УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ПОЛЯРНОСТИ ОБМОТОК Российский патент 1997 года по МПК G01R31/06 

Известное устройство для индикации полярности и рода тока в цепи (см. авторское свидетельство N 1524009, кл. G 01 R 19/14), 1989) содержит четыре транзистора 1 4, резисторы 10 12, светосигнальные индикаторы 5, 6, источник 7 питания, контактные щупы 8, 9 и термостабилизирующую цепочку 13, в которую входят диод 14 и четвертый резистор 15.

Недостаток изобретения заключается в том, что в статическом состоянии устройство потребляет ток от встроенного источника 7 питания через транзисторы 1, 2. Известное устройство обладает малой чувствительностью, т.к. для кремниевых транзисторов напряжение U_см 0,6 В.

При напряжении на контактных щупах 8, 9 менее 0,6 В устройство будет находиться в исходном состоянии, то есть светосигнальные индикаторы 5, 6 не будут излучать свет. Таким образом, для определения полярности выводов трансформаторов необходимо к обмотке подключать постоянное напряжение более 12 B, т.к. в трансформаторах имеются потери напряжения в обмотках и магнитопроводе.

В некоторых случаях известным устройством могут пользоваться минимум два испытателя, т.к. в устройстве не предусмотрено запоминание информации.

При операционном контроле согласно программам испытаний измерительных трансформаторов (ТТ и ТН) проверяется правильность маркировки и подсоединения выводных концов обмоток с помощью источника питания 6 9 В и магнитоэлектрических приборов, например милливольтметров и других согласно схеме (см. Справочник по наладке электроустановок и электроавтоматики, изд. "Наукова думка", Киев, 1972, с. 118, рис. III.9, с. 327, рис. XI.3 а, с. 331, рис. XI.9, взятый за прототип).

При подсоединении к первичной обмотке трансформатора тока батареи (к Л₁ "+", Л₂ "-") и к вторичной обмотке магнитоэлектрического прибора (к И₁ "+", И₂ "-") в момент замыкания цепи батареи стрелка прибора отклоняется вправо.

Недостаток известной схемы заключается в том, что магнитоэлектрические приборы имеют инерционность, малую чувствительность, надежность и механическую прочность.

Приборы необходимо носить на сборочные участки трансформаторов, и при ударе или падении прибор выходит из строя.

Известная конструкция магнитоэлектрических приборов не обладает механической прочностью и требует правильности установки (вертикальное положение или горизонтальное).

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации, надежности и чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для индикации полярности обмоток содержатся два светосигнальных индикатора, две клеммы для подсоединения исследуемых обмоток и последовательно соединенные источник питания и кнопка.

В устройство введены два реле и два тиристора, причем отрицательный вывод источника питания соединен с первыми выводами первого и второго светосигнальных индикаторов, обмоток первого и второго реле, вторые выводы первого светосигнального индикатора и обмотки первого реле объединены и подключены к катоду первого тиристора, анод которого соединен с вторым выводом кнопки и анодом второго тиристора, катод которого соединен с вторыми выводами второго светосигнального индикатора и обмотки второго реле, управляющий электрод первого тиристора через контакты второго реле соединен с первой клеммой для подсоединения исследуемых обмоток, управляющий электрод второго тиристора через контакты первого реле соединен с второй клеммой для подсоединения исследуемых обмоток.

Устройство для индикации полярности обмоток поясняется графически, где:
фиг. 1 электронная схема проверки правильности обозначений выводов и групп соединений обмоток трансформаторов.

Устройство для индикации полярности обмоток с целью проверки правильности маркировки выводов измерительных трансформаторов содержит тиристоры 1, 2 (VT₁, VT₂), источник питания 3 (Б 4,5 В), реле 4, 5 (P₁, P₂) с контактами 6, 7 (Kp₁, Kp₂), кнопку 8 (K), контактные щупы 9, 10 (U₁, U₂), светосигнальные индикаторы 11, 12 (L₁, L₂ лампы).

Реле 4, 5 (P₁, P₂) с контактами 6, 7 (Kp₁, Kp₂), тиристоры 1, 2 и светосигнальные индикаторы 11, 12 (L₁, L₂) образуют объединенные электрические цепочки.

Контакты 6 (Kp₁) реле 4 (P₁) подсоединены между управляющим электродом тиристора 2 (VT₂) и контактным щупом 10 (U₂).

Контакты 7 (Kp₂) реле 5 (P₂) подсоединены между управляющим электродом тиристора 1 (VT₁) и контактным щупом 9 (U₁).

Аноды тиристоров 1, 2 (VT₁, VT₂) соединены между собой и подключены через кнопку 8 (K) к положительному потенциалу источника питания 3 (Б), а катоды тиристоров 1, 2 подключены к отрицательному потенциалу источника питания 3 (Б) через параллельно соединенные между собой реле 4 (P₁) и светосигнальный индикатор 11 (L₁), реле 5 (P₂) и светосигнальный индикатор 12 (L₂).

Кнопка 8 (K) служит одновременно для пуска и сброса информации.

Вторичные выводы (1 U₁ 1 U₂ клеммы) обмотки 13 подключаются к управляющим электродам тиристоров 1, 2 (VT₁, VT₂) с соответствующей маркировкой: U₁, U₂ для трансформаторов тока (ТТ) и A, X для трансформаторов напряжения (ТН).

Полярность выводов обмоток при заданном направлении магнитного тока обуславливается направлением намотки витков обмоток, их взаимным расположением на магнитопроводе.

Если через одну из нескольких магнитосвязанных обмоток пропускается постоянный ток, то в каждой из обмоток индуктируется ЭДС.

Направление всех ЭДС определяется, если к выводам одной из обмоток подсоединяются контактные щупы 9, 10 (U₁, U₂).

В статическом состоянии устройства на управляющие электроды тиристоров 1, 2 (VT₁, VT₂), контактные щупы 9, 10 (U₁, U₂) не подается поляризованное напряжение или ток, тиристоры 1,2 (VT₁, VT₂) закрыты, светосигнальные индикаторы 11, 12 (L₁, L₂) не излучают свет.

Контакты 6, 7 (Kp₁, Kp₂) реле 4, 5 (P₁, P₂) замкнуты, кнопка 8 (K) "Сброс" замкнута.

При подключении питания к первичной обмотке 14 (Ω₁,Ω₂) к Л₁ "+", Л₂ "-", на выводе 1U₁ вторичной обмотки 13 появляется положительный потенциал, который включит тиристор 1 (VT₁).

Светосигнальный индикатор 11 (L₁) будет излучать свет и включается реле 4 (P₁), которое своими контактами 6 (K_p1) отключает второй вывод 1U₂ обмотки 13.

При отсоединении от первичной обмотки 14 (Л₁, Л₂) питания на выводах вторичной обмотки 13 полярность поменяется и положительный потенциал не откроет (не включит) второй тиристор 2 (VT₂).

Светосигнальный индикатор 11, 12 будет светиться, пока не разорвем цепь от источника питания 3 (Б) кнопкой 8 (K) "Сброс", т.е. отсоединив контактные щупы 9, 10 (U₁, U₂) от обмотки 13 с помощью кнопки 8, устройство возвращается в статическое состояние и готово к следующему замеру.

Перед проведением испытаний устройство легко проверить, подключив постоянное напряжение к выводам U₁ (A) (+), U₂ (X) (-), должна засветиться сигнальная лампочка 11 (L₁).

При перемене полярности вторая сигнальная лампочка 12 (L₂) должна засветиться после нажатия кнопки 8 (K) "Сброс".

Полезность устройства (тиристорного прибора) заключается в том, что он имеет преимущества перед стрелочными приборами.

1. Прибор запоминает информацию до нажатия кнопки "Сброс".

2. Большая механическая прочность по сравнению со стрелочными приборами к механическим воздействиям (ударам, толчкам).

3. Время включения тиристора 100 150 мкс.

4. Отпирающий постоянный ток управления 0,05 200 мА.

5. Отпирающее постоянное напряжение управления 0,25 7 В.

6. Кнопка (K) является не только кнопкой "Сброс", но и кнопкой "Пуск", что позволяет проконтролировать несколько раз одну и ту же обмотку на правильность маркировки ее выводов.

Предложение направлено на замену стрелочных приборов тиристорными для определения правильности маркировки выводов измерительных трансформаторов (ТТ и ТН).

Прибор может применяться для автоматизации испытательных станций на базе ЭВМ.

Применение: устройство относится к электроизмерительной технике. Сущность изобретения: устройство содержит два тиристора 1 и 2, источник 3 питания, два реле 4 и 5 с контактами 6 и 7, кнопку 8, две клеммы 9 и 10, два светосигнальных индикатора 11 и 12 с соответствующими связями. 1 ил.

Устройство для индикации полярности обмоток, содержащее два светосигнальных индикатора, две клеммы для подсоединения исследуемых обмоток и последовательно соединенные источник питания и кнопку, отличающееся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, в него введены два реле и два тиристора, причем отрицательный вывод источника питания соединен с первыми выводами первого и второго светосигнальных индикаторов, обмоток первого и второго реле, вторые выводы первого светосигнального индикатора и обмотки первого реле объединены и подключены к катоду первого тиристора, анод которого соединен с вторым выводом кнопки и анодом второго тиристора, катод которого соединен с вторыми выводами второго светосигнального индикатора и обмотки второго реле, управляющий электрод первого тиристора через контакты второго реле соединены с первой клеммой для подсоединения исследуемых обмоток, управляющий электрод второго тиристора через контакты первого реле соединен с второй клеммой для подсоединения исследуемых обмоток.