Электромагнитный прибор

Электромагнитный прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИБОР, содержащий измерительную катушку, расположенную на неподвижном магнитопроводе со спирально профилированными полюсными наконечниками, подвижный ферромагнитный элемент на оси. установленной на растяжках, одна из которых соединена с амортизационной пружиной, постоянный магнит, указатель и шкалу, отличающийс я тем, что, с целью повышения чувствительности , в него введены полюсная накладка и немагнитный кронштейн с корректором, магнитопровод выполнен броневым, постоянный магнит выполнен тороидальным, при зтом вторая растяжка закреплена на корректоре, постоянный магнит расположен на полюсной накладке в полости измерительной катугцки коаксиально с ней между торцами внутреннего и внешнего полюсных наконечников магнитопровода, а ферромагнитный элемент размешен между постоянным магнитом и внешним Л С полюсным наконечником магнитопровода .; ОЬ эо ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111

3(50 G 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ (21) 3385989/18-21 (22) 21.09.81 (46) 07.10.83. Бюл. 9 37 (72),A.Ë.Øïàäè и P È.Агрест (71) Ульяновский политехнический инс. титут (53) 621.417.761 (088.8) (56) 1. Арутюнов В.О. Электрические измерительные приборы и измерения, М.-Л., ГЭИ, 1958, с. 245.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3238428/18-21, кл. G 01 R 5/14, 1981. (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИБОР, содержащий измерительную катушку, расположенную на неподвижном магнитоцроводе со спирально профилирован- . ными полюсными наконечниками, подвижный ферромагнитный элемент на оси, установленной на растяжках, одна из которых соединена с амортизационной пружиной, постоянный магнит, указатель и шкалу, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения чувствительности, в него введены полюсная накладка и немагнитный кронштейн с корректором, магнитопровод выполнен броневым, постоянный магнит выполнен тороидальным, при этом вторая растяжка закреплена на корректоре, постоянный магнит расположен на полюсной накладке в полости измеритель. ной катушки коаксиально с ней между торцами внутреннего и внешнего полюсных наконечников магнитопровода, а ферромагнитный элемент размещен . Е

Ф между постоянным магнитом и внешним полюсным наконечником магнитопровода.

1046689

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитный прибор, содер-40 жащий измерительную катушку, расположенную на неподвижном магнитопроводе со спирально профилированными полюсными наконечниками, подвижный ферромагнитный элемент на оси, уста45 новленной на растяжках, одна из которых соединена с амортизационной пруминой, постоянный магнит, указатель и шкалу, введены полюсная накладка и немагнитный кронштейн с корректором

50 магнитопровод выполнен броневым, постоянный магнит выполнен тороидальным, при этом вторая растяжка закреплена на корректоре, постоянный магнит расположен на полюсной накладке в полости измерительной катушки коаксиально с ней между торцами внутреннего и внешнего полюсных наконечников

55 магнитопровода., а ферромагнитный элемент размещен между постоянным магнитом и внешним наконечником магнитопровода s

На фиг. 1 показан предлагаемый прибор, общий вид, поперечный разрез> на фиг. 2 — то же, продольный разрез«65

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к поляризованным электромагнитным приборам с подвижным сердечником. Известен электромагнитный прибор, содержащий измерительную катушку, расположенную на неподвижном магнитопроводе, подвижный ферромагнитный элемент. на оси, пружину, указатель и шкалу (1).

Недостатками указанного прибора 10 являются невозможность определения полярности измеряемого тока, нелинейность шкалы, низкая чувствительность °

Известен электромагнитный прибор, 15 содержащий две встречно включенные измерительные катушки, расположенные на неподвижном магиитопроводе с двумя парами внешних и двумя внутренними Я -образными полюсными наконечниками, между которыми размещен подвижный ферромагнитный элемент на оси, установленной на растяжках, соединенных с амортизационными пру жинами, а также С-образный постоян ный магнит, расположенный в плоскос ти магнитопровода в торцовой части внешних полюсных .наконечников, выполненных в виде перекрывающихся спиралей, указатель и шкалу (2).

Однако известный прибор недостаточ. но чувствителен, что обусловливается значительной длиной силовых линий в магнитопроводе и приводит к снижению помехозащищенности данного устройства, увеличению его габаритов.

Конструктивной основой прибора является немагнитный кронштейн 1 со шкалой 2 и радиальным пазом 3 для завода подвижной системы при сборке прибора, На кронштейне 1 закреплены винт корректора 4 и амортизационная пружина 5 растяжек 6, на которых установлена поворотная ось 7 с указателем 8 и подвижным ферромагнитным элементом 9, Элемент 9 расположен в воздушном зазоре между внешним 10 и внутренним 11 полюсными наконечниками, образующими броневой сердечник 12 неподвижного магнитопровода, внутри которого размещены измерительная катушка 13 с изоляционным каркасом 14 и кольцеобразная полюсная накладка 15 с постоянным магнитом 16. Полюсные наконечники 10 и 11 профилированы по спирали, например арифметической, и образуют спиральный паз 17.

Устройство работает следующим образом.

Вращающий момент создается благодаря втягиванию ферромагнитного элемента 9 в область максимального магнитного потока. Постоянный магнит

16, намагниченный вдоль оси 7, создает в магнитной системе прибора поляризующее поле Н, сдвигающее его рабочий диапазон на более линейный и крутой участок квадратичной тяговой характеристики. При этом магнитный поток в приборе определяется не только перекрытием подвижного элемента

9 с профилированным полюсным наконечником 10 и магнитодвижущей силой измерительной катушки 13 с током Э но и магнитной разностью потенциалов между полюсами поляризующего постоянного магнита 16. Следовательно, вращающий момент М прибора может быть представлен н следующем виде! М 3WH H(03 eHOO) Ý1 Э С 1 а, где W - энергия магнитного поля м прибора;

0>? — МДС измеряемого тока щ — количество витков измерительной катушки 13>

Х- — расстояние между полюсами постоянного магнита 16

Н б1 — поле поляризации„ практичести pasное коэрцитивной силе Н магнита 16)

a(. — угол поворота подвижной системы приборами

31 ЭА - скорость изменения индуктивности по углу поворота сС.

При этом противодействукщий момент М, пропорциональный удельной жесткости С растяжек 6, в состоянии равновесия М Мя должен содержать

«постоянную составляющую Ио, пропор1046689

Щ Э- Э(„ г г . .с, Ж-

М„=м +с(.=c(d.о+ J) (2) 10 (8) 1с а (3) а уравнение шкалы для измеряемого тока I примет следующий видг (5) 25

Составитель С. Шумилщи gàft

Редактор A.Ôðoëoâà Техред A.À÷ Корректор С. Шекмар

Заказ 7723/44 Тирам 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 циональную первоначальной закрутк е растяжек на угол nl который необходим для установки на нулевую отметку,указателя 8 обесточенного прибораг

В этом случае угол первоначаль-! ной закрутки растяжек Mq будет равен,(.= ((юг3 уН иЭ)— Хс ЭФ. (4 )

Поскольку поле магнита 16 выбира" ется гораздо большим магнитного поля измеряемого тока, т.е.

r

I то для постоянного тока I-шкала такого прибора получается практически линейной и высокочувствительной

hHo ЖЭ 34 (6) 3 dтогда как для переменного I шкала имеет обычный для электромагнитных приборов вид: так как среднее значение переменно

:го члена в уравнении (3) равно нулю.

Благодаря этому прибор мажет использоваться как для измерения переменных токов, так и для измерения и, определения полярности постоянных токов при высокой чувствительности и линейности в области малых токов ,3<0,2g, где обычные электромагнитные приборы неприменимы из-эа большой пЬгрешности измерения. В то же время компактная конструкция обеспечивает прибору высокую помехоустойчивость и максимальную чувствительность благодаря малой протяженности силовых линий измерительной катушки и поляризуккцего магнита, а также броневой конструкции магнитопровода, I