專利名稱:微型及小型電場探測器的制作方法
技術領域:
本實用新型是利用電磁場理論和電子技術相結合而研制的一種適用于廣大電業部門電氣工作人員、企事業單位電工、電氣安全檢驗人員及用電家庭對各種交流電的非接觸測電及電氣檢驗的微型及小型電場探測器。
當前,在檢驗導體是否帶電的驗電筆(器)、裝置及儀器方面,國內、外有多種產品,其不足或缺點如下(一)接觸式驗電筆(器)這種驗電筆(器)有高壓、低壓等多種型式,其不足之處有1、不能自檢,易損壞,可靠性差。
2、當使用高壓驗電器時,絕緣材料消耗多,價格高、笨重,且要受下雨氣天等限制。
3、一種驗電筆(器)僅適用于一種電壓等級中使用,工作范圍窄。
4、在絕緣損壞或誤操作時,容易發生人身安全事故。
5、國內僅有35KV及以下的驗電筆(器),要實施35KV以上各種電壓的驗電,只能使用絕緣棒代替驗電器。驗電時,在操作者戴絕緣手套的情況下,手持絕緣棒,根據絕緣棒上端靠近高壓帶電體時有無火花或放電辟拍聲來判斷有無電壓,操作者提心吊膽,很不安全。
(二)非接觸式驗電裝置或微型及小型電場探測器。
1、非接觸式驗電裝置(CN86-2-09985)該裝置在一定環境下,可通過電場的檢查達到驗電報警的目的。其缺點是由于采用絕緣柵型場效應晶體管作為振蕩器的無源開關,在一定高壓強電場作用下,絕緣柵場效應晶體管的致使弱點是極易損壞;該裝置未加保護措施,因而容易失去無源開關作用,導致整個驗電裝置失效,故可靠性差,使用范圍受到限創。適于安裝在手表等貼身器件之中,不適用于電氣工作人員的驗電檢查。
2、小型感應測電儀(CN86-2-02436)該儀器適合三相(或單相)帶電電纜帶電情況及斷點的檢測。其缺點是(1)受環型探頭的限制,使用不便,工作范圍窄。
(2)不適于高、低壓裸線或架空電力線的驗電。
(3)不適于高、低壓電器的驗電、檢查。
(4)探測器信號采用耳機使用不便。
(5)采用分離元件可靠性差。
3、微型及小型電場探測器(G01R29/00CN2052906U——由本專利發明人發明,授權日90年6月6日)。
該電場探測器在一定電場強度作用下,能指示聲、光信號。其缺點是
(1)結型場效應晶體管BG控制時基電路555的復位端4,工作穩定性差。
(2)時基電路555的3腳輸出信號,當電壓變化(2.2伏~3.2伏)時,聲、光信號不能同步,且輸出信號較小。
(3)內部靈敏度調節范圍窄,BG離散性不便克服。
本實用新型的目的是針對現有接觸式驗電筆(器)和國內、外各種非接觸式驗電裝置、測電儀、微型及小型電場探測器等之不足,而提供一種能有效地解決各種電壓等級交流電的非接觸驗電及三相負荷平衡情況測試等電氣檢驗的電場探測器,也稱作DZ型多功能測電器。
本實用新型的目的是這樣實現的1、采用微型拉桿天線T接受電場信號并直接與555C的2、6腳相聯形成振蕩器輸出聲、光信號的控制開關,并具有R1、R2和C1。
2、在時基電路555C的7腳和8腳之間接有微型揚聲器Y1和光信號負載LED1,且LED1的正極與7腳相聯,負極與電源正極相聯。
3、將Y1換成一個電感器L,在555C的7、1腳及7、8腳之間所接的微型晶體式揚聲器Y2輸出聲信號增大。
4、R2是測電器內部靈敏度調節元件,將R2接在555C的2、6與8腳,2、6與7腳、2、6與5腳之間,其靈敏度依次增高。
5、其電路固定于適合安裝其電子元件及電源的空心殼體之中,與工作照明共用一個2.2伏~3.2伏直流電源。
6、使K1、K2不同狀態的組合,本實用新型具有單獨作測電器使用,單獨作照明使用以及兩者同時使用的特征。
本實用新型的優點主要是1、時基電路555C的2、6腳和拉桿天線T相聯結作為接受信號的控制開關,比采用場效應晶體管作為控制開關穩定可靠,且能降低成本。
2、時基電路555C的7腳輸出比3腳輸出能達到聲、光信號同步,且輸出信號增大。
3、R2使電路穩定,改變R2接法,使電路內部靈敏調節變得簡化,易于保證產品性能的一致性。
4、在555C的7、8腳之間接上電感器L,7腳輸出的聲信號增大。
5、本實用新型能解決交流50~60HZ各種電壓等級遠距離及近距離的驗電和三相負荷相對大小等電氣檢驗,對更新驗電筆(器)和充分發揮發、輸、供、用電設備容量,節約電能具有重要意義。
6、本實用新型能夠自檢,聲、光雙重信號輸出,自帶工作照明,能排除廣播、電視等無線電通訊信號干擾,使用安全可靠。
7、本實用新型體積象一支牙膏大小,重量約100克,造價低廉,市場需求量大,具有較大社會和經濟效益。
8、本實用新型適用于電力機車等直流電的驗電和檢查。
9、本實用新型適于作電場教學的教具。
本現用新型的電氣原理圖由附
圖1、2給出。
圖1包括一根微型拉桿天線T,一個555C集成電路并與它相聯接的電阻R1及電容C1構成的振蕩器,一個由555C的7腳輸出的發聲元件y1和紅色發光二極管LED1,一個2、6與8腳之間的電阻R2,一個由R3控制其亮度的測電器綠色通電指示燈LED2,一個電容器C2,一個電解電容器C3,一個2.2伏~3.2伏的直流電源E,一個控制測電器電源的開關K1,一個控制照明燈泡L1及與之相聯的電阻R4的開關K2。
圖2與圖1不同的是將y1換成一個電感器L,在555C的7、1腳之間接有微型晶體式揚聲器y2。
要說明的是為使照明燈泡亮度增加,R4應省略;要具有充電功能應在測電器殼體中設置一個簡單的充電電路,其外殼設計應配置伸縮式220V電源插頭。
本實用新型的工業生產簡單,實施中應加工制作外殼、印刷電路板等,再按附圖進行裝配調試。使用前,應首先進行自檢。其方法是在閉合測電器開關后,用拉桿天線磨擦頭發或毛料等,測電器發出鳴叫聲和光信號,則表明測電器工作正常。其次是根據測試對象的特征和測試的目的,選擇適當的拉桿天線長度,分別實施各種電壓等級的定相驗電,地面對高壓架空線路驗電、電路斷點、單觸點開關控制零、火線、竊電線路、槽板外驗電、在220伏絕緣層外區分零、火線、電壓等級測試、三相負荷相對大小測試、高低壓電路安裝規范化檢查等。
在使用中注意(1)手不得觸及天線,天線不得觸及帶電體;(2)應遵守《電業安全工作規程》的有關規定;(3)在某些情況下,測電器無法有效地發揮其功能,是因為電場被金屬等所屏弊。
本實用新型與現有技術相比較,能代替各種接觸式高、低壓驗電筆(器),比已知的非接觸式驗電裝置等有明顯的優點和技術的進步,應予推廣使用。
權利要求1.一種微型及小型電場探測器,該測電器有接受信號的拉桿天線T、時基電路555C構成的振蕩器、聲、光指示器、工作照明、直流電源及絕緣殼體,其特征在于T直接與555C的2、6腳相聯形成振蕩器輸出聲、光信號的控制開關,并具有電阻R1、R2和電容C1。
2.根據權利要求1所述的測電器,其特征是在555C的7腳和8腳之間連接有微型揚聲器Y1和光信號負載LED1,且LED1的正極與7腳相聯,負極與電源正極相聯。
3.根據權利要求1、2所述的測電器,其特征是將Y1換成一個電感器L,在555C的7、1腳及7、8腳之間所接的微型晶體式揚聲器Y2輸出聲信號增大。
4.根據權利要求1、2、3所述的測電器,其特征是R2是測電器內部靈敏度調節元件,將R2接在555C的2、6與8腳之間,2、6與5腳之間,其靈敏度依次增高。
5.根據權利要求1所述的測電器,其特征是測電器電路固定于適合安裝其元件及電源的空心殼體之中,與工作照明共用一個2.2~3.2伏直流電源。
專利摘要本實用新型屬電磁場理論及電子技術的應用,采用拉桿天線接收電場信號,由時基電路構成的振蕩器及聲、光指示器等構成。主要技術特征是電路簡單穩定,一致性好,驗電安全、可靠,便于攜帶、操作和造價低廉。適合于各種高、低壓電力線路及設施的非接觸驗電及三相負荷相對大小測試、安裝規范化及電氣故障等檢查。并能作直流驗電檢查和電場教學教具。根據外殼的造型,本實用新型是微型手電筒式、絕緣棒式等。
文檔編號G01R19/155GK2098688SQ9120543
公開日1992年3月11日 申請日期1991年4月3日 優先權日1991年4月3日
發明者譚德精 申請人:譚德精