合，A相電纜與接地電纜GND接通，A相接地短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳I輸出高電平時，三極管Ql截止，直流繼電器Kl的線圈兩端無電位差，直流繼電器Kl的常開觸點斷開，使得交流繼電器K4的常開觸點斷開，A相接地短路故障停止；其中，二極管Dl用于保護三極管Ql，防止三極管Ql被擊穿，且在三極管截止瞬間能夠消除直流繼電器Kl的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響；所述B相接地短路故障模擬電路6-2由三極管Q2、二極管D2、具有常開觸點的直流繼電器K2、具有常開觸點的交流繼電器K5以及電阻R2和R5構成，所述三極管Q2的基極通過電阻R2與所述單片機AT89C51的引腳2相接，所述三極管Q2的集電極接地，所述三極管Q2的發射極與直流繼電器K2的線圈的一端和二極管D2的正極相接，所述直流繼電器K2的線圈的另一端和二極管D2的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K2的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K2的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K5的線圈的一端相接，所述交流繼電器K5的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K5的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K5的常開觸點的靜觸頭通過電阻R5與B相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳2輸出低電平時，三極管Q2導通，直流繼電器K2的常開觸點閉合，使得交流繼電器K5的常開觸點閉合，B相電纜與接地電纜GND接通，B相接地短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳2輸出高電平時，三極管Q2截止，直流繼電器K2的線圈兩端無電位差，直流繼電器K2的常開觸點斷開，使得交流繼電器K5的常開觸點斷開，B相接地短路故障停止；其中，二極管D2用于保護三極管Q2，防止三極管Q2被擊穿，且在三極管截止瞬間能夠消除直流繼電器K2的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響；所述C相接地短路故障模擬電路6-3由三極管Q3、二極管D3、具有常開觸點的直流繼電器K3、具有常開觸點的交流繼電器K6以及電阻R3和R6構成，所述三極管Q3的基極通過電阻R3與所述單片機AT89C51的引腳3相接，所述三極管Q3的集電極接地，所述三極管Q3的發射極與直流繼電器K3的線圈的一端和二極管D3的正極相接，所述直流繼電器K3的線圈的另一端和二極管D3的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K3的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K3的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K6的線圈的一端相接，所述交流繼電器K6的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K6的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K6的常開觸點的靜觸頭通過電阻R6與C相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳3輸出低電平時，三極管Q3導通，直流繼電器K3的常開觸點閉合，使得交流繼電器K6的常開觸點閉合，C相電纜與接地電纜GND接通，C相接地短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳3輸出高電平時，三極管Q3截止，直流繼電器K3的線圈兩端無電位差，直流繼電器K3的常開觸點斷開，使得交流繼電器K6的常開觸點斷開，B相接地短路故障停止；其中，二極管D3用于保護三極管Q3，防止三極管Q3被擊穿，且在三極管截止瞬間能夠消除直流繼電器K3的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響。
[0055]如圖7所示，本實施例中，所述AB兩相短路故障模擬電路6-4由三極管Q4、二極管D4、具有常開觸點的直流繼電器K9、具有常開觸點的交流繼電器K7以及電阻RlO和R12構成，所述三極管Q4的基極通過電阻R12與所述單片機AT89C51的引腳4相接，所述三極管Q4的集電極接地，所述三極管Q4的發射極與直流繼電器K9的線圈的一端和二極管D4的正極相接，所述直流繼電器K9的線圈的另一端和二極管D4的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K9的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K9的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K7的線圈的一端相接，所述交流繼電器K7的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K7的常開觸點的動觸頭與A相電纜連接，所述交流繼電器K7的常開觸點的靜觸頭通過電阻RlO與B相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳4輸出低電平時，三極管Q4導通，直流繼電器K9的常開觸點閉合，使得交流繼電器K7的常開觸點閉合，A相電纜與B相電纜接通，AB兩相短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳4輸出高電平時，三極管Q4截止，直流繼電器K9的線圈兩端無電位差，直流繼電器K9的常開觸點斷開，使得交流繼電器K7的常開觸點斷開，AB兩相短路故障停止；其中，二極管D4用于保護三極管Q4，防止三極管Q4被擊穿，且在三極管Q4截止瞬間能夠消除直流繼電器K9的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響；所述AC兩相短路故障模擬電路6-5由三極管Q5、二極管D5、具有常開觸點的直流繼電器K10、具有常開觸點的交流繼電器K8以及電阻Rll和R13構成，所述三極管Q5的基極通過電阻R13與所述單片機AT89C51的引腳5相接，所述三極管Q5的集電極接地，所述三極管Q5的發射極與直流繼電器KlO的線圈的一端和二極管D5的正極相接，所述直流繼電器KlO的線圈的另一端和二極管D5的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器KlO的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器KlO的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K8的線圈的一端相接，所述交流繼電器K8的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K8的常開觸點的動觸頭與A相電纜連接，所述交流繼電器K8的常開觸點的靜觸頭通過電阻Rll與C相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳5輸出低電平時，三極管Q5導通，直流繼電器KlO的常開觸點閉合，使得交流繼電器K8的常開觸點閉合，A相電纜與C相電纜接通，AC兩相短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳5輸出高電平時，三極管Q5截止，直流繼電器KlO的線圈兩端無電位差，直流繼電器KlO的常開觸點斷開，使得交流繼電器K8的常開觸點斷開，AC兩相短路故障停止；其中，二極管D5用于保護三極管Q5，防止三極管Q5被擊穿，且在三極管Q5截止瞬間能夠消除直流繼電器KIO的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響；如圖8所示，本實施例中，所述BC兩相短路故障模擬電路6-6由三極管Q6、二極管D6、具有常開觸點的直流繼電器K11、具有常開觸點的交流繼電器K14以及電阻R14和R17構成，所述三極管Q6的基極通過電阻R14與所述單片機AT89C51的引腳6相接，所述三極管Q6的集電極接地，所述三極管Q6的發射極與直流繼電器Kll的線圈的一端和二極管D6的正極相接，所述直流繼電器Kll的線圈的另一端和二極管D6的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Kll的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Kll的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K14的線圈的一端相接，所述交流繼電器K14的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K14的常開觸點的動觸頭與C相電纜連接，所述交流繼電器K14的常開觸點的靜觸頭通過電阻R17與B相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳6輸出低電平時，三極管Q6導通，直流繼電器Kll的常開觸點閉合，使得交流繼電器K14的常開觸點閉合，B相電纜與C相電纜接通，BC兩相短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳6輸出高電平時，三極管Q6截止，直流繼電器Kll的線圈兩端無電位差，直流繼電器Kll的常開觸點斷開，使得交流繼電器K14的常開觸點斷開，BC兩相短路故障停止；其中，二極管D6用于保護三極管Q6，防止三極管Q6被擊穿，且在三極管Q6截止瞬間能夠消除直流繼電器Kll的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響。
[0056]如圖8所示，本實施例中，所述AB兩相接地短路故障模擬電路6-7由三極管Q7、二極管D7、具有常開觸點的直流繼電器K12、具有常開觸點的交流繼電器K15以及電阻R15、R18和R19構成，所述三極管Q7的基極通過電阻R15與所述單片機AT89C51的引腳7相接，所述三極管Q7的集電極接地，所述三極管Q7的發射極與直流繼電器K12的線圈的一端和二極管D7的正極相接，所述直流繼電器K12的線圈的另一端和二極管D7的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K12的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K12的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K15的線圈的一端相接，所述交流繼電器K15的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K15的常開觸點的動觸頭通過電阻R19與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K15的常開觸點的靜觸頭與B相電纜連接且通過電阻R18與A相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳7輸出低電平時，三極管Q7導通，直流繼電器K12的常開觸點閉合，使得交流繼電器K15的常開觸點閉合，A相電纜、B相電纜和接地電纜GND接通，AB兩相接地短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳7輸出高電平時，三極管Q7截止，直流繼電器K12的線圈兩端無電位差，直流繼電器K12的常開觸點斷開，使得交流繼電器K15的常開觸點斷開，AB兩相接地短路故障停止；其中，二極管D7用于保護三極管Q7，防止三極管Q7被擊穿，且在三極管Q7截止瞬間能夠消除直流繼電器K12的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響；所述AC兩相接地短路故障模擬電路6-8由三極管Q8、二極管D8、具有常開觸點的直流繼電器K13、具有常開觸點的交流繼電器K16以及電阻R16、R20和R21構成，所述三極管Q8的基極通過電阻R16與所述單片機AT89C51的引腳8相接，所述三極管Q8的集電極接地，所述三極管Q8的發射極與直流繼電器K13的線圈的一端和二極管D8的正極相接，所述直流繼電器K13的線圈的另一端和二極管D8的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K13的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K13的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K16的線圈的一端相接，所述交流繼電器K16的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K16的常開觸點的動觸頭通過電阻R21與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K16的常開觸點的靜觸頭與C相電纜連接且通過電阻R20與A相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳8輸出低電平時，三極管Q8導通，直流繼電器K13的常開觸點閉合，使得交流繼電器K16的常開觸點閉合，A相電纜、C相電纜和接地電纜GND接通，AC兩相接地短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳8輸出高電平時，三極管Q8截止，直流繼電器K13的線圈兩端無電位差，直流繼電器K13的常開觸點斷開，使得交流繼電器K16的常開觸點斷開，AC兩相接地短路故障停止；其中，二極管D8用于保護三極管Q8，防止三極管Q8被擊穿，且在三極管Q8截止瞬間能夠消除直流繼電器K13的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響；所述BC兩相接地短路故障模擬電路6-9由三極管Q9、二極管D9、具有常開觸點的直流繼電器K19、具有常開觸點的交流繼電器K17以及電阻R25、R26和R29構成，所述三極管Q9的基極通過電阻R29與所述單片機AT89C51的引腳23相接，所述三極管Q9的集電極接地，所述三極管Q9的發射極與直流繼電器K19的線圈的一端和二極管D9的正極相接，所述直流繼電器K19的線圈的另一端和二極管D9的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K19的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K19的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K17的線圈的一端相接，所述交流繼電器K17的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K17的常開觸點的動觸頭通過電阻R25與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K17的常開觸點的靜觸頭與B相電纜連接且通過電阻R26與C相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳23輸出低電平時，三極管Q9導通，直流繼電器K19的常開觸點閉合，使得交流繼電器K17的常開觸點閉合，B相電纜、C相電纜和接地電纜GND接通，BC兩相接地短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳23輸出高電平時，三極管Q9截止，直流繼電器K19的線圈兩端無電位差，直流繼電器K19的常開觸點斷開，使得交流繼電器K17的常開觸點斷開，BC兩相接地短路故障停止；其中，二極管D9用于保護三極管Q9，防止三極管Q9被擊穿，且在三極管Q9截止瞬間能夠消除直流繼電器K19的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響。
[0057]如圖8所示，本實施例中，所述ABC三相短路故障模擬電路6-10由三極管Q10、二極管D10、具有常開觸點的直流繼電器K20、具有常開觸點的交流繼電器K18以及電阻R27、R28和R30構成，所述三極管QlO的基極通過電阻R30與所述單片機AT89C51的引腳24相接，所述三極管QlO的集電極接地，所述三極管QlO的發射極與直流繼電器K20的線圈的一端和二極管DlO的正極相接，所述直流繼電器K20的線圈的另一端和二極管DlO的負極均與所述電源模塊7的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K20的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K20的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K18的線圈的一端相接，所述交流繼電器K18的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K18的常開觸點的動觸頭與B相電纜連接，所述交流繼電器K18的常開觸點的靜觸頭通過電阻R27與C相電纜和電阻R28的一端連接，所述電阻R28的另一端與A相電纜連接；當單片機AT89C51的引腳24輸出低電平時，三極管QlO導通，直流繼電器K20的常開觸點閉合，使得交流繼電器K18的常開觸點閉合，A相電纜、B相電纜和C相電纜接通，ABC三相短路故障發生；當單片機AT89C51的引腳24輸出高電平時，三極管QlO截止，直流繼電器K20的線圈兩端無電位差，直流繼電器K20的常開觸點斷開，使得交流繼電器K18的常開觸點斷開，ABC三相短路故障停止；其中，二極管DlO用于保護三極管Q10，防止三極管QlO被擊穿，且在三極管QlO截止瞬間能夠消除直流繼電器K20的線圈兩端產生的感應電動勢對電路的影響。
[0058]本實用新型的工作原理及工作過程是:當需要模擬A相接地短路故障時，按下A相接地按鍵操作電路4-1中的按鍵開關SI，按鍵開關SI閉合，單片機AT89C51的引腳39被拉為低電平，發光二極管Dll導通發光，單片機AT89C51的引腳I輸出低電平，驅動A相接地短路故障模擬電路6-1進行A相接地短路故障模擬；當需要模擬B相接地短路故障時，按下B相接地按鍵操作電路4-2中的按鍵開關S2，按鍵開關S2閉合，單片機AT89C51的引腳38被拉為低電平，發光二極管D12導通發光，單片機AT89C51的引腳2輸出低電平，驅動B相接地短路故障模擬電路6-2進行B相接地短路故障模擬；當需要模擬C相接地短路故障時，按下C相接地按鍵操作電路4-3中的按鍵開關S3，按鍵開關S3閉合，單片機AT89C51的引腳37被拉為低電平，發光二極管D13導通發光，單片機AT89C51的引腳3輸出低電平，驅動C相接地短路故障模擬電路6-3進行C相接地短路故障模擬；當需要模擬AB兩相短路故障時，按下AB兩相短路按鍵操作電路4-4中的按鍵開關S4，按鍵開關S4閉合，單片機AT89C51的引腳36被拉為低電平，發光二極管D14導通發光，單片機AT89C51的引腳4輸出低電平，驅動AB兩相短路故障模擬電路6-4進行AB兩相短路故障模擬；當需要模擬AC兩相短路故障時，按下AC兩相短路按鍵操作電路4-5中的按鍵開關S5，按鍵開關S5閉合，單片機AT89C51的引腳35被拉為低電平，發光二極管D15導通發光，單片機AT89C51的引腳5輸出低電平，驅動AC兩相短路故障模擬電路6-5進行AC兩相短路故障模擬；當需要模擬BC兩相短路故障時，按下BC兩相短路按鍵操作電路4-6中的按鍵開關S6，按鍵開關S6閉合，單片機AT89C51的引腳34被拉為低電平，發光二極管D16導通發光，單片機AT89C51的引腳6輸出低電平，驅動BC兩相短路故障模擬電路6-6進行BC兩相短路故障模擬；當需要模擬AB兩相接地短路故障時，按下AB兩相接地按鍵操作電路4-7中的按鍵開關S7,按鍵開關S7閉合，單片機AT89C51的引腳33被拉為低電平，發光二極管D17導通發光，單片機AT89C51的引腳7輸出低電平，驅動AB兩相接地短路故障模擬電路6-7進行AB兩相接地短路故障模擬；當需要模擬AC兩相接地短路故障時，按下AC兩相接地按鍵操作電路4-8中的按鍵開關S8,按鍵開關S8閉合，單片機AT89C51的引腳32被拉為低電平，發光二極管D18導通發光，單片機AT89C51的引腳8輸出低電平，驅動AC兩相接地短路故障模擬電路6-8進行AC兩相接地短路故障模擬；當需要模擬BC兩相接地短路故障時，按下BC兩相接地按鍵操作電路4-9中的按鍵開關S9，按鍵開關S9閉合，單片機AT89C51的引腳21被拉為低電平，發光二極管D19導通發光，單片機AT89C51的引腳23輸出低電平，驅動BC兩相接地短路故障模擬電路6-9進行BC兩相接地短路故障模擬；當需要模擬ABC三相短路故障時，按下ABC三相短路按鍵操作電路4-10中的按鍵開關S10，按鍵開關SlO閉合，單片機AT89C51的引腳22被拉為低電平，發光二極管D20導通發光，單片機AT89C51的引腳24輸出低電平，驅動ABC三相短路故障模擬電路6-10進行ABC三相短路故障模擬。
[0059]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:包括短路故障模擬電纜(8)、微控制器模塊(I)和為裝置中各用電模塊供電的電源模塊(7)，以及與所述微控制器模塊(I)相接的晶振電路模塊(2 )、復位電路模塊(5 )和串行通信電路模塊(3 )，所述微控制器模塊(I)的輸入端接有用于短路故障模擬操作的按鍵操作電路模塊(4)，所述微控制器模塊(I)的輸出端接有短路故障模擬電路模塊(6)，所述短路故障模擬電路模塊(6)與所述短路故障模擬電纜(8)相接，所述短路故障模擬電纜(8)上接有負載(9);所述按鍵操作電路模塊(4)包括用于A相接地短路故障模擬操作的A相接地按鍵操作電路(4-1 )、用于B相接地短路故障模擬操作的B相接地按鍵操作電路(4-2)、用于C相接地短路故障模擬操作的C相接地按鍵操作電路(4-3)、用于AB兩相短路故障模擬操作的AB兩相短路按鍵操作電路(4-4)、用于AC兩相短路故障模擬操作的AC兩相短路按鍵操作電路(4-5 )、用于BC兩相短路故障模擬操作的BC兩相短路按鍵操作電路(4-6)、用于AB兩相接地短路故障模擬操作的AB兩相接地按鍵操作電路(4-7)、用于AC兩相接地短路故障模擬操作的AC兩相接地按鍵操作電路(4-8)、用于BC兩相接地短路故障模擬操作的BC兩相接地按鍵操作電路(4-9)和用于ABC三相短路故障模擬操作的ABC三相短路按鍵操作電路(4-10);所述短路故障模擬電路模塊(6)包括A相接地短路故障模擬電路(6-1)、Β相接地短路故障模擬電路(6-2)、C相接地短路故障模擬電路(6-3 )、AB兩相短路故障模擬電路(6-4 )、AC兩相短路故障模擬電路(6_5 )、BC兩相短路故障模擬電路(6-6)、AB兩相接地短路故障模擬電路(6-7)、AC兩相接地短路故障模擬電路(6-8 )、BC兩相接地短路故障模擬電路(6-9 )和ABC三相短路故障模擬電路(6_10 )。
2.按照權利要求1所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述微控制器模塊(I)為單片機AT89C51，所述單片機AT89C51的引腳31與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接。
3.按照權利要求2所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述晶振電路模塊(2)由晶振Yl以及非極性電容Cl和C2構成，所述晶振Yl的一端和非極性電容Cl的一端均與所述單片機AT89C51的引腳19相接，所述晶振Yl的另一端和非極性電容C2的一端均與所述單片機AT89C51的引腳18相接，所述非極性電容Cl的另一端和非極性電容C2的另一端均接地；所述復位電路模`塊(5)由復位按鍵KEY、極性電容C3以及電阻R35和R38構成，所述復位按鍵KEY的一端和極性電容C3的正極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述復位按鍵KEY的另一端與電阻R35的一端相接，所述電阻R35的另一端和電阻R38的一端均與所述單片機AT89C51的引腳9相接，所述電阻R38的另一端接地。
4.按照權利要求2所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述串行通信電路模塊(3)由芯片MAX232CPE、9針串行接口連接器Jl以及極性電容C4、C5、C6和C7構成，所述芯片MAX232CPE的引腳I與極性電容C5的正極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳3與極性電容C5的負極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳2與極性電容C4的正極相接，所述極性電容C4的負極與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述芯片MAX232CPE的引腳4與極性電容C7的正極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳5與極性電容C7的負極相接，所述芯片MAX232CPE的引腳6與極性電容C6的負極相接，所述極性電容C6的正極接地，所述芯片MAX232CPE的引腳7與9針串行接口連接器Jl的引腳2相接，所述芯片MAX232CPE的引腳8與9針串行接口連接器Jl的引腳3相接，所述芯片MAX232CPE的引腳9與所述單片機AT89C51的引腳10相接，所述芯片MAX232CPE的引腳10與所述單片機AT89C51的引腳11相接，所述芯片MAX232CPE的引腳15接地，所述芯片MAX232CPE的引腳16與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述9針串行接口連接器Jl的引腳5接地。
5.按照權利要求2所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述A相接地按鍵操作電路(4-1)由按鍵開關S1、發光二極管Dll和電阻R31構成，所述發光二極管Dll的負極通過按鍵開關SI接地，所述發光二極管Dll的正極通過電阻R31與所述單片機AT89C51的引腳39相接；所述B相接地按鍵操作電路(4_2)由按鍵開關S2、發光二極管D12和電阻R32構成，所述發光二極管D12的負極通過按鍵開關S2接地，所述發光二極管D12的正極通過電阻R32與所述單片機AT89C51的引腳38相接；所述C相接地按鍵操作電路(4-3)由按鍵開關S3、發光二極管D13和電阻R33構成，所述發光二極管D13的負極通過按鍵開關S3接地，所述發光二極管D13的正極通過電阻R33與所述單片機AT89C51的引腳37相接；所述AB兩相短路按鍵操作電路(4-4)由按鍵開關S4、發光二極管D14和電阻R34構成，所述發光二極管D14的負極通過按鍵開關S4接地，所述發光二極管D14的正極通過電阻R34與所述單片機AT89C51的引腳36相接；所述AC兩相短路按鍵操作電路(4_5)由按鍵開關S5、發光二極管D15和電阻R36構成,所述發光二極管D15的負極通過按鍵開關S5接地，所述發光二極管D15的正極通過電阻R36與所述單片機AT89C51的引腳35相接；所述BC兩相短路按鍵操作電路(4-6)由按鍵開關S6、發光二極管D16和電阻R37構成，所述發光二極管D16的負極通過按鍵開關S6接地，所述發光二極管D16的正極通過電阻R37與所述單片機AT89C51的引腳34相接；所述AB兩相接地按鍵操作電路(4_7)由按鍵開關S7、發光二極管D17和電阻R39構成，所述發 光二極管D17的負極通過按鍵開關S7接地，所述發光二極管D17的正極通過電阻R39與所述單片機AT89C51的引腳33相接；所述AC兩相接地按鍵操作電路(4-8)由按鍵開關S8、發光二極管D18和電阻R40構成，所述發光二極管D18的負極通過按鍵開關S8接地，所述發光二極管D18的正極通過電阻R40與所述單片機AT89C51的引腳32相接；所述BC兩相接地按鍵操作電路(4_9)由按鍵開關S9、發光二極管D19和電阻R41構成，所述發光二極管D19的負極通過按鍵開關S9接地，所述發光二極管D19的正極通過電阻R41與所述單片機AT89C51的引腳21相接；所述ABC三相短路按鍵操作電路(4-10)由按鍵開關S10、發光二極管D20和電阻R42構成，所述發光二極管D20的負極通過按鍵開關SlO接地，所述發光二極管D20的正極通過電阻R42與所述單片機AT89C51的引腳22相接。
6.按照權利要求2所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述短路故障模擬電纜(8)由A相電纜、B相電纜、C相電纜和接地電纜GND構成，所述負載(9)由與A相電纜相接的負載R7、與B相電纜相接的負載R8和與C相電纜相接的負載R9構成。
7.按照權利要求6所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述A相接地短路故障模擬電路(6-1)由三極管Q1、二極管D1、具有常開觸點的直流繼電器K1、具有常開觸點的交流繼電器K4以及電阻Rl和R4構成，所述三極管Ql的基極通過電阻Rl與所述單片機AT89C51的引腳I相接，所述三極管Ql的集電極接地，所述三極管Ql的發射極與直流繼電器Kl的線圈的一端和二極管Dl的正極相接，所述直流繼電器Kl的線圈的另一端和二極管Dl的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Kl的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Kl的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K4的線圈的一端相接，所述交流繼電器K4的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K4的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器Κ4的常開觸點的靜觸頭通過電阻R4與A相電纜連接；所述B相接地短路故障模擬電路(6-2)由三極管Q2、二極管D2、具有常開觸點的直流繼電器Κ2、具有常開觸點的交流繼電器Κ5以及電阻R2和R5構成，所述三極管Q2的基極通過電阻R2與所述單片機AT89C51的引腳2相接，所述三極管Q2的集電極接地，所述三極管Q2的發射極與直流繼電器Κ2的線圈的一端和二極管D2的正極相接，所述直流繼電器Κ2的線圈的另一端和二極管D2的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Κ2的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Κ2的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器Κ5的線圈的一端相接，所述交流繼電器Κ5的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器Κ5的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器Κ5的常開觸點的靜觸頭通過電阻R5與B相電纜連接；所述C相接地短路故障模擬電路(6-3)由三極管Q3、二極管D3、具有常開觸點的直流繼電器Κ3、具有常開觸點的交流繼電器Κ6以及電阻R3和R6構成，所述三極管Q3的基極通過電阻R3與所述單片機AT89C51的引腳3相接，所述三極管Q3的集電極接地，所述三極管Q3的發射極與直流繼電器Κ3的線圈的一端和二極管D3的正極相接，所述直流繼電器Κ3的線圈的另一端和二極管D3的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Κ3的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Κ3的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器Κ6的線圈的一端相接，所述交流繼電器Κ6的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器Κ6的常開觸點的動觸頭與接地電纜GND連接，所述交流繼電器Κ6的常開觸點的靜觸頭通過電阻R6與C相電纜連接。
8.按照權利要求6所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述AB兩相短路故障模擬電路(6-4)由三極管Q4、二極管D4、具有常開觸點的直流繼電器Κ9、具有常開觸點的交流繼電器Κ7以及電阻RlO和R12構成，所述三極管Q4的基極通過電阻R12與所述單片機AT89C51的引腳4相接， 所述三極管Q4的集電極接地，所述三極管Q4的發射極與直流繼電器Κ9的線圈的一端和二極管D4的正極相接，所述直流繼電器Κ9的線圈的另一端和二極管D4的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Κ9的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Κ9的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器Κ7的線圈的一端相接，所述交流繼電器Κ7的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器Κ7的常開觸點的動觸頭與A相電纜連接，所述交流繼電器Κ7的常開觸點的靜觸頭通過電阻RlO與B相電纜連接；所述AC兩相短路故障模擬電路(6-5)由三極管Q5、二極管D5、具有常開觸點的直流繼電器Κ10、具有常開觸點的交流繼電器Κ8以及電阻Rll和R13構成，所述三極管Q5的基極通過電阻R13與所述單片機AT89C51的引腳5相接，所述三極管Q5的集電極接地，所述三極管Q5的發射極與直流繼電器KlO的線圈的一端和二極管D5的正極相接，所述直流繼電器KlO的線圈的另一端和二極管D5的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器KlO的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器KlO的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器Κ8的線圈的一端相接，所述交流繼電器Κ8的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器Κ8的常開觸點的動觸頭與A相電纜連接，所述交流繼電器Κ8的常開觸點的靜觸頭通過電阻Rll與C相電纜連接；所述BC兩相短路故障模擬電路(6-6)由三極管Q6、二極管D6、具有常開觸點的直流繼電器Κ11、具有常開觸點的交流繼電器Κ14以及電阻R14和R17構成，所述三極管Q6的基極通過電阻R14與所述單片機AT89C51的引腳6相接，所述三極管Q6的集電極接地，所述三極管Q6的發射極與直流繼電器Kll的線圈的一端和二極管D6的正極相接，所述直流繼電器Kll的線圈的另一端和二極管D6的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器Kll的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器Kll的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K14的線圈的一端相接，所述交流繼電器K14的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K14的常開觸點的動觸頭與C相電纜連接，所述交流繼電器K14的常開觸點的靜觸頭通過電阻R17與B相電纜連接。
9.按照權利要求6所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述AB兩相接地短路故障模擬電路(6-7 )由三極管Q7、二極管D7、具有常開觸點的直流繼電器K12、具有常開觸點的交流繼電器K15以及電阻R15、R18和R19構成，所述三極管Q7的基極通過電阻R15與所述單片機AT89C51的引腳7相接，所述三極管Q7的集電極接地，所述三極管Q7的發射極與直流繼電器K12的線圈的一端和二極管D7的正極相接，所述直流繼電器K12的線圈的另一端和二極管D7的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K12的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K12的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K15的線圈的一端相接，所述交流繼電器K15的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K15的常開觸點的動觸頭通過電阻R19與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K15的常開觸點的靜觸頭與B相電纜連接且通過電阻R18與A相電纜連接；所述AC兩相接地短路故障模擬電路(6-8)由三極管Q8、二極管D8、具有常開觸點的直流繼電器K13、具有常開觸點的交流繼電器K16以及電阻R16、R20和R21構成，所述三極管Q8的基極通過電阻R16與所述單片機AT89C51的引腳8相接，所述三極管Q8的集電極接地，所述三極管Q8的發射極與直流繼電器K13的線圈的一端和二極管D8的正極相接，所述直流繼電器K13的線圈的另一端和二極管D8的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K13 的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K13的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K16的線圈的一端相接，所述交流繼電器K16的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K16的常開觸點的動觸頭通過電阻R21與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K16的常開觸點的靜觸頭與C相電纜連接且通過電阻R20與A相電纜連接；所述BC兩相接地短路故障模擬電路(6-9)由三極管Q9、二極管D9、具有常開觸點的直流繼電器K19、具有常開觸點的交流繼電器K17以及電阻R25、R26和R29構成，所述三極管Q9的基極通過電阻R29與所述單片機AT89C51的引腳23相接，所述三極管Q9的集電極接地，所述三極管Q9的發射極與直流繼電器K19的線圈的一端和二極管D9的正極相接，所述直流繼電器K19的線圈的另一端和二極管D9的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K19的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K19的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K17的線圈的一端相接，所述交流繼電器K17的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K17的常開觸點的動觸頭通過電阻R25與接地電纜GND連接，所述交流繼電器K17的常開觸點的靜觸頭與B相電纜連接且通過電阻R26與C相電纜連接。
10.按照權利要求6所述的一種電纜短路故障模擬裝置，其特征在于:所述ABC三相短路故障模擬電路(6-10 )由三極管QlO、二極管D10、具有常開觸點的直流繼電器K20、具有常開觸點的交流繼電器K18以及電阻R27、R28和R30構成，所述三極管QlO的基極通過電阻R30與所述單片機AT89C51的引腳24相接，所述三極管QlO的集電極接地，所述三極管QlO的發射極與直流繼電器K20的線圈的一端和二極管DlO的正極相接，所述直流繼電器K20的線圈的另一端和二極管DlO的負極均與所述電源模塊(7)的輸出端VCC相接，所述直流繼電器K20的常開觸點的動觸頭接地，所述直流繼電器K20的常開觸點的靜觸頭與所述交流繼電器K18的線圈的一端相接，所述交流繼電器K18的線圈的另一端與220V交流電源的輸出端AC/220V相接，所述交流繼電器K18的常開觸點的動觸頭與B相電纜連接，所述交流繼電器K18的常開觸點的靜觸頭通過電阻R27與C相電纜和電阻R28的一端連接，所述電阻R28的另一端與A相電纜連 接。
【文檔編號】G01R31/02GK203535156SQ201320645613
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2013年10月18日
【發明者】汪梅, 吳京, 付周興, 李小薇, 郭亞楠 申請人:西安科技大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
