Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) ( 39 ) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (39)

реплена к катушке, уравновешена грузиками / и вместе с ней поворачивается вокруг оси, которая в современных чувствительных приборах часто выполняется в виде двух растяжек 3, 9. Растяжка из упругой ленты служит одновременно для подвода тока к рамке и для создания противодействуюшего момента. Перемещением магнитного шунта можно изменять индукцию в зазоре при регулировке прибора. Магнитная система механизма содержит магнитопроводы 7, которые позволяют применить магнит простой формы.

Малогабаритные чувствительные приборы изготовляют из литейных с большой удельной магнитной энергией сплавов систем железо - никель - алюминий (альни), железо - никель -- алюминий - кобальт (альнико), легированных медью, титаном, ниобием: ЮНД12-12% меди, ЮНДК24-24% кобальта и др. Высокие магнитные свойства магнитов получаются не только за счет химического состава, но и специальных режимов термообработки отливок при высоких температурах в сильном магнитном поле. Недостатки литейных сплавов: хрупкость, сколонность к растрескиванию, выкрашиванию частиц, сколы по краям, а также высокая твердость, исключающая высокопроизводительный способ механической обработки резанием.

В крупносерийном производстве применяют метал-локерамические магниты, полученные путем прессования и запечки порошков одного или нескольких металлов и сплавов. Методы порошковой металлургии позволяют получить небольшие магниты с точными размерами, исключающими механическую обработку.

Магниты из относительно мягких деформируемых легированных сталей и сплавов, изготовляемые штамповкой и обработкой на металлорежущих станках, имеют невысокие магнитные свойства, но они находят применение благодаря дешевизне.

Внешние магнитные поля мало влияют на точность показаний магнитоэлектрических механизмов, так как последние обладают сильным собственным магнитным полем. Приборы этой системы чувствительны к перегрузкам и изменениям тока, что необходимо учитывать при их применении.

Широко применяют логометрические магнитоэлектрические механизмы, у которых подвижная часть сос-



тоит из двух рамок 14 (рис. 58). Упругие элементы, создающие противодействующий момент, здесь не нужны. Токи 1\ и h подводятся к рамкам с помощью «безмоментных» токоподводов, противодействующие моменты которых настолько малы, что их можно не учитывать. Направление токов в рамках такое, что на них действуют моменты М\ и М2, направленные в противоположные стороны. Форма сердечника 2 и полюсных наконечников 3 выполняется такой, чтобы индукция в зазоре была неравномерной. Отнощение моментов пропорционально отношению произведений токов на индукцию М\/М2 = 1\В\/{I2B2), а отношение индукций В1/В2 зависит от угла поворота а. Рамка останавливается в положении, когда моменты равны: Mi=M2, т. е. I\Bi = hB2. Последнее равенство можно записать в виде 1\/12 = Вг/В\. Каждому определенному углу соответствует определенное отношение индукций, следовательно, стрелка логометра показывает отношение токов в рамках.

Электромагнитные измерительные механизмы основаны на взаимодействии магнитного поля, создаваемого неподвижной катушкой 2 (рис. 59), по которой протекает измеряемый ток /, с ферромагнитным сердечником <?, эксцентрично укрепленным на оси 4. На оси закрепляют также стрелку /, противодействующую пружину 6 и шток 5 успокоителя.

Недостатки электромагнитных механизмов - неравномерная шкала, влияние внешних магнитных полей и большое собственное потребление мощности.


Рис. 59. Электромагнитный механизм


Рис. 60. Индукционный измерительный механизм



Их достоинства - пригодность работы на переменном и постоянном токе, устойчивость к токовым перегрузкам, простота конструкции.

Работа электродинамических механизмов основана на взаимодействии магнитных полей двух катушек с токами - неподвижной и подвижной. Подвижная катушка располагается внутри неподвижной. Собственное электромагнитное поле этих приборов невелико, так как силовые линии замыкаются по воздуху. Для защиты от действия внешних полей применяют экранирование: измерительный механизм помещается внутри одного или двух экранов из ферромагнитного материала.

Электродинамические приборы дают одинаковые показания на постоянном и переменном токе при последовательном соединении катушек. Их недостатки - невысокая чувствительность, большое собственное потребление мощности, чувствительность к перегрузкам.

Механизмы ферромагнитной системы отличаются от электродинамических наличием в неподвижной катушке магнитопровода из магнитомягкого листового материала. Достоинства этих механизмов по сравнению с электродинамическими - меньшее влияние внешних полей, меньшее собственное потребление мощности.

Индукционный измерительный механизм применяется только в цепях переменного тока, чаще всего в качестве счетчика электроэнергии. Его действие основано на вращении диска 3 (рис. 60) на оси 2, увлекаемого бегущим полем, которое создается фазовым и пространственным сдвигом двух обмоток - токовой 5, включаемой последовательно в цепь потребителя, и обмоткой напряжения 1, включаемой параллельно. Для усиления магнитного потока обмотки располагаются на сердечниках. Постоянный магнит 4 создает тормозной момент. Частота вращения диска пропорциональна току и напряжению. По числу оборотов диска, который соединен со счетным механизмом, судят о расходе электроэнергии.

В электростатических механизмах подвижная часть 2 (рис. 61) поворачивается на оси за счет притяжения к неподвижной / под действием электрического поля, которое создается электрическими зарядами. Для уменьшения влияния внешних электрических полей приборы экранируют. Экраном может служить



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) ( 39 ) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) (73) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89)