Учебный прибор по электротехнике

(Я) 4 С 09 В 23/18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ на величи ветственн метрическ нитного потока сооткаждой обмотки. Геома видимых участков й совпадает в каждый ине и направлению со ма для я сумрадиапьныхмомент пострелкой 2в любой мо лин вел ков, заднеи панелирни, взаимодействую н ормирова м объясняется, чтовремени вектор магтрехфазной электрии приводнои шест щей с рейкой. На нт переднеи панели на 60 светоконтраст"онии, обозначающие нитного по ческой маш а несены под угло ины постоянен по величин ные радиальные ли вектора магнитных отоков и знаковые стве. 1 з.п.ф-лы, 8 ил. гз 8 и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский институт водноготр анспорт а(56) Авторское свидетельство СССРР 103741, кл. С 09 В 23/18, 1955.(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ(57) Изобретение относится к учебнымприборам по электротехнике и позволяет наглядно визуализировать синхронноевращение магнитного поля трехфазнойэлектрической машины с изменениемштоков в фазных статорных обмотках,Прибор состоит из связанных валомпанели 1, расположенного перед нейсветопрозрачного диска 8 и последовательно расположенных за панелью отверстия 15-20. На диске нанесенызнаки полюсов магнитных силовых линий и светоконтрастная стрелка 23.Формирователь знаков имеет диафрагму, шесть индикаторов направления исилы тока и источник света. Каждый индикатор состоит из двух световодов,на основаниях которых нанесены обозначения направления тока. При вращении вала поворачиваются диск 8 снанесенным на него изображением идиафрагма, через прорези которойосвещаются основания световодов,которые просматриваются в знаковыхотверстиях 15-20 передней панели,а через отверстие 25 диска 8 будутвидны участки радиальных линий, длина каждого из которых пропорциональменяет свое положение в простран -40 45 50 55 Изобретение относится к учебным приборам по общей электротехнике и может быть использовано в учебных целях для макетирования образования в электрической машине с помощью трехфазного переменного тока вращающегося магнитного поля.Цель изобретения - повышение наглядности визуализации синхронного вращения магнитного поля трехфазной электрической машины с изменением токов в Фазных статорных обмотках.На фиг.1 изображен учебный прибор; на Фиг.2 - разрез А - А на фиг.1;, на фиг.З - правая часть учебного прибора без диска, вид спереди; на фиг,4 вид внешней стороны диска; на фиг.5 - схема размещения диафрагмы с переменной функцией пропускания светового потока и шести индикаторов направления и силы тока в начале и конце статорных обмоток формирователя знаков; на фиг.б - разрез Б - Б на фиг.5; на Фиг7 - схема индикатора направления и силы тока в начале и конце статорной обмотки; на фиг.8 - цилиндрическая развертка диафрагмы с переменной функцией пропускания светового потока.Учебный прибор (Фиг.1) имеет установленную на основании переднюю панель 1, перед которой с возможностью перемещения параллельно ей установлен визир 2. На передней панели 1 слева нанесены три синусоиды 3, 4 и 5 одинаковой частоты и амплитуды, но сдвинутые друг относительно друга на 120 . В правой части передней 1 и задней 6 панелей на одной прямой с осью абсцисс (осью времени) синусоид 3, 4 и 5 выполнены соосные отверстия, в которых с возможностью вращения установлен вал 7, на котором перед передней панелью 1 закреплен светопрозрачный диск 8.Между передней 1 и задней б панелями симметрично относительно центра вала 7 установлен формирователь 9 знаков, Визир 2 с помощью кинема - тического механизма, выполненного, например, в виде зубчатой шестерни 10 и зубчатой рейки 11, соединен с валом 7, При этом зубчатая шестерня 10, жестко закрепленная на валу 7 соосно ему, находится в зацеплении с зубчатой рейкой 11, которая соединена с визиром 2. Диаметр шестерни 10 в Т раз меньше длины вол 5 10 15 20 25 30 35 ны синусоид 3, 4, 5. Через центр вала 7 на передней поверхности панели 1 нанесены симметрично под уголом 60 одна к другой три светоконтрастные радиальные линии 12, 13 и 14 (Фиг.З), обозначающие вектора магнитных потоков статорных обмоток трехфазной электрической машины. Длина радиальной линии 12, 13, 14 равна Е, В правой части передней панели 1 относительно вертикальной оси вала 7 по окружности, радиус которой больше 3/4 ., расположены сдвинутые друг относительно другаона 60 симметрично по окружности иосо смещением 30 относительно радиальных линий 12, 13 и 14 шесть сквозных знаковых отверстий 15-20 (знаковые отверстия 15, 18 размещены на вертикальной оси, проходящей че - рез центра вала 7).На внешней стороне светопрозрачного диска 8 (фиг,4), имеющем радиус не менее 3/4 Е, симметрично относительно его центра на расстоянии, не менее радиуса расположения знаковых отверстий 15-20, нанесены знаки И 21 и 8 22, обозначающие северный и южный магнитные полюса. От центра диска 8 по направлению к знаку 8 выполнена светоконтрастная стрелка 23 длиной 3/4 Е, обозначающая вектор суммарного потока, На внешней стороне диска 8 нанесены также магнитные силовые линии в виде двух контуров, проекции которых на переднюю панель охватывают знаковые отверстия 15-20. С диском 8 жестко и соосно ему соединена плоская диафрагма 24, радиус которой меньше радиуса расположения знаковых отверс - тий 15-20Плоская диафрагма 24 имеет отверстие 25 радиусом 0,25 Е, центр которого расположен на проекции стрелки 23 и смещен на величину своего радиуса от центра вала 7Формирователь 9 знаков (фиг.5,6) содержит диафрагму 26 с переменной функцией пропускания светового потока вдоль окружности, изменяющуюся, например, по синусоидальному закону, шесть индикаторов 27-32 направления и силы тока в начале и конце статорных обмоток, источник света 33. При этом диафрагма 26 (фиг.б, 8) выполнена в виде полого цилиндра с двумя одинаковыми сквозными прорезями 38, 39, форма которых изображает период1287218 4ривать как северный полюс (знак И 21(см.рис.4)7, а часть поверхности, вкоторую входят магнитные силовые ли - нии - как южный (знак Б 22 фиг.4).При вращении вала 7 будет вращаться закрепленная жестко на немдиафрагма 26 с прорезями 38-.:": 39.Источник света 33 будет через прорези 38 и 39 освещать нижние основания10 световодом 34 и 35 и, соответственно, освещать знаки (.), (+), расположенные на верхних основаниях световодов 34 и 35, и которые будутвидны через знаковые отверстия 15- - 15 20. Так как при вращении вала 7 будет изменяться освещенность светово -дов 34, 35, то, соответственно, будет изменяться и освещенность знаков (,), (+) в знаковых отверстиях20 15-20, пропорциональная мгновенномузначению токов д(с), 1 з(с), 1 о(г)в фазных обмотках электрической ма -шины, Таким образом, видимые в зна -ковых отверстиях 15-20 знаки (+),25 (.) с различной степенью освещенности будут обозначать и направлениетока в соответствующей фазной обмотке и его мгновенное значение.Через отверстие 25 диска 8 приЗО вращении вала 7 будут видны участкирадиальных линий 12, 13 и 14, Приэтом длина видимого участка радиальной линии 14 будет пропорциональнавеличине магнитного потока чд, соз -даваемого фазной обмоткой АХ, аналогично длины видимых участков радиальных линий 13 и 12 будут пропорциональны величинам магнитных потоковУ и Р создаваемых соответственно40 фазными обмотками С 2 и ВУ.Геометрическая сумма видимыхучастков радиальных линий 12, 13,14 в произвольный момент времени бу -дет совпадать по величине и направ 45 лению со стрелкой 23, т.е, остаетсяпостоянной, Этим имитируется, чтов любой момент времени результирую -щий вектор магнитного потока трехфазной электрической машины остается50 постоянным по величине, но непрерывно изменяет свое положение в пространстве. стоячей синусоидальной волны, смещена ных одна относительно другой на 180 по длине цилиндра и не менее максимальной ширины прорезей 38, 39 по вь соте цилиндра, длина прорезей равна половине длины окружности поверхности цилиндра, а источник света 33 закреплен внутри цилиндра. Каждый индикатор 27 - 32 (фиг.7) состоит из двух световодов 34, 35 со скошенными навстречу друг другу верхними основаниями, в центре верхнего основания световода 34 нанесен, например гра - вировкой, знак (.) 36, обозначающий направление тока в какой в ли статор ной обмотке трехфазной электрическои машины к нам , в центре верхнего основания световода 35 нанесен, например, гравировкой знак (+) 37, обозначающий направление тока в какой-либо фазной статорной обмотке "от нас", при этом знаки 36 и 37 рас положены напротив центра знаковых отверстий 15-20 передней панели 1, нижние основания световодов 34, 35 лежат в плоскости вращения продольной оси соответствующей прорези 38 и 39 цилиндра, закрепленного на валу 7 с возможностью вращения относитель но нижних оснований световодов 34, 35.Учебный прибор работает следующим образом.Для демонстрации синхронного вращения магнитного поля трехфазной электрической машины с изменением то ков в фазных статорных обмотках АХ, ВУ и С 2 поворачивают равномерно вал 7. Соответственно будет перемещаться визир 2 с помощью шестерни 10 и рейки 11, изображая течение времени и поворачиваться диск 8 с изображенным на нем стрелкой 23, изображая вращение суммарного магнитного потока трехфазной электрической машины.При вращении диска 8 будут вра - щаться и нарисованные на нем замкнутые кривые со стрелками, изображающие магнитные силовые линии трехфазной электрической мащины переменного тока с одной парой полюсовВращающиеся замкнутые кривые со стрелками на диске 8 обозначают, что результирующее магнитное поле является двухполюсным, так как ту часть 55 цилиндрической поверхности сердечники статора, из которой выходят магнитные силовые линии, можно рассматформулаизобретения 1, Учебный прибор по электротехнике, содержащий установленную на основании панель с сквозными расположенны 5 12872 ми по окружности знаковыми отверстиями и отверстием, в котором помещен вал, через центр которого на панелио нанесены симметрично под углом 60 одна к другой три светоконтрастные радиальные линии, обозначающие вектора магнитных потоков статорных обмоток трехфазной.электрической машины и формирователь знаков, установленный за передней панелью, о т л и - 10 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения наглядности визуализации синхронного вращения магнитного поля трехфазной электрической машины с изменением токов в фазных статорных 15 обмотках, он имеет установленный перед панелью светопрозрачный диск, имеющий обозначение магнитных полюсов, магнитных силовых линий, в виде двух контуров, проекция которых 20 на панель охватывает знаковые отверстия и светоконтрастной стрелки, обозначающей вектор суммарного пото - ка, направленной от центра к знаку южного полюса и имеющей длину 0,75 25 длины радиальной линии, плоскую диафрагму, жестко соединенную соосно с диском, радиус которой меньше радиуса расположения знаковых отверстий, имеющую отверстие радиусом 30 0,25 длины радиальной линии, центр которого расположен на проекции стрелки и смещен на величину свое 18 6го радиуса от центра вала, при этом знаковые отверстия панели расположены со смещением одно от другого на 302, Прибор по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что формирователь знаков состоит из источника света, диафрагмы с переменной функцией пропускания светового потока и шести индикаторов направления и силы тока в начале и конце статорных обмоток, при этом диафрагма выполнена в виде полого цилиндра с двумя сквозными прорезями по форме изображения периода стоячей синусоидальной волны, смещенных одна относительно другой нао180 по длине цилиндра и не менее максимальной ширины прорезей по высоте цилиндра, каждый индикатор состоит из двух световодов со скошенными навстречу друг другу верхними основанйями, установленных за панелью таким образом, что их нижние основания лежат в плоскости вращения продольной оси соответствующей прорези цилиндра, а верхние основания имеют расположенные напротив знаковых от - верстий панели обозначения направления тока, при этом источник света установлен внутри цилиндра, который закреплен на валу с возможностью вращения относительно нижних оснований световодов.128 7218 Составитель Р.Ужведактор А.Дблинич Техред А,Кравчук орректор Т.Кол Тираж 433рственного комитетаобретений и открытииа, Ж, Раушская н Заказ 7722/55ВНИИПИ Г писно по делам и113035, Моск д. 4 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4