ИМПУЛЬСНЫЙ АМПЛИТУДНЫЙ ЛАМПОВЫЙ ВОЛЬТМЕТР Советский патент 1951 года по МПК G01R19/00 

Известные импульсные амплитудные л липовые вольтметры с симметричным входом и регулируемой постоянной времени для измерения коммутационных напряжений, с целью определения степени искрения щеток электрических машин, не обеспечивают достаточной точности измерения величин, пропорциональных степени искрения.,

Предлагаемый импульсный амплитудный ламповый вольтметр, содержащий два приемника высокочастотных импульсов - один с катодным, другой с анодным выходом для приема импульсов обеих полярностей, суммирующий каскад для сложения амплитуд импульсов одноименной полярности, ждущий мультивибратор, электронно-лучевой индикатор и магнитоэлектрический прибор, проградуированный в амплитудных значениях импульсов, позволяет повысить точность объективной оценки процесса коммутации.

На чертеже представлена скелетная схема предлагаемого импульсного амплитудного лампового вольтметра.

Здесь 1 - якорь машины с коллектором, 2 и 3 - щетки, 4 - обмотка добавочного полюса, 5 - вспомогательная щетка, 6 - высокочастотная измерительная приставка с катодным выходом, 7 - высокочастотная измерительная приставка с. анодным выходом, 8 - высокочастотные коаксиальные кабели для соединения выходов приставок с сетками суммирующего каскада 9, 10 - ждущий мультивибратор, 11 - вольтметр в цепи смещения сетки лампы ждущего мультивибратора, 12 - электроннолучевой индикатор типа 6Е5 и 13 - блок питания.

К щеткам исследуемой машины (например, 2 и 5 или 2 и 3) присоединяются входы высокочастотных измерительных приставок 6 и 7, располагаемых в непосредственной близости от щеток машины.

При подключении входов приставок к одной из рабочих щеток 2 и установленной около нее вспомогательной щетке 5 измеряется полная величина перенапряжения, возникающего между щеткой и пластиной коллектора и обусловливающего появление искры.

При подключении входов приставок непосредственно к двум рабочим щетки 2 и 3 величины коммутационных перенапряжений оказываются заниженными.

На входах измерительных приставок установлены скомпенсированные емкостные потенциометры, понижающие входные напряжения до величин, при которых входная лампа работает без сеточных токов. Приставка 6 имеет катодный выход, и поэтому фаза напряжения на ее выходе не изменяется относительно входного напряжения. Приставка 7 имеет анодный выход и поворачивает фазу напряжения па выходе на 180° относительно входного напряжения.

Ввиду того, что возникающие на щетке и выходящей из-под нее пластине коллектора высокочастотные потенциалы имеют противоположную полярность относительно земли (в генераторном режиме плюсовая щетка 2 имеет отрицательный высокочастотный потенциал, а пластина коллектора, следовательно, и вспомогательная щетка 5 - положительный), то полярность импульсов на выходах измерительных приставок будет одноименной, т.е. импульсы будут находиться в фазе.

Выходы приставок 6 и 7 имеют низкое сопротивление и обеспечивают хорошее согласование с высокочастотным коаксиальным кабелем 8, соединяющим приставки с измерительной схемой (длина кабелей около 1,5 м).

В измерительной схеме сигналы от измерительных приставок поступают на сетки ламп суммирующего каскада 9 (используется двойной тетрод или пентод), аноды которых соединены параллельно и включены на одну общую нагрузку. Этим обеспечивается сложение напряжений, подаваемых на сетки ламп суммирующего каскада от двух измерительных приставок.

С выхода суммирующего каскада напряжение импульсов подается на сетку нормально-запертой лампы ждущего мультивибратора 10. С анодной нагрузки этой лампы напряжение импульсов снимается на сетку электронно-лучевого индикатора типа 6Е5. Таким образом, при «опрокидывании» схемы на сетку лампы 6Е5 задается смещение, закрывающее теневой сектор. Постоянная времени в цепи сетки нормально открытой лампы ждущего мультивибратора выбирается достаточно большой для того, чтобы обеспечить удобство визуального наблюдения за работой электронно-лучевого индикатора 6Е5.

Благодаря тому, что «опрокидывание» схемы ждущего мультивибратора происходит при вполне определенном положительном напряжении на сетке нормально запертой лампы (при неизменных остальных параметрах), имеется возможность связать напряжение смещения с амплитудой импульса (положительной полярности) и проградуировать вольтметр непосредственно в амплитудном значении подаваемого импульса.

Предлагаемый импульсный вольтметр может быть применен в машинах постоянного тока для определения класса коммутации, для подбора ампервитков обмотки, добавочных полюсов, для проверки качества щеток, для измерения коммутационных перенапряжений, возникающих при работе вибропреобразователей, а также для исследования контактов и правильного подбора параметров искрогасящей цепи, различного рода реле и прерывателей.

1. Импульсный амплитудный ламповый вольтметр с регулируемой постоянной времени для измерения коммутационных напряжении электрических машин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности объективной оценки процесса коммутации, он содержит: два приемника высокочастотных импульсов - один с катодным, другой с анодным выходами для приема импульсов обеих полярностей, суммирующий каскад для сложения амплитуд импульсов одноименной полярности, ждущий мультивибратор, электронно-лучевой индикатор, и магнитоэлектрический прибор, проградуированный в амплитудных значениях импульсов.

2. В вольтметре по п. 1 применение симметричного входа у приемников высокочастотных импульсов.