книги из ГПНТБ / Зарипов М.Ф. Автокомпенсационные регистраторы постоянного тока с бесконтактными компенсирующими элементами учеб. пособие
.pdf72
или |
Х = І ^ Ш Х ы - - . |
( 1-9 |
) |
|
Ж ; |
любоиу значению изцерпемого |
тока |
|
Следовательно, |
соответствует определенное положение подвижной части компен сирующего элемента.
Достоинством автоматического потенциометра с
JIK3U является его универсальность и бесконтактнссть.
Он может быть использован при измерении как пос тоянного , так и переменного тока. В схеме отсутствуют спе
циальные отверстия для обмоток и фазоповоротные цепочки,
поэтому прибор имеет более высокую надежность и более прос
тую технологию изготовления.-
Для приборов с дисковой диаграммой разработано
и разрабатываются различные типы МБКП магнитомодуляционного
типа,- / ” 4,36^ 40J ,
На рис. 1-29 показана конструктивная схема
ІШШ магнитомодуляционного типа, которая состоит из торои дального полого магнитопровода с обиотками 5 ,6 ,7 ,8 ;
Нагнитопровод состоит из неподвижной части в форме цилиндра 4 , скученного из ленточной стали, двух дис ков 2 и 3 по торцам-, собранных из отштампованных дискооб
разных листов |
стали, |
и подвижного внутреннего цилиндра I , |
||
скрученного также из |
ленточной стали. Измерительная обмотка |
|||
б, выходная обмотка 7 и модулирующая обмотка 8 являются |
||||
неподвижными, |
а компенсационная |
обмотка 5 |
при вращении под |
|
вижной части |
навивается и плавно |
иэиеняет |
компенсирующие |
73
п
Рис /29. Конструнтибная схгнаМ К Э
нагнитомодуляционною типа
ампервнтки.
Вся магнитная система в собранной виде охватыва
ется модулирующей обмоткой 8 , что позволяет иодули роватъ |
|
в поперечной направлении все магнитное сопротивление. 1ШШ |
|
магнитомодуляционного типа принципиально не отличающийся |
|
от предыдущего |
преобразователя, показан на рис. 1-30. |
Преобразователь |
отличается в конструкции модулирующей об |
моткой 8 , распределенной по поверхности деталей 2 ,3 и 4
неподвижного магнитопровода.
Поток, созданный модулирующей обмоткой, не пересе кает измерительную обмотку б, выходную обмотку 7 и компен сирующую обмотку 5 и в то не время модулирует магнитное сопротивление неподвижной части магнитопровода.
Такое расположение модулирующей обмотки хотя и уменьшает долю модулируемого сопротивления, однако, значи тельно упрощает конструкцию НКЭМ.
Основными недостатками вышеприведенных 1ІБКП м аг-
нитомодуляционного типа является неДифференциальность их конструкции и так же сильное влияние внешней температуры на измерения.
Для уменьшения температуркой погрешности-разра ботан ряд конструкций МБКП магнитомодуляционпого типа,
На ри с'Л -ЗІ изображена принципиальная схема ав томатического потенциометра с I.1KSH, лишенная укзанных недос татков С 36 -к 40 J7 .
ÜK3U состоит из цилиндрического магнитопрсчода и обмоток 6 ,7 ,8 и 9 . Магнитспровод, в свою очередь,состоит
75
Рис. {-30, Нанструнтибная arena ' М Jt Э
магнитомадуляционноютипа
ц |
V? |
76
р п с j Лръмцѵпиадмаа схема aSmw 'потенциометра IC К Э И
77
из неподвижной части и шорце полого цилиндра I и двух дис
ков |
2 ,3 по торцам и подрядной части 4 в '"орие пала с дне кои 5 . |
|
|
Измерительная обпетка 7 , выходная |
обмотка Р к моду |
ляционная обмотка 9 являются непедвнкниии, |
а ш ліснсацион- |
|
ная |
обмотка 6 при вращении. подвижной части |
навивается и плав |
но |
изменяет компенсационные амнервитки. |
|
|
|||||||
в |
|
Модуляционная обмотка наматывается через отверстая |
||||||||
полой ферромагнитной |
цилиндрической части и |
создает переиен- |
||||||||
ннй |
поток |
ф м |
, заминающийся по скруяно"ти, которий |
|||||||
из |
|
|||||||||
определяется |
заражения |
|
|
|
|
|||||
где |
Фм = |
- |
|
QHJU |
ток; |
|
|
( U1D > |
||
Х м |
модулирующий |
|
|
|
||||||
|
|
Іи * |
- |
число витков |
модулирующей обмотки; |
|
||||
|
|
-£м - |
средняя длина пути |
потока, созданного |
||||||
|
|
SM |
|
модулирующей |
обмоткой; |
|
|
|||
|
|
- площадь |
поперечного сечения мапіитопровода |
|||||||
|
|
JUfj. |
|
на пути модулирующего потока; |
|
|
||||
|
|
|
- магнитная проницаемость стали. |
|
|
|||||
|
|
Этот поток модулирует магнитное сопротивление полого |
||||||||
ферромагнитного |
цилиндра I . |
|
|
включенных |
||||||
|
|
С бис тки |
С и 7 |
состоят из двух частей, |
||||||
последовательно и встречно п подключенных соответственно к |
||||||||||
источнику стабильного |
компенсирующего постоянного |
тока |
||||||||
и |
|
к измеряемому |
току |
І л |
, которце создают |
встречно |
||||
направленные |
магнитодвижущие |
силы. |
При неравенстве нагнито- |
|||||||
двияуцих сил |
лидгллетег рсзультатнруюіѴ.ій поток |
Л ф |
||||||||
|
|
78
определяешь из вправения-'
а ф = F» г |
& . |
С і _ ц ) |
* л + |
^ |
|
При вращении подвижной части ѵ.агнитопровода меня ется и .д .с . Fa конденсирующей обмотки б пропорционально углу поворота подвижной части
F n = F i< y d L , ( I - I 2 )
|
|
F - |
Wko._ |
|
|
|
|
|
|
( І _ І Э ) |
|||
где' в |
|
* Ѵ ~ |
І Я |
|
ѴсГущ- |
'гасло |
одновременно нави |
||||||
свою |
очередь: |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ваемых |
витков коы пенси - |
||||
П одставляя |
С |
І - І 2 , |
І - І З ) |
в |
|
рующей |
обм отки . |
о п р е д е л я - |
|||||
уравнение |
( |
І - І І ) |
|||||||||||
еи й ф |
д ф .= ~ ? ~ а |
+ |
№ |
|
|
|
|
( і - м ) |
|||||
где |
|
|
£ |
|
К*! . |
RjUl— _ , |
подвижного |
||||||
|
|
магнитное сопротивление |
цилин |
||||||||||
|
|
|
|
дра, и торцевых частей |
2 и 3 |
неыодулиру- |
|||||||
|
|
|
|
еыых |
переменный токоы. |
|
|
|
|
|
|||
хотя |
по |
Разностный |
поток |
д ф |
является |
переиенныи, |
|||||||
обмотке б и 7 протекают постоянные |
токи, |
что объяс |
|||||||||||
няется |
изненениен иагнитного |
сопротивления |
для потока |
д ф |
|||||||||
с частотой, равной двойной |
частоте модулирующего |
потока. |
|||||||||||
|
|
В результате создается |
персиенннй |
поток, |
который |
79
индуктирует э .д .с . |
в выходкой |
обмотке |
О коыпенскруэдего |
|||||||
элемента. |
Частота |
выходной |
э .д .с . |
может быть разной час |
||||||
тоте модулирующего |
тока, |
если последний |
подается в |
обмотку |
||||||
9 через однополуперюднші выпрямитель. |
Э . д .с ., индуктируе |
|||||||||
мая в выходной обмотке В , усиливается йазочувствительнші |
||||||||||
усилителем |
10, |
на |
выходу |
которого |
подключен реверсивный |
|||||
двигатель |
I I . |
Двигатель |
вращает подвижную часть компенсиру- |
|||||||
щ его элемента |
б |
туА сторону |
и до |
такого |
положения, |
пока |
||||
разница потоков |
|
ф |
|
а |
значит |
и выходная |
э .д .с . |
|||
|
|
|
АЕ не уменьшается и не становятся разными нулю.
Это соответствует равенству:
Из уравнения |
С І - І 5 ) |
С І - І 5 ) |
определяем угол поворота |
||
магн итомодудяпион нсго эле мента: |
С і - і б ) |
|
<£ - I s J â / k ^ . z t f ' |
||
Следовательно |
каждому |
значенію тока Хж. соот |
ветствует определенный угол поворота подзкяноп части ком пенсационного элемента.
Достоинствами данного преобразователя являются его универсальность, бесконтактность, миогооборотность подвижной части магнитопровода и простота технологии изго товления конструкции.
Единственркм недостатком преобразователя являет ся ручная намотка модулирующей обмотки.
Ha pise. 1-32 |
80 |
- |
автоматического |
компенса |
||
показана |
схема |
|||||
тора с многооборотным бесконтактным компенсирующим |
элементом |
|||||
магнитомодуляционного типа - |
UK3U |
/” 4, 39, |
40 |
J . |
||
|
I , непод |
|||||
UKöll состоит из неподвижного внешнего кольца |
||||||
вижных двух крайних и одного среднего колец и подвижного |
||||||
внутреннего кольца |
2, а таете из |
измерительной |
'I, |
компенсиру- |
||
щ ей 5 и выходіюй |
6 обмоток, |
расположенных в двух |
полостях |
|||
преобразователя и включенных последовательно и встречно. |
||||||
Вся магнитная система |
в собранном виде |
охватывается |
обмоткой модуляции 3, питаемой через дополнительное сопротив
ление от источника переменного тока. При этом в кольцеобраз
ном магнитопровиде создается продольный поток, который моду
лирует |
магнитное сопротивление магнптопровода; Причеи этот |
в |
|||||
поток, |
не пересекает |
в и т к и |
обмоток 4 ,5 ,6 |
и не |
индуктирует |
|
|
них трансформаторную |
э .д .с . |
ток |
Хсс. |
а |
на |
||
|
Ra обмотку 4 подается измеряемый |
|
обмотку 5 подается стабилизированный постоянный кошіенсируп-
гчй ток Хц
Потоки, созданные этими ампервитками, направлены встречно. При неравенстве.ампервитков обмоток 4 и 5 , созда ется результирующий поток, пропорциональный разности вышеу казанных ампервитков,который индуктирует- в обмотке 6 вы ходную э .д ,с .
тель под |
Эта |
з . Д . с , |
п о д а ется на |
вход усили теля и д в и га |
||
воздействи ем |
напряжения с |
уси ли теля |
вращ ает |
под |
||
вижную ч |
а ст ь |
н агн и т о п р о зсд а с ясмпснсирувЕ;ей |
обмоткой |
до тех |
81