Основы технической диагностики - 8 стр.

UptoLike

8
Ферродинамическим называют измерительный механизм (рис. 2.4, б), в котором
вращающий момент возникает в результате взаимодействия магнитного поля,
создаваемого электромагнитом 5, с током подвижного контура в виде рамки катушки с
сердечником из мягкой стали или прессованного электромагнитного порошка.
Переменный ток катушки образует в воздушном зазоре радиальное магнитное поле.
Создаваемый средний момент можно получить из выражения
M=i
p
BnF cosψ,
где i
p
, В - значения тока в рамке и магнитной индукции в зазоре;
n, F - число витков и площадь рамки;
ψ - сдвиг по фазе между током в рамке и магнитным потоком.
Противодействующий момент от двух спиральных пружин пропорционален углу
отклонения рамки М
n
=сα. При равенстве моментов устанавливается отклонение стрелки
α=М
n
/с.
При последовательном или параллельном соединении катушек получается
соответственно α = k
1
nFi
p
2
/c или α = k
1
nFi
p
2
cosψ/c. При независимом питании катушек α
= k
1
nFi
p
i
1
cosψ/c. В первом случае шкала неравномерна и i
p
7 А, а во втором равномерна
и i
p
=0,2÷100 мА.
Электродинамическим называют измерительный механизм (рис. 2.4, в), в котором
вращающий момент создается путем взаимодействия двух контуров (рамок 1 и 6) с
током, один из которых неподвижен. Неподвижную рамку 1 обычно выполняют из
нескольких частей, а подвижнуюв виде рамки со сквозной осью.
Противодействующий момент создается двумя пружинами 7, служащими одновременно
проводниками тока к подвижной катушке. Гашение колебаний осуществляется
воздушным успокоителем 8. Механизм может работать на постоянном и переменном
токе. Среднее значение вращающего и противодействующего моментов:
M=i
1
i
2
cosψ·(dMi
2
/dα); М
n
=сα. При их равенстве для последовательного и параллельного
соединения неподвижной и подвижной катушек имеем:
α
α
d
dM
c
iк
12
2
1
=
;
ψ
α
α
cos
12
2
2
=
d
dM
c
iк
.
В этом случае i - значение измеряемого тока, I=0,05÷5 А, а потребляемая мощность
сравнительно велика - до 5 Вт.
Электромагнитным называют измерительный механизм (рис. 2.4, г), в котором
вращающий момент создается действием магнитного поля неподвижной катушки 9 на
подвижное ферромагнитное тело (эксцентричный диск 10), закрепленное на оси со
стрелкой. Диск втягивается магнитным полем в щель катушки моментом М=½ i
2
(dL/dα),
где L - индуктивность катушки. Противодействующий момент одной пружины М
n
=сα,
поэтому α=i
2
/2cx (dL/dα).
Успокоитель колебаний 8, как правило, воздушный. При перемене направления тока
в катушке 9 диск 10 перемагничивается. Поэтому применение механизма возможно до
100 А как на постоянном, так и переменном токе, а потребляемая мощность - до 2-5 Вт.
Индуктивным называют измерительный механизм (рис. 2.4, д), в котором
вращающий момент создается взаимодействием переменного магнитного поля двух
неподвижных катушек 11 и 12 с индуктирующим током в подвижном диске 13.
Переменные потоки Ф
1
, Ф
2
, создаваемые токами i
1
, i
2
пронизывают алюминиевый диск
13 и реализуют вращающий момент M=k
1
fi
1
i
2
sinψ, где к
1
- константа; f - частота; ψ -
сдвиг по фазе потоков Ф
1
и Ф
2
.