多功能指針式儀表裝置及其對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及控制儀表技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能指針式儀表裝置及其對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]指針式儀表具有用指針指示出所測(cè)對(duì)象的數(shù)值的功能。多功能指針式儀表不僅具有用指針指示出所測(cè)對(duì)象的數(shù)值的功能，還具有利用指針式儀表對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制和保護(hù)的功能。
[0003]目前，指針式儀表被廣泛地用于對(duì)電流、壓力、時(shí)間等的測(cè)量中。但是，由于多功能指針式儀表的技術(shù)還不夠完善，所以多功能指針式儀表在實(shí)際應(yīng)用中較少見到，目前使用得比較多的只有電接點(diǎn)壓力表。
[0004]在已有的專利中，有多個(gè)關(guān)于“電接點(diǎn)壓力表”方面的專利，關(guān)于“多功能指針式電流表”方面的專利也有幾個(gè)，如:1、申請(qǐng)?zhí)?CN200820033636，發(fā)明名稱:B多功能電流表；2、申請(qǐng)?zhí)?CN02268679，發(fā)明名稱:電流表式過流保護(hù)器；3、申請(qǐng)?zhí)?CN89209782，發(fā)明名稱:電機(jī)過流、斷相保護(hù)電流表。
[0005]已有的電接點(diǎn)壓力表的技術(shù)(包括已在使用中的電接點(diǎn)壓力表和已有的關(guān)于“電接點(diǎn)壓力表”方面的專利)，以及關(guān)于“多功能指針式電流表”方面的專利，它們總體上是這樣進(jìn)行工作的:儀表中分別設(shè)置有一對(duì)上限觸頭和一對(duì)下限觸頭，這兩對(duì)觸頭的斷開和閉合是由儀表的指示指針控制的，由這兩對(duì)觸頭控制電路系統(tǒng)中的繼電器，再由繼電器控制接觸器，接觸器再控制相關(guān)的設(shè)備(如電動(dòng)機(jī)、報(bào)警器等)。
[0006]己有的電接點(diǎn)壓力表的技術(shù)，以及關(guān)于“多功能指針式電流表”方面的專利，它們?cè)跇?gòu)造上都存在著一個(gè)共同的缺點(diǎn):這些儀表只能通過上限觸頭和下限觸頭對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)。在實(shí)際使用中，這個(gè)缺點(diǎn)會(huì)造成這些儀表對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的功能存在以下兩個(gè)方面的問題:
[0007]—、不夠可靠、不夠安全。具體地說，由于上限功能和下限功能都只有一個(gè)點(diǎn)(上限觸點(diǎn)或下限觸點(diǎn))能起到控制和保護(hù)的功能，不能具有后續(xù)的、或者說多層級(jí)的控制和保護(hù)的功能，這就會(huì)造成這些儀表對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的可靠性和安全性不夠高。舉例說明:如果上限的動(dòng)觸頭和靜觸頭接觸不到，或是上限觸頭控制的繼電器線圈開路了，或是接觸器的主觸頭沾在一起靠接觸器內(nèi)部的彈簧分不開了，在這些情況下，這些儀表就會(huì)失去“上限”的控制和保護(hù)的功能，而這些儀表又不能具有后續(xù)的、或者說多層級(jí)的控制和保護(hù)的功能，那就很有可能會(huì)發(fā)生重大的事故。
[0008]二、上限功能和下限功能都只有一個(gè)定時(shí)限保護(hù)功能，不具備反時(shí)限保護(hù)功能。在發(fā)明名稱為“B多功能電流表”的專利說明書中，該專利的“【背景技術(shù)】”的最后一句記載有:“但專利ZL02256055.6多功能電流表的保護(hù)動(dòng)作沒有根據(jù)反時(shí)限特性所允許額定電流過流倍數(shù)可延時(shí)動(dòng)作，因此在電氣保護(hù)方面有一定的局限性，以至其適應(yīng)性有所不足。”該專利的“
【發(fā)明內(nèi)容】
”的第一句記載有本實(shí)用新型目的就是針對(duì)ZL02256055.6已有技術(shù)中存在的上述缺陷而提出的一種技術(shù)解決方案”。雖然“B多功能電流表”的專利有上述這樣說到，但“B多功能電流表”專利還是“上限功能和下限功能都只有一個(gè)定時(shí)限保護(hù)功能，不具備反時(shí)限保護(hù)功能。”這里所說的:1、定時(shí)限保護(hù)是指:被控制和保護(hù)的對(duì)象(如電流、壓力、時(shí)間等)的數(shù)值超過整定的保護(hù)值時(shí)，繼電器保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)時(shí)間與超過整定值的數(shù)值大小無關(guān)，是一定的；2、反時(shí)限保護(hù)是指:被控制和保護(hù)的對(duì)象(如電流、壓力、時(shí)間等)的數(shù)值超過整定的保護(hù)值時(shí)，超過的數(shù)值越大，繼電器保護(hù)的動(dòng)作延時(shí)越小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之一，在于提供一種多功能指針式儀表裝置，不僅克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，還能在指針式儀表的刻度上取出所測(cè)對(duì)象(如電流、壓力、時(shí)間等)的任意數(shù)值范圍對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制和保護(hù)，本發(fā)明可適用于各種常見的安裝式指針儀表，如電流表、電壓表、功率因數(shù)表、壓力表、速度表、溫度表、時(shí)鐘等。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)問題之一是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種多功能指針式儀表裝置，所述裝置的儀表面板上設(shè)置有一刻度盤，該刻度盤下方的儀表面板上設(shè)置有一與刻度盤平行的導(dǎo)電組件，所述導(dǎo)電組件被分割成多個(gè)相互絕緣的導(dǎo)電區(qū)域；各個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的上方均設(shè)置有一小鱷魚夾，且小鱷魚夾的手柄上均焊接有一根橡套軟線作為小鱷魚夾的引出線，每根小鱷魚夾的引出線都和一個(gè)三極管的基極相連，每個(gè)三極管的集電極都和一個(gè)靈敏繼電器線圈的一端相連，所有靈敏繼電器線圈的另一端都短接相連、并和直流電源的一端連接，所有三極管的發(fā)射極也都短接相連、并和直流電源的另一端連接；所述裝置的指針的轉(zhuǎn)軸安裝在儀表內(nèi)部的金屬支架上，所述金屬支架上接一根橡套軟線作為指針的引出線，所述指針的針頭下方安裝一導(dǎo)電的微型軸承，使得指針在儀表面板上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)微型軸承能與各個(gè)導(dǎo)電區(qū)域進(jìn)行接觸導(dǎo)通，從而使指針的引出線和三極管的基極相連，進(jìn)而通過靈敏繼電器再對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電組件為導(dǎo)電紙或?qū)щ娔ぁ?br>[0012]進(jìn)一步的，所述指針的尾部安裝一導(dǎo)電的微型軸承，則指針在彈性范圍內(nèi)使這兩個(gè)微型軸承的外圈都以小的壓力壓在儀表面板上。
[0013]進(jìn)一步的，所述裝置還設(shè)置有電源線路、靈敏繼電器線圈電壓的開關(guān)線路、對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的開關(guān)線路以及儀表的原有線路；所述電源線路與所述指針的引出線連接；所述靈敏繼電器線圈電壓的開關(guān)線路包括:多個(gè)三極管、多個(gè)靈敏繼電器線圈以及第二排接線端子排，所述導(dǎo)電區(qū)域的數(shù)量、三極管的數(shù)量、靈敏繼電器的數(shù)量均相同；所述各個(gè)導(dǎo)電區(qū)域的小鱷魚夾分別對(duì)應(yīng)連接到一個(gè)三極管的基極；各個(gè)三極管的集電極分別對(duì)應(yīng)連接到一個(gè)靈敏繼電器線圈的一端，所有靈敏繼電器線圈的另一端都短接相連、并與直流電源的一端連接；所有三極管的發(fā)射極也都短接相連、并與直流電源的另一端連接；各個(gè)三極管的基極和集電極均與第二排接線端子排中的接線孔連接；所述對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的開關(guān)線路包括:各個(gè)靈敏繼電器要用到的常開觸頭和常閉觸頭，以及第三排接線端子排；接線時(shí)把所有的靈敏繼電器要用到的常開觸頭和常閉觸頭都按順序并聯(lián)地接到第三排接線端子排的接線孔內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步的，所述電源線路包括:一個(gè)自動(dòng)空氣開關(guān)ZK、一個(gè)降壓變壓器B、整流電路、濾波電路、分壓電路以及笫一排接線端子排；所述整流電路由四個(gè)整流二極管1D、2D、3D、4D組成；所述濾波電路由一個(gè)濾波電感L和一個(gè)濾波電容C組成；所述分壓電路由兩個(gè)分壓電阻1R和2R，一個(gè)限流電阻3R組成；所述自動(dòng)空氣開關(guān)ZK與降壓變壓器B連接，所述降壓變壓器B、整流電路、濾波電路、分壓電路依次連接；所述自動(dòng)空氣開關(guān)ZK的一端、降壓變壓器B初級(jí)線圈的兩端、降壓變壓器B次級(jí)線圈的兩端、整流電路的兩端、濾波電路的一端、分壓電路的兩端分別接至第一排接線端子排的笫1?10位的接線孔內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步的，所述儀表面板上方的邊和刻度盤是同圓心的圓弧邊，儀表面板的半徑比刻度盤的半徑大5?9mm。
[0016]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電組件為扇形，所述導(dǎo)電組件寬為15?25mm。
[0017]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題之二，在于提供一種多功能指針式儀表裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的方法，它不僅克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，還能在指針式儀表的刻度上取出所測(cè)對(duì)象(如電流、壓力、時(shí)間等)的任意數(shù)值范圍對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制和保護(hù)，本發(fā)明可適用于各種常見的安裝式指針儀表，如電流表、電壓表、功率因數(shù)表、壓力表、速度表、溫度表、時(shí)鐘等。
[0018]本發(fā)明的技術(shù)問題之二是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種多功能指針式儀表裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的方法；能在指針式儀表的刻度上取出所測(cè)對(duì)象的任意數(shù)值范圍對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制和保護(hù)，所述對(duì)象包括:電流，壓力或者時(shí)間；指針式儀表裝置包括如下3個(gè)功會(huì)κ:
[0019](1)、把被測(cè)量的量控制在上限和下限以內(nèi)的功能；
[0020](2)、上限和下限都能具有多層級(jí)的控制和保護(hù)的功能；
[0021](3)、具有一定的反時(shí)限保護(hù)功能。
[0022]進(jìn)一步的，在使用多功能儀表對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)時(shí)，按照以下的步驟進(jìn)行:
[0023](1)、對(duì)需要控制的設(shè)備進(jìn)行分析了解；
[0024](2)、確定多功能指針式儀表裝置要對(duì)所述設(shè)備進(jìn)行哪些方面的自動(dòng)控制和保護(hù)；
[0025](3)、根據(jù)具體的需要，把多功能指針式儀表裝置的刻度盤下方的導(dǎo)電組件用刀和尺子分割成幾塊相互絕緣的導(dǎo)電區(qū)域；
[0026](4)、接多功能指針式儀表裝置的線路；
[0027](5)、接多功能指針式儀表裝置的外圍線路。
[0028]進(jìn)一步的，所述裝置還設(shè)置有電源線路、靈敏繼電器線圈電壓的開關(guān)線路、對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)的開關(guān)線路