专利名称:微型及小型电场探测器的制作方法
技术领域:
本实用新型是电磁场理论和电子技术相结合而研制的一种适用于广大电业部门及电力用户,对各种电压等级交流电的非接触验电及电气检验的新型测电器。
当前,在检验导体是否带电的验电笔(器)及测试三相电力负荷平衡情况方面,国内、外有多种产品,其不足或缺点如下(一)接触式交流验电笔(器)这种验电笔(器)有高压、低压等多种型式,其不足之处有1、不能自检,易损坏,可靠性差。
2、当使用高压验电器时,绝缘材料消耗多、价格高、笨重、操作使用不便,且要受下雨、大雾等天气条件限制。
3、一种验电笔(器)仅适用于一种电压等级中使用,工作范围窄。
4、在绝缘损坏或误操作时,容易发生人身安全事故。
5、国内仅有35KV及以下的验电笔(器),要实施35KV及以上各种电压的验电,只能使用绝缘棒代替验电器。验电时,在操作者戴绝缘手套的情况下,手持绝缘棒,根据绝缘棒上端靠近高压带电体时有无火花或放电辟拍声来判断有无电压,操作者提心吊胆,很不安全。
(二)非接触测电器1、非接触式验电装置(CN86-2-09985)该装置在一定环境下,可通过电场的检查达到验电报警的目的。其缺点是由于采用绝缘栅型场效应晶体管作为振荡器的无源开关,在一定强电场作用下,绝缘栅场效应晶体管的致命弱点是极易损坏;该装置未加保护措施,因而容易失去无源开关作用,导致整个验电装置失效,故可靠性差,使用范围受到限制。适于安装在手表、手镯、项链等贴身器件之中,不适用于电业部门及电力用户的验电检查。
2、小型感应测电仪(CN86-2-02436)该仪器适合三相(或单相)带电电缆带电情况及断点的检测。其缺点是(1)受环型探头的限制,使用不便,工作范围窄。
(2)不适于高、低压裸线或架空电力线的验电。
(3)不适于高、低压电器的验电、检查。
(4)探测器信号采用耳机使用不便。
(5)采用分离元件可靠性差。
3、微型及小型电场探测器(G01R29/00CN2052906U-由本专利发明人发明)在一定电场强度作用下,能指示声、光信号。其缺点是(1)结型场效应晶体管BG控制时基电路555的复位端4,工作一致性和稳定性差。
(2)时基电路555的3脚输出信号,当电压变化(2.2伏~3.2伏)时,声、光信号不能同步,且输出信号较小。
(3)内部灵敏度调节范围窄,BG离散性不便克服。
(三)钳型电流表这种仪表便于在低压缘缘导线外测试载流导线的电流大小,但对低压载流裸线和各种高压载流导线的电流却不便测试。特别在大面积三相四线制电网中,在搭接下杆线或调整负荷实现三相平衡用电时,广大电工面临的多是带电的裸线,要解决杆上验电和判断三相负荷相对大小问题是电工最关心的问题,也是实现三相平衡用电的关键所在。因为只有明确知道三相负荷分配的情况,才能将新增加的负荷搭接在适当的相位;同时,也只有知道了各分支电网三相负荷相对大小,才便于电工合理调整负荷,实现三相平衡用电。而要实现以上目的,现有钳型电流表是不足的。
本实用新型的目的是针对现有接触式和非接触式验电笔(器)及钳型电流表之不足,而提供一种能有效地解决各种电压等级交流电的非接触验电及三相负荷平衡情况测试等电气检验的微型及小型电场探测器,也称作DC型多功能测电器。
本实用新型的目的是这样实现的1、采用新型拉杆天线T接受电场信号,其特征在于有一个556C(A、B两个555C),一个电阻R3,一个二极管D和一个电感器L。
2、对于556C来说,前一个 1/2 556C(A555C)是接受电场信号的装置,T通过C2与2、6脚相联,1脚与8脚、12脚相联,使前一个 1/2 556C成为后一个 1/2 556C(B555C)输出声、光信号的控制开关。
3、R3和T是测电器灵敏度控制元件,将R3接在2、6脚与14脚之间、2、6脚与9脚之间、2、6脚与1脚之间,灵敏度依次增高,增长T灵敏度增高,缩短T灵敏度降低,但分辨性增强。
4、在13脚与14脚之间具有二极管D和电感器L,使13脚与7脚之间的压电陶瓷扬声器y工作电压成倍增高,输出声信号增大。
5、测电器电路固定于适合安装其元件及电源的空心壳体之中,与工作照明共用一个2.2~15伏直流电源,其接受信号的拉杆天线T根据外壳的造形和工作的需要,应换成一个接受信号的金属部件。
6、使K1、K2不同状态的组合,本实用新型具有单独作测电器使用,单独作照明使用和两者同时使用的特征。
本实用新型的优点主要是1、时基电路556C的2、6脚和拉杆天线T相联结,当接受电场信号时,前一个 1/2 556C(A555C)通过1脚控制后一个 1/2 556C(B555C)输出声、光指示信号,这种控制方式比采用场效应晶体管作为控制开关稳定可靠,比采用一个555C既接受信号又输出信号的方式空载电流要小。
2、R3使电路稳定,改变R3的接法,达到电路内部灵敏度调节的目的,易于保证产品性能的一致性。
3、在556C的13脚与14脚之间具有二极管D和电感器L,使13脚与7脚之间的压电陶瓷扬声器y工作电压成倍增高,输出声信号增大。这就使测电器能够在超低限电源电压下工作,并便于与一般手电筒照明有机结合在一起,既方便测电,又方便人们工作和生活照明,使它具有广泛的适用性。
4、本实用新型能够方便的自检和作对比检查,当探测到交流50~60HZ电场时,有声、光信号输出,能排除广播、电视等无线电通讯信号干扰,便于携带和在高空作业中使用,使用安全可靠。
5、本实用新型能解决交流50HZ各种电压等级远距离的定性验电和近距离的定相验电,便于三相负荷相对大小等电气检验,对更新验电笔(器),实现三相平衡用电,充分发挥发、输、供、用电设备容量和节约电能具有重要意义。
6、本实用新型也适用于电力火车、轮船及公共电车、邮电通讯设备及线路等直流电的验电和检查。
7、本实用新型还便于作电场教学的教具。
本实用新型体积小(可造型成一支笔或牙膏大小)、重量轻(100克左右)、造价低廉,凡有电的场所均需使用,市场需求量较大,具有较大社会和经济效益。
本实用新型的电气原理图由附
图1和附图2给出。
附图1表示的是采556C的电气接线,附图2表示的是采用A、B两个555C的电气接线。在附图1中包括一根微拉杆天线T,五个电阻R1、R2、R3、R4、R5,一个可调电阻器W,三个电容器C1、C2、C3,一个556C,一个二极管D,一个电感器L,一个压陶瓷扬声器y,二个发光二极管LED1和LED2,二个开关K1和K2,一个工作照明灯Z和一个直流电源E。在附图2中,除用A、B两个555C代替附图1中的一个556C外,其余元件相同。
要说明的是要具有充电功能应在测电器壳体中设置一个简单的充电电路,其外壳设计应配置伸缩式220伏电源插头。
本实用新型的工业生产简单,实施中应加工制作外壳、印刷电路板等,再按附图进行装配调试。使用前,应首先进行自检。其方法是在闭合测电器开关后,用拉杆天线磨擦头发或毛料等,测电器发出鸣叫声和光信号,则表明测电器工作正常。其次是根据测试对象的特征和测试的目的,选择适当的拉杆天线长度,分别实施各种电压等级的定相验电、地面对高压架空线路验电、电路断点、单触点开关控制零、火线、窃电线路、槽板外检电、在220伏绝缘层外区分零、火线、电压等级测试、三相负荷相对大小测试、高低压电路安装规范化检查等。
在使用中注意①手不得触及天线,天线不得触及带电体;②应遵守《电业安全工作规程》的有关规定;③在某些情况下,测电器无法有效地发挥其功能,是因为电场被金属等所屏弊。
本实用新型与现有技术相比较,能代替各种接触式高、低压验电笔(器),比已知的非接触式验电装置等有明显的优点和技术的进步,应予推广使用。
权利要求1.一种微型及小型电场探测器,该测电器有接受信号的拉杆天线T、时基电路555C构成的振荡器、声、光指示器、工作照明、直流电源及绝缘壳体,其特征在于有一个556C(A、B两个555C)一个电阻R3,一个二极管D和一个电感器L。
2.根据权利要求1所述的测电器,其特征是前一个 1/2 556C(A555C)是接受电场信号的装置。T通过C2与2、6脚相联,1脚与8脚、12脚相联,使前一个 1/2 556C成为后一个 1/2 556C(B555C)输出声、光信号的控制开关。
3.根据权利要求1或2所述的测电器,其特征是R3和T是测电器灵敏度控制元件。将R3接在2、6脚与14脚之间、2、6脚与9脚之间、2、6脚与1脚之间,灵敏度依次增高,增长T灵敏度增高,缩短T灵敏度降低,但分辨性增强。
4.根据权利要求1或2所述的测电器,其特征是在13脚与14脚之间具有二极管D和电感器L,使13脚与7脚之间的压电陶瓷扬声器y工作电压成倍增高,输出声信号增大。
5.根据权利要求1所述的测电器,其特征是测电器电路固定于适合安装其元件及电源的空心壳体之中,与工作照明共用一个2.2~15伏工作电源,其接受信号的拉杆天线T根据外壳的造形和工作的需要,应换成一个接受信号的金属部件。
专利摘要本实用新型属电磁场理论及电子技术的应用。拉杆天线接收信号。556C作控制开关和振荡器、有二极管D,电感L等构成的声、光指示器。主要技术特征是电路稳定、一致性好、验电安全、可靠、便于携带、造价低廉。适合于各种高、低压电力线路及设施的非接触验电及三相负荷相对大小测试、安装规范化及电气故障等检查。并能作直流验电检查和电场教学教具。根据外壳的造型。本实用新型是电筒式、绝缘棒式等。
文档编号G01R19/145GK2114832SQ9122907
公开日1992年9月2日 申请日期1991年11月21日 优先权日1991年11月21日
发明者谭德精, 陈明尧, 谭冰 申请人:谭德精, 陈明尧, 谭冰