CN105263220B - 机场助航灯调光器模拟负载柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机场助航灯调光器模拟负载柜，其特征在于，所述模拟负载柜包括：柜体、置于柜体上的模拟负载；所述模拟负载与机场助航灯调光器输出端相连接，且包括：N个相互串联的功率电阻支路；多个分别与各功率电阻支路并联连接的开关电路；通过控制所述开关电路的开关状态，实现与该开关电路并联连接的功率电阻支路接入模拟负载或被旁路而与所述模拟负载断开。本发明能够实现以25瓦特为最小步长、模拟负载功率连续可调，以适应全系列标准调光器各种输出功率的要求。

Description

机场助航灯调光器模拟负载柜

技术领域

本发明涉及机场助航设备领域，具体为一种机场助航灯调光器模拟负载柜。

背景技术

机场助航灯光***是确保在夜间或能见度较低的情况下飞机正常起降的必要目视助航设施。其中，恒流调光器是机场助航灯光***中的核心设备，它的性能优劣决定了机场助航灯光***的稳定性、可靠性和经济性，且与飞机起降和滑行的安全性紧密相关。恒流调光器的负载是由分布在飞行区的卤素灯泡通过隔离变压器经由回路电缆串联起来构成。目前，机场助航设备领域存在的问题是：

1、对于新建机场用户或者采购新机的用户，调光器运抵现场并安装就位后，必须进行单机试验，常规做法为先空载即负载短路运行一段时间(一般可采用一周)，若无故障，再连接真实灯光负载进行试验，但在试验的过程中，由于调光器的性能问题导致回路大面积甚至整个回路灯光负载烧毁的现象时有发生，提高了试验成本，存在抢修灯具的风险。

2、对于一般老机场用户，在调光器故障后，由灯光站现场更换零部件维修，但维修后的调光器不一定能够恢复正常，同样存在回路灯烧毁和抢修的风险。

3、对于调光器制造商来说，也必须进行产品试验并老化，其采用的试验台通常也是采用上百只真实灯光负载串联构成，由于每台调光器需要老化数十小时，而专用卤素灯泡的寿命仅2000小时左右且售价昂贵，增加了调光器制造商的生产成本。

现有负载柜，无论是三相、单相或直流，高压或低压，水电阻、干式电阻或油浸电阻，通常都是适用于发电机或电压源的产品，但这些产品均无法应用到助航灯调光器测试领域，这是因为助航灯调光器是高压、低电流、中小功率的单相交流可调电流源高端设备，其额定输出电流为6.6安培，分为2.8、3.4、4.1、5.2、6.6(安培)五个等级光强，最高额定电压为4545V.AC有效值，依据MH-T 6010-1999恒流调光器标准，分为功率4KVA、5KVA、7KVA、10KVA、15KVA、20KVA、25KVA、30KVA各系列产品，其空载输出功率是短路状态(电压源不允许负载短路)，负载增减调节须带电进行以测试调光器的恒流指标和动态特性，在负载增减调节的过程中电流源不允许开路，实际输出功率与负载电阻值成正比(电压源实际输出功率与负载电阻值成反比)。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制一种机场助航灯调光器模拟负载柜。

本发明的技术手段如下：

一种机场助航灯调光器模拟负载柜，所述模拟负载柜包括：柜体、置于柜体上的模拟负载；所述模拟负载与机场助航灯调光器输出端相连接，且包括：

N个相互串联的功率电阻支路；

多个分别与各功率电阻支路并联连接的开关电路；通过控制所述开关电路的开关状态，实现与该开关电路并联连接的功率电阻支路接入模拟负载或被旁路而与所述模拟负载断开；

另外，所述模拟负载还包括串接在机场助航灯调光器一输出端和所述模拟负载一端之间的卸载保护开关J0；当卸载保护开关J0断开时，所述模拟负载与所述机场助航灯调光器之间的连接断开；

另外，所述模拟负载还包括用于检测柜体内温度变化的温度检测模块；所述卸载保护开关J0的控制部分与所述温度检测模块相连接，当所述温度检测模块所检测的柜体内温度高于预设温度时，所述控制部分控制所述卸载保护开关J0断开；

另外，模拟负载还包括与单相交流电相连接，用于输出电源V给模拟负载供电的开关电源；所述开关电源的输入端与单相交流电之间串接有手动电源开关SF2；所述开关电路包括真空继电器和钮子开关；所述真空继电器的常开触点与所述功率电阻支路并联；所述真空继电器的线圈与所述钮子开关的常闭开关相互串联接在开关电源正极和负极之间；

另外，所述模拟负载还包括加载控制开关SF1；所述温度检测模块采用温度开关BT；所述卸载保护开关J0采用真空继电器；所述卸载保护开关J0的线圈与所述温度开关BT、所述加载控制开关SF1相互串联接在开关电源正极和负极之间；所述卸载保护开关J0的线圈两端还并联接有指示灯PG；所述卸载保护开关J0的触点串接在机场助航灯调光器一输出端和所述模拟负载一端之间；

进一步地，当N等于12时，第一功率电阻支路采用额定功率大于等于25W、阻值为0.57Ω的功率电阻R1，第二功率电阻支路采用额定功率大于等于50W、阻值为1.15Ω的功率电阻R2，第三功率电阻支路采用额定功率大于等于100W、阻值为2.30Ω的功率电阻R3，第四功率电阻支路采用额定功率大于等于200W、阻值为4.59Ω的功率电阻R4，第五功率电阻支路采用额定功率大于等于200W、阻值为4.59Ω的功率电阻R5，第六功率电阻支路采用额定功率大于等于500W、阻值为11.48Ω的功率电阻R6，第七功率电阻支路采用额定功率大于等于1kW、阻值为22.96Ω的功率电阻R7，第八功率电阻支路采用额定功率大于等于2kW、阻值为45.91Ω的功率电阻R8，第九功率电阻支路采用额定功率大于等于2kW、阻值为45.91Ω的功率电阻R9，第十功率电阻支路的额定功率大于等于5kW、阻值为114.78Ω，第十一功率电阻支路的额定功率大于等于10kW、阻值为229.56Ω，第十二功率电阻支路的额定功率大于等于10kW、阻值为229.56Ω；

进一步地，第十功率电阻支路采用功率电阻R10a、R10b相互串联构成，且功率电阻R10a、R10b的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，第十一功率电阻支路采用功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d相互串联构成，且功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，第十二功率电阻支路采用功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d相互串联构成，且功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω；

进一步地，功率电阻支路所包括的额定功率大于等于100W的功率电阻通过具有U型结构的合金护套包覆，且在所述合金护套外壁上形成有螺旋分布的合金薄片；

另外，所述模拟负载柜还包括安装在柜体内的散热装置。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的机场助航灯调光器模拟负载柜，能够实现以25瓦特为最小步长、模拟负载功率连续可调，以适应全系列标准调光器各种输出功率的要求，为机场助航灯调光器制造商和调光器机场用户提供一个可移动式模拟负载试验台，避免现有技术中调光器新机调试、产品老化、产品验收检验、故障调光器维修试验采用卤素灯串联真实负载带来的上百只灯同时烧毁风险，特别是维修后发生烧灯导致的抢修换灯具防止航行延误的风险，对调光器制造商可以大幅降低老化坏灯的制造成本，对机场的安全、稳定、经济运行有重要意义，能够满足调光器负载性能恒流试验、最大带载能力试验、开路试验、过流冲击试验、动态恒流性能试验对负载变化的要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所述模拟负载柜的结构框图；

图2是本发明所述模拟负载柜的电路原理图；

图3是本发明所述模拟负载柜的结构示意图。

图中：1、柜体，2、合金护套，3、百叶条形孔，4、把手，5、万向轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2和图3所示的一种机场助航灯调光器模拟负载柜，所述模拟负载柜包括：柜体1、置于柜体1上的模拟负载；所述模拟负载与机场助航灯调光器输出端相连接，且包括：N个相互串联的功率电阻支路；多个分别与各功率电阻支路并联连接的开关电路；通过控制所述开关电路的开关状态，实现与该开关电路并联连接的功率电阻支路接入模拟负载或被旁路而与所述模拟负载断开；另外，所述模拟负载还包括串接在机场助航灯调光器一输出端和所述模拟负载一端之间的卸载保护开关J0；当卸载保护开关J0断开时，所述模拟负载与所述机场助航灯调光器之间的连接断开；另外，所述模拟负载还包括用于检测柜体1内温度变化的温度检测模块；所述卸载保护开关J0的控制部分与所述温度检测模块相连接，当所述温度检测模块所检测的柜体1内温度高于预设温度时，所述控制部分控制所述卸载保护开关J0断开；另外，模拟负载还包括与单相交流电相连接，用于输出电源V给模拟负载供电的开关电源；所述开关电源的输入端与单相交流电之间串接有手动电源开关SF2；所述开关电路包括真空继电器和钮子开关；所述真空继电器的常开触点与所述功率电阻支路并联；所述真空继电器的线圈与所述钮子开关的常闭开关相互串联接在开关电源正极和负极之间；另外，所述模拟负载还包括加载控制开关SF1；所述温度检测模块采用温度开关BT；所述卸载保护开关J0采用真空继电器；所述卸载保护开关J0的线圈与所述温度开关BT、所述加载控制开关SF1相互串联接在开关电源正极和负极之间；所述卸载保护开关J0的线圈两端还并联接有指示灯PG；所述卸载保护开关J0的触点串接在机场助航灯调光器一输出端和所述模拟负载一端之间；进一步地，当N等于12时，第一功率电阻支路采用额定功率大于等于25W、阻值为0.57Ω的功率电阻R1，第二功率电阻支路采用额定功率大于等于50W、阻值为1.15Ω的功率电阻R2，第三功率电阻支路采用额定功率大于等于100W、阻值为2.30Ω的功率电阻R3，第四功率电阻支路采用额定功率大于等于200W、阻值为4.59Ω的功率电阻R4，第五功率电阻支路采用额定功率大于等于200W、阻值为4.59Ω的功率电阻R5，第六功率电阻支路采用额定功率大于等于500W、阻值为11.48Ω的功率电阻R6，第七功率电阻支路采用额定功率大于等于1kW、阻值为22.96Ω的功率电阻R7，第八功率电阻支路采用额定功率大于等于2kW、阻值为45.91Ω的功率电阻R8，第九功率电阻支路采用额定功率大于等于2kW、阻值为45.91Ω的功率电阻R9，第十功率电阻支路的额定功率大于等于5kW、阻值为114.78Ω，第十一功率电阻支路的额定功率大于等于10kW、阻值为229.56Ω，第十二功率电阻支路的额定功率大于等于10kW、阻值为229.56Ω；进一步地，第十功率电阻支路采用功率电阻R10a、R10b相互串联构成，且功率电阻R10a、R10b的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，第十一功率电阻支路采用功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d相互串联构成，且功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，第十二功率电阻支路采用功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d相互串联构成，且功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω；进一步地，功率电阻支路所包括的额定功率大于等于100W的功率电阻通过具有U型结构的合金护套2包覆，且在所述合金护套2外壁上形成有螺旋分布的合金薄片；另外，所述模拟负载柜还包括安装在柜体1内的散热装置；本发明所述柜体1为可移动柜体，具体为柜体1底部设置有移动轮，如图3示出的本发明所述模拟负载柜的结构示意图；所述散热装置为风机，具体为220VAC、50/60Hz、直径400mm的风机；所述散热装置还可以采用油冷加水冷实现强制散热；所述温度检测模块采用由金属膨胀式温度继电器的常闭开关构成，当模拟负载柜内检测点温度高于预设温度如100±5℃时，开关断开触发保护动作；所述柜体1上还可以安装有操作面板，加载控制开关SF1和各钮子开关可以安装在所述操作面板上；所述操作面板上还可以安装其它操作开关和显示仪表；所述开关电源为直流稳压电源，为真空继电器和显示仪表等提供控制或驱动电源；所述模拟负载与机场助航灯调光器输出端之间通过接线端A、B相连接。

本发明所述开关电源的输出电压为24V，图2中的V+表示开关电源正极；功率电阻支路包括的各功率电阻的额定电流为6.6A.AC真有效值(MH-T 6010-1999恒流调光器标准、IEC 61822-2009.05.01恒流调光器、FAA150-5345-10g Class 1标准)；各功率电阻支路中的小阻值负载可以由标准系列玻璃釉电阻并联构成，或者由标准系列玻璃釉电阻先并联再串联混合构成。

本发明当N等于12时，第一功率电阻支路采用额定功率大于等于25W、阻值为0.57Ω的功率电阻R1，第二功率电阻支路采用额定功率大于等于50W、阻值为1.15Ω的功率电阻R2，第三功率电阻支路采用额定功率大于等于100W、阻值为2.30Ω的功率电阻R3，第四功率电阻支路采用额定功率大于等于200W、阻值为4.59Ω的功率电阻R4，第五功率电阻支路采用额定功率大于等于200W、阻值为4.59Ω的功率电阻R5，第六功率电阻支路采用额定功率大于等于500W、阻值为11.48Ω的功率电阻R6，第七功率电阻支路采用额定功率大于等于1kW、阻值为22.96Ω的功率电阻R7，第八功率电阻支路采用额定功率大于等于2kW、阻值为45.91Ω的功率电阻R8，第九功率电阻支路采用额定功率大于等于2kW、阻值为45.91Ω的功率电阻R9，第十功率电阻支路的额定功率大于等于5kW、阻值为114.78Ω，第十一功率电阻支路的额定功率大于等于10kW、阻值为229.56Ω，第十二功率电阻支路的额定功率大于等于10kW、阻值为229.56Ω；进一步地，第十功率电阻支路采用功率电阻R10a、R10b相互串联构成，且功率电阻R10a、R10b的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，第十一功率电阻支路采用功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d相互串联构成，且功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，第十二功率电阻支路采用功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d相互串联构成，且功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，上述功率电阻的功率特征值是在调光器额定电流输出时呈现的实际消耗功率值，每个电阻的额定耗散功率是留出足够欲量的，各电阻的阻值可以通过获得，其中P为需要得到的不同功率等级，I取值为6.6A；通过控制各开关电路的开关状态，实现模拟负载功率的增减。另外，各功率电阻支路的特征值并不限于此，其它组合也能实现发明目的。如R1/1W/0.023Ω、R2/2W/0.046Ω、R3/2W/0.046Ω、R4/5W/0.115Ω、R5/10W/0.23Ω、R6/20W/0.46Ω、R7/20W/0.46Ω、R8/50W/1.15Ω、……，或者R1/100W/2.30Ω、R2/200W/4.59Ω、R3/200W/4.59Ω、R4/500W/11.48Ω、R5/1KW/22.96Ω、R6/2KW/45.91Ω、R7/2KW/45.91Ω、……等，不同功率电阻支路的特征值组合，所不同的是功率连续可调的最小步长、功率电阻支路数量、以及与功率电阻支路并联的开关电路数量。本发明充分考虑了机场实际使用的助航灯(实际上选用卤素灯)的最小功率等因素，确定以25W为最小步长，实现0～30,000W吸收功率连续可调，因此取N等于12是一个优选的技术方案，这种情况下使功率电阻支路数量、开关电路数量、以及其它一些过渡端子和内部耐高压连线的数量为最少。

本发明当卸载保护开关J0断开时，机场助航灯调光器处于开路状态，没有电流流经模拟负载，模拟负载柜不会发热，机场助航灯调光器由于负载开路而保护，关闭输出并报警，当卸载保护开关J0闭合时，则为加载状态，负载轻重通过调节开关电路的开关状态实现连续可变。

优选地，卸载保护开关J0采用真空继电器，当加载控制开关SF1闭合，同时温度开关BT为常闭状态，则卸载保护开关J0的线圈得电，其具有的常开触点闭合，使得调光器处于加载状态，同时指示灯PG发光提示当前状态，当所述温度检测模块所检测的柜体1内温度高于预设温度时，比如散热装置发生故障、或环境通风不畅、或调光器输出过流，那么温度开关BT断开，所述卸载保护开关J0线圈失电，进而其具有的常开触点也由闭合状态转换为断开状态，调光器处于开路状态，没有电流流经负载柜，从而保护负载柜免于过热损坏，同时指示灯PG熄灭作为报警提示。加载控制开关SF1可用于实现调光器开路输出电压指标和调光器开路保护功能的测试。

当任一功率电阻支路所并联的开关电路闭合时，则该功率电阻支路被旁路，进而与模拟负载断开，当任一功率电阻支路所并联的开关电路断开时，则该功率电阻支路直接串接入模拟负载当中；本发明所述开关电路包括真空继电器和钮子开关；所述真空继电器的常开触点与所述功率电阻支路并联；所述真空继电器的线圈与所述钮子开关的常闭开关相互串联接在开关电源正极和负极之间，具体地，当任一开关电路中的钮子开关的常闭开关处于闭合状态时，该开关电路中的真空继电器线圈得电，进而真空继电器的触点闭合，从而与该开关电路并联的功率电阻支路短路，当任一开关电路中的钮子开关的常闭开关处于断开状态时，该开关电路中的真空继电器线圈失电，进而真空继电器的触点断开，从而与该开关电路并联的功率电阻支路接入模拟负载。

具体地，模拟负载的功率计算公式如下：

P＝25×K1+50×K2+100×K3+200×K4+200×K5+500×K6

+1000×K7+2000×K8+2000×K9+5000×K10

+10000×K11+10000×K12

其中，P表示模拟负载功率、K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12表示12个开关电路中的钮子开关的工作状态，当钮子开关闭合时，取0，当钮子开关断开时，取1。当所有钮子开关都闭合时，K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12均取0，模拟负载功率P＝0W，当所有钮子开关都断开时，K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12都取1，则模拟负载功率P＝31075W，当K1至K6取0，而K7至K12取1时，模拟负载功率P＝30kW，当需要17kW功率时，令K9至K11取1，其余取0即可。

风机电机的公共端接零线N，工作绕组接线端经由手动电源开关SF2接火线L，启动绕组接线端经由启动电容C连接工作绕组接线端，当手动电源开关SF2闭合时，风机启动，对各功率电阻进行通风散热；所述的操作面板可以位于柜体1上方，主要是安装固定12个钮子开关、空气开关、加载控制开关和指示灯，还可以选择安装电压表和电流表，以粗略指示当前电压和电流，12个钮子开关，在操作面板上均使用它们对应的功率权重命名和标识；所述开关电源是85～265V.AC、50/60Hz单相交流输入、24V.DC、2A输出的开关稳压电源，为***提供24VDC直流驱动电源；如图3所示，所述柜体1前后侧板开有用于通风的百叶条形孔3，左右侧板各有一个向下转90度角收起的把手4，可以抬起、可以拖行，底部带有四个加锁万向轮5，可以方便移动。

为了最大限度降低本发明的制造成本和制作难度，功率电阻支路所包括的额定功率大于等于100W的功率电阻通过具有U型结构的合金护套2包覆，且在所述合金护套2外壁上形成有螺旋分布的合金薄片，用以增大换热表面积，第十功率电阻支路、第十一功率电阻支路、第十二功率电阻支路均采用两个以上功率电阻串联构成，由于功率电阻的功率和阻值越大，则需要相对更大的换热表面积，使得具有U型结构的合金护套2的尺寸过大且大小不一，给电阻体元件的制造和负载柜的整机设计和安装，都带来了成本压力，本发明采用了优选方案，即第十功率电阻支路采用功率电阻R10a、R10b相互串联构成，第十一功率电阻支路采用功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d相互串联构成，第十二功率电阻支路采用功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d相互串联构成，且这些功率电阻均是额定功率为2.5kW、阻值为57.39Ω，这样，第七功率电阻支路至第十二功率电阻支路中所包括的共13个功率电阻可以使用相同规格的合金护套包覆，以及使用相同规格的电阻丝材料制造，只是电阻丝长度不同，功率电阻的外形尺寸相同便于负载柜内风道的设计，上述技术手段极大地降低了电阻体元件制造和负载柜整机设计及安装的成本和难度。

本发明所述机场助航灯调光器模拟负载柜的一般操作方法为：将被测机场助航灯调光器原负载拆下，用灯光电缆接在接线端A、B，两个端子不分极性，连接单相工频电源并可靠接地，闭合手动电源开关SF2，听到散热装置如风机启动运转，将所有开关电路置于闭合状态，置加载控制开关SF1为闭合状态，指示灯PG发光，调光器开机并处于空载状态恒流工作；按照被测调光器的功率等级，分别按照升序或降序置0％(空载)、1％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％功率以及任意值，并在每一种功率下测试并记录五个光级的恒流输出值，并与标准对照判断是否满足恒流精度要求；通常满载时输出达不到额定6.6A，可以减小功率直到五级光输出恒定在6.6A，此时的功率就是调光器在当前输入电压环境下的最大输出带负载能力(由于调光器功率是指其升压变压器的额定视在功率，因此实际带载能力达不到标称值，最大输出带负载能力是评价调光器的重要指标)；在满载五级光条件下，突然卸载0～100％任意值，观测调光器的过流保护能力和动态恢复恒流能力；在任意负载功率、任意光级恒流状态，置加载控制开关SF1为断开状态，指示灯PG熄灭，观测调光器的开路保护能力并测试记录调光器开路输出最大电压。实验结束，关闭调光器，延迟一分钟，关闭单相电源，各开关电路复位。

调光器实际满载最大负载能力视调光器品种和制造商的不同而不同，需要微调各开关电路的开关状态确定，并测试调光器的谐波失真、效率和功率因数等。例如，新一代正弦波调光器负载能力较强，功率因数为1，且谐波电流排放小于5％，而传统的可控硅调光器、磁饱和调光器等负载能力较弱，功率因数低、谐波污染严重。

表1是分别用于2.5KW、30KW调光器负载性能测试、0％(空载)、1％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％功率时的钮子开关动作组合表，其中包含了最小功率和最大功率两种典型的调光器额定功率边界条件。

表1 是实现不同模拟负载功率时的钮子开关动作组合表。

本发明通过真空切换开关阵列改变负载电阻，实现以25瓦特为最小步长、0～30,000瓦特吸收功率连续可调，以适应全系列标准调光器各种输出功率的要求，如4kW、5kW、7kW、10kW、15kW、20kW、25kW、30kW,为机场助航灯调光器制造商和调光器机场用户提供一个可移动式模拟负载试验台，避免现存的新机调试、产品老化、产品验收检验、故障调光器维修试验采用卤素灯串联真实负载带来的上百只灯同时烧毁的风险，特别是维修后发生烧灯导致的抢修换灯具防止航行延误的风险，对调光器制造商可以大幅降低老化坏灯的制造成本，对机场的安全、稳定、经济运行有重要意义，能够满足调光器负载性能恒流试验、最大带载能力试验、开路试验、过流冲击试验、动态恒流性能试验对负载变化的要求。本发明提供的机场助航灯调光器模拟负载柜，和现有技术相比具有如下优点：

1、本发明为机场用户提供了全面测试机场助航灯调光器主要性能的实验手段，对于掌握调光器产品的性能质量、保证机场通航能力有重要意义。目前机场只能做调光器短路运行，然后停电连接真实不变的灯光负载，观察五个光级恒流状况，无法做动态试验、负载性能试验、带载能力试验等，更无法知道灯光回路电缆出现两点接地造成大面积灯负载被短路时，调光器和剩余没短路的灯负载是否会烧毁；

2、本发明为新建机场用户或者采购新机的用户提供了新机验收实验手段，避免了回路大面积甚至整个回路灯负载烧毁时有发生的现象，降低建设损耗，缩短试运行验收工期，提高了建设效率，目前新机验收的方式为是先空载(负载短路)运行一周时间无故障，因为空载时调光器本身发热较轻，不能代表满载时调光器能正常工作，故再连接真实灯光负载试验，调光器性能问题导致回路大面积甚至整个回路灯负载烧毁的现象时有发生。

3、本发明为一般机场用户提供了调光器维修试验安全手段，避免烧助航灯的可能性；在调光器故障后，由灯光站现场维修，更换了可疑零部件后，调光器不一定恢复正常，有时问题更严重，若直接采用真实负载试验，存在回路灯大面积甚至整个回路灯负载烧毁的风险，一旦发生，为了保证通航用灯，必须立即抢修即更换所有灯丝烧断的卤素灯珠，由于灯具在灯光区域非常分散(通常间隔120米每盏)，而且许多灯具是镶嵌在飞行跑道地平面以下的平面灯，拆卸灯罩十分困难、耗时长。如果调光器维修时，断开灯光电缆，采用本发明模拟负载柜模拟灯负载接在被维修调光器输出端进行试验，一旦调光器发生过流冲击，不但机场助航灯具是安全的，模拟负载柜也是安全的。由于热惯性和散热装置的存在，本发明可以承受3倍额定电流10秒以上不会烧坏，而卤素灯的灯丝非常细小、密封于2立方厘米的玻璃壳内，2倍过流、若干个周波就会烧断。

4、本发明为调光器制造商提供了一个调试及老化试验台，降低了调光器制造成本。目前调光器制造商通常采用真实助航灯负载进行调试及老化，不仅产品初次送电有烧灯风险，同时在产品老化试验时，每台调光器在额定功率下老化数十小时，而专用助航灯泡(例如6.6A/200W)寿命仅2000小时左右且售价为普通白炽灯的几十倍，给制造商带来成本压力(按照每年制造200台，每台老化72小时计算，至少需要两个试验台，每个换灯3.5批次，仅老化用灯损耗每年达10万，其中不包括调光器初次送电意外烧灯损耗)。

5、本发明为高低压电气产品检验中心提供一个适用于产品标准的测试负载，提高了产品型式试验的一致性、可比性和数据的可靠性。目前国内的高低压电气产品检验中心都缺少适合助航灯调光器的电阻性负载。而MH-T 6010-1999恒流调光器(中国民航行业标准)、IEC 61822-2009.05.01恒流调光器(国际标准)、FAA150-5345-10g恒流调光器和监控(美国联邦航空管理局标准)，都规定在电阻负载条件下验证标准规定的主要技术指标。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机场助航灯调光器模拟负载柜，其特征在于，所述模拟负载柜包括：柜体、置于柜体上的模拟负载；所述模拟负载与机场助航灯调光器输出端相连接，且包括：

N个相互串联的功率电阻支路；

多个分别与各功率电阻支路并联连接的开关电路；通过控制所述开关电路的开关状态，实现与该开关电路并联连接的功率电阻支路接入模拟负载或被旁路而与所述模拟负载断开；

所述模拟负载还包括用于检测柜体内温度变化的温度检测模块；所述模拟负载还包括串接在机场助航灯调光器一输出端和所述模拟负载一端之间的卸载保护开关J0；所述卸载保护开关J0的控制部分与所述温度检测模块相连接，当所述温度检测模块所检测的柜体内温度高于预设温度时，所述控制部分控制所述卸载保护开关J0断开；模拟负载还包括与单相交流电相连接，用于输出电源V给模拟负载供电的开关电源；所述开关电源的输入端与单相交流电之间串接有手动电源开关SF2；所述开关电路包括真空继电器和钮子开关；所述真空继电器的常开触点与所述功率电阻支路并联；所述真空继电器的线圈与所述钮子开关的常闭开关相互串联接在开关电源正极和负极之间。

2.根据权利要求1所述的机场助航灯调光器模拟负载柜，其特征在于当卸载保护开关J0断开时，所述模拟负载与所述机场助航灯调光器之间的连接断开。

3.根据权利要求1所述的机场助航灯调光器模拟负载柜，其特征在于所述模拟负载还包括加载控制开关SF1；所述温度检测模块采用温度开关BT；所述卸载保护开关J0采用真空继电器；所述卸载保护开关J0的线圈与所述温度开关BT、所述加载控制开关SF1相互串联接在开关电源正极和负极之间；所述卸载保护开关J0的线圈两端还并联接有指示灯PG；所述卸载保护开关J0的触点串接在机场助航灯调光器一输出端和所述模拟负载一端之间。

4.根据权利要求1所述的机场助航灯调光器模拟负载柜，其特征在于当N等于12时，第一功率电阻支路采用额定功率大于等于25W、阻值为0.57Ω的功率电阻R1，第二功率电阻支路采用额定功率大于等于50W、阻值为1.15Ω的功率电阻R2，第三功率电阻支路采用额定功率大于等于100W、阻值为2.30Ω的功率电阻R3，第四功率电阻支路采用额定功率大于等于200W、阻值为4.59Ω的功率电阻R4，第五功率电阻支路采用额定功率大于等于200W、阻值为4.59Ω的功率电阻R5，第六功率电阻支路采用额定功率大于等于500W、阻值为11.48Ω的功率电阻R6，第七功率电阻支路采用额定功率大于等于1kW、阻值为22.96Ω的功率电阻R7，第八功率电阻支路采用额定功率大于等于2kW、阻值为45.91Ω的功率电阻R8，第九功率电阻支路采用额定功率大于等于2kW、阻值为45.91Ω的功率电阻R9，第十功率电阻支路的额定功率大于等于5kW、阻值为114.78Ω，第十一功率电阻支路的额定功率大于等于10kW、阻值为229.56Ω，第十二功率电阻支路的额定功率大于等于10kW、阻值为229.56Ω。

5.根据权利要求4所述的机场助航灯调光器模拟负载柜，其特征在于第十功率电阻支路采用功率电阻R10a、R10b相互串联构成，且功率电阻R10a、R10b的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，第十一功率电阻支路采用功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d相互串联构成，且功率电阻R11a、R11b、R11c、R11d的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω，第十二功率电阻支路采用功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d相互串联构成，且功率电阻R12a、R12b、R12c、R12d的额定功率均大于等于2.5kW、阻值为57.39Ω。

6.根据权利要求1所述的机场助航灯调光器模拟负载柜，其特征在于功率电阻支路所包括的额定功率大于等于100W的功率电阻通过具有U型结构的合金护套包覆，且在所述合金护套外壁上形成有螺旋分布的合金薄片。

7.根据权利要求1所述的机场助航灯调光器模拟负载柜，其特征在于所述模拟负载柜还包括安装在柜体内的散热装置。