Роджеро Н.И. Cправочник судового электромеханика и электрика

Подождите немного. Документ загружается.

Окончание

табл.

Признаки неисправности

Причины

Способы

устранения

'г

„j

После

поворота

ма-

ховичка

реостата

влево

до

упора электродвига-

тель

не

останавливается

Приварились

главные контакты

контактора

вследствие

малого

на-

жатия

Разъединить

зачистить

кон

такторы, отрегулировать

их

на

жатие

Специфические

неисправности

схемах

управления

электроприводами

переменного

тока

Двигатель

не

включа-

ется,

ни

один

из

аппара-

тов не

работает

Контакторы

не

вклю-

чаются, электродвига-

тель

не

вращается

дит

Частота

вращения

электродвигателя недо-

статочна

Электродвигатель

от-

ключается тепловым

ре-

ле

Сгорели предохранители цепи

трансформатора

или

выпрямите-

ля,

питающих оперативные цепи

Неисправность трансформатора

или

выпрямителя, питающих опе-

ративные

цепи

Разомкнуты

контакты теплового

реле

Сгорел предохранитель одной

из

фаз

силовой цепи

Сгорел

нагревательный элемент

Неисправны

контакторы, сгоре-

ли

катушки

или

нарушены

их це-

пи

Перегрузка электродвигатели

Сгорел предохранитель одной

из

фаз

силовой цепи

Проверить

предохранители,

уст-

ранить

причину

их

перегоран&я>

Неисправные

предохранители

за-

менить

Проверить цепи; устранить

не-

исправность

Взвести

контакты

реле

кнопкой

возврата

Проверить предохранитель

нагревательный элемент теплового

реле

Устранить

причину

неисправно-

сти; заменить перегоревший пре-

дохранитель; замкнуть накоротко

сгоревший нагревательный

эле-

мент

заменить

его

новым

или

сменить

электротепловое

реле

Проверить

сменить

сгоревшие

катушки; проверить

восстано-

вить цепи катушек

контакторов

частоты вращения

Принять меры

снятию пере-

грузки

Проверить

предохранитель^

уст-

ранить

причину

его

перегорания;

заменить предохранители; взвести

тепловое

реле

УДОВЫЕ

ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

ПРИБОРЫ

»**·

г-с

ι.

1АССИФИКАЦИЯ

ПРИБОРОВ

Классификация

по

принципу

действ

ия-

Ло

принципу

действия различают приборы:

магнитоэлектрической

системы,

подвижная

часть

которых отклоняется

результате взаи-

фрдействия

между полем постоянного магни-

та

полем проводника

током;

ί,ί

электромагнитной

системы,

подвижная

Часть

которых отклоняется

результате

воз-

действия

катушки

током

на

подвижной

сер-

дечник

из

ферромагнитного материала;

«,

электродинамической

системы,

подвижная

часть

которых отклоняется

результате

взаи-

v-модействия

между укрепленными

подвижны-

ми

катушками,

по

которым протекают токи.

Разновидностью

приборов этой системы

явля-

;·

ются

приборы ферродинамической

системы,

/имеющие

магнитопровод

из

ферромагнитных

материалов;

индукционной

системы,

которых

примене-

ны

катушки, питаемые переменным током

создающие вращающееся

или

бегущее

магнит-

ное

поле,

индуктирующее

ток в

подвижной

;

части

пдобора

вызывающее

ее

движение;

тепловой

системы,

подвижная часть кото-

рых

отклоняется

результате

удлинения

про-

водника,

нагреваемого измеряемым током;

термоэлектрической

системы,

которых

используются

термопары, образующие

под

влиянием

выделяемого измеряемым током

теп-

;

ла

постоянную

э. д.

с.;

под

действием последней

ток

поступает

измерительный механизм

маг-

нитоэлектрической

системы;

выпрямительной

(детекторной)

системы,

которых

используются полупроводниковые

вы-

прямители

измерительный механизм

магни-

;

тоэлектрической

системы, соединенные

схему,

позволяющую измерять электрические величи-

ны

переменного тока;

электростатической

системы,

подвижная

;

часть которых отклоняется вследствие взаимо-

действия

заряженных пластин;

вибрационной

системы

(язычковые),

дей-

ствие

которых основано

на

явлении резонанса

между

измеряемой

частотой

колебаний поля

переменного тока

частотой колебаний одной

из

ряда пластин, имеющих различный период

собственных колебаний.

Классификация

по

степени защищенности

от

внешних магнитных

электрических

полей.

По

этому признаку приборы

делятся

на две

категории: защищенные

категории)

и без

специальной

защиты

(II

категории).

Классификация

зависимости

от

устойчиво-

сти к

механическим воздействиям. Различают

приборы:

обыкновенные, обыкновенные

с по-

вышенной

прочностью

устойчивые

механи-

ческим

воздействиям (тряско-

виброустойчи-

вые, ударопрочные

и т.

д.).

Классификация

по

исполнении

зависимо-

сти от

условий

эксплуатации.

По

исполнении

электроизмерительные

приборы

делятся

на

следующие

группы:

А—

предназначенные

для

работы

закры-

тых

сухих отапливаемых помещениях

при

температуре окружающего

воздуха

(+10-г

-т-

+35)

С и при

относительной влажности

до

80%;

Б —

предназначенные

для

работы

закры-

тых

неотапливаемых помещениях

при

темпера-

туре окружающего

воздуха

(—30

-т-

+40)

°С

относительной влажности

до 90

—

предназначенные

для

работы

поле-

вых и

морских условиях

при

температуре

—40

-т-

+50 °С. "

Предельная

температура

—50

+60°С;

—

предназначенные

для

работы

поле-

вых и

морских условиях,

но при

температуре

(—50)

-т-

(+60)

°С

относительной влажности

до

95%;

—

предназначенные

для

работы

усло-

виях

сухого

влажного тропического климата

при

температуре

(—10)

-т-

(+45)

°С

относи-

тельной

влажности

до 98 %.

ПОГРЕШНОСТИ

КЛАССЫ ТОЧНОСТИ

ПРИБОРОВ

Погрешность, обусловленная свойствами

самого прибора (магнитными, электрическими

механическими),

называется

основной.

Кро-

ме

основной, различают дополнительную

по-

грешность, связанную

воздействием

н а

электроизмерительный прибор внешних

фак-

торов температуры окружающего

воздуха,

маг-

нитного

электрического поля, несинусоидаль-

ности

измеряемой

величины,

частоты.

При

измерениях различают

абсолютную,

относительную

приведенную погрешности.

Абсолютной

погрешностью

измерения

Δ на-

зывается разность между показанием прибора

при

измерении

действительным значением

измеряемой величины

определенным эталон-

ным

прибором:

Δα

а*

— а.

·>'£

223

Таблица

9-1.

Условные

обозначения,

наносимые

на

электроизмерительные

приборы

Наименование

Обозначения

единиц

измерения

Килоампер

Ампер

Миллиампер

Микроампер

Киловольт

Вольт

Милливольт

Мегаватт

Киловатт

Ватт

Мегавар

Киловар

Вар

Мегагерц

Килогерц

Герц

Градусы

угла

сдвига

фаз

Коэффициент

мощно-

сти

Коэффициент реактив-

ной

мощности

Тераом

Мегаом

Килоом

Ом

Миллиом

Микроом

Миллквебер

Микрофарада

Пикофарада

Генри

Миллигенри

Микрогенри

Градус

стоградусной

температурной шкалы

Обозначения принципа

действия

прибора

Магнитоэлектрический

прибор

подвижной

рамкой

Магнитоэлектрический

логометр

подвижными

рамками

Электромагнитный

прибор

Электромагнитный

логометр

Условное

обозначение

кА

тА

μΑ

κΥ

MVAR

KVAR

VAR

MHz

κΗζ

cos φ

sin

ΤΩ

ΜΩ

κΩ

ιηΩ

μΩ

mWb

μΗ

°С

Наименование

Электродинамический

прибор

Электродинамический

логометр

Ферродинамический

прибор

Обозначения

рода

тока

Постоянный

ток

Переменный синусои

дальный

ток

Постоянный

пере

менный

ток

Трехфазная система

Индукционный

прибор

Электростатический

прибор

Вибрационный прибор

(язычковый)

Тепловой прибор

(с

нагреваемой проволо-

кой)

Обозначения

по

виду

преобразователя

Изолированный

тер-

мопреобразователь

Условное

обозначение

224

Продолжение

табл.

9-1

Наименование

Условное

обозначение

Наименование

Условное

обозначение

Неизолированный

тер

мопреобразователь

Электронный

преоб

разователь

измеритель

ной

цепи

-I

'.I

Электронный

преоб-

разователь

во

вспомога-

тельной

цепи

Обозначения

класса

точности,

положения

прибора,

прочности

изоляции

Класс точности

при

нормировании

погреш-

ности

процентах диа-

пазона

измерений,

напри-

мер

1,5

Вертикальное

жение шкалы

поло-

Горизонтальное поло-

жение

шкалы

Измерительная цепь

яволирована

от

корпуса

испытана напряжени-

ем

(например,

2 кВ)

Обозначения

зажимов,

корректора

арретира

Отрицательный зажим

Положительный

за-

жим

Общий зажим (для

многопредельных

прибо-

ров

переменного

тока

комбинированных

прибо-

ров)

Зак.

1149

1,5

Зажим

постоянного

тока

{в

комбинирован-

ных

приборах)

зависи-

мости

от

полярности

Зажим переменного

тока

(в

комбинирован-

ных

приборах)

Генераторный зажим

(для

ваттметров,

вар-

метров

фазометров)

Зажим, соединенный

подвижной

частью

(рамкой)

прибора

Зажим, соединенный

экраном

Зажим,

соединенный

корпусом

Зажим

(винт,

шпиль

ка)

для

заземления

Корректор

Арретир

Направление аррети-

рования

Обозначения

по

устойчивости

климатическим

воздействиям

Для

закрытых

сухих

неотапливаемых поме-

щений (группа

Б)

Для

полевых

мор-

ских условий (группа

В)

Для

условий

сухого

влажного

тропического

климата

и/г

Э или

экран

-L

Арр или

аретит

или

225

-л-

•

Наименование

Условное

обозначение

Наименование

Окончание

табл.

9-1

Условное

обозначение

Обозначения

по

устойчивости

механическим

воздействиям

Приборы

обыкновен

ные

повышенной

меха

нической

прочностью

Тряскопрочные

Внбропрочные

ОП

ТП

ВП

Ударопрочные

Обозначения

корпусов

по

защищенности

от

влияния

внешней среды

Брызгозащищенные

Водозащищённые

Герметичные

УП

1Р44

1Р56

ΙΡ58

Абсолютная погрешность взятая

обрат-

ным

знаком, называется поправкой

показа-

нию

прибора,

т. е,

поправка

—Δ.-Абсолют-

ная

погрешность

поправка имеют

ту же

раз-

мерность,

что и

измеряемая величина.

Относительной погрешностью

называет-

ся

отношение абсолютной

погрешности

Δ к

действительному значению измеряемой величи-

ны.

Эту

погрешность обычно выражают

про-

центах

действительного значения измеряемой

величины:

100.

Приведенная погрешность прибора

отношение абсолютной погрешности

наиболь

шему показанию прибора

Приведенная

по

грешность прибора обычно выражается

в про

центах

—

100.

Класс точности прибора определяется

зна-

чением

его

погрешности.

зависимости

от не-

обходимой точности электроизмерительные

приборы

лелятся

на.

клдсуш:

0,05; 0,1; 0,2;

0,5;

1,0; 1,5;

2,5 и

4,0.

Значение основной

по-

грешности прибора

процентах

соответствует

классу

его

точности. Например, прибор класса

точности

1,5

должен иметь наибольшую допу-

стимую основную погрешность

1,5 %

номиналь-

ного значения показания прибора

(т. е.

верх-

него предела

его

измерения). Если шкала

вольт-

метра

—

250

В, то

номинальное значение пока-

зания прибора

250 В. Это же

значение являет-

ся и

верхним пределом измерения вольтметра.

Условные

обозначения,

наносимые

на

элек-

троизмерительные

приборы,

приведены

табл.

9-1.

УСТРОЙСТВО

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ

МЕХАНИЗМОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Рассмотрим основные типы

судовых

при-

боров, выпускаемых отечественной промыш-

ленностью

(рис. 9-1).

качестве примера

на

рис.

9-2

изображен

разобранный

на

основные

узлы

детали

ампер-

метр ферродинамической системы

корпусе

для

утопленного монтажа.

корпус прибора

входят:

стальной цилиндрический штампован-

ный

стакан

10 с

отбортовкой, литые фланец

крышка

1 (с

четырьмя стержнями, смотро-

вым

стеклом, щитком, эксцентриком коррек-

тора), резиновая прокладка

пластмассовый

армированный

цоколь

9 с

токоведущими

стерж-

нями

декоративная пластмассовая крышка,

прикрывающая

цоколь.

Основные

узлы

измерительного механизма:

магнитопровод

униполярной конструкции

из

двух

шихтованных

узлов,

один

из

которых

несет неподвижную катушку; подвижная

часть

14,

на

которой закреплено алюминиевое

крьцо,

перемещающееся

зазоре

магнитной системы

успокоителя.

Опоры

закреплены: нижняя

— в

обойме

верхняя

—

на

мостике

на

котором крепится

Рис.

9-1.

Основные

ти-

пы

судовых

приборов:

— для

выступающего

мон-

тажа;

-6

.—

для

утопленно-

го

монтажа

226

-t

ί-

•

Рис. 9-2. Устройство амперметра ферродина

Мической

системы

123

Рис.

9-3. Схемы амортизации измерительных

Механизмов:

·»·

а. б

—массой

до 200 г;

—

массой

свыше

200 г;

—

вое

кольцо;

2 —

измерительный

механизм;

3 —

; 4 —

пружина

.,.,£

'·

шкала

16. На

промежуточной плате

12,

жест-

f|cp

связанной

обоймой,

закреплен тороидаль-

к^'н'ый

трансформатор тока

11.

Амортизирующее

•

/чйзиновое

кольцо

5 и три

пружины

соответст-

Ίφοτ

резиновому кольцу

пружине

изо-

Г;

<:<

браженным

на

рис. 9-3.

ΤίΛ.

38?

РН>ИБОРЫ

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ

Система

наружным магнитом. Измеритель-

ный

механизм прибора магнитоэлектрической

системы

подвижной рамкой состоит

из

под-

вижной

части, обоймы

магнитной системы

(рис. 9-4,

а) с

наружным магнитом. Магнитная

система образуется магнитом

полюсными

наконеч-никами

ярмом

5 и

сердечником

современных приборах применяются

магни-

ты

из

кобальтникельхромовых сплавов, кото-

рые

обеспечивают высокую магнитную индук-

цию

воздушном

зазоре

(до 0,5

Тл).

Полюсные наконечники, ярмо

сердечник

изготовляют

из

магнитнО'Мягкой

стали. Сер-

дечник

имеет форму цилиндра

расположен

Рис. 9-4. Устройство измерительных

механиз-

мов

приборов магнитоэлектрической системы:

—

механизм

углом

отклонения

подвижной

части

90°;

б —

механизм

внутрирамочным

магнитом

уг-

лом

отклонения

90°;

в —

униполярный

механизм

углом

отклонения

240°

между полюсами,

ось

цилиндрической расточ-

ки

которых совпадает

осью

сердечника.

воздушном

зазоре

между

сердечником

по-

люсными

наконечниками располагается рамка

намотанная изолированным проводом

и яв-

ляющаяся

основной

частью подвижной

си-

стемы.

Сплошными

тонкими

линиями

обозначены

силовые линии магнитного поля, создаваемые

магнитом.

Вследствие взаимодействия

токов,

проте-

кающих

рамке,

магнитным полем магнита

возникают силы, стремящиеся повернуть

рамку,

Система

внутрирамочным

магнитом

(рис. 9-4,

б).

Магнитный поток магнита

про-

^одит

через полюсные накладки

.4,

воздуш-

ный

зазор

замыкается

по

наружному цилинд-

рическому магнитопроводу

Полюсные

на-

кладки

магнитопровод

изготовляют

из

маг-

нитно-мягкого

материала.

Приборы магнитоэлектрической системы

пригодны,

как

правило,

для

измерения

цепях

постоянного тока.

помощью выпрямителей

термопреобразователей приборы магнитоэлек-

трической системы

можно

применять

и для

электрических измерений

цепях

переменного

тока,

также

для

измерений неэлектрических

величин

(температуры, давления

и т.

д.).

22?

Ϊ.Ϊ

-ч

«Q

Рис.

9-5.

Схемы включения амперметра

вольтметра

электрическую цепь

Рис. 9-6. Схема омметра

с ло-

гометрическим

измерительным

механизмом

Приборы магнитоэлектрической системы

ис-

пользуются

качестве амперметров, вольт-

метров

омметров.

Через обмотку рамки приборов магнито-

электрической системы пропускается лишь

не-

большой ток:

амперметров

—

5—30

мА, у

вольтметров

—

3—10

мА. Для

расширения

пределов

измерений амперметры снабжаются

параллельно

включенными резисторами

—

шунтами

(рис.

9-5,

а),

вольтметры

—

по-

следовательно включенными добавочными

ре-

зисторами

(рис. 9-5,

б).

Габаритные размеры приборов

не

всегда

позволяют поместить внутри

их

корпусов

ре-

зистор,

тогда,

помимо внутренних шунтов

добавочных

резисторов,

амперметры снаб-

жаются наружными шунтами,

вольтметры

—

отдельными

добавочными резисторами. Если

прибору магнитоэлектрической системы под-

вести постоянное

по

значению напряжение,

то

сила

тока,

проходящего через обмотку рамки,

следовательно,

отклонение подвижной

части прибора

будет

зависеть

от

сопротивле-

ния

его

внешней цепи.

На

основе

этого

магни-

тоэлектрический

прибор

со

шкалой, градуиро-

ванной

единицах сопротивления, служит

качестве омметра.

Приборы

магнитоэлектрической

системы

используются также

качестве логометров

для

измерения

сопротивлений.

Логометрами

назы-

вают

все

электроизмерительные

приборы,

.ие-

симо

от

принципа

их

действия,

измеряющие

отношения

ДВУХ

токов,

образующих

встречные

[оменты.

Логометры

не

имеют уст-

;ля

создания противодействующего

мо-

мента (пружины

пр.).

Так как

силы противодействующих пружин

отсутствуют,

указатель

устанавливается

в та-

ком

положении,

при

котором

оба

противодейст-

ff) \;.nV,

вующих

момента уравновешиваются. Ввиду

указанного

стрелка отключенного логометра

нулевое положение

не

возвращается.

На

рис.

9-6

приведена схема омметра

логометри-

ческим

измерительным механизмом.

Логометры широко применяются

судовых

устройствах, предназначенных

для

непрерыв-

ного

контроля сопротивления изоляции.

ПРИБОРЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ

СИСТЕМЫ

Принцип

действия

устройство.

Электро-

магнитными

называются приборы,

которых

вращающий

момент создается

результа-

те

взаимодействия одного

или

нескольких фер-

ромагнитных

элементов

—

сердечников

— с

магнитным

полем неподвижной катушки (ка-

тушек), обтекаемой измерительным током.

Под

влиянием

поля сердечник (сердечники) стре-

мится

повернуться так, чтобы магнитный поток

катушки

был

наибольшим.

Это

вызывает пере-

мещение подвижной

части

измерительного

ме-

ханизма

указателем.

Измерительные механизмы приборов элек-

тромагнитной системы

зависимости

от

конст-

рукции

их

катушек разделяются

на

механизмы

плоской

и с

круглой катушкой.

Измерительный

механизм первого

вида

(рис. 9-7,

а)

состоит

из

катушки

внутренней

полостью щелевидной формы

подвижной

ч$с-

ти,

на оси 3

которой закреплены плоский сер-

дечник

крыло

успокоителя, спиральная

пружина

указатель

7 и

держатели

противо-

весами. Сердечник

из

магнитомягкого мате-

риала

эксцентрично закреплен

на

оси. Ток,

протекающий

по

обмотке катушки,

создает

г 1

Рнс,

9-7,

Измерительные

механизмы

приборов

электро

магнитной

системы

плоской

круглой

катушками

228

Рис. 9-8. Измерительный

астатического

исполнения

электромагнитной

системы

механизм

приборов

-I.-

магнитное

поле,

которое

намагничивает сер-

дечник

стремится втянуть

его во

внутреннюю

полость катушки.

Это

вызывает

появление вра-

щающего момента

отклонение указателя

по

шкале

прибора.

Измерительный

механизм

второго

вида

(рис.

9-7,

б)

имеет катушку

цилиндрической

формы,

внутри которой находятся

два

сердеч-

ника

2 и 3 из

магнитно-мягкого материала.

Сердечник

укреплен неподвижно

на

каркасе,

сердечник

жестко крепится

на оси

подвиж-

ной

части прибора.

Магнитное

поле катушки намагничивает

сердечники

так,

что их

края, противостоящие

один

другому, приобретают одинаковую

по-

лярность.

Это

вызывает отталкивание сердеч-

ника,

закрепленного

на

оси,

от

неподвижного

появление

вращающего момента, значение

ко-

торого зависит

от

тока катушки.

Для

ускорения

процесса

установления под-

вижной

части

положение, соответствующее

значению

измеряемой величины,

измеритель-

ных

механизмах электромагнитной системы

при-

меняют

воздушные

или

магнитоиндукционные

успокоители.

Крыло

воздушного успокои-

теля перемещается

камере

успокоителя (см.

рис.

9-7,

а).

Сектор

магнитоиндукционного

успокоителя

движется между полюсами

по-

стоянного

магнита

(см. рис. 9-7,

б).

Момент

успокоения

создается

первом

случае

тормо-

зящим

действием воздуха

камере успокоителя,

во

втором

—

потерями энергии

на

вихревые

токи,

индуктированные

секторе успокоителя

при

его

движении,

Защита измерительных механизмов

от

влияния

внешних

магнитных полей

осуществ-

ляется путем магнитного экранирования

или в

результате

их

астатического исполнения,

При

магнитном

экранировании

измеритель-

ный

механизм прибора помещают внутрь замк-

нутой

оболочки

—

магнитного экрана, выпол-

ненной

из

магнитно-мягкого

материала. Внеш-

нее

магнитное поле

этом случае поглощается

оболочками

экрана

лишь

небольшой степе-

ни

достигает измерительного механизма.

У щи-

товых приборов

качестве экрана часто

исполь-

зуются

их

корпуса, которые

этом случае

из-

готовляют

из

листовой стали.

При

астатическом

исполнении

влияние

по-

стороннего

поля

на

вращающий момент

значи-

тельно

уменьшается благодаря особой конст-

рукции

измерительного

механизма

схеме сое-

д^нения

катушек. Астатический измерительный

механизм

(рис. 9-8) имеет

две

катушки

1 и

обтекаемые измерительным током

/, и два

фер-

ромагнитных

сердечника

закрепленных

на

оси

подвижной части.

Обмотки катушек соединены таким

образом,

что

их

магнитные поля

направлены

противоположно. Катушки

и их

сердечники

расположены так,

что

моменты

Λί

соз-

даваемые

ими, направлены согласно.

этом

случае

вращающий момент прибора

/И,

-4-

Ввиду противоположного направления

полей

катушек внешнее магнитное поле

Φ при

любом

его

направлении уменьшает поле одной

из

катушек

увеличивает поле другой.

Это

приводит

соответствующему

изменению вра-

щающих

моментов катушек;

результате

при

Рис,

9-9. Логометрический измерительный

ме-

ханизм

приборов

электромагнитной системы

равномерном

внешнем поле общий вращающий

момент

остается

почти неизменным.

Измерительные

механизмы астатического

исполнения, несмотря

на

большую сложность,

получили

широкое применение

приборах

по-

вышенной

точности,

главным образом

пере-

носных приборах высоких классов точности

(0,2-0,5).

Измерительные механизмы приборов элек-

тромагнитной

системы,

которых Противодей-

ствующий

момент

создается

таким

же

способом,

как и

'вращающий,

называются электромаг-

нитными

логометрами

(рис. 9-9). Такой измери-

тельный

механизм подобен механизму астати-

ческого исполнения,

с той

разницей,

что у ло-

гометра катушки

и 2

расположены

так,

что

сердечники

при

намагничивании

создают

мо-

менты

}

направленные

не

согласно,

встречно.

При

обтекании катушек

логометра

токами

подвижная часть измерительного меха-

низма

отклонится

на

угол,

при

котором

£»И'..

моменты

будут

равны.

Приборы электромагнитной системы приме-

няются

для

измерений

сетях постоянного

переменного

токов

качестве амперметров

вольтметров,

также

фазометров,

синхроно-

скопов

частотомеров.

Угол

отклонения

по-

движной части электромагнитного амперметра

пропорционален

квадрату

тока,

протекающего

по

катушке.

Угол

отклонения

подвижной части

электромагнитного

логометра зависит

от от-

ношения

квадратов

Токов,

протекающих

по

катушкам.

Фазометры.

Эти

приборы предназначаются

для

определения

угла

сдвига фаз, например,

переменного

тока

по

отношению

вызывающе-

му

его

напряжению.

неподвижной части измерительного меха-

низма

фазометра

относятся

три

катушки,

две

из

которых

/ и 2

имеют

вид

рамок.

Они

сдви-

"нуты

одна относительно другой

на

угол

120°

(рис. 9-10,

а).

Катушка

цилиндрической фор-

мы

расположена внутри катушек

/ и 2

соосно

подвижной

частью.

Подвижная

часть

образуется

осью

кон-

цам

которой

прикреплены сердечники

5 в

виде

тонких

пластин,

сдвинутых один относительно

другой?

на

180°

называемых лепестками.

Ось

лепестки выполнены

из

магнитно-мягкого

223

ч,-

материала

образуют

Z-образную

конструкцию

(рис.

9-10,

б).

Измерительный

механизм

не

имеет

противодействующего

момента,

создавае-

мого пружиной, поэтому рассматриваемый

прибор можно отнести

логометрам.

На

рис. 9-11 показана схема

включения

фа-

зометра.

Катушки

1 и 2

включаются

рассечку двух

проводов трехфазной линии,

катушка

3 —

последовательно

резистором

обладающим

значительным

активным сопротивлением, вклю-

чается

на

линейное напряжение. Линейные

то-

ки

протекающие

по

этим катушкам,

сдвинуты

один относительно другого

по

фазе

на

120°,

связи

с чем

катушки

и 2

создают

вращающийся магнитный поток

как бы

представляющий собой вектор тока нагрузки.

Частота

его

вращения зависит

от

частоты токов

За

один период поток

совершает

один

полный

оборот.

Так

как

сопротивление резистора

вели-

ко

по

сравнению

реактивным сопротивлением

катушки

ток

совпадает

по

фазе

линейным

I'L

Рис. 9-10. Измерительный механизм логомет-

ра

электромагнитной системы

Ζ-образным

сердечником

Рис.

9-11.

Схема

включения

фазо-

метра

электро-

магнитной

си-

стемы

Шины

элентростанции

Подключае-

мая

синхрон-

ная

машина

Рис.

942.

Схема

включения

синх-

роноскопа

элект-

ромагнитной

си-

стемы

напряжением.

Катушку

3 в

результате

сину-

соидального

изменения

тока

создает

пульси-

рующий

магнитный поток

близкий

си-

нусоидальному.

Ось

симметрии

этого

потока

неподвижна

пространстве

всегда

совпадает

осью

подвижной части

механизма.

Поток

замыкается

по оси 4

подвижной части,

ле-

песткам

(см. рис. 9-10)

неподвижному

на-

ружному

магнитопроводу цилиндрической

фор-

мы.

Потоки

замыкающиеся

разных

плоскостях, намагничивают подвижную часть

измерительного механизма.

Так как

значение

потока

постоянно, намагниченность

оси

лепестков достигает наибольшего значения

момент

прохождения потока

через

наиболь-

шее

значение. Подвижная часть благодаря

действию

сил

инерции устанавливается непо-

движно

положении,

соответствующем

ее

наи-

большей

намагниченности,

т. е.

положению вра-

щающего потока

момент достижения

по-

током

наибольшего значения.

Следует

иметь

виду,

что

положение

epaj

щающегося

потока относительно неподвижной

части

прибора

момент прохождения

потока

тока

/з

через амплитудное значение

за-

висит

от

угла

сдвига

между

током

напряже-

нием

нагрузки. Учитывая

это,

положение,

занимаемое

подвижной частью

(а

следователь-

но,

указателем прибора)

по

отношению

шка-

ле,

т. е.

угол

а,

характеризует сдвиг

фаз

между

током

напряжением нагрузки.

Фазометр, действующий

по

данному

прин-

ципу,

измеряет сдвиги

фаз при

емкостной

индуктивной

нагрузках.

Шкала

прибора

мо-

жет

градуироваться

значениях угла

φ или

cos φ. В

первом случае

она

равномерна,

во

вто-

ром

неравномерна.

Синхроноскопы.

Рассмотренный

измери-

тельный механизм используется также

син-

хроноскопе—

приборе, применяемом

при

вклю-

чении

синхронных генераторов

на

параллель-

ную

работу.

Схема

включения

синхроноскопа приведена

на

рис. 9-12. Конструкция катушек

1, 2 и 3

измерительного

механизма аналогична конст-

рукции

соответствующих катушек фазометра

(см. рис. 9-12),

но их

делают

из

тонкого

мер-

ного

провода

большим количеством витков,

вследствие чего обмотки имеют значительное

сопротивление. Катушка

включается

на

ди-

нейное

напряжение сети,

катушки./

и 2

—

на

линейные

напряжения подключаемой

синхрон-

ной

машины. Последовательно

катушками

включены

резисторы

Как

указывалось, подвижная часть изме-

рительного

механизма устанавливается

в ре-

зультирующем

магнитном

поле

трех

катушек

так, чтобы

ось

лепестков подвижной части сов-

падала

с тем

направлением вращающегося

по-

ля

12>

котором

его

застанет амплитудное

значение

пульсирующего поля

Это

поло-

жение лепестков подвижной части

при

одина-

ковой частоте тока

обмотках катушек зависит

от

сдвига

по

фазе

между токами

обмот-

ках

катушек

У,

2 и

таком

обмотке

катуЦки

Токи

/χ

практически совпадают

по

фа*з?

л-инейным

напряжением синхронного гене-

ратора,

а ток

/з

— с

напряжением сети

(так

как

230

-.,.::.rt£

•V-

•ϊ

ь-

ν;

:\-·%

•41'

'Ж-

'W-i

,ί·.Γ

ГГ"ъ

*$·>

ί--

l·''' -

,-*f.

Подключаемый

генератор

Работающий

еиератор

Рис. 9-13.

Схемы

включения;

и —

синхроноскопа

типа

Э1605;

б —

фазометра

типа

Э160

электромагнитной

системы

сопротивление

резистора

велико).

связи

$тим

указательное

устройство

синхроноскопа

равенстве частот тока сети

подключаемого

непосредственно покажет сдвиг

по

между

линейными

напряжениями этих

азных

систем.

При

синхронизации частоты тока сети

тока

подключаемого генератора

неодинаковы,

тр

приводит

непрерывному изменению

угла

'сдвига

по

фазе

между

напряжением

.сети

э.

д. с.

генератора,

следовательно,

изме-

НеНию

положения

лепестков

относительно

не-

(идаижных

катушек.

Так как

подвижная часть

Синхроноскопа

может поворачиваться

на лю-

бой

угол,

указатель

вращается.

Направление

вращения

зависит

от

знака разности частот сети

подключаемого генератора.

Чем

меньше

эта

базность,

тем

медленнее вращение указателя

синхроноскопа.

шкала

прибора имеет отметку,

соответст-

вующую противофазному положению векторов

;;

Напряжения

и э. д. с.

синхронизируемых

объ-

°°ёктов.

Синхронная

машина должна быть

под-

#лючена

шинам

станции

момент противо-

фазного

положения векторов

ее э, д. с. и

напря-

.."Йсения

на

шинах.

На

рис. 9-13 приведены схема включения

Электромагнитного

фазометра

Э160

схема

'Подключения

электромагнитного синхроноско-

па

Э1605,

.'Т.

•'Г'.

ПРИБОРЫ

ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ

т:

Принцип

действия,

приборов электродина-

мической

системы основан

на

взаимодействии

Магнитных

полей подвижной

неподвижной

ратуше

к.

Измерительный механизм

приборов

электро-

динамической

системы (рис,

9-14)

состоит

из

о г

·.

Г1

неподвижной

катушки

/ и

подвижной

2, на-

зываемой

также

рамкой.

Катушка

обычно

вы-

полняется

из

двух

частей,

зазоре

между кото-

рыми

проходит

ось 2

подвижной части.

На оси

кернами закреплены: подвижная катушка,

спиральные пружины

указатель

держатели

противовесами. Подвижную часть закрепляют

подпятниках.

При

прохождении измеряемого

тока

/ по

обмоткам обеих катушек (которые

зависи-

мости

от

назначения прибора

могут

соединять-

ся

последовательно

.или

параллельно)

вслед-

ствие взаимодействия

возникающих

при

этом

магнитных

полей

создается

вращающий момент,

поворачивающий подвижную

катушку

таким

образом,

что ее

магнитное

поле

совпадает

по

направлению

магнитным

полем

неподвижной

катушки.

Угол

отклонения механизма пропор-

ционален

квадрату

измеряемого

тока.

Принцип

действия приборов электродина-

мической

системы аналогичен принципу дейст-

вия

приборов магнитоэлектрической системы

отличается лишь тем,

что у

первых магнит-

ное

поле

создается

током,

протекающим

по не-

подвижной катушке,

а у

вторых

—

постоянным

магнитом.

Рис. 9-14.

Устройство

измерительного

меха-

низма

прибороэ

электродинамической

системы

Щ\