Логометр электромагнитной системы

 

Класс 21е 29oi

21е, Зо

2le 36

М 96577!

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

С. С. Добротворский и Г. В. Грязев

ЛОГОМЕТР ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ

Заявлено 25 декабря 1951 г. за № 446376 в Ыинистерс во электропромышленности СССР

Предлагается логометр электромагнитной системы, в котором моменты, действующие на подвижную часть, создаются токами, проходящими через две взаимно-перпендикулярные прямоугольные обмотки ч одну круглую обмотку, ось которой перпендикулярна к плоскости, образованной осями первых двух обмоток.

В предлагаемом логометре обеспечена возможность получения круговой шкалы в пределах полной окружности. Это достигается благодаря тому, что подвижная часть логометра выполнена в виде диска из ферромагнитного материала с опорой в центре. Центр опоры диска совпадает с осью круглой обмотки; диск имеет две степени свободы, так что ось его может отклоняться до упора в любую сторону относительно оси круглой обмотки в зависимости от отношения токов в прямоугольных обмотках и углов сдвига фаз этих токов относительно то а в круглой обмотке. В логометре применен световой указатель. Предлагаемый при. бор может быть использован также в качестве однофазного фазометоз и омметра.

На фиг. 1, 2 и 3 представлены соответственно устройства подвижной части, осветителя и неподвижной части предлагаемого логометра; на фиг. 4 — схема включения предлагаемого логометра в цепь однофазного переменного тока для измерения угла сдвига фаз между током и напряжением; на фиг. 5 — схема включения его в случае использования в качестве омметра.

Принятые условные обозначения: 1 — круглый диск, 2 — агатовый подпятник, 8 — керн, 4 — квадраты, 5 — осветитель, 6 — линза, 7 — промежуточное зеркало, 8 — зеркало подвижной части, 9 и 10 — взаимноперпендикулярные прямоугольные обмотки, 11 — круглая обмотка, 12— активное сопротивление, 18 — реактивное сопротивление, 1-1 в добавочное сопротивление и 15 в измеряемое сопротивление.

Подвижная часть логометра представляет собой круглый диск 1, изготовленный из электротехнической стали, В центре диска укреплен агз№ 9б577

ToBhIH подпятник 2, посредством KoTopol 3«cK оп((рвеTcB На керн 8.

Диск имеет возможность наклоняться относительно вертикальной оси в любом направлении. Прибор имеет специальную шкалу и световой указатель, оптическая система которого состоит из осветителя 5, линзы 6, промежуточного зеркала 7 и зеркала 8 подвижной части. Зеркало 8 крепится концентрич«о к диску 1. Наклоны диска относительно керна 8 в крайних положениях ограничиваются двумя параллельными полированными плоскостями квадратов 4. Квадраты 4 являются частью корпуса прибора, изготовлен«ого из изоляционного материала; в центр нижнего квадрата вмонтирован керн 3, а в круглое отверстие верхнего квадрата — линза оптической системы. Луч от осветителя 5, отражаясь от зеркала 7, проходит линзу 6 и при отклонении зеркала 8 отражается от зеркал

8 и 1 на равномерную шкалу прибора, которая разградуирована от 0 до

Зб0 . Неподвижная часть прибора имеет две пары согласно включенных обмоток 9 и 10, размещенных по сторонам квадрата так, что между их магнитными осями образуется угол 90, и круглую обмотку 11, центр которой совпадает в центром диска подвижной системы.

Если совл(сстить с центром подвижного диска начало прямоугол(ной системы координат ХУЛ, то ток 1,, проходящий по не(юдвижным обмоткам 9, создает магнитный поток Ф,, вектор результирующей магнитной индукции которого совпадает с осью Л; ток!,, проходящий п1 неподвиж«ым обмоткам 10, создает магнитный поток Ф, вектор результирующей магнитной индукции которого совпадает с осью У, и ток lэ, проходяший по круглой неподвижной обмотке 11, создает магнитный поток Ф,, вектор результирующей магнитной индукции которого совпада ет с осью Л. Таким образом, центр диска совпадает с центром оптической системы и началом вектора результирующей магнитной индукции всех трех неподвижных обмоток.

Наклоняющий момент всей системы можно разложить на два составляющих вращающих момента, один из которых М,. наклоняет диск относительно оси Х, а другой М, — наклоняет диск относительно оси У.

Результирующий момент М этой системы определится кaê геометрическая сумма двух моментов М,. и М,, дейсгвующих под углом 90, т. е. а угол О, составленный проекцией нормали к плоскости диска на плоскость ХОУ и осью ОХ. будет

М,.

О= — arct< — - М, lIo схеме включсния прибора в цепь однофазного переменного тока для измерения угла сдвига фаз между током и напряжением (см. фиг. 4) обмотки 9 и 10 включены через реактивное 18 и активное I2 сопротивления «а н;(пряже««е цепи Е Через обмотку ll проходит То! нагрузки 1„. При а ом ток l,. Совпадает с «а пр I(klkå«ïåì 1!о фазе, а ток.

1,. отстает от напряжения «а угол 90 . Вращавший моме«т М,. будет равен:

М,. = — Al, 1,созч:==А lcos-., где: (р — угол сдвига между током 1, и напряжением цепи U, — величина aKTI«3«o(сопротивления 11. Вращающий момент М будет:

¹ 96577

М,. = AI,.I, сов(94" — ф) =- Л I,sin, -г где х — величина реактивного сопротивления 13.

Величины сопротивлений 12 и 18 подобраны так, что: x=-r.

М,, sin;.

Угол 0 на шкале будет O=arctg — — У-: — arqig - -- - М сов;

М,. =/,. =-—

RÄ

М,.=1,. =—

R,. где: R — величина добавочного сопротивления

8 ряемого сопротивления 15.

Угол О на шкале определяется отношением

14, Я,. — величина измемоментов:

R,.

==- а гс1 — R„

Му U I

) = arete — - - = агс1я l

М,. (R,„

Предмет изобретения!. Логометр электромагнитной системы, в котором моме ты, действующие на подви>кную часть, создаются токами, проходящими через две взаимно-перпендикулярные прямоугольные обмотки н одну круглую обмотку, ось которой перпендикулярна к осям первых двух обмоток. о гл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения круговой шкалы в пределах полной окружности, подвижная часть выполнена в виде диск,, из ферромагнитного материала, опирающегося своим центром, находящимся на ссн круглой обмотки, и имеющего две степени свободы так, что ось диска мо>кст отклоняться до упора в любую сторону относнтельнз оси круглой обмотки в зависимости от отношения токов в прямоугольных обмотках и углов сдвига фаз этих токов относительно тока в кру-лой обмотке.

2. В логометре по п. 1 применение светового указателя.

3. Применение логометра по пп. 1 и 2 в качестве однофазного фазометра и омметра.

По схеме включения прибора для случая использования в качестве омметра, обмотки 10 и 11 соединены последовательно и через добавочное сопротивление 14 включаются на напряжение U. Обмотка 9 через измеряемое сопротивление 15 включается на то же напряжение Пви этом моменты М,. и М,. будут пропорциональны соответствующим то<ам У,. и1,, т. e.: № 96577

/О сс иг !

Фиг 3

Z 3

Фиг. 2

Фиг 5

Щиг

Корректор T. М. Аквилева

Редактор Л. М, Струве Техред А. М. Токер

Обьсм 0,35 изд.

Цена т коп.

Поди. к псч. 8А 1-б!

Зак. !! 092

Формат бум. 70) 108 /iq

Тираж 220

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, M. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Петровка, 14.