Поляризованный электромагнитный прибор

(51 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТВ 3412962/24-2124. 03. 8223,05.90, Бюл. У 1льяновский полите(57) Изо ние относит а ИТНЫИ ся к электроможет быть мерительнои техн ции постоянелью изобре- линейности и неино д НЫХ ТОКОВ Ж использовано для регис ных и переменных токов тения является повышен бора, В корпусе 1, под крьппкой 5 ановленной во фланце 4, закрепле подвижная часть прибора (ось, указатель 10, успокоитель 9 и ферромагнит ный элемент 11). Измеряемый ток подводится к шине 12 через клеммы 2. Ши на 12 предварительно намагничена и выполнена в виде клиновидной полоски Подвижная часть закреплена с помощью растяжек 8 и пружин 7. Отсчет производится по шкале. Прибор может быть снабжен дополнительной катушкой 13 и компенсирующим элементом 14 с противоположной намагниченностью. Наличие оляризующего поля обеспечивает листь шкалы при измерении постоян 2 з,п, ф-лы, 3 ил.45 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для регистрации постоянных и переменных токов,Цель изобретения - повышение ли 5нейности прибора,На фиг.1 показан прибор, общийвид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;на фиг,3 - вариант выполнения шины икомпенсирующего кольца, поперечныйи продольный разрез .Прибор содержит изоляционный корпус 1 с токоподводящими клеммами 2и шкалой 3, закрытый креенм фланцем 4 и прозрачной крышкой 5. Внутри корпуса 1 расположен немагнитныйкронштейн 6 с плоскими амортизирующими пружинами 7 и продольным пазомдля завода подвижной системы при общей сборке прибора, На пружинах 7 закрепЛены внешние концы упругих растяжек 8, на которых установлена легкаяпластина 9 воздушного успокоителя суказателем 10 и подвижным Ферромагнитным элементом 11 в виде прямоугольного отрезка цилиндрической поверхности. Элемент 11 расположен коаксиально внутри клиновидной токопроводящей шины 12, изготовленной измагнитотвердого материала в виде незамкнутого кольца, намагниченного ваксиальном направлении, Незамкнутыекрая этого неподвижного Ферромагнитного элемента шины ) 12 соединены стокоподводящими клеммами 2 и закреплены в корпусе 1 прибора, Для расширения пределов измерения поверх изоляционного корпуса 1 прибора могутбыть уложены витки сменной катушки13, а шина 12 может быть снабженакомпенсирующим кольцом 14, намагниченным в противоположном направлении.Элемент 11 и указатель 10 установлены на оси 15.Работа прибора основана на взаимодействии магнитного поля шины 12 сизмеряемым током Т и параллельногоему поляризующего поля Но, котороесоздает в подвижном Ферромагнитномэлементе 11 магнитную разность потенциалов, пропорциональную его длине 1.При этом вращающий момент М таВкого прибора определяется притяжением подвижного ферромагнитного элемента 11 к более широкой части клиновидного кольца шины 12. Причем дополнительное намагничивание подвижного элемента 11 магнитодвижущей силой изме ряемого тока Т при совпадении полярностей полей поляризации и намагничивания увеличивает их взаимное притяжение и соответствующий угол отклонения подвижной системы, а при обратной полярности - уменьшает. Предполагается, что поле измеряемого тока не влияет на постоянную составляющую намагниченности шины 12,При этом вращающий момент электромагнитного прибора определяется лишь изменением его магнитной энергии Им по углу поворота о( М В Зсг 2 За( где ог 1 - МДС измеряемого тока 1;о) - количество витков токопроводящей шины;Но 1 Н - поле поляризации, практически равное коэрцитивнойсиле Н с постоянного магнита,д 1,--- скорость изменения индукЗотивности прибора по углу поворота с.При этом противодействующий момент М, пропорциональный удельной жесткости С растяжек 8, в состоянии равновесия М 8 = Мдолжен содержать постоянную составляющую М пропорциональную первоначальной закрутке растяжек на угол о который необходим для установки на нулевую отметку стрелки обесточенного прибора(2) М = М + С= СЯ+с) Тогда угол первоначальной закрутки растяжек 8 равенг1 Но 31.с (3)2 С гыа уравнение шкалыприбора примет следующий вид: о = (ы 1 + 21 Н ыТ) -" -- (4)3 1.о 2 С Зо Угол первоначальной закрутки растяжек Ы необходимый для установки стрелки прибора на нулевую отметку шкалы, может быть значительно уменьшен компенсирующим кольцом 14 в виде симметричной клиновидной полоски, намагниченной в противоположном направлении, которая образует с полем токо- проводящей шины 12 дифференциальный электромагнит и также может быть снабжена своей токоподводящей клеммой (Фиг.2).(5)С лЫ Тогда как на переменном токе 1 среднее значение второго члена уравнения (4) получается равным нулю 21 Н ы Т =О, а его шкала приобре 1 тает обычный для электромагнитных приборов вид м"1 дьо ю2 С 31(6) Благодаря этому предлагаемый прибор может использоваться как для измерения переменных токов, так и для измерения и определения полярности постоянных токов при высокой чувствительности и линейности во всем диапазоне углов поворота подвижной сиО стемы, который может достигать 240 что выгодно отличает его от известных приборов,5 156Поскольку постоянное магнитное поле шины 12 гораздо больше поля измеряемого тока (м 11 Не), для постоянного тока 1 шкала такого прибора получается практически линейной и вы- сокочувствительной 6292оФормула изобретения1. Поляризованный электромагнитныйприбор, содержащий ось с указателем,5успокоителем н подвижным ферромагнитным элементом, упруго закрепленную вкорпусе, клиновидный неподвижный ферромагнитный элемент в виде незамкнутого кольца, расположенного вокругоси, и токоподводящие клеммы, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения линейности, неподвижный ферромагнитный элемент выполнен ввиде аксиально намагниченного пос 15 тоянного магнита, а его торцовые части подключены к токоподводящим клем"мам.2, Прибор по п,1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что он снабженкоаксиальной измерительной катушкой,закрепленной на корпусе.3, Прибор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он снабжен компенсирующим клиновидным неподвижнымферромагнитным элементом в виде незамкнутого кольца из магнитотвердого материала, расположенным вокругоси и намагниченным в направлении,противоположном направлению намагЗО ниченности неподвижного ферромагнитного элемента.,1566292 Составитель С ЛумилишскаяТехред М,Дидык Корректор Т,Палий Редактор С.Патрушева Заказ 1219 Тираж 542 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5