Устройство для испытания ламп накаливания Советский патент 1985 года по МПК H01H9/50 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам автО матического измерения параметров дуги в электрических аппаратах. Известно устройство для автомати«iecKoro измерения времени горения дуги на контакте коммутационного аппарата, содержащее датчик напряжения датчик тока и измеритель напряхсения, в котором датчики тока и напряжения включены последовательно и выполнены на герконах m . Однако наличие контактных элементов в схемах измерения параме:тров дуги вносит инерционнуй) погрешность, снижая точность измерения напряжения возникновения дуги. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для испытания ламп накаливания, соде жащее регулируемый источник напряжения, токовое реле, два диодных выпря мительных мостика, тиристор, ограничительный резистор, первый резистор, контакты для подсоединения испытываемой лампы, измеритель напряжения и дифференциальньш трансформатор, при этом к одному выводу регулируемо го источника присоединен один вывод токового реле, другой вывод которого соединен с одним выводом первого резистора, контактом ffnK подсоединения испытываемой лампы и первым входом измерителя напряжения, второй контак для подсоединения испытываемой лампы соединен с вторым входом измерителя напряжения и первым входом дифференциального трансформатора, второй вывод первого резистора соединен с вто рым входом дифференциального трансформатора, выходная обмотка которого подсоединена к первому диодному выпрямительному мостику, к положительному выводу этого мостика через огра ничительный резистор подсоединен упра ляющий вывод тиристора, причем анод тиристора подсоединен к положительному выводу второго диодного выпрямительного мостика, а катод тиристора - к отрицательным выводам пер вого и второго вьшрямительных диодных мостиков, при этом второй диодны вьтрямительньй мостик одним своим вы вводом для переменного напряжения под соединен к точке соединения вывода токового реле, первого резистора, ко такта для подсоединения испытываемой лампы накаливания и первого входа измерителя, а вторым своим выводом этот мостик соединен с вторым выводом регулируемого источника напряжения и общим выводом дифференциальной обмотки дифференциального трансформатора. Известное устройство позволяет испытать лампу накаливания посредством постепенного повышения напряжения на ее зажимах, фиксируя уровень действующего значения напряжения вольтметром , В момент пробоя напряжение между витками тела накала лампы фиксируется датчиком пробоя, выполненным в виде измерительной мостовой схемы, воздействующей на коммутационньй элемент шунтирующего типа. Напряжение пробоя при этом фиксируется измерителем напряжения, в качестве которого применен вольтметр переменного тока, измеряющий действующее значение напряжения 2 . Однако точность измерения в известном устройстве низка, так как датчик пробоя содержит эквивалентное сопротивление с величиной, равной омическому сопротивлению испытываемой лампы. Но так как омическое сопротивление ламп накаливания как правило неодинаково и нелинейно, подбор точной величины эквивалентного сопротивления, обеспечивающей омический баланс схемы измерения, невозможен. Целью изобретения является повышение точности измерения напряжения пробоя тела накала лампы. . Поставленная цель достигается тем, что в устройство для испытания ламп накаливания, содержащее регулируемый источник напряжения, тиристор, ограничительный резистор, соединенный одним выводом с управляющим выводом тиристора, датчик пробоя, контакты для подсоединения испытьшаемой лампы и измеритель напряжения, дополнительно введены нагрузочный резистор, кнопка пуска, первый и второй конденсаторы, второй тиристор, первый, второй и третий резисторы, первый и второй диоды, усилитель и импульсный трансформатор, при этом положительный вывод регулируемого источника питания через нагрузочный резистор подсоединен к одному контакту для подключения лампы, а также к первому входу измерителя напряжения, например амплитудНому вольтметру, и к первому входу . датчика пробоя, другой контакт для подключения лампы соединен с вторым входом измерителя напряжения, вторым входом датчика пробоя, а также с одним выводом кнопки пуска, анодом первого тиристора и одним выводом первого конденсатора, при этом другой вывод кнопки пуска подключен к другому выводу ограничительного резистора, катод первого тиристора сое динен с катодом второго тиристора, с одним выводом выходной обмотки импульсного трансформатора и с отрицательным выводом регулируемого источника питания, при этом второй вывод выходной обмотки импульсного трансформатора соединен с управляющим выводом второго тиристора, анод этого тиристора соединен с другим вы водом первого конденсатора и одним выводом третьего резистора, другой вывод которого подключен к положительному выводу регулируемого источника nri тания, датчик пробоя двумя своими выходами подсоединен к двум входам усилителя, который в свою очередь двумя своими выходами подсоединен к двум выводам входной обмотки импульсного трансформатора, а датчик пробоя при этом выполнен так, что первый вход датчика пробоя подсоединен к аноду первого диода и катоду второго диода, при этом катод первог диода соединен с одним выводом первого резистора, который своим другим выводом соединен с одним выводом второго конденсатора, второго резистора и одним выходом датчика пробоя, второй вход датчика пробоя соед нен с другим выводом второго конденсатора, а другой вывод второго резистора соединен с анодом второго диода и с другим выходом датчика пробоя. На фиг. 1 представлено устройство для испытания ламп накаливания; на фиг. 2 - осциллограммы напряжения и така на элементах устройства для испытания ламп накаливания. Устройство для испытания ламп накаливания содержит регулируемый источник 1 напряжения,.к положительному выводу которого через нагрузочный резистор 2 подсоединена испытываемая лампа 3. С помощью контактов 4 и через тиристор 5 испытываемая лампа 3 подсоединена к отрицательному выводу регулируемого источника 1 напряжения. Катод тиристора 5 подсоединен к катоду тиристора 6 ,а аноды ти.ристоров 5 и 6 соединены через конденса 43Л тор 7, управляющий вывод тиристора. 5 через ограничительный резистор 8 и через кнопку 9 пуска.соединен с его же анодом. Параллельно испытываемой лампе 3 подключены измеритель 10 напряжения (например, амплитудный вольтметр), а также датчик 11 пробоя, содержащий конденсатор 12, который соединен с входом через диод 13 и резистор 14 и второй диод 15 и резистор 16. При этом диод 13 подсоединен к этому входу датчика 11 пробоя анодом, а диод 15 - катодом, к резистору 16 подключен усилитель 17, который своими выходными выводами подсоединен к входу импульсного трансформатора 18. Кроме того, положительный вывод регулируемого, источника 1 напряжения через резистор 19 соединен с анодом тиристора 6, а выход импульсного трансформатора 18 соединен с управлякицим выводом и катодом тиристора 6. Устройство для испытания ламп накаливания работает следующим образом. К контактам 4 подключается испытываемая лампа 3. Напряжение на выходе регулируемого источника 1 напряжения устанавливается порядка 30 В. Нажимается кнопка 9 пуска. При этом открывается тиристор 5 и по цепи источник 1 напряжения - нагрузочный резистор 2 - испытываемая лампа 3 тиристор 5 течет ток. Повышение напряжения на испытываемой лампе 3 фиксируется измерителем 10 напряжения. По мере роста напряжения на испытываемой лампе 3 заряжается конденсатор 12 через диод 13 и резистор 14. В момент возникновения дуги между витками тела накала лампы напряжение на лампе снижается (фиг. 2), при этом конденсатор 12 начинает разряжаться по цепи резистора 16 и диода 15. Возникновение напряжения на резисторе 16 фиксируется усилителем 17, который . через импульсный трансформатор 18 подает сигнал на отпирание тиристора 6. Отпирание тиристора 6 ведет к запиранию тиристора 5 за счет разряда конденсатора 7. Тиристор 5 отключает цепь питания, а на измерителе 10 напряжения (амплитудный вольтметр) фиксируется напряжение- пробоя. На фиг. 2(Jj, и .1, - напряжение и ток испытываемой лампы 3i L - пусковой импульс тока тиристора 6; Цу- напряжение на измерителе 10 напряжения.

Пример. В лабораторных условиях изготовлено устройство для испытания ламп накаливания, в котором в качестве регулируемого источника напряжения применен трехфазньй выпрямитель со сглаяоивающим фильтром, позволяющий регулировать напряжение от 30 до 700 В. Мощность источника питания 0,5 кВт.

Нагрузочный резистор имеет величину 22 Ом4 Использованы тиристоры Т-25-12 с конденсатором КВГ 10 мкФ, пусковая кнопка типа KM-t-1 и резистор МЛТ-2-12 кОм.

В качестве измерителя напряжения применен вольтметр импульсного тока В 4-2.

Датчик пробоя выполнен на диодах КД 202j резисторах типа МПТ-2-562,5 кОм. Конденсатор 1 мкФ х 1000 В. Усилительное звено вьшолнено в виде

операционного усилителя типа УД 401Б. Предлагаемое устройство обладает повышенной точностью измерения пробоя тела накала лампы, так как фиксация напряжения пробоя происходит автоматически, причем фиксируется мгновенное значение напряжения, при котором произошел пробой тела накала лампы. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения напряжения возникновения дуги при испытаниях ламп накаливания различной мощности.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛАМП НАКАЛИВАНИЯ, содержащее регулируемый источник напряжения, тиристор, ограничительный резистор, соединенный одним выводом с управляющим выводом тиристора, датчик пробоя, контакты для подсоединения испытываемой лампы и измеритель напряжения, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения напряжения пробоя тела накала лампы, в него дополнительно введены нагрузочный резистор, кнопка пуска, первый и второй конденсаторы, второй тиристор, первый, второй и третий резисторы, первый и второй диоды, усилитель и импульсный трансформатор, при этом положительный вывод регулируемого источника питания через нагрузочный резистор подсоединен к одному контакту для подключения лампы, а также к первому входу измерителя напряжения, например амплитудному вольтметру, и первому входу датчика пробоя, другой контакт для подключения лампы соединен с вторым входом.измерителя напряжения, вторым входом датчика пробоя, а также с одним выводом кнопки пуска, анодом первого тиристора и одним выводом первого конденсатора, при этом другой вывод кнопки пуска подключен к другому выводу ограничительного резистора, катод первого тиристора соединен с катодом второго тиристора, с одним выводом выходной обмотки импульсного трансформатора и с отрицательным выводом регулируемого источника питания, при этом второй вывод выходной юбмотки импульсного трансформатора соединен с управляющим выводом второго тиристора, анод этого тиристора соединен с другим выводом первого (Л конденсатора и одним выводом третьего резистора, другой вывод которого подс: ключен к положительному выводу регулируемого источника питания, датчик пробоя двумя своими выходами подсоединен к двум входам усилителя, который в свою очередь двумя своими :о эо эо выходами подсоединен к двум выводам входной обмотки импульсного трансформатора, а датчик пробоя при этом выполнен так, что первый вход датчика пробоя подсоединен к аноду первого 00 диода и катоду второго диода, при этом катод первого диода соединен с одним выводом первого резистора, который своим другим выводом соединен с одним выводом второго конденсатора, второго резистора и одним выходом датчика пробоя, второй вход датчика пробоя соединен с другим выводом второго конденсатора, а другой вывод второго резистора соединен с анодом второго диода и с другим вькодом датчика пробоя.

и.