Электромеханические измерительные приборы

1.

Электромеханические
измерительные
приборы

2.

Общие элементы
Электромеханических приборов.
Каждый прибор состоит из одинаковых по назначению основных частей: корпуса,
измерительного механизма, отсчетного устройства, элементов измерительной
цепи. Измерительный механизм также содержит несколько общих частей:
подвижную и неподвижную части, участвующие в создании момента МВР,
неподвижную соединительную часть (обойму или стойку) с установленными на
ней деталями опор, успокоителя и др. Некоторые детали подвижной части ИМ
выполняют свое назначение совместно с деталями, входящими в неподвижные
части ИМ. К ним относятся: опоры подвижной части, успокоители, отсчетные
устройства и элементы, служащие для создания М ВР.

3.

Магнитоэлектрические
приборы
Самые точные и чувствительные приборы из всех
электроизмерительных приборов.
Обладая большой точностью, высокой
чувствительностью, равномерной шкалой, малым
потреблением энергии (0,5—3 Вт), малым
влиянием на них внешних магнитных полей,
хорошим успокоением, магнитоэлектрические
приборы нашли широкое применение в цепях
постоянного тока в качестве амперметров,
вольтметров,
миллиамперметров,
милливольтметров и т. д.
К недостаткам приборов этой системы
относятся: высокая стоимость, чувствительность к
перегрузкам и пригодность только для постоянного
тока. В самом деле при пропускании по обмотке
переменного тока подвижная часть прибора
должна была бы отклоняться то в одну, то в другую
сторону. Но ввиду быстрых изменений тока в
катушке подвижная часть, обладая инерцией, не
будет успевать за ними, и стрелка прибора
останется неподвижной.

4.

Сильный постоянный подковообразный магнит 1,
изготовленный из кобальтовой, вольфрамовой или
никель-алюминиевой стали, создает магнитное поле.
К концам магнита приведены полюсные наконечники
2 из мягкой стали, имеющие цилиндрические
выточки.
Между
полюсными
наконечниками
неподвижно укреплен стальной цилиндр 3, служащий
для уменьшения сопротивления магнитной цепи.
Кроме того, цилиндр играет и другую роль.
Магнитные
линии
выходят
из
полюсных
наконечников и, в силу того что магнитная
проницаемость стали значительно больше, чем у
воздуха, раднально входят в цилиндр, образуя в
воздушном
зазоре
практически
однородное
магнитное поле. Такое же поле создается при выходе
магнитных линий из цилиндра. Цилиндр охватывает
легкая алюминиевая рамка 4 с намотанной на ней
обмоткой
(катушкой)
5,
выполненной
из
изолированной медной проволоки. Рамка сидит на
оси 6, лежащей в подпятниках 7. На оси крепится
также алюминиевая стрелка 8. Противодействующий
момент создается двумя плоскими спиральными
пружинами 9, служащими одновременно для
подвода тока к обмотке прибора.
Зажимы прибора выводятся наружу
прибора
и
соединяются
проводниками
со
спиральными пружинками.

5.

Приборы электромагнитной системы
Электромагнитные прибор пригодны для работы в
цепях постоянного и переменного тока.
Используются преимущественно в качестве
амперметров и вольтметров. Собственное
потребление электромагнитных приборов –
значительное, до 0.5-15 Вт. Эти приборы самые
дешёвые и прочные электроизмерительные
приборы. Кроме того, эти приборы довольно стойки
к перегрузкам. Все это обусловило широкое
применение электромагнитных приборов для
контроля токов и напряжений в различных силовых
цепях.
Существенным недостатком приборов этой системы
является низкая точность и малая чувствительность, а
также подверженность влиянию внешних магнитных
полей.

6.

Устройство электромагнитного ИМ показано на
рис. Работа его основана на взаимодействии
подвижного ферромагнитного сердечника 2,
укрепленного вместе со стрелкой 4 на оси 3, с
неподвижной катушкой 1, обтекаемой током.
Спиральная пружинка 5 используется здесь
только для создания противодействующего
момента. Успокоение колебаний подвижной
части происходит за счет вихревых токов,
возникающих в ферромагнитном сердечнике 2.

7.

Электродинамические измерительные
приборы
Самые точные приборы переменного тока, они
пригодны и для постоянного тока. Собственное
потребление электродинамических приборов
значительно выше, чем у магнитоэлектрических и
электромагнитных приборов, и достигает 10 и более
ватт.
Характер шкалы электродинамического прибора
определяется выбором формы подвижных и
неподвижных катушек и их взаимным
расположением. Рабочей частью шкалы
электродинамических амперметров и вольтметров
считается от 20% и выше.

8.

Устройство электродинамического ИМ
поясняется на рис. Работа его основана на
взаимодействии магнитных полей неподвижной
и подвижной катушек с токами, взаимное
расположение которых поясняется рис.
Неподвижную катушку 1 выполняют обычно из
двух частей, между которыми проходит ось с
закрепленной на ней подвижной катушкой
(рамкой) 2 и стрелкой 3. Спиральная пружинка 4
служит для создания противодействующего
момента и подвода тока к рамке. Для
уменьшения времени успокоения колебаний
подвижной катушки применяют воздушный
успокоитель.

9.

Индукционные
приборы
Пригодны только для переменного тока.
Используются преимущественно в качестве
счётчиков электрической энергии. По относительной
погрешности счётчики электрической энергии
делятся на классы 1; 1.5; 2.5; 4.
Принцип действия индукционных измерительных
механизмов основан на взаимодействии магнитных
потоков электромагнитов и вихревых токов,
индуктированных магнитными потоками в
подвижной части, выполненной в виде
алюминиевого диска.

10.

Устройство и схема включения индукционного
счетчика
1 – трехстержневой магнитопровод с обмоткой
напряжения; 2 – счетный механизм;
3 – алюминиевый диск, укрепленный на оси; 4
– постоянный магнит для создания тормозного
момента; 5 – П-образный магнитопровод с
токовой обмоткой.

11.

Спасибо за
внимание!!!