Электромагнитный измерительный механизм

 

эе, Фс„

"со ъ„," о„„«т

ИСАНИЕ

Союэ Советскин

Социапистимескин

О П (Ц-)6 865

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 16. 08, 74(21) 2054414/18 21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет а (51) M. Кл.

501 7, 5/1 4

Государственны и комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 15.08.78.Áþëëeòeíü №30 (53) УДК 621.31 7. . 7 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 03.07.78 (72) Авторц изобретения

В. Г. Шалаев и В. С. Витченко (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

МЕХАНИЗМ

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к электромагнитным измерительным механизмам, применяемым в цепях для измерения электрических величин. S

Известны электромагнитные измерительные механизмы, содержашие измерительную обмотку, размещенную на не. подвижном сердечнике, магнитная цепь которого содержит воздушный зазор — та сужаюшуюся шель и 4тодвижную систему в виде разметценного в воздушном зазоре сердечника ферромагнитного элемента. Подвижный сердечник закреплен на поворотной осн, которая для созда- т5 ния противодействуюшего момента снабжена упругой спиралью.

При протекании тока по измерительной обмотке подвижная система поворао чивается на угол, не превышаюший 270 при этом изменяется проводимость воз душного зазора вследствие увеличения плошади этого зазора и вследствие увеличения его длины (11.

Однако при повороте подвижной системы в воздушном зазоре последний все время сохраняется, наличие же воздушного зазора увеличивает сопротивление магнитной цепи и уменьшает чувствительность механизма, кроме того, в данном механизме. не обеспечивается поворот подвижной системы более чем о на 270, что уменьшает точность отсчета показаний.

Целью изобретения является повышение чувствительности и увеличение угла отклонения подвижной системы механизма.

Для этого в предлагаемом электр<>магнитном измерительном механизме ферромагнитный элемент выполнен в ви де упругой спирали, внутренняя концевая часть которой скреплена с поворотной осью, а внешняя концевая часть скреплена с неподвижным сердечником.

На фиг. 1 и 2 показана конструкция предлагаемого механизма с кольцевым цилиндрическим магнитопроводом; на фиг. 3 и 4 - схема, поясняюшая прин619865 цип действия конструкции, изображенной на фиг. 1 и 2; на фиг. 5 и 6— конструкция механизма с U -образным магнитопроводом; на фиг. 7 и S— схема, поясняющая принцип действия конструкции, изображенной на фиг. 5 и 6.

Ферромагнитный подвижной сердечник 1 подвижной системы электромагнитного механизма представляет собой упругую спираль, внутренняя концевая часть которого скреплена с поворотной осью 2, снабженной указателем 3 и за фиксированной в опорах 4 и 5, а внепюняя скреплена с неподвижным сердечни. ком 6, снабженным измерительной обмоткой 7. Магнитная цепь неподвижного сердечника 6 соцержит воздушный зазор 8, образованный полюсными накс нечниками 9 и 10.

Неподвижный сердечник 6 (фиг. 14) выполнен кодьцевьтмн и снабжен полюсными наконечниками 9 и 10, выпол+ ненными в виде двух втулок одинакового диаметра, расположенных соосно и

I разделенных с торцов воздушным зазором 8. Ширина сердечника 1 (ферромат1нитной упругой спирали) превышает ши- рину воздушного зазора 8, а поворотная ось 2 сердечйика 1 ориентирована по центральной оси наконечников 9 и

10. Внешняя концевая часть сердечнт ка 1 (спирали) выполнена с плавным переходом в касательную к образующей внутренних поверхностей кольцевых полюсных наконечников 9 и 1 0 и скреплена с указанными поверхностями.

Неподвижный сердечник 6 (фиг.5 и

6) выполнен Q -образной формы, а воздушный зазор 8 его магнитной цепи образован параллельно расположенными полюсными наконечниками 9 и 10. Внешняя концевая часть сердечника 1 (спирали) выполнена с плавным переходом в касательную к внешним боковым поверхностям полюсных наконечников 9 и 10, искреп лена с упомянутыми поверхностями, а поворотная ось 2 сердечника 1 ориентирована параллельно этимт поверхностям в направлении магнитных силовых линий в воздушном зазоре 8.

Электромагнитный измерительный механизм работает следующим образом.

Измеряемый ток т, протекая по. измерительной обмотке 7, создает мат» нитный поток с магнитными силовыми линиями (фиг. 2 и 5 - замкнутые линии со стрелками, указывающими направление потока), замыкающимися через неподвижный сердечник 6, полюсные

S5 наконечники 9 и 10 и воздушный зазор

8. Подвижный сердечник 1 (спираль), стремясь занять положение, соответствутощее максимуму магнитной энергии систе.— мы, деформируется и происходит ее (спирали) раскручивание; при этом сердечник

1 - ферромагнитная с пнраль, притягиваясь по принципу электромагнита к полюсным наконечникам 9 и 10, преодолевает силу упругости материала самой спирали и замыкает .накоротко воздушный зазор 8, уменьшая его по ширине, Сила притяжения подвижного сердечника 1 (спирали) к полюснь|м наконечникам 9 и 10 пропорциональна величине измеряемого тока 3. Поворотная ось 2, связанная с подвижным сердечником 1 при его раскручивании, поворачивается на .некоторый угол OL, пропорциональиый степени деформации материала сердечника 1, а, следовательно. и пропорциональный величине измеряемого тока 3

Величина максимального угла отклонения oL подвижной системы определяется количеством витков подвижного сердечника 1 (спирали), упругими свойствами материала спирали и шириной воздушного зазора 8, при этом угол сможет достичь величины 360 и более.

В предлагаемом электромагнитном механизме осуществлен режим короткого замыкании для магнитопровода, являющегося целиком ферромагнитным, что, в отличие от ранее применявшихся конструкций с воздушным зазором в магнитопроводе, уменьшает магнитное сопротивление магнитопровода и увеличивает чувствительность механизма. формула изобретения, Электромагнитный измерительный механизм, содержащий измерительную обмотку, размещенную на неподвижном сердечнике, магнитная цепь котороГо содержит воздушный зазор, подвижную систему в виде размещенного в .воздушном зазоре сердечника ферромагнитного элемента, закрепленного на поворотной оси, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и увеличения угла отклонения подвижной системы механизма, ферромат нитный элемент выполнен в виде упругой спирали, внутренняя концевая часть которой скреплена с поворотной осью, а внешняя концевая часть скреплена с неподвижным сердечником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ит 159221, кл. С 01 Р 5/14, 1962

61 9865

ФЬг. 7

Составитель О. Богомолов

Техред 3. Фанта Корректор H. Тупица

Редактор Т. Янова

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 44 9 9/41 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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