Комплексный прибор электродинамической системы

Клаос 2Ie, 2/01

МПК G. OI .

С.С. ДОБРОТВОРСКИЙ И Г.В. ГРЯЗЕВ

КОМПЛЕКСНЫЙ ПРИБОР ЭИКТРОДИНАМИЧЕСКО11

СИСТРБ

Заявлено 28 ноября ХЭЫ r. эа и 445066

Опубликовано в "Ежемесячном былетене изобретений" М Х2 за I952 г.

Изобретение относится к комплексным приборам элвктродинамичеокой оиотеж.

Для одновременного измерения всех ооставляхиких мощности или тока и угла одвига фаэ мащу током и напряжением согласно изобретению подвижная рамочнан обмотка своими четырьмя плечами расположена внутри четырех неподвижных катушек и подвешена на двух парах растяжек, расположенных в плоскости обмотки под углом в 90 друг и другу для обеспечения возможности поюрота обмотки юкруг двух взаимно перпендикулярных осей.

Зеркальце длн светового отсчета может быть закреплено в центре подвижной обмотки, а шкала с системой прямоугольных и полярных координат может быть выполнена в виде части сферы, центр которой совпадает с центром зеркальца.

На фиг.I схематически изображена подвеска подвижной обмотки описываемого прибора; на фиг.2 - система прибора с одной парой неподвижных обмоток; на фиг.З - то же со второй парой неподвижных обмоток; на фиг. 4— оптииесквя система прибора; на фиг.5 — схема включения обмоток прибора в цепь однофазного тока, на фиг.6 — векторная диаграмма токов в обмотках

)3)(1(СОР :.; НГ(, 3()))"., l "-. ))))Г(С (3()1:31 ЗЛ:.1"." (ОЗЗ ОИ .йй(Г6ОКОИ ОКС76Ы().„. "(-. В:)):.,Я

f, f;:Ц ) f)j();ft(„ljttf) ))) ГГ,)(3))1„3()33;: .33".3;()()),; )) 3)р )„- j)j)31ГД )YQ) jjggQ)(jgjjjjQJitQ, "„„;;,-,„t)())3 Г(()13) й() 10)((ЯО ()31 8„- ..;ОС(аБМйО)))3 Г 2 PÃËG, СДХИГЯ. фаЗ М6):". Г

Г()3((3 (! 1;3 и,;(! f, (1 (,!(t („) - йети!) ()РЯЯ1 )() MIPKtgillGo

) 3, .,)().;ГГ Г)33 Г Г,;, l) I ) - 1й1"IJQJI Qt)3lTJ> .(!, 3 )i 1 ) . ". .Г. 3(В,! Г )) :-"133(".. f" 9" .Iil "Б"", !.. Г.(:.3((.3.1 : . . . (,.3,

),:;,,3;„ (,)((;;:;) (.1((Г((Г;())11ЛГ!(1) 1)М))1!) .:::.Ь..:()(КЭЙ )Г)3&ЗаХЕ.!-:=„:.:...):,.3::1:

33.) (((),):; I I I f !):) . t,! ..!J 1: .-,:; —,O,-f.".;,,;3(,1 3;,() I)ttt) f,:I!?QQ?)j)Q(t(j Q Г(33,)3

КОЙ;.

Ц(1()! ! ; !) «,";, 3, 3!,3 ((3,3! ..; . )I, - .f j t(t l !Ting(g )ЗК(!)ЯВЯ !)3- (3(;)33! 3! -! 3-3," (- 13, !3 3 3 jГ1(3Н(1 1 rt "t ii fit I33: I i fl 3, "/! "f )Гз)3()3(Г(И t)t)t) С;Г(30 3! --11 3! 1(т — 3

3 .!

333, (3 ! 3

ГГГ 3! 3 — 3 -Г,(3 33 —. Г;..(Г)ГГГТГI )tj !.(l„" ° 3: )Г Г 3) :31 33-" ) 3)! " t,",i: 33-

)3)3;!

)3,;,-1(! I t )(, ) 3(с!)Г(13О,1(3)(3,()(3 6(3!,))С3 ()О.., „„(„, t tj(i 33 !) )(j,; Q, - ()33)! й(6(3)"

l((1) 31())Г;-. .() . "(33 .; t Ë, .Ii i!i „,:Г)ГЯ ji. ))1.; —".. Г)i j ГЯ)3)(ЯН "3).=,j 3(3)3) " )3)Л(,,ГГ(й)(.,) (I, I ) » - 3,(:, . .. It. Г . " ГЦ) )-. 3()3=) ))() (),3(1й1 Г,13;-; I: (l .,:, I f I II,,. 1::: : f Ii,; . -ij(,-" 333-,,)! )J -1., ГГГВК Я, 3,, ((-, ") / 33 Г,:Ðà 3((i : и : Г! Р 3)::.)33(". (nt(".Г! =.3, (-1 )3()Г 33 (1,) Г)Г; и 1(Г) 3-Р)! ;., - ; С(т(:

9Ч(Вращающий момент в приборе создается взаимодействием токов неподвижных обмоток с током подвижной обмотки.

Вращающий момент всей системы можно разложить на два составляющих вращающих момента, один иэ которых поворачивает систему относительно оси Х-Мх, а другой относительно У-МУ.

Система прибора с одной парой неполвиыи обмоток (см, фг.2) расположенл вдоль ocz У. Ток Iy неподвижных обмоток б создает магнитную индукцию, результирующий вектор которой By совпадает с осью У.

Если ток подвижной обмотки Io, то средний момент в системе от вэаимодействия токов Iy u Io будет: Л

/ч,=HI>J., в, (, .) где А — коэффициент пропорциональности, В, - угол между результирующими векторами индукций Вх и Во, создаваемыми соответственно токами Ix u Io.

Вторая пара неподвижных обмоток (см. фиг,3) расположена вдоль оси Х.

Средний момент, создаваемый от взаимодействия неподвижной обмотки Хх и тока Ео соответственно будет л

М„,=М I,I, .,В, cg(l, j ) где Р - угол между результирующими векторами индукции Ву и Во;

А создаваемыми токами Iy u Io .

Так кек угол отклонения рассматриваемого прибора со световым указателем выбирается не более 5, то Я д

Оптическая система прибора изображена на фиг,4. Луч от осветителя 7 проходит через линзу 8 и при отклонении подвижной обмотки отражается зеркальцем 9 под двойным углом на шкалу IO.

Шкала прибора имеет вэаим.,о пергендикулярные оси Х и У, которые

l являютоя проекциями осей Х и У системы прибора. Оси Х - У равномерно разгрэдуированы параллельными линиями, Кроме этих линий из центра шкалы (нулевого показания) проведены равномерные концентрические окружности с рэдизлъными линиями, Момент Мх вызывает поворот подвижной системы относительно оси Х и отклонение "зайчика" светового луча на шкале вдоль оси У на длину 8 9 величина которой будет обусловлена равенством вращающего и противодействующего моментов. ь ..!:,;ой !. В " !.; ::.,-.!, !!.. !;л. J".. .". ; .. :..! :!ОЙ оистемы отнооите3Бно oQE У

t l Откленй п18 ",.; а!1!! !и . и (Âá .!. ñÎÎ:!. о,"!! .! !хс на пГкиле ВдОль оои Х на д2ппф ц1и: о;,;:;;т!!., хи;те!1!!: .:а. е: ..в ., . и Му результирующее отклонение

:.;.ц!. ".ыо " ии: „;.,p,, о!.влепите: о и "за! -апа" светового луча на шка; ц „!!! -;!. " !» !, .; ":!)й . "...i:.! !,i ) "е!й!и!а" 8 и JfoM, 0I5DBтак как !

:!

: «-! —.!!=! -лтй системе нриоо-"..:

,.:11!: ..":! .а!. .7 :.=" .фиг 6, |! (Вращающий момент Му, создаваемый токами Ix и Ту и поворачивающий л подвижную систему относительно оси будет Л =V I, J с (J ц так как Я вЂ” у

А где Х - реактивное сопротивление ветви, величина которой подобрана иэ условия,Ц = т. j

Р - реактивная мощность ветви, ,„- отклонение светового "зайчика". по шкале вдоль оси.

На фиг.8 изображена схема включения обмоток прибора в цепь трехфазного переменного тока для измерения полной мощности, ее составляющих и угла сдвига фаз между током и напряжением при равномерной нагрузке.

Одна пара неподвижных обмоток включается в первый линейный провод и через нее проходит линейный ток I<, неподвижные обмотки второй пары включаются: одна во второй линейный провод, другая в третий линейный провод и через них проходит соответственно линейные токи 12 и I 8, то есть магнитные поля, создаваемые второй парой неподвижных обмоток от тока i, 2- отстающему от тока I на угол 90о (см. векторную диаграмму фиг.9).

Подвижная обмотка, по которой проходит ток I, включается посредсто ° вом искусственного нуля на фазное напряжение.

Таким образом, схема включения обмоток прибора в трехфазную цепь обеспечивает смещение на 90о между токами, питающими неподвижные обмотки без включения реактивных сопротивлений. Все соотношения, приведеныые для измерения в однофазной цепи, применены и для трехфаэной цепи.

ПРЕДМЕТ И 3 ОБРЕТЕНИИ

I. Комплексный прибор злектродинамической системы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью одновременного измерения всех составляющих мощности или тока и угла сдвига фаз между током и напряжением, подвижная рамочная обмотка своими четырьмя плечами расположена внутри четырех неподвижных катушек и подвешена на двух парах растяжек, расположенных в плоскости обмотки под углом в 90 друг к другу для обеспечения возможности поворота обмотки вокруг двух взаимно перпендикулярных осей. й. Комплексный прибор по п.I, о т л и ч а в щ и и о а твм, что еерквльце для светового оточета закреплено в центре подюаиной обмотки, а икала с системой прямоугольных и полярных координат ашолнена ю ниде части сферы, центр которой созшщает о центром зеркальца.

Фиг )

Фиа г

Tиг 5 .«г

Фиг «р

Фиг E

V 2

Фиг Ю

«7*A 7

П т з .. Гй«912 тирам55 g

1И1ИИПИ Комитета по дева т изобретений н от«рт.тнт прн Совете К1и паст ов СССР

Ыосааа, Центр, ïð. Серова н 4

П-,еапринтие,П«тент, Мос«па Г-бг, Карен«авс ° а . нт. 21