Учебный прибор по электротехнике Советский патент 1990 года по МПК G09B23/18 

Изобретение относится к наглядным учебным пособиям по электротехнике и может быть использовано в учебном процессе для наглядной демонстрации образования вращающегося эллиптического магнитного поля из двух -взаимно перпендикулярных пульсирующих магнитных полей разной амплитуды, имеющих место при асимметричном (по амплитуде напряжения) питании обмоток статора двухфазной электрической машины, при изучении принципа работы и свойств двухфазного асинхронного электродвигателя.

Цель изобретения - расширение демонстрационных возможностей за счет демонстрации возникновения вращающейся магнитодвижущей силы.

На фиг.1 изображен прибор, общий вид; на фиг.2 - электрическая схема

прибора; на фиг.З - схема размещения герконов и светоиндикаторов.

Учебный прибор по электротехнике имеет основание 1, вертикально установленную лицевую панель 2 с координатными осями X-Y, которая содержит сквозной круговой эллипсовидный паз 3, который делит ее на две части 4 и 5, соединенные дугообразны- .ми планками 6, и в котором помещен .ползун 7 с осью 8, соединенный снаружи панели эластичным элементом 9 с ее центром 10, и имеющий консольно установленный постоянный магнит 11, магнитоуправляемые герконы 12, расположенные с обратной стороны внутренней части 4 панели 2 по траектории движения магнита 11, индикаторы взаимно перпендикулярных векторов, которые выполнены в виде табло со

СП

СП ч}

СП

00

световыми элементами 13, установленными в отверстиях 14 внутренней части 4 лицевой панели с одинаковым шагом по длине соответствующих полуосей эллипса вдоль координатных осей X-Y. Электрическая часть прибора содержит п ячеек по числу светоинди- каторов, каждая из которых содержит реле 15 в одной координатной полу- оси, а обмотки каждого реле соответствующей части схемы коммутации первой клеммой электрически связаны че рез параллельно соединенные нормально разомкнутые герконы 16, и нормаль- но разомкнутые контакты 17 этого же реле 15 с первой клеммой блока 18 питания через световой индикатор 13 со второй клеммой источника питания, а второй клеммой - через нор- мально замкнутые герконы 19 со второй клеммой источника питания.

Чтобы привязать схему коммутации (фиг.2) световых индикаторов 13 к конкретным четвертям панели 2, поло- жительную полость X, расположенную горизонтально, обозначим цифрой 1, отрицательную полуось Y, расположенную вертикально, обозначим цифрой 2, отрицательную полуось X - цифрой 3 .положительную полуось Y - цифрой 4 „ Тогда первая цифра светового элемента 13 будет обозначать его порядковый номер9 начиная от центра панели, а вторая цифра - номер полуоси.

Таким же образом обозначены и дру гие элементы схему коммутации, относящиеся к своим световым элементам, при этом нормально замкнутые герконы 19 обозначены дополнительно вверху штрихом.

На фиг.З - нормально разомкнутый геркон 16 (Г,г), управляющий соответствующим световым индикатором 13 (Л№), расположен по траектории движения магнита 11 на расстоянии, равном расстоянию данного светового элемента от начала системы координат, в той же четверти (квадрат) , в котором находится радиус-вектор 9. В паре с герконом Г расположен на панели 2 и нормально замкнутый геркон ГГц, (выключающий лампу Ли,)„

Нормально замкнутый геркон 19 (Г|4), включенный в цепь схемы управления этого же светового индикатора 13 (Л «я), расположен также на траектории движения магнита 11 на

Q

5

5

0

0

5

3-й полуоси и находится в паре с нормально разомкнутым герконом 16 (Ги).

Учебный прибор по электротехнике работает следующим образом.

После включения прибора выключателем Б1 делают предварительно один холостой оборот вектором 9, устанавливают его в исходном состоянии (например, на полуоси 1 (X) и начинают его двигать).

При этом конец эластичного вектора 9, соединенный с осью 8 ползуна и центром внутренней части 4 лицевой панели 2, воспроизводит движение конца радиуса-вектора,, имитирующего вращающуюся эллиптическую магнитодвижущую силу двухфазной электрической машины. Одновременно с этим постоянный магнит 11, консольно установленный на ползуне 7, проходит над дискретно расположенными парами герконов 16, 19с различным исходным состоянием контактов, расположенных на обратной стороне внутренней части 4 панели 2 по траектории движения магнита 11 и относящиеся к тем частям схемы коммутации, которые управляют световыми индикатор ами 13 векторов взаимно перпендикулярных координатных полуосей. Так,нормально,

разомкнутые герконы 16 (ГИ4), относящиеся к первой части схемы коммутации, которая управляет, например, световыми индикаторами 13, установленными в отверстиях 14 внутренней части 4 панели 2 верхней координатной полуоси Y, соединены в пары с нормально замкнутыми герконами 18 (Ги), относящимися ко второй части схемы коммутации, которая управляет световыми индикаторами 13 табло, установленными в отверстиях внутренней части 4 панели 2 левой координатной полуоси X и т.д.

Таким образом, при прохождении постоянного магнита 11 над герконами в каждой паре происходит замыкание контактов у нормально разомкнутых герконов 16 и размыкание контактов у нормально замкнутых герконов 19. При этом через герконы 16 питание от блока 17 поступает на очередной световой индикатор 13, установленный, например, вдоль верхней координатной полуоси Y, а герконами 18 отключается питание от соответствующего светового индикатора 3, установленного вдоль левой части координатной оси X, чем и отображается длина векторов, имитирующих взаимно перпендикулярные пульсирующие МДС разной амплитуды и сдвинутых по фазе на четверть периода.

Учебный прибор по электротехнике позволяет просто и наглядно показать в динамике образование вращающейся эллиптической МДС двухфазной электрической машины путем воспроизведения траектории движения конца радиуса-вектора, имитирующего эллиптическую МДС, и длин, векторов, имитирующих взаимно пер пендикулярные пульсирующие МДС.

Формула изобретения

Учебный прибор по электротехнике, содержащий источник питания, осно- вание с размещенной на нем вертикальной лицевой панелью, на которой графически выполнены координатные оси, п световых индикаторов, размещенных на лицевой панели, закрепленный одним концом в точке пересечения коор7

,

10

5575816

динат подвижный вектор с постоянным магнитом, замыкающие герконы. размещенные на тыльной стороне панели и установленные с возможностью взаимодействия с постоянным магнитом, при этом один вывод замыкающего гер- кона связан с первой клеммой источника питания, а другой вывод через соответствующий световой индикатор соединен с второй клеммой источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения демонстрационных возможностей, он имеет размыкающие герконы и реле по числу световых индикаторов, в лицевой панели выполнен эллипсовидный паз с размещенным в нем ползуном, подвижный вектор выполнен из эластичного материала, а его другой конец за-т креплен на ползуне, при этом замыка ющий контакт реле подсоединен параллельно замыкающему геркону, а их точка соединения со световым индика-- тором через последовательно соединенные обмотку реле и размыкающий геркон связана с второй клеммой ист. точника питания. /J

15

20

25

12

Фиа 1

1 81 77

Изобретение относится к учебным пособиям и может быть использовано при изучении электрических машин. Целью изобретения является расширение демонстрационных возможностей. Учебный прибор по электротехнике содержит вертикальную лицевую панель с графически выполненными на ней координатными осями и эллипсовидным вырезом с ползуном, на котором закреплен один конец эластичного подвижного вектора, другой конец которого закреплен в точке пересечения осей координат. Магнит, размещенный на ползунке, взаимодействует с герконами, электрически связанными со световыми индикаторами, размещенными на лицевой панели. Электрическая часть схемы включает ячейки по числу индикаторов, каждая из которых содержит реле и два геркона. 3 ил.

Рае 2

/f

i

.-.-; -.:.

Л«3

Составитель В.Тюркин Редактор А.Долинич Техред м.ХоданичКорректор А.Обручар.

Заказ 719Тираж 387Подписное

ВНИМПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Y

t

4

I

i .

ч.ггЬЧ

,оЛьмi# У

®-JI h- t t±2i3- Jk Гх

--.-: П .

--+X

/II. :

/i

/f

i