Ферродинамические измерительные механизмы

Ферромагнитные измерительные механизмы отличаются от электродинамических наличием магнитопровода внутри неподвижной и подвижной катушек (рамок).

Это позволяет получить сильное магнитное поле в воздушном зазоре и, как следствие, большой вращающий момент. Увеличение вращающего момента повышает чувствительность приборов и дает возможность повысить их прочность. Внешние магнитные поля на показания ферромагнитных приборов практически не влияют. В то же время наличие стальных сердечников существенно увеличивает погрешности ферродинамических приборов по сравнению с электродинамическими за счет возникновения вихревых токов в сердечнике и потерь на гистерезис.

Ферродинамические приборы имеют чаще всего классы точности 1,5 и 2,5, очень редко 1.

Приборы используются в амперметрах, вольтметрах, ваттметрах, частотомерах и фазометрах.

Измерительные механизмы индукционной системы.

Индукционные измерительные приборы работают только на переменном токе. Основными элементами измерительного механизма являются два электромагнита и алюминиевый диск, который может свободно вращаться вокруг своей оси.

Протекающие по обмоткам электромагнитов токи I₁ и I₂ создают два магнитных потока Ф1 и Ф2. Обязательным условием работы индукционного механизма является сдвиг фазы между токами I₁ и I₂. Такой же сдвиг фазы имеют и потоки Ф₁ и Ф₂. Под действием магнитных потоков в диске наводятся ЭДС и возникают вихревые токи Iв₁ и Iв₂.

В результате взаимодействия потока Ф₁ и тока Iв₂, а также Ф₂ и Iв_1, возникают вращающие моменты. Результирующий вращающий момент, действующий на диск, определяется формулой:

– коэффициент, – частота

Индукционные приборы не имеют упругих (вращающих) элементов и являются интегрирующими, т.е. при потреблении энергии диск непрерывно вращается. Для остановки диска служит постоянный магнит.

Приборы индукционной системы могут работать в сетях переменного тока только определенной частоты, так как даже небольшое изменение частоты вызывает появление большой погрешности. Поэтому индукционные амперметры и вольтметры не применяются, а используются индукционные приборы как счетчики электроэнергии в сетях промышленной частоты.

Схема включения обмоток счетчика

Первая обмотка подключается непосредственно к источнику напряжения. При этом вследствие ее большого реактивного сопротивления ток I₁ получает фазовый сдвиг относительно напряжения U₁ и тока I₂, необходимый для работы индукционного механизма.

Вторая обмотка – низкоомная (токовая) не создает сдвига фазы тока I₂ относительно напряжения U₁. Счетчик работает только при замыкании цепи второй обмотки, т.е. при подключении нагрузки. Вращающий момент прямопропорционален току I₂.

Достоинствами индукционных измерительных механизмов являются: большой вращающий момент, малое влияние внешних магнитных полей, стойкость к перегрузкам, надежность в работе и невысокая стоимость.

Сравнительная характеристика электромеханических измерительных приборов.

Поиск по сайту: