Индукционные приборы

Индукционные приборы

Устройство. Индукционный прибор состоит из двух неподвижных электромагнитов 2 и 3 (рис. 329) и подвижного алюминиевого диска 4, укрепленного на одной оси со стрелкой.

При прохождении переменных токов I 1 и I 2 по катушкам электромагнитов создаются два магнитных потока Ф 1 и Ф 2 , сдвинутых один относительно другого по фазе, которые пронизывают диск. Эти потоки при своем изменении индуцируют в диске вихревые токи I в1 и I в2 . В результате взаимодействия вихревых токов с магнитными полями обоих электромагнитов (тока I в1 с потоком Ф 2 и тока I в2 с потоком Ф 1 ) возникает вращающий момент М, под влиянием которого происходит поворот подвижной части прибора. Противодействующий момент в вольтметрах, амперметрах и ваттметрах создается спиральной пружиной 1 или растяжками.

Каждый электрик должен знать:  Сгорают компьютеры ночью - в чем причина и что делать

Среднее за период значение вращающего момента М пропорционально произведению действующих значений магнитных потоков Ф 1 и Ф 2 и синусу угла сдвига фаз φ между этими потоками:

M = c 1 φ 1 φ 2 sinφ (102)

где c 1 — постоянная для прибора величина.

Рис. 329. Устройство индукционного измерительного механизма

Чтобы получить наибольшее значение вращающего момента, угол сдвига фаз между потоками устанавливают 90° путем включения в цепи катушек дополнительных активных и реактивных сопротивлений. При этом условии средний вращающий момент в вольтметрах и амперметрах будет пропорционален произведению действующих значений токов I 1 и I 2 , протекающих по катушкам электромагнитов. Этой величиной будет определяться также и угол поворота стрелки:

Каждый электрик должен знать:  Параметры эффекта Гиббса

φ = kI 1 I 2 (103)

В ваттметрах Δ = kUI cos φ = kP, так как ток I 1 пропорционален току I в цепи, I 2 — напряжению U, а угол φ равен углу 90° — φ.

Применение. Индукционные приборы, так же как и электродинамические, могут быть использованы в качестве амперметра, вольтметра и ваттметра. Катушки электромагнитов включаются в этих случаях так же, как и катушки электродинамического прибора (см. рис. 327).

Достоинством индукционных приборов являются высокая стойкость к перегрузкам, большой вращающий момент и малая чувствительность к внешним магнитным полям. К недостаткам относятся сравнительно невысокая точность и зависимость показаний от частоты переменного тока и температурных влияний.

Каждый электрик должен знать:  Как устроены клеммники WAGO

Индукционные приборы используют, главным образом, в качестве ваттметров и счетчиков электрической энергии и в промышленных установках и на электровозах переменного тока.

Схема индукционного однофазного электрического счётчика:

1 – электромагнит последовательной цепи (тока); 2 – электромагнит параллельной цепи (напряжения); 3 – счётный механизм; 4 – тормозной механизм (постоянный магнит, который создаёт противодействующий момент, необходимый для обеспечения однозначности измерения); 5 – алюминиевый диск; 6 – нагрузка в цепи (напр., осветительные лампы); Фu – поток, создаваемый током в цепи напряжения (параллельной нагрузке); Фi – поток, создаваемый током нагрузки

Добавить комментарий