Электротехника Касаткин (967630), страница 55
Текст из файла (страница 55)
ствител ьные. Для правильного применения злектронзмернтельного прибора важны его технические особенности. Этн особенности указьваются на шкале прибора условными обозначениями, приведенными в табл. 12.1. 342 Прибор трехфазного ъзка дла неравномерной нагрузки Фаз Прибор трехфазного тока с лвухэлсментиым измеритель ным механизмом Зашита от внсэпннх магнитных полей, например 2 мТл Зашита от внешних электрических полой, например 1О кВ)м Класс точности при нормировании погрешности в процен- тах лиапазона измерения, например 1,5 То же прн нормировании погрспшости в процентах длины шкалы, например 1,5 Наклонное положение шкалы под определенным углом с к горизонту, например 60 Направление ориентировки прибора в магнитном поле Земли Измерительная цепь изолирована от корпуш и испытана напряжением, например 2 кВ Прибор испытанию прочности изоляции не подлежит Осторожно) Прочность изоляции измерительной цепи по отношению к корпусу не соответствует нормам (знак выполняется красным дветом) .
Г П ' 70 1 .1 7,э та.а. потппнлпнип знапгии злпктпоизмнпитпльными ПРИБОРАМИ Включение измерительного прибора в исследуемую электрическую цепь в некоторой степени изменяет се режим работы. Это изменение вызывается тем„что работающий прибор потребляет, определенную энергию. Поэтому при исследовании обьектов малой мощности могут существенно исказиться результаты.
Желательно, чтобы собственное потребление энергии измерительным прибором было возможно меньше. Простейшим примером влияния собственного потребления энергии измерительньпии приборами на результаты измерения служит косвенное измерение сопротивления резистора (при постоянном токе) при помощи вольтметра и амперметра с вычислением по закону Ома. Для такого измерения возможны две схемы включения приборов. В схеме на рис. 12.2 амперметр изменяет ток Х в резисторе с сопротивлением г, а вольтметр — напряжение П =У+ г Г, где г сопротивление амперметра; П вЂ” напряжение на резисторе. Следова. тельно, на основании закона Ома определяется сумма сопротивлений резистора и амперметра; и'~3=г' = ° +.„. Действительное значение сопротивления резистора А~ Очевидно, что ошибка измерения будет тем меньше, чем меньше сопротивление амперметра.
Прн измерении по схеме на рис, !2,3 вольтметр присоединен непосредственно к вьюодам резистора н показывает напряжение на резисторе, а амперметр измеряет сумму токов в резисторе и в цепи вольт- Ф метра; У =1+ 1 . Таким образом, в этом случае на основании показаний приборов определяется проволимост х'=Х'/У=я+»„= Пг+ Пг, где г, — сопротивление вольтметра. Рис, 1Хт Рис,!2.3 343 Чтобы определить проводимость объекта измерения — резистора, нужно нз найденной проводимости вычесть проводимость вольтметра: ъ !г й (! т.
е, г = г /(1 — г /гг). Чем больпи сопротивление вольтметра гг, тем меньше поправка к результатам измерения. Прн переменном токе учет поправок осложняется тем, что сопротнвпении цепей переменного тока — комплексные величины. Чем меньше мощности контролируемых цепей, тем существеннее влияние собственного потребления энергии измерительными приборами на результаты измерений, та.в, мнхдничнскин узлы покязывяющих пвивовов В показывающих измерительных приборах прямого отсчета подвижная часть под действием измеряемой величины перемещается по отноцюнию к неподвижной, По конструкции отсчетного устройства различают показывающие приборы со стрелочным и световым указателями.
Обшей особенностью этих приборов является установка подвижной части на растяжках, на осях или на подвесе, Установка на растяжках применяется в большинстве показывающих приборов. Растяжки — это упругие ленты из бернллиевой и оловянно- цинковой бронзы. Подвижная часть подвешивается на двух растяжках (рис. 12,4), а концы последних крепятся к двум плоским пружинам. Растяжки могут служить для подвода тока в подвижную часть прибора. Прн установке подвижной части на оси последняя имеет обычно горизонтальное расположение (рнс. 12.5) для уменьшения трения в опорах, Установка на подвесе — металлической нли кварцевой нити — применяется в приборах особо высокой чувствительности, например'в зер.
кальных гальванометрах (рис, 12,6), Луч света 1 от специального источника 2 выполняет роль светового указателя. Закручивание растяжек н нити подвеса в показывающих приборах обеспечивает противодействующий момент. В приборах с установкой подвижной части на осях для создания этого момента служат спиральные пружины (! на рис.
!2.5), изготовляемые из фосфорной бронзы. Вследствие температурных влияний, остаточных деформаций, а чаще механических толчков при перегрузках стрелка неработающего прибора может находиться не на нулевом делении. Корректор необходим для возвращении стрелки на нуль шкалы. В случае применения пружины 1 (рис. 14,5) к корректору прикрепляется один ее конец. Второй конец пружины прикрепляется к оси 2 подвижной части. Стрелку 5 можно смешать посредством поводка 3, поворачивая винт 4, укрепленный на корпусе прибора.
Для уравновешивания подвижной части прибора на ней укрепляют грузила — противовесы б, Показания уравновешенного лрнбора почти не зависят от его положения. Подвнхаая наста прибора вместе с пружиной образует обладаюшую массой и упругостые механическую систему, в которой, следовательно, возможны механические колебания. Поэтому при изменении из. меряемой величины новое положение равновесия у подвижной части прибора получается не сразу, а в большинстве случаев после нескольких рружина Пружина раааа наинуинна раина Рис, 12.6 Рнс. 12.5 345 колебаний около нового положения равновесия.
Для того чтобы подвижная часть возможно скорее устанавливалась в этом положении, у приборов есть услокоителн, Последние нужны для поглощения кинетической энергии подвижной части. Для большинства стрелочных приборов время успокоения должно быть не более 4 с„причем временем успокоения считается время от момента включения прибора до момента, когда стрелка прибора отклоняется от положения равновесия не более чем иа 1% шкалы. Применяются магннтоиндукционные и воздушные успокоители. Магннтоиндукционное успокоение основано на взаимодействии вихревых токов, индуктируемых в подвижной части при ее движении в магнитном поле постоянных магнитов, с этим полем.
Алюмнниевьш сектор 1 (рнс. 12.7, а), укрепленный на оси подвижной части, движется в поле нескольких постоянных магнитов 2, которые укреплены на опорной пластине 3. Прн движении сектора в нем возникают вихревые токи. Их взаимодействие с магнитным полем постоянных магнитов создает сняу, которая (согласно принципу Ленца) тормозит цодвиваую часть. В воздушных успоконтелах для торможения используется разность давлений воздуха в закрытой камере по обе стороны легкого алюминиевого крыла, возникаалцая при его движении (рис, 12.7, б). Крыло' укреплено па осн подвижной части прибора.
Воздушные успокоителн значительно слабее магнитоиндукционных; нх приходится применять в тех случаях, когда наличие постоанного магнита внутри прибора может быть причиной дополнительных погрешностей в его показаниях. В некоторых новых приборах установлены очень компактные жидкостные успокоители: в невысыхающей жидкости перемешается крыло, укрепленное на подвижной части прибора.
346 126„СИСТЕМЫ ПОКАЗЫВАЮЩИХ ПРИБОРОВ Любой прибор непосредственного отсчета состоит из двух основных частей; измерительного механизма и измерительной цепи (измерительной схемы). Назначение измерительного механизма — преобразование подводимой к нему электрической энергии в механическую энергию перемещения подвижной части и связанного с ней указателя. Измерительная цепь преобразует измеряемую электрическую величину (напряжение, мощность, ток и т, д.) в пропорциональную ей величину, непосредст. венно воздействующую на измерительный механизм. Йапример, в вольтметре измерительная цепь состоит из катушки измерительного механизма и добавочного резистора При постоянстве сопротивления измерительной цепи ток в измерительном механизме вольтметра проПорционален измеряемому напряжению, Один и тот же измерительный механизм в соединении с различными измерительными цепями может служить для измерения различных величин.
В зависимости от принципа действия измерительного механизма различают несколько систем показывающих приборов, условные изображения которых даны в табл. 12,2, А. Магнитозлектрическвя система, В измерительных механизмах магнитоэлектрической системы вращающий момент создается взан. модействием измеряемого постоянного тока в катушке механизма с полем постоянного магнита, Существуют два основных типа приборов магнитоэлектрической системы: приборы с подвижной катушкой (подвижной рамкой) и приборы с подвижным магнитом, причем первые применяются значительно чаще, чем вторые. В магнитоэлектрическом механизме с подвижной катушкой (рис. 12,8) последняя установлена на опорах и может поворачиваться в воздушном зазоре магнитной цспи постоянного магнита !.
Тлблпви 12.2. Условное обозначение приниипа действии (системы) прибора Уаюапос обозначение Наименование ппчомы и преобразователи Логомс|ричсский измерительный мс~ апи'зм Ма~китоэисктрический прибор с подвижным .Ф Ж. магнитом Электромагнитный прибор Элсктродинамичсский прибор Ферродипамичсский прибор Индукиионный прибор Электростатический прибор Магнитную цель измерительного механизма образуют магнитопровод 2, лолюсные наконечники 3 и цилиндрический сердечник 4, которые изготовляются из магнитно, мягкого материала Угол между направлениями вектора магнитной индукции В в воз- В4В Магнитозлсктричсский прибор с подвижной рамкой Электромагнитный поллризованпый прибор Тепловой прибор (с нэгрсвасмой проволокой1 Обычный нэмсри.
тол ьнми мемпизм душном зазоре и тока 1 в активной части проводников двиной 1 по. движной катушки равен 90'. Следовательно, иа каждый иэ проводни. ков действует электромагнитная сила Е =В(1, а на подвижную часть механизма — вращающий момент М„=' гВ а)г = МВИ = аи = й„1, (12.2) где Ы вЂ” диаметр каркаса катушки с числом витков ю и площадью по. перечного сечения Ю = Ы; й = юИ вЂ” коэффициент пропорциональ. ности. Так как противоденствующий момент, создаваемый спиральными пружинами, прямо пропорционален углу закручивания, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
