RU2121696C1

RU2121696C1 - Device for indication of current modes in electric equipment

Info

Publication number: RU2121696C1
Application number: RU97106984A
Authority: RU
Inventors: В.В. Савенков; С.Т. Аскаров
Original assignee: Савенков Валерий Витальевич
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-11-10

Abstract

FIELD: electrical engineering, in particular, monitoring of direct and alternating current levels in load which is connected to mains and autonomous power supplies. SUBSTANCE: device has current detector, which is designed as magnetically controlled contact, which inductance coil is connected to circuit of power supply in series with load resistance. Closing contacts of magnetically controlled contact are connected in series in circuit of indicator of critical mode of load current. Indicator of normal current mode is connected in series to clipping resistor in circuit of power supply. EFFECT: continuous monitoring of current modes and increased reliability of equipment. 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам индикации нормального и критического режимов величины тока в электрических приборах и может быть использовано в приборостроении, в электротехнике и в других областях техники для контроля предела допускаемой величины постоянного и переменного токов при подключении сопротивления нагрузки к источникам сетевого и автономного электрического питания. The invention relates to means for indicating normal and critical modes of current in electrical appliances and can be used in instrumentation, in electrical engineering and in other fields of technology to control the maximum permissible value of direct and alternating currents when connecting the load resistance to sources of mains and autonomous electric power.

Известно устройство индикации, в том числе электрического тока, содержащее измерительный датчик и управляемый им индикатор измеряемой величины. A known display device, including an electric current, comprising a measuring sensor and a measured value indicator controlled by it.

Датчик и индикатор образован магнитооптическим элементом и устройством поляризации (DE, заявка N 3341265, кл. G 01 D 5/56, G 01 R 13/40, 1985). The sensor and indicator are formed by a magneto-optical element and a polarization device (DE, application N 3341265, CL G 01 D 5/56, G 01 R 13/40, 1985).

Прибор измеряет различные физические величины, например электрический ток, и т.п. и индицирует величину, например, тока. The device measures various physical quantities, for example, electric current, etc. and indicates the magnitude, for example, of the current.

В то же время известное устройство не решает задачу регулировки параметров электрической цепи при повышении величины допустимого тока. At the same time, the known device does not solve the problem of adjusting the parameters of the electric circuit when increasing the allowable current.

Известно устройство регулировки нагрузки для генератора переменного тока, в котором величину нагрузки поддерживают постоянной за счет того, что в зависимости от входного напряжения или частоты выходного сигнала генератора переменного тока балластная нагрузка подключается параллельно полезной нагрузке (GB, заявка N 2006998, кл. Н 02 Р 9/00, 1979). A device for adjusting the load of an alternator is known, in which the load is kept constant due to the fact that depending on the input voltage or frequency of the output signal of the alternator, the ballast load is connected in parallel with the payload (GB, application N 2006998, class N 02 P 9/00, 1979).

Наиболее близким по технической сущности к данному устройству является устройство индикации режимов тока в электрических приборах, содержащее индикатор нормального режима тока нагрузки и датчик тока, выполненный в виде магнитоуправляемого контакта с замыкающим контактом и катушкой индуктивности, включенной в цепь источника электрической энергии последовательно с сопротивлением нагрузки (DE, заявка N 2700995, кл. G 01 R 19/16, 1978). Причем замыкающий контакт магнитоуправляемого контакта подключен параллельно к индикатору. The closest in technical essence to this device is a device for indicating current conditions in electrical devices, containing an indicator of the normal mode of the load current and a current sensor made in the form of a magnetically controlled contact with a make contact and an inductor connected in series with the load of electric energy in series with the load resistance ( DE, application N 2700995, CL G 01 R 19/16, 1978). Moreover, the NO contact of the magnetically controlled contact is connected in parallel to the indicator.

В известном устройстве не обеспечивается возможность слежения за током при автоматическом отключении нагрузки. Устройство не предусматривает предупреждение несанкционированного отключения приемников потребления электрической энергии. The known device does not provide the ability to monitor the current when the load is automatically switched off. The device does not provide for the prevention of unauthorized disconnection of electric energy consumption receivers.

Поскольку областью использования устройства является индикация режимов тока в цепях электрических приборов, то при контроле указанных цепей необходимо также предупредить нежелательные режимы работы. В связи с этим обстоятельством необходимо следить как за нормальным (штатным), так и за критическим режимом тока в цепи и контролировать несанкционированное отключение нагрузки. Since the field of use of the device is the indication of current modes in the circuits of electrical devices, when monitoring these circuits, it is also necessary to prevent undesirable operating modes. In connection with this circumstance, it is necessary to monitor both normal (standard) and critical current conditions in the circuit and control unauthorized load shedding.

Также в приборостроении существенным является обеспечение сочетания индикации режимов тока в электрических приборах с возможностью автоматического отключения электрической нагрузки от источника питания при достижении (уменьшении) допустимого предела величин тока или предупреждение несанкционированного отключения приемников потребления электрической энергии. Also, in instrument making, it is essential to provide a combination of indication of current modes in electrical devices with the ability to automatically disconnect the electrical load from the power source when the current limit is reached (decrease) or to prevent unauthorized disconnection of electric energy consumption receivers.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении постоянного контроля режимов электрического тока в электрической цепи приборов, что в свою очередь повышает их функциональную надежность. The technical result of the invention is to provide constant monitoring of the modes of electric current in the electrical circuit of devices, which in turn increases their functional reliability.

Техническим результатом изобретения, кроме того, является предупреждение несанкционированного отключения приемников потребления электрической энергии для обеспечения непрерывного технологического процесса в случае использования данного устройства в цепях управления технологическим процессом. Крое того, данное устройство индицирует режимы тока в цепях, в которых используют в качестве источника питания энергию переменного тока и постоянного тока. The technical result of the invention, in addition, is the prevention of unauthorized disconnection of the receivers of electrical energy consumption to ensure a continuous process in the case of using this device in the control circuits of the process. In addition, this device displays the current modes in the circuits in which AC and DC energy is used as a power source.

Технический результат достигается тем, что устройство индикации режимов тока в электрических приборах, содержащее индикатор нормального режима тока нагрузки и датчик тока, выполненный в виде магнитоуправляемого контакта с замыкающими контактами и катушкой индуктивности, причем катушка индуктивности включена в цепь источника электрической энергии последовательно с сопротивлением нагрузки, снабжено цепью индикатора критического режима тока нагрузки, подключенной параллельно индикатору нормального режима тока нагрузки, диодом и ограничительным резистором, замыкающие контакты магнитоуправляемого контакта последовательно включены в цепь индикатора критического режима тока нагрузки, а параметры диода и ограничительного резистора выбирают по величине из условия обеспечения нормального режима работы индикатора нормального режима тока нагрузки и индикатора критического режима тока нагрузки. The technical result is achieved by the fact that the device indicates the current conditions in electrical devices, containing an indicator of the normal mode of the load current and a current sensor made in the form of a magnetically controlled contact with make contacts and an inductor, and the inductor is connected to the source of electrical energy in series with the load resistance, equipped with a circuit of the indicator of the critical mode of the load current, connected in parallel with the indicator of the normal mode of the load current, a diode and with an resistor, the closing contacts of the magnetically controlled contact are sequentially included in the circuit of the indicator of the critical mode of the load current, and the parameters of the diode and the limiting resistor are selected in magnitude from the condition for ensuring normal operation of the indicator of normal mode of the current load and the indicator of critical mode of the load current.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема выполнения устройства; на фиг. 2 - диаграммы переменного напряжения на индикаторах 5 и 6 в случае переменного напряжения источника электрической энергии. In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device; in FIG. 2 - diagrams of alternating voltage on indicators 5 and 6 in the case of alternating voltage of an electric energy source.

Устройство содержит датчик 1 тока, выполненный в виде герметизированного магнитоуправляемого контакта геркона, катушка 2 индуктивности которого включена последовательно с сопротивлением нагрузки 3. The device comprises a current sensor 1, made in the form of a sealed magnetically controlled reed contact, the inductor 2 of which is connected in series with the load resistance 3.

Магнитное поле катушки 2 индуктивности датчика 1 тока герметизированного магнитоуправляемого управляемого контакта при прохождении через нее тока нагрузки I_н воздействует на замыкающие контакты 4 датчика 1 тока. Контакты 4 последовательно включены в цепь индикатора 6 критического режима тока нагрузки, которая подключена параллельно цепи индикатора 5 нормального режима тока нагрузки, например светодиода, и резистора 7.The magnetic field of the coil 2 inductor current sensor 1 managed reed contact when passing through it, a load current I _n closing contacts acts on the sensor 4 1 current. Contacts 4 are sequentially connected to the indicator circuit 6 of the critical mode of the load current, which is connected in parallel with the circuit of the indicator 5 of the normal mode of the load current, for example, an LED, and a resistor 7.

Последовательно с индикатором 5 и резистором 7 соединены диод 8 и ограничительный резистор 9, параметры которых подбираются по величине из условия обеспечения нормального режима работы индикаторов 5 и 6. In series with the indicator 5 and resistor 7, a diode 8 and a limiting resistor 9 are connected, the parameters of which are selected according to the value from the conditions for ensuring the normal operation of indicators 5 and 6.

Устройство индикации работает следующим образом. The display device operates as follows.

При прохождении через катушку 2 индуктивности датчика 1 докритической величины тока нагрузки, замыкающие контакты 4 остаются разомкнутыми. When passing through the coil 2 of the inductance of the sensor 1 subcritical magnitude of the load current, the make contacts 4 remain open.

При этом работает индикатор 5 и его сигнализация, например свечение зеленым светом, указывает на нормальный режим величины тока нагрузки I_н.In this case, indicator 5 works and its signaling, for example, a green glow, indicates the normal mode of the load current value I _n .

При падении сопротивления в цепи нагрузки, например, при нежелательном отключении приборов, величина тока, протекающего через нагрузку 3, превысит установленный предел, под действием магнитного поля катушки 2 индуктивности замкнутся контакты 4 датчика 1 тока и включится индикатор 6, например, индикатор будет светиться красным цветом, указывая на критический режим тока нагрузки. При этом шунтирующее действие индикатора 6 вызывает перераспределение напряжений в параллельной ветви между резистором 7 и индикатором 5 и выключение индикатора 5. If the resistance in the load circuit drops, for example, when the devices are switched off undesirably, the current flowing through load 3 will exceed the set limit, under the influence of the magnetic field of inductor 2, contacts 4 of current sensor 1 will be closed and indicator 6 will turn on, for example, the indicator will glow red color, indicating the critical mode of the load current. In this case, the shunting effect of indicator 6 causes a redistribution of voltages in a parallel branch between resistor 7 and indicator 5 and the indicator 5 turns off.

На фиг. 2 приведены диаграммы электрических напряжений на индикаторе 5 и 6 при работе устройства в цепи источника питания для случая контроля за режимами электрического тока нагрузки в цепи питания переменного напряжения. In FIG. Figure 2 shows the voltage diagrams on the indicator 5 and 6 when the device is operating in the power supply circuit for the case of monitoring the modes of the load electric current in the AC voltage supply circuit.

На фиг. 2а показано питающее переменное напряжение U_п; на фиг. 2б показаны в виде импульсов временные интервалы включения геркона датчика 1 тока; на фиг. 2в приведена диаграмма электрического напряжения U₆ на индикаторе 6; на фиг. 2г приведена диаграмма электрического напряжения U₅ на индикаторе 5.In FIG. 2a shows a supply alternating voltage U _p ; in FIG. 2b shows, in the form of pulses, the time intervals for switching on the reed switch of the current sensor 1; in FIG. 2c is a diagram of the electrical voltage U ₆ on the indicator 6; in FIG. 2d is a diagram of the electrical voltage U ₅ on the indicator 5.

Из диаграмм видно, что индикатор 6 критического режима питается импульсным напряжением при замкнутых контактах 4 датчика 1 тока t₃ в периоды положительной полуволны переменного тока источника питания.From the diagrams it can be seen that the critical mode indicator 6 is supplied with a pulse voltage with closed contacts 4 of the current sensor 1 t ₃ during periods of positive half-wave of the alternating current of the power source.

В эти моменты выключается индикатор 5 (прекращается его свечение), например, под действием шунтирующего влияния индикатора 6. At these moments, indicator 5 turns off (its glow stops), for example, under the action of the shunting effect of indicator 6.

В интервалах времени разомкнутого состояния контактов датчика 1 (геркона) t_р индикатор 5 находится под действием мгновенных значений напряжения источника питания, близких к нулю и недостаточных для появления такой величины тока, при котором включается индикатор 5 (наблюдается свечение).In the time intervals of the open state of the contacts of the sensor 1 (reed switch) t _p indicator 5 is under the action of instantaneous values of the voltage of the power source, close to zero and insufficient for the appearance of a current value at which the indicator 5 turns on (glow).

Таким образом, вышеуказанное устройство индикации работает как при переменном, так и при постоянном токе. Thus, the above indication device works both with alternating and with direct current.

В качестве индикаторов могут быть использованы как световые, так и звуковые электрические сигнализаторы или их совместное использование. As indicators, both light and sound electric signaling devices or their joint use can be used.

Предложенное устройство позволяет непрерывно индицировать режимы тока в нагрузке, является универсальным устройством, позволяющим контролировать электрическую цепь нагрузки, связанную с источником 10 электрической энергии. The proposed device allows you to continuously indicate the current conditions in the load, is a universal device that allows you to control the electrical circuit of the load associated with the source 10 of electrical energy.

Claims

A device for indicating current conditions in electrical appliances, comprising an indicator of the normal mode of the load current and a current sensor made in the form of a magnetically controlled contact with make contacts and an inductor, the inductor and the indicator of the normal mode of the load current being included in the circuit of an electric energy source, the inductor being turned on in series with the load resistance, characterized in that it is equipped with a critical current indicator circuit of the load current connected to Along with the indicator of the normal mode of the load current, the diode and the limiting resistor, the closing contacts of the magnetically controlled contact are sequentially included in the circuit of the indicator of the critical mode of the load current, and the parameters of the diode and the limiting resistor are selected from the value of the condition for ensuring the normal operation of the indicator of the normal mode of the current load and the indicator of critical mode load current.