70499

Приборы электромагнитной системы

Доклад

Физика

Катушки амперметров наматывают медным проводом диаметром 0,6 мм и более. Приборы для измерения силы тока до 5 А имеют обмотку из 40 - 50 витков медного провода диаметром до 1 мм. При токе около 250 А катушку выполняют из медной шины. Катушки вольтметров наматывают медным изолированным проводом...

Русский

2014-10-21

176.5 KB

20 чел.

19.Приборы электромагнитной системы

Среди приборов электромагнитной системы различают приборы с плоской (рис. 4, а) и с круглой катушкой (рис. 4, б).

Устройство:

1 – неподвижная плоская (рис. 4, а) или круглая (рис. 4, б) катушка;

2 – подвижный ферромагнитный сердечник из магнитомягкого материала, жестко связанный с осью;

3 – ось;

4 – стрелка;

5 – успокоитель;

6 – спиральная противодействующая пружина;

7 – неподвижный сердечник;

8 – экран.

Катушки амперметров наматывают медным проводом диаметром 0,6 мм и более. Приборы для измерения силы тока до 5 А имеют обмотку из 40 - 50 витков медного провода диаметром до 1 мм. При токе около 250 А катушку выполняют из медной шины. Катушки вольтметров наматывают медным изолированным проводом диаметром 0,08 - 0,15 мм (при напряжении свыше 100 В) и 0,4 мм (при напряжении до 15 В).

Принцип действия. Передвижение подвижной части измерительного механизма происходит в результате взаимодействия магнитных полей неподвижной катушки и одного или нескольких подвижных сердечников из ферромагнитных материалов.

При протекании тока по катушке в приборах с плоской катушкой (рис. 4, а) возникает магнитное поле, сердечник намагничивается и втягивается в щель каркаса катушки, поворачивая ось со стрелкой.

В приборах с круг\лой катушкой (рис. 4, б) вращающий момент создается при взаимодействии подвижной и неподвижной пластин. При протекании тока по катушке вращающий момент создается при взаимодействии подвижной и неподвижной пластин. Обе пластины намагничиваются одинаковой полярностью и взаимодействуют друг с другом. Подвижной сердечник смещается (отталкивается), поворачивая стрелку.

Противодействующий момент создается спиральной пружиной.

Сила , действующая на сердечник, пропорциональна магнитной индукции в щели катушки  и в сердечнике

,

где  – коэффициент пропорциональности.

Приближенно индукция пропорциональна силе протекающего тока , поэтому

.

Вращающий момент . 

Противодействующий момент .

При равенстве моментов .

Шкала прибора квадратичная сжатая вначале. При измерении переменного тока ее показания пропорциональны действующему значению напряжения.

При измерении переменного тока или напряжения сердечник одновременно с изменением магнитного поля рабочей катушки перемагничивается. Знак угла поворота (направление вращающего момента) подвижной части не зависит от направления тока в катушке, что позволяет измерять переменные токи и напряжения без дополнительных преобразователей.

Устройство прибора с астатическим измерительным механизмом (рис. 5). Для устранения воздействия на приборы внешних магнитных полей их помещают в металлический корпус. В лабораторных приборах с этой же целью применяют астатический измерительный механизм (рис. 5), состоящий из:

1 и 6 – двух катушек;

4 и 5 – двух сердечников, насаженных на одну ось 3 со стрелкой 2.

Принцип действия. Обмотки катушек включены встречно по отношению к измеряемому току (напряжению). Их магнитные потоки Ф1 и Ф2 направлены противоположно. Но сердечники конструктивно укреплены на оси так, что вращающие моменты, создаваемые магнитными полями, направлены в одну сторону. Внешнее магнитное поле Ф3 имеет направление, ослабляющее поле Ф1 и усиливающее поле Ф2 в одинаковой мере. Поэтому общий вращающий момент не изменяется и внешнее магнитное поле не влияет на показания прибора.

Достоинства:

  •  возможность измерения переменного тока без использования дополнительных преобразователей;
  •  устойчивость к кратковременным перегрузкам (до стократной перегрузки по току в приборах специальной конструкции);
  •  простота конструкции, относительная дешевизна.

Недостатки:

  •  неравномерность шкалы;
  •  восприимчивость к внешним магнитным полям;
  •  относительно низкая чувствительность;
  •  невысокая точность показаний;
  •  большое потребление энергии.

Область применения:

  •  в щитовых приборах для измерения токов и напряжений на подвижных и стационарных объектах;
  •  в переносных приборах для измерения токов и напряжений в устройствах автоматики, телемеханики, связи и энергетики;
  •  в лабораторных приборах для измерения параметров реле автоблокировки и других устройств в КИПах.


Рис.
4. Устройство прибора электромагнитной системы: а – с плоской катушкой; б – с круглой катушкой

EMBED Visio.Drawing.11  

Рис. 5. Устройство прибора электромагнитной системы с астатическим механизмом

EMBED Visio.Drawing.11  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30489. Использование сетевых ресурсов в управлении крупными коммуникативными проектами 25.85 KB
  Деятельность отделов по СсО и рекламе, чаще всего, реализуется в форме проектов. Даже в не слишком сложных проектах возникают проблемы, которые проявляются в срыве сроков, превышении смет, конфликтах внутри команды проекта и др
30490. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИ КОМПЛЕКСНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ 807 KB
  Совокупность основных особенностей естественных геофизических полей, сейсмической волновой картины и геоэлектрического разреза составляет общую геофизическую характеристику каждого конкретного района. Другим информационным комплексом, используемым разведочной геофизикой, являются физические свойства горных пород.
30491. Физиология высшей нервной деятельности 26.62 KB
  Кора большого мозга и подкорковые образования являются высшими отделами центральной нервной системы теплокровных животных и человека. Они обеспечивают рефлекторные реакции, за счет которых осуществляются сложнейшие взаимодействия человека и животных с окружающей средой.
30492. Перспективы информатизации регионального управления 120.5 KB
  История и специфика отдельных европейских стран обуславливают крайнее разнообразие систем их государственного устройства и управления вообще и места в них регионального звена в частности и в особенности.
30493. Основные технико-технологические проблемы разведки, освоения и эксплуатации нефтегазовых месторождений 74 KB
  Чтобы управлять технологическими процессами представляющими собой различные этапы (ступени) эксплуатации нефтегазовых месторождений, необходимо сначала изучить закономерности их поведения, а затем на основе имеющихся данных, которые характеризуют различные свойства изучаемого объекта (нефтегазового месторождения)
30494. Органеллы цитоплазмы: пластиды, как специфические органеллы растительной клетки 42 KB
  Пластиды встречаются только у растений. В зависимости от окраски различают три типа пластид: хлоропласты - зеленого цвета; хромопласты - желтого, оранжевого, красного цветов и лейкопласты - бесцветные.
30495. Современные геофизические методы как средство изучения строения и свойств геологической среды 93.5 KB
  Современные геофизические методы служат основой создания многопараметровой базы данных, как основы математического моделирования технологических процессов в нефтегазодобыче.
30496. ПРИМЕНЕНИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ПРИ ПОИСКАХ ЗОН ВЫКЛИНИВАНИЯ И РИФОВ 1018.5 KB
  Поиски залежей нефти и газа в литолого-стратиграфических ловушках являются в несколько раз менее эффективными, чем поиски месторождений на сводах антиклиналей. Это обусловлено в значительной мере ограниченными возможностями современных методов полевой геофизики в надежном выявлении таких ловушек.