CN86208238U - 立即识别电压等级的验电器 - Google Patents

Abstract

该实用新型公开了一种能立即识别出电压等级的验电器，其结构是在原低压或高压验电器基础上，再加上分压显示单元。用于380伏以下电压，它可制成立即识别两个或两个以上电压等级的试电笔，其使用方法与普通电工试电笔完全一样；它还可制成带识别电压等级显示的家用电器插座和其它电器产品，用于6千伏以上高压电，它可制成立即识别两个或两个以上电压等级的高压验电器，其使用方法与普通高压验电器完全一样。

Description

本实用新型涉及一种改进的低、高压验电器，其使用方法与普通低、高压验电器完全一样，但是能够立即识别出带电体的电压等级，适合于立即鉴别电压的高低。

现有的低压验电器，俗称试电笔，由测试触头、限流电阻、氖管、压紧弹簧和手触电极串联组成。当测试触头与被测金属体接触，测试者的手触及手触电极时，观察氖管是否发光，从而判断被测金属体是否带电。但是这种低压验电器对于几十伏特以上的电压，或者由电器正常的分布电容和绝缘漏电阻抗引起的感应电势，都能使氖管发光，因而无法将几十伏、一百多伏、二百多伏、三百多伏等等电压等级区分开来。资料上曾经出现过一种开关式识别安危电压的试电笔，其测试分两步进行：首先利用普通电工试电笔的工作原理，根据氖管是否发光来判断被测金属体是否带电，如果带电，再利用人体接通或者利用开关的作用将一个分流电阻并接到测试触头和手触电极之间，从而再根据氖管是否熄光来判断被测金属体所带的电是否是低压电。

现有的高压验电器由握柄、护套、绝缘柄、接地螺钉、空心绝缘管、耐高压的降压电容、氖气灯管、金属挂钩串联组成。当金属挂钩逐渐接近被测高压带电体时，观察氖气灯管是否发光，从而判断被测高压带电体是否带高压。但是被测高压带电体究竟带6千伏，或是带10千伏，或是带35千伏等级别的高压，就难以判断清楚。

本实用新型的任务是要提供一种更实用方便的低压或高压验电器，它能够立即识别出被测金属体所带电压，或者高压带电体所带高压在什么数值范围内。制造者可根据用户所需识别的电压等级的范围，从而设计出不同规格的系列产品来满足市场的需要。该实用新型的使用方法还应与人们习以为常的低压或高压验电器的使用方法完全一样。

本实用新型的任务是以如下方式完成的：在原验电器的电路中串联上一级或多级分压显示单元，该分压显示单元是一个由分压支路和显示支路相并联的电路。根据此同一发明构思，可以同时在低压及高压范围内应用。用于低压验电器时，该分压支路可以由电阻、或电容、或电感、或者其相互组合的阻抗元件构成，特别是由电阻构成；显示支路可以是由氖管或发光晶体管等显示元件构成，特别是由氖管构成。用于高压验电器时，该分压支路是由一只或多只耐高压的电阻或电容，或者电阻电容相串联的分压阻抗元件构成；显示支路由一只氖气灯管构成。测试低压电时，将低压验电器的触头触及被测金属体，此时只要用手触及手触电极，根据这时显示元件的工作状态来识别：如果显示元件都不发光，或者只有一个显示元件发光，或者有二个显示元件发光......，从而立即识别出被测金属体是基本不带电，或者带第一级电压，或者带第二级电压......。其中第一级电压低到何等数值范围，主要由显示元件的参数决定。测试高压电时，用手握住护套以内的握柄，将金属挂钩逐渐接近被测高压带电体，根据这时氖气灯管的工作状态来识别：如果氖气灯管都不发光，或者只有一只氖气灯管发光，或者有二只氖气灯管发光......，从而立即识别出被测高压带电体是不带高压电，或者带第一级高压，或者带第二级高压......。其中第一级高压的数值范围主要由氖气灯管和降压电容的参数决定。

该实用新型的工作原理如下：对于380伏以下的低压测试，如果被测金属体所带电压低于使验电器第一级显示元件发光的电压时，所有显示元件都不发光，这种情况表示被测金属体基本不带电；当被测金属体所带电压增加到使第一级显示元件发光的电压、但小于使第二级显示元件发光的电压时，这时只有第一级的显示元件发光，这种情况表示被测金属体带有第一级低电压；随着被测金属体所带电压的增加，验电器中电流增大，因而在分压阻抗元件上的压降随之增大，当压降增加到足以使与其相并联的显示元件发光时，这种情况表示被测金属体带有高一级别的电压；随着被测金属体电压的继续增加，电流增大，相应下一级分压显示单元的压降增大，该级显示元件发光......。同理，对于6千伏特以上的高压验电器的测试，如果被测高压带电体所带电压低于使第一级氖气灯管发光的电压时，所有的氖气灯管都不发光，这表示带电体不带高压电；随着被测高压带电体电压的增加，第一级氖气灯管发光，这表示带电体带有第一级高压，但是这时分压阻抗元件上的压降不足以使与其相并联的氖气灯管发光，因而与其相并联的氖气灯管不发光；随着被测高压带电体电压的增加，电路中电流增大，分压阻抗元件上的压降增大，当电压增加到某一值时，与该分压阻抗元件并联的氖气灯管发光，这种情况表示带电体带有第二级高压，但是第三级氖气灯管由于两端电压还较低，不足以使该级氖气灯管发光，因而不会使该级氖气灯管发光；随着电压的继续增加......。由此，可根据需要，串联上相应的一个、或二个、或三个等等分压显示单元，从而构成立即识别二级、或三级、或四级等等电压等级的低压验电器或者高压验电器。对于低压验电器，限流电阻〔8〕可以用电容或电感或者电阻、电容、电感相互的组合元件代替，在此统称为限流阻抗元件〔8〕，使用中最好用电阻。由于分压阻抗元件〔4〕同时还有限流的作用，当分压阻抗元件的阻抗值大于一定值时，限流阻抗元件的阻抗值可以为0欧姆，即可短路不要。限流阻抗元件〔8〕的阻抗值范围为0欧姆至200兆欧姆；分压阻抗元件〔4〕的阻抗值范围为8000欧姆至300兆欧姆。氖管〔6〕还可用发光晶体管等显示元件代替，最好用氖管。对于高压验电器，分压显示单元〔23〕的分压阻抗元件〔18、19〕的总阻抗值范围为10兆欧姆至1000兆欧姆，而降压电容〔15、16〕的总阻抗值范围为2兆欧姆至450兆欧姆。

验电器，特别是低压验电器，是电工和电气技术人员必备的常用工具，在家用电气普及的今天，同时还是家庭必备的验电工具。现在使用的低压验电器，即电工试电笔，几十年来沿袭至今。市场上如果能有一种价廉、且更实用的产品问世，将会有较好的实用价值和社会效益。该实用新型与现有的电工试电笔和开关式识别安危电压的试电笔相比，不仅立即可以识别带电金属体所带电压的范围，而且使用方法与人们习惯用的电工试电笔完全一样。此外，它不仅可以识别两个电压等级，还可以制成识别两个以上电压等级的系列产品，既实用，又方便。况且采用下列实施例结构时，仅比普通电工试电笔增加一只氖管，因而结构简单，成本低廉，便于普及和实施。该实用新型与现有的高压验电器相比，使用方法完全一样，但是能够立即识别高压电的等级，至于所需识别电压等级的多少，可根据需要来设计。

以下将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图1是本实用新型低压验电器的一种具体结构的纵向剖面图。

图2是本实用新型低压验电器的电路原理图。

图3是图1中分压阻抗元件〔4〕使用电阻时的一种实体结构示意图。

图4是本实用新型高压验电器的一种具体结构的局部剖面图。

图5是本实用新型高压验电器的电路原理图。

参照图1、图2和图3，一个具有良好导电性能和机械强度的测试触头〔9〕被铸塑在绝缘外壳〔7〕中，测试触头可做成固定的或活动的平口螺丝刀，或者十字螺丝刀等形状，兼用螺丝刀等，图中为固定的平口螺丝刀。外壳〔7〕可用透明塑料做成，或用不透明的绝缘材料做成，而在放置两只氖管的发光（也可叫起辉）位置处开两个透明窗口，用来观察氖管是否发光。外壳〔7〕有一个圆柱空腔，在靠近测试触头〔9〕的一端，空腔成圆锥形，用以增加测试触头兼用螺丝刀时的机械强度。测试触头〔9〕的一端伸进外壳圆锥形空腔，与限流电阻〔8〕相连。由于在此实施例中，分压电阻〔4〕选择为6兆欧姆，且兼有限流的作用，因而限流电阻可以不要，让测试触头直接与氖管〔6〕的一端相连，氖管的另一端与分压电阻〔4〕和氖管〔3〕相连。分压电阻〔4〕的两个端头做成如图3所示形状，让其两端〔5〕夹着氖管〔3〕，成并联状态。分压电阻〔4〕与氖管〔3〕并联的另一端放上压紧弹簧〔2〕，再放上后盖压紧，后盖的金属部分〔1〕兼用手触电极〔1〕。固定后盖后，压紧弹簧〔2〕压紧验电器内的所有元件，使它们彼此达到良好的电接触。在此例中选用的氖管，其开始发光的电压参数为60伏特。

分压电阻〔4〕的两个端头〔5〕可用黄铜等导电性能好，又具有一定弹性的材料做成，端面可以做成圆环状，或圆片状，或环形柱状等形状，弹性夹着或者部分包着氖管〔3〕；也可用一般铜材，非弹性接触或者包着氖管〔3〕的两端，最后都靠压紧弹簧〔2〕压紧，达到良好电接触，此外也可直接焊牢。

操作时，将测试触头〔9〕与被测金属体接触，手摸手触电极〔1〕，如果氖管〔6〕和氖管〔3〕都不发光，表示被测金属体基本不带电；如果氖管〔6〕发光而氖管〔3〕不发光，表示被测金属体带有60多伏的电压；如果氖管〔6〕和氖管〔3〕都发光，表示被测金属体带有125伏以上较高的电压。

参照图4和图5，一个具有良好导电性能和机械强度的金属挂钩〔22〕被固定在耐高压的空心绝缘管〔17〕的一端，空心绝缘管〔17〕在放置氖气灯管〔21、24〕的两个位置处开了两个透明窗孔，便于观察氖气灯管是否发光。金属挂钩〔22〕伸进空心绝缘管〔17〕与氖气灯管〔21〕相连，氖气灯管〔21〕的另一端与分压电容〔19〕和氖气灯管〔24〕相连。分压电容〔18、19〕可以用多只串联上，直到耐压和阻抗达到要求为止，在此例中使用了两只分压电容〔18、19〕。分压电容〔18〕的另一端与氖气灯管〔24〕的另一端相连，使氖气灯管〔24〕与分压电容〔18、19〕成并联连接。分压电容〔18〕与氖气灯管〔24〕相连接的一端与降压电容〔16〕相连，降压电容可以用多只串联上，直到耐压和阻抗达到要求为止，在此例中使用了两只电容〔15、16〕。降压电容〔15〕的另一端与接地螺钉〔14〕相连。接地螺钉〔14〕固定在绝缘管〔13〕与空心绝缘管〔17〕连接处。绝缘柄由耐高压的绝缘材料制成，在靠空心绝缘管〔17〕的一端有旋上空心绝缘管〔17〕的螺纹。绝缘柄〔13〕的另一端与护套〔12〕和握柄〔11〕相连，如图中所示。护套〔12〕和握柄〔11〕都是用耐高压的绝缘材料制成。此例中选用的氖气灯管，其开始发光的电压参数为2500伏特。其中降压电容〔15、16〕的总阻抗值为25兆欧姆；分压电容〔18、19〕的总阻抗值为50兆欧姆。

操作时，用手握住护套〔12〕以内的握柄〔11〕，将金属挂钩〔22〕逐渐接近被测高压带电体。如果氖气灯管〔21〕和氖气灯管〔24〕都不发光，此时再将接地螺钉〔14〕接地仍然不发光，这表示被测高压带电体不带高压电；如果金属挂钩逐渐接近被测高压带电体时，氖气灯管〔21〕发光，而氖气灯管〔24〕不发光，这表示被测高压带电体带有6千伏特的高压电；如果氖气灯管〔21〕和氖气灯管〔24〕都发光，这表示被测高压带电体带有10千伏特以上的高压电。

Claims (7)

1、一个由绝缘外壳[7]、测试触头[9]、限流电阻[8]、氖管[6]、压紧弹簧[2]、手触电极[1]组成的低压验电器，其特征是在原电路中串联上一级或多级分压显示单元[10]，该分压显示单元[10]是一个由分压支路[4]和显示支路[3]相并联的电路。

2、按权利要求1所述的低压验电器，其特征是分压支路〔4〕由电阻、或电容、或电感等分压阻抗元件构成，特别是由电阻构成，而显示支路〔3〕可分别由氖管〔3〕或发光晶体管等显示元件构成，特别是由氖管构成。

3、按权利要求2所述的低压验电器，其特征是限流电阻〔8〕可以用电容或电感等阻抗元件代替，其阻抗值范围为0欧姆至200兆欧姆，而分压阻抗元件〔4〕的阻抗值范围为8000欧姆至300兆欧姆，此外氖管〔6〕可用发光晶体管等显示元件代替，最好用氖管。

4、按权利要求3所述的低压验电器，其特征是连接分压阻抗元件〔4〕支路的两个端头可做成环状、或片状、或柱状等形状，弹性或非弹性地夹着显示元件〔3〕，再靠压紧弹簧〔2〕可靠压紧，从而达到良好的电接触，此外也可直接焊牢。

5、一个由握柄〔11〕、护套〔12〕、绝缘柄〔13〕、接地螺钉〔14〕、空心绝缘管〔17〕、耐高压的降压电容〔15、16〕、氖气灯管〔21〕、金属挂钩〔22〕组成的高压验电器，其特征是在原电路中串联上一级或多级分压显示单元〔23〕，该分压显示单元〔23〕是一个由分压支路〔20〕和显示支路〔25〕相并联的电路。

6、按权利要求5所述的高压验电器，其特征是分压支路〔20〕由一只或多只耐高压的电阻、或电容、或电阻电容等分压阻抗元件〔1819〕构成，而显示支路〔25〕由一只氖气灯管〔24〕构成。

7、按权利要求6所述的高压验电器，其特征是分压阻抗元件〔1819〕的总阻抗值范围为10兆欧姆至1000兆欧姆，而降压电容〔15、16〕的总阻抗值范围为2兆欧姆至450兆欧姆。

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