Стартовая >> Архив >> Основы судовой электротехники

Приборы электромагнитной системы - Основы судовой электротехники

Оглавление
Основы судовой электротехники
Электрические линейные цепи постоянного тока
Магнитные свойства ферромагнитных материалов
Расчет магнитных цепей
Эффект Кюри—Нееля, магнитострикция
Принцип действия трансформатора
Режим холостого хода трансформатора
Работа трансформатора под нагрузкой
Трехфазные трансформаторы
Основные положения метрологии, классификация электроизмерительных приборов
Приборы магнитоэлектрической системы
Приборы электромагнитной системы
Приборы ферродинамической системы
Требования Правил Регистра
Технический надзор Регистра и специальные испытания
Технический надзор Регистра в период швартовных и ходовых испытаний


Рис. 89
В измерительных приборах электромагнитной системы перемещение сердечника (подвижной части) из мягкого ферромагнитного материала осуществляется силами магнитного поля неподвижной катушки, по виткам которой протекает измеряемый ток.
Различают приборы с плоской катушкой и с круглой катушкой. В приборах с плоской катушкой неподвижная часть состоит из плоской катушки А (рис. 89).

Подвижная часть прибора представляет собой ферромагнитный сердечник Б, закрепленный на оси, с которой скреплены указательная стрелка прибора и один конец противодействующей спиральной пружины.

При прохождении по виткам катушки дается магнитное поле, замыкающееся через специальную плоскую щель, против которой установлен сердечник. Под влиянием магнитно-
откуда

(205)

(206)
электрического тока поля сердечник намагничивается и втягивается в щель, поворачиваясь на оси. При этом энергия вращательного движения, определяемая величиной MBPd, будет равна приращению энергии магнитного поля:

так как

(207)
где— скорость изменения индуктивности катушки при втягивании сердечника; может быть принята постоянной.
Обозначив получим:
(208)
Положение равновесия подвижной системы определяется равенством вращающего момента и момента противодействия, создаваемого спиральной пружиной:
(209)
где D — удельный противодействующий момент; а — угол поворота сердечника.
С учетом выражения (208) имеем

(210)
откуда
(211)
где k2=k1/D — коэффициент, постоянный для данной системы.
В соответствии с выражением (211) угол поворота стрелки прибора пропорционален квадрату измеряемого тока, что определяет возможность использования приборов электромагнитной системы для измерения в цепях постоянного и переменного тока, так как вращающий момент в течение периода остается положительным.
Эта же зависимость определяет неравномерность (квадратичность) шкалы прибора. При этом соответствующие одной и той же величине изменения тока деления в начале шкалы сжаты, а к концу шкалы все более растягиваются. Отсчет в первой половине такой шкалы менее точен, чем в конце, вследствие чего рабочей частью шкалы технических приборов считается часть шкалы от 25 до 100% верхнего предела измерений.

Приборы с круглой катушкой отличаются от рассмотренных только конструктивным использованием катушки, которая выполнена в виде цилиндра; полученные зависимости справедливы и для этих приборов. К достоинствам приборов электромагнитной системы следует отнести возможность использования для измерения как в цепях постоянного тока, так и в цепях переменного тока, а также способность к перегрузкам, обусловленную тем, что измеряемый ток протекает по неподвижной обмотке и сечение проводников можно брать с запасом.
К недостаткам приборов относятся:
неравномерность шкалы и меньшая, чем у приборов других систем, точность;
влияние внешних магнитных полей из-за отсутствия собственной сильной магнитной системы;
уменьшение точности измерений в цепях переменного тока из-за возникновения в сердечниках вихревых токов.



 
« Основные этапы развития средств связи в энергетике   Оценка потерь электроэнергии, обусловленных погрешностями измерения »
электрические сети