Прилади феродинамічної системи

Призначення, схеми включення й принцип дії - ті ж, що й в ЕД - приладів. Як видно з мал. 7, конструктивне розходження полягає в тім, що з метою посилення електромагнітного поля нерухомої котушки, вона постачена магнитопроводом з листової складальної електротехнічної сталі. За аналогією з МЕ - приладами, магнитопровід постачений наконечниками й - для зменшення магнітного опору - сердечником, так що для рухомої котушки забезпечується рівномірний повітряний зазор.

За рахунок зазначених заходів обертаючий момент ФД - приладів істотно збільшений, а вся магнітна система виявляється екранованою від дії зовнішніх магнітних полів, які можуть виникати на енергоємних підприємствах, особливо в місцях розташування приладових щитів. Тому найчастіше ФД - прилади застосовуються, як щитові прилади для вертикального розташування. Через порівняно великий обертаючого моменту ФД - прилади стійкі до тряски й вібрацій й успішно застосовуються на залізничних, морських і повітряних транспортних засобах. Стрілка й шкала й інші індикатори ФД - приладів звичайно робляться добре видимими зі звичайної відстані від щита 1 - 2,5 м, за яким стежить технолог, керуючий виробничим процесом.

Малюнок 3 – Принцип дії приладу феродинамічної системи.

З іншого боку, наявність магнитопровода значно збільшує індуктивність нерухомої котушки, і тому частотний діапазон ФД - приладів істотно відрізняється від частотного діапазону ЕД - приладів.

Діапазони вимірювань діючих значень струму, напруги й активної потужності ті ж, що й в ЕД - приладах. Точність ФД - приладів нижче й не буває краще, ніж 0,5%. Частотний діапазон 0 Гц, 45 - 500 Гц. Власний опір ФД вольтметрів становить (100 - 2000) Ом. Велике значення обертаючого моменту дає можливість використати ФД механізм для побудови самописних приладів. Для цього на стрілці встановлюється пишучий інструмент (перо, чорнильниця), і в прилад вбудовується стрічкопротягувальний механізм, що переміщає паперову стрічку - діаграму.

Прилади електромагнітної системи

Принцип дії приладів електромагнітної системи (надалі ЕМ - прилади) пояснюється мал. 8, на якому наведені типові написи на шкалі. Обертаючий момент створюється за рахунок того, що струм i(t), що протікає по котушці, виконаної, як соленоїд із щелевідним отвором, створює електромагнітне поле, що втягує усередину котушки фігурну пластину, виготовлену з електротехнічної сталі. Цей момент пропорційний квадрату сили струму й містить тому постійну й змінну складові. Частота першої гармоніки змінної складової дорівнює подвоєній частоті першої гармоніки вимірюваної сили струму. У силу инерційності рухомої частини змінна складова фільтрується, і середній обертаючий момент дорівнює

,

де T - період вимірюваного струму, - постійний коефіцієнт.

Як видно із цього вираження, ЕМ - прилади дозволяють вимірювати діюче значення змінного струму, а також силу постійного струму, про що свідчить також відповідний знак на шкалі.

Із принципу дії ЕМ - приладів треба, що на його показання можуть робити сильний вплив зовнішні магнітні поля. Щоб зменшити їхню дію, в ЕМ - приладах передбачається диференціальна конструкція, як це показано на мал. 8.

Компенсація дії зовнішнього поля відбувається за рахунок того, що моменти, які воно створює при впливі на обидві сторони рухомої частини, діють у протилежних напрямках, а моменти, створювані вимірюваним струмом, діють в одному напрямку. Ця компенсація буде неповною, якщо зовнішнє поле неоднорідно в обсязі рухомого механізму приладу.

На мал. 8 показаний ЕМ амперметр. ЕМ вольтметр утворюється приєднанням до ЕМ амперметра послідовно додаткового опору. У силу квадратичної залежності обертаючого моменту від сили струму шкала ЕМ - приладів нерівномірна. Рівномірності шкали на робочій частині добиваються шляхом підбора форми пластин, що втягуються в котушку.