钳型功率表的制作方法

专利名称:钳型功率表的制作方法
一种可测量功率、相序的带万用表功能的钳型电流表。
现有的带万用表的钳型电流表都不能测量功率和相序，而用于测量功率和相序的仪表，一般价格都比较高，而且体积较大，接线测量时比较麻烦。在电工测量时经常需要测量电路的各种参数，如交直流电流、电压、电阻、功率、相序等。现有的各种仪表都不能用一块表一次完成上述参数的测量，并且有时需将电路断开即停电测量，这样对于测量者和用户都带来许多不便。
本实用新型就是为了解决现有各种测量仪表，即钳型电流表、万用表、功率表、相序表的不足之处而设计的。本表是在一块普通带万用表的钳型电流表基础上进行改进的，改进后它可在不断电的情况下方便地测量交直流电流、电压、电阻、交流电的功率相序，并且它的体积小、造价低携带方便，非常适用于电工测量工作。
本表测量功率电路的工作原理电流从复合式电流互感器(31)钳型窗口中流过，电压自(J1)、(J2)端引入。由于是测功率，所以要注意电压、电流的大小和极性，一般电压输入端要加额定频率的额定电压。
交流电的功率M＝v0×lcosφ现设钳型功率表只有(v)输入，(l)为零电压v从(J1)、(J2)端加入如图所示，流过电流1R在(1)、(2)两端产生压降，(2)上的压降为v，当v的正半周到来时，它便在输出电路中流过i，i从(3)的(1′)端流入，(2′)端及(3′)端流出。(2)流出的一部分i流经(4)、(6)支路，(3)端流出的一部分i流经(5)、(7)支路，在(8)中合成i0，在(8)的输出端l又被分成两路，一路进入(11)、(12)支路、一路进入(13)、三级管(14)集射极，这两路信号电流在(10)中汇集还原成i0经(10)输出回到v0。由于(4)与(5)特性相同，(4)、(5)、(6)、(7)构成电桥电路，且(4)与(5)中流过相等电流，图中(A)、(B)两点电位相等，表头(G)中没有电流流过，指针不动。当v负半周到来时i被(10)截止，此时表头(G)中无电流流过。
再设钳型功率表只有(I)输入而(J)、(J)两端v为零。
当v＝0时W＝0被测电路中有负截电流(I)，当钳型功率表的活动铁芯窗口中置有截流导线之后，二次线圈L中就有感应电动势(v)产生，v正比于(i)(L)两端接入电路其中就有(i)产生，(i)进入电路输入端(Q)(Q)当(i1)正半周到来时(i)经(Q)、(W)挡开开关接点到(B)(B)点接入(5)、(7)，此时(5)截止，(7)导通，(i1)使(9)截止而使(8)导通，(i1)从(8)流出后被分为两支路，(i)在(11)有部分电流，在(13)中流有部分(i)，它们在(10)中合成(i)然后进入(2)和(3)的(1′)端，从(3)的(2′)端流出进入(4)，表头(G)的正端回到(Q)，(K)端。(i)的负半周时，(i)一部分从(Q)流入经(G)一端输出进入(A)点，另一路经(21－26)进入(A)点。由(A)点经(6)、(8)、(11)、(12)、(13)、(14)再(10)合成为(i)，仍从(2)中通过，进入(3)的(1)端，因(4)截止而从(3)的(3)流出进入(5)到(B)点。经(W)挡开关接点，回到(Q2)端(K2)端。由于(i1)在正负半周中各自的通路中阻抗都相等，所以(i1)在一周期之中流经(G)的平均值为零。因此当v＝0时W＝0表头指针不发生偏转。
又设v·1为额定值coS＝0当(J1)、(J2)两端加上额定频率的额定电压后，(2)中的电流为一个非正弦波，且正负半周对称相位相差180°，在一个周期内其平均值为零，所以当(v)与(i)的相位差为90时表头指示W＝0。
最后设vl为额定值coSφ＝1φ＝0当(J1)、(J2)两端加上额定电压后，钳型口内加入工作电流，在(2)中的电流，可使表头(G)中流过电流半周期为零半周期不为零，所以在一个周期内不为零。由于(IG)即表头中电流正比于W，W正比于v·lcoSφ，表头偏转角度正比于(I)，(G)的平均值正比于功率，当功率表工作时，将(IG)按其分布特性在仪表盘上标度，即可指示功率的大小。
利用复合式电流互感器(31)，由铁芯(19)，二次线圈(20)，电阻(17)、(18)、(27)电容(16)、(28)等构成测量相序电路。测量相序时，铁芯内不置入载流导线，将量程开关拔到(X)挡，待测电压(v1)、(v2)、(v3)分别从(JA)、(JB)、(JC)端引入如图所示即可测出(v1)、(v2)、(v3)的相序。如果引入三相电压后，指针偏转幅度增大则(JA)、(JB)、(JC)上所接电压分别是(vA)、(vB)、(vC)。如果指针偏转减小，则(JA)、(JB)、(JC)上面所接电压分别是(vC)、(vB)、(vA)，上述判别条件是已知(vB)。
图1、电路原理图也是，(1)、(2)、(3)、(11)、(12)、(13)、(17)、(18)、(21)、(22)、(23)、(24)、(25)、(26)、26)、为阻、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)、为二极管，(J)、(J)接额定频率额定电压，(K1)、(K2)、(Q1)、(Q2)、为输入接点，(29)为待测导线，(W)为功率挡接触点，(X)为相序测量挡接触点。
图2为测量功率接线方法图(J1)、(J2)接额定频率的额定电压，(29)为待测导线，(30)为表盘，(31)为复合式电流互感器。
图3为测量相序接线方法图，(JA)、(JB)、(JC)为三相线引入端，(30)为表盘，(31)为复合式电流互感器。
权利要求
1.一种测量功率、相序、交直流(电流、电压)、电阻的钳型万用表，表内有一个普通钳型电流万用表的电路及相应的元气件，其特征在于它有一个由电阻(1、2、3、11、12、13)、二极管(4、5、6、7、8、9、10)、三极管(14)、电容(15)构成的可测量功率的电路和一个由电阻(17、18)、电容(16)、互感器磁铁芯(19)、线圈(20)构成的可测量相序的复合式电流互感器。
2.如权利要求
1所述的钳型万用表，其特征在于在电阻(1)、(2)的两端加上一个额定频率的额定电压。
3.如权利要求
1、2所述的万用表，其特征在于在电阻(3)的(2)(3)两端输出有相同电流而且二极管(4)与(5)具有特性相同，(6)与(7)具有相同特征。
专利摘要
一种用来测量功率、相序的带万用表的钳型电流表。利用功率正比于电流的大小关系，在表上加有一个额定频率的额定电压，利用二极管单向性和三极管的放大作用使表头在半个周期内，有一个平均稳定的电流流过，而这一电流与功率成正比，即可测出功率的大小。测量相序时可将三相电分别接入(J
文档编号G01R19/00GK87200169SQ87200169
公开日1988年2月24日 申请日期1987年1月12日
发明者王胜利 申请人:王胜利