CN209312238U - 电压电流相量图模拟转盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学模具技术领域，是一种电压电流相量图模拟转盘，其包括底盘、转盘和中心轴，转盘设置在底盘上且转盘和底盘的圆心通过中心轴转动连接，底盘的正面周向上按顺时针方向均匀设置0°至360°的刻度标记，转盘的正面印有三条分别代表三相电压的刻度线，三条刻度线两两之间的角度差为120度，转盘的正面还包括均指向底盘刻度标记的第一线电压相量指针、第二线电压相量指针、第一电流相量指针和第二电流相量指针，所述第一线电压相量指针、第二线电压相量指针、第一电流相量指针、第二电流相量指针均通过中心轴与转盘转动连接。本实用新型结构合理而紧凑，将电压相量和电流相量及相位角的相互关系直观的展示在电压电流相量图模拟转盘上，使用方便、易于学员理解。

Description

电压电流相量图模拟转盘

技术领域

本实用新型涉及教学模具技术领域，是一种电压电流相量图模拟转盘。

背景技术

三相三线高压计量装置错误接线检查、三相四线低压计量装置错误接线检查培训是必不可少的实操培训项目，而相量法中电压相量和电流相量及线电压相位角的关系复杂无法直观感受，是学员在学习中的难点和重点，对于三维空间想象力丰富的学员来说接受非常快，但对于年龄偏大、学历层次较低的学员来说在短时间内熟练掌握判断接线正确与否是非常困难的。

发明内容

本实用新型提供了一种电压电流相量图模拟转盘，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有相量法中电压和电流相量、相位角的变化关系复杂且无法直观感受，在学生理解和掌握判断计量装置接线正确与否时存在费时费力的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种电压电流相量图模拟转盘包括底盘、转盘和中心轴，底盘和转盘均为圆形且转盘直径小于底盘直径，转盘设置在底盘上且转盘和底盘的圆心通过中心轴转动连接，所述底盘的正面周向上按顺时针方向均匀设置 0°至360°的刻度标记，所述转盘的正面印有三条分别代表三相电压的刻度线，三条刻度线均以转盘圆心为起点指向转盘的周向，三条刻度线两两之间的角度差为120度，转盘的正面还包括均指向底盘刻度标记的第一线电压相量指针、第二线电压相量指针、第一电流相量指针和第二电流相量指针，所述第一线电压相量指针、第二线电压相量指针、第一电流相量指针、第二电流相量指针均通过中心轴与转盘转动连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述第一线电压相量指针、第二线电压相量指针的长度小于或等于底盘半径，第一电流相量指针、第二电流相量指针的长度小于或等于转盘半径。

上述包括多个与底盘可拆卸安装的代表线电压相量或电流相量的标识片。

上述标识片通过不粘胶与底盘可拆卸安装。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过将实际测量到的三相电压、相位角将电压相量与电流相量在转盘中用不同的指针标识在相应的位置，使学员能直观的看出线电压相量与电流相量之间的角度关系，从而判断出高压计量装置接线正确与否，将抽象的理论知识与教学模具相结合，具有省力、简便易于理解的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的结构示意图。

附图2为本实用新型最佳实施例的底盘结构示意图。

附图3为本实用新型最佳实施例的转盘结构示意图。

附图4为附图1中带标识片的结构示意图。

附图中的编码分别为：1为底盘，2为转盘，3为刻度线，4为第一线电压相量指针， 5为第二线电压相量指针，6为第一电流相量指针，7为第二电流相量指针，8为标识片。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图 1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1至3所示，该电压电流相量图模拟转盘，包括底盘1、转盘2和中心轴，底盘1和转盘2均为圆形且转盘2直径小于底盘1直径，转盘2设置在底盘1上且转盘2和底盘1的圆心通过中心轴转动连接，所述底盘1的正面周向上按顺时针方向均匀设置0°至360°的刻度标记，所述转盘2的正面印有三条分别代表三相电压的刻度线3，三条刻度线3均以转盘2圆心为起点指向转盘2的周向，三条刻度线3两两之间的角度差为120 度，转盘2的正面还包括均指向底盘刻度标记的第一线电压相量指针4、第二线电压相量指针5、第一电流相量指针6和第二电流相量指针7，所述第一线电压相量指针4、第二线电压相量指针5、第一电流相量指针6、第二电流相量指针7均通过中心轴与转盘2转动连接。

本实用新型的作为教学模具依据的原理是：三相三线电能计量装置是两元件计量，通入电能表的三根电压线和四根两回路电流，在互感器VV接线方式下一次侧绕组不能接地，二次绕组为了安全，一端接地，这时测量表计会测量到一相电压为0，一般该相电压为B 相电压；在三相三线电路中负载对称的条件下，各相电压之间彼此相差120°，正相序情况下线电压之间相差300°，逆相序情况下线电压之间相差60°。

实际使用时，根据测量得到的三相电压幅值可确定电压为0的一相为B相电压，再依据线电压之间的角度来判定相序为正相序或逆相序，判定好相序后可以分别确定第一线电压相量和第二线电压相量的方向，将第一线电压相量指针4和第二线电压相量指针5拨向转盘刻度标记上对应的角度来代表第一线电压相量和第二线电压相量；再依据第一电流相量与第一线电压相量的角度关系确定第一电流相量指针6指向转盘刻度标记上对应的角度来代表第一电流相量，依据第二线电压相量与第二电流相量的角度关系确定第二电流相量指针7指向转盘刻度标记上对应的角度来代表第二电流相量。由此将实际测量到的三相电压相量及其相互之间的相位角关系用不同的指针标识在相应的位置，将三维空间关系转换为平面关系，使学员能直观的看出线电压及其与电流之间的角度关系，从而判断出高压计量装置接线正确与否，将抽象的立体空间理论知识与教学模具相结合，使学员清楚、直观的理解，具有省力、简便的特点。

可根据实际需要，对上述电压电流相量图模拟转盘作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，所述第一线电压相量指针4、第二线电压相量指针5的长度小于或等于底盘1半径，第一电流相量指针6、第二电流相量指针7的长度小于或等于转盘2半径。用不同长度的指针分别代表电压相量和电流相量更容易区分和对比。

如附图4所示，还包括多个与底盘1可拆卸安装的代表线电压相量或电流相量的标识片8。将代表电压或电流的标识片8放置在相应的指针旁边用于区分每根指针。

如附图4所示，标识片8通过不粘胶与底盘1可拆卸安装。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：

为了验证计量装置是否正确接线，我们将所测得的电压分别表示为U₁、U₂、U₃，电流分别表示为I₁、I₃，取八张标识片8分别标记为U₁、U₂、U₃、I₁、I₃、U₁₂、U₃₂、U₁₃，分别代表实际测量的第一电压、第二电压、第三电压、第一电流、第三电流、第一线电压、第二线电压、第三线电压；

根据具体实测值：U₁＝100V、U₂＝0V、U₃＝100V，I₁＝1A、I₂＝2A， U₁₂＝100V、U₃₂＝100V、U₁₃＝100V，U₁₂与I₁角度为45°，U₃₂与I₃角度为345 °，U₁₂与U₃₂角度为300°。

电压电流相量图模拟转盘的使用方法如下：

转盘2：

(1)取三张标识片8分别标记为U_A、U_B、U_C代表三相三相电能计量装置电压，以顺时针方向依次放置在转盘2上三条刻度线3的右侧，根据测量值U₂＝0V，判定U₂为U_B，将标识片8放在U_B的位置；

(2)测量值U₁₂与U₂₂角度为300°，判定电压为正相序；

(3)在正相序情况下，电压相序按顺时针方向排列，则判定U₁为U_A，U₃为U_C，此时将标记有U₁的标识片8放在U_A位置，将标记有U₃的标识片8放在U_C位置；

底盘1：

1、据以上U₁、U₂、U₃的位置，将表示线电压向量的指针U₁₂、U₃₂拨向转盘2的相应刻度上，并将标记有U₁₂和U₂₂的两张标识片8放在相应指针旁，用于区分两根指针；

2、根据测量数据U₁₂与角度、U₃₂与I₃的角度用表示电流向量的短指针I₁、I₃拨向转盘2的相应刻度上，并将标记有I₁和I₃的两张标识片8放在相应指针旁，用于区分两根指针；

3、由此可以从相量图中判断U₁₂为U_AB，U₃₂为U_CB；

4、I₁为I_A，I₃为I_C；将表示有标识片8放在I₁旁，将标识有I_C的标识片8放在I₃旁；

判断结果：接线形式元件一为U_AB和I_A，元件二为U_CB和I_C，即元器件接线正确。

Claims (4)

1.一种电压电流相量图模拟转盘，其特征在于，包括底盘、转盘和中心轴，底盘和转盘均为圆形且转盘直径小于底盘直径，转盘设置在底盘上且转盘和底盘的圆心通过中心轴转动连接，所述底盘的正面周向上按顺时针方向均匀设置0°至360°的刻度标记，所述转盘的正面印有三条分别代表三相电压的刻度线，三条刻度线均以转盘圆心为起点指向转盘的周向，三条刻度线两两之间的角度差为120度，转盘的正面还包括均指向底盘刻度标记的第一线电压相量指针、第二线电压相量指针、第一电流相量指针和第二电流相量指针，所述第一线电压相量指针、第二线电压相量指针、第一电流相量指针、第二电流相量指针均通过中心轴与转盘转动连接。

2.根据权利要求1所述电压电流相量图模拟转盘，其特征在于，所述第一线电压相量指针、第二线电压相量指针的长度小于或等于底盘半径，第一电流相量指针、第二电流相量指针的长度小于或等于转盘半径。

3.根据权利要求1或2所述的电压电流相量图模拟转盘，其特征在于，还包括多个与底盘可拆卸安装的代表线电压相量或电流相量的标识片。

4.根据权利要求3所述的电压电流相量图模拟转盘，其特征在于，标识片通过不粘胶与底盘可拆卸安装。