Индукционный счетчик электрической энергии

 

1. ИНДУКЦИОННЫЙ СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, содержащий стойку, на которой укреплены параллельная обмотка напряжения с механизмаьш балансировки и регулировки малых нагрузок и последовательная:; обмотка тока с регулировочным эле-. ментом фазы, поворотный диск, размещенный в магнитном поле обеих обмоток и подключенный кинематически к отсчетному механизму, тормозной механизм с двумя постоянными магнитами ;-й двумя регулировочными ajjteH HT Mk, отличающийся feM:,. , с целью упрощения конструкции и процесса регулировки,постоянные магниты тормозного механизма выполнены цилиндрическими с продольными пазами и укреплены на стойке с возможностью осевого перемещения. регулировочные элементы тормозного механизма выполнены в виде металлических пластин, размещенных сорсно магнитам с противоположной стороны поворотного диска также с возможностью осевого перемещения, а механизмы балансировки и регулировки малых нагрузок обмотки напряжения и регулировочный элемент фазы обмотки расположены в плоскостях, перпендикулярных торцовой поверхности счетчика. 2.Счетчик по п.1, о т л ичающийся тем, что механизм балансировки обмотки напряжения выi полнен в виде стержня с правой и левой нарезками, установленного на (Л ее магнитопрОводе посредством планки и охваченного двумя подвижными лапками.;-. 3.(Счетчик по п.1, отличающий р я тем, что механизм регулировки малых нагрузок обмотки напряжения выполнен в виде витка, 30 размещенного на ее магнитопроводе и снабженного парой винт-гайка. 4.Счетчик пр ri.1, о т л и:л ел ч а ю щ и и с 9 .тем, что регулировочный элемент фазы обмотки .тока выполнен в виде цилиндрического спирального сопротивления с помещенным внутри него подвижным сердечником .

(l9) (И) СОЮЗ СОВЕТСЩЮХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(sg G 01 R 11 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

J (21) 3327036/18-21 (22) 24,07. 81 .(46) 23.03.84. Бюл. У 11 . (72) Г.С. Казарьян, В.А. Анисимов, Л.М. Матевосов, Е.П. Шарапов и В Б. Смирнбв

«(53) 621.317.7 (088.8) (56) 1. Патент Англии )) 1073493 кл. G 01 g 1967.

2; Илюкович А.М. Электрические счетчики. М.-Л., Госэнергоиздат, 1963, с. 25, 317. (54)(57) 1. ИНДУКЦИОННЫЙ СЧЕТЧИК

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ, содержащий стойку, на которой укреплены параллельная обмотка напряжения с механизмами балансировки и регулировки малых нагрузок и последовательная.; обмотка тока с регулировочным эле-:. ментом фазы, поворотный диск, раз-, мещенный в магнитном поле обеих обмоток и подключенный кинематически к. отсчетному механизму, тор мозной механизм с двумя постоянными магнитами:.и двумя репулировочными эцементами, отличающийся тем ".4то», с целью упрощения конструкции и процесса регулировки,постоянные магниты тормозного механизма выполнены цилиндрическими с продольными пазами и укреплены на стойке с возможностью осевого пе1)емещения, регулировочные элементы тормозного механизма выполнены в виде металлических пластин, размещенных соосно магнитам с противоположной стороны поворотного диска также с возможностью осевого перемещения, а механизмы балансировки и регулировки малых нагрузок обмотки напряжения и регулировочный эЛемент фазы обмотки ч ока расположены в плоскостях, перпендикулярных торцовой поверхности счетчика.

2. Счетчик по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что механизм балансировки обмотки напряжения выполнен в виде стержня с правой и левой нарезками, установленного на ее магнитопроводе посредством планки и охваченного двумя подвижными лапками. :

3. Счетчик по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что механизм регулировки малых нагрузок обмотки напряжения выполнен в виде витка, размещенного на ее магнитопроводе и .снабженного парой винт-гайка.

4. Счетчик пр п .1, о т л ич -а ю шийся» тем, что регулировочный элемент."фазы обмотки .тока выполнен в виде цилиндрического спирального сопротивления с помещенным внутри него подвижным сердечником.

1081550

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при реализации контроля потребления электроэнергии в различных отраслях народного хозяйства.

Известен индукционный счетчик электрической энергии, содержащий стойку, на которой закреплены параллельная обмотка напряжения и последо- >0 нательная обмотка тока, поворотный диск, размещенный в магнитном поле обеих упомянутых обмоток и подключенный кинематически к отсчетному механизму, тормозной механизм с дву 15 мя постоянными магнитами и двумя регулировочными элементами, установленными на прикрепленном к стойке кронштейне j1) .

50

Недостатки данного устройства связаны со значительной сложностью конструкции и большим расходом дефицитного магнитного материала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является индукционный счетчик электрической энергии, содержащий .стойку, на которой укреплены параллельная обмотка напряжения с механизмами балансировки и регулировки малых нагрузок и последовательная обмотка тока с регулировочным элементом фазы, поворотный диск, размещенный в магнитном поле обеих упомянутых обмоток н подключенный кинематически к отсчетному механизму, тормозной механизм с двумя постоянными магнитами подковообразной формы, укрепленными в стальном ярме, и двумя регулировочными 40 элементами.в виде совокупностей установочных и крепежного винтов (2), Недостаток известного устройства заключается в большой трудоемкости изготовления, обусловленной 45 сложностью конструкции и процесса регулировки. Неизменная величина зазора между постоянным магнитом и ножкой ярма существенно затрудняет сборку счетчика. Перемещение постоянного магнита ни в вертикальной, ни в горизонтальной плоскостях не обеспечивает регулировки тормозного момента, которая осуществляется лишь при радиальном перемещении. 55

Выполнение механизма балансировки обмотки напряжения в виде П-образной планки (скобы) с двумя шунтирующими винтами, механизма регулировки малых нагрузок обмоток напря-. жения — в виде медного витка, жестко, приклепанного к магнитопроводу. и стальной лапки, приклепанной к противополюсу рамы, Нйхбивц,"--"реГулировочного элемента (шлейфа) фазы обмотки .тока — в виде трех расположенных вдоль периферийных границ счетчика токопроводящих витков с ползуном и крепежным элементом также предопределяют значительную конструктивную сложность известного счетчика и существенные трудности в его регулировке, исключая возможности автоматизации последней.

Целью изобретения является упрощение конструкции и процесса регулировки.

Поставленная цель достигается тем, что в индукционном счетчике электрической энергии, содержащем стойку, на которой укреплены параллельная обмотка напряжения с механизмами балансировки и регулировки малых нагрузок и последовательная обмотка тока с регулировочным элементом фазы, поворотный диск, размещенный в ма нитном поле обеих обмоток и подключенный кинематически к отсчетному механизму, тормозной механизм с двумя постоянными магнитами и двумя регулировочными элементами, постоянные магниты тормозного механизма выполнены цилиндрическими с продольными пазами и укреплены на стойке с возможностью осевого перемещения, регулировочные элементы тормозного механизма выполнены в виде металлических пластин, размещенных соосНо магнитам с противоположной стороны поворотного диска также с возможностью осевого перемещения, а механизм балансировки и регулировки малых нагрузок обмотки напряжения и регулировочный элемент фазы обмотки тока расположены в плоскостях, перпендикулярных торцовой поверхности счетчика.

Кроме того, механизм балансировки обмотки напряжения выполнен в виде стержня с правой и левой нарезками, установленного на ее магнитопроводе посредством планки н охваченного двумя подвижными лапками °

081550 4 электрический корпус и установлено на стойке 1.

Индукционный счетчик электрической энергии работает следуюЩим образом.

Работа предложенного счетчика, как и любого. индукционного Измерительного прибора, основана на взаимодействии магнитных полей обмоток

10 2

0 2 и 5 напряжения и тока соответ

° а ственно с токами, индуктированными в поворотном диске 7 этими же поля- .ми. В результате взаимодействия диск

7 вращается вокруг своей оси,при.чем его вращающий момент пропорционален мощности, потребляемой нагрузкой. Обеспечиваемый постоянными магнитами 8 тормозной момент оказывается пропорциональным скорости диска 7. Интеграл от мощности за определенный промежуток времени характеризует электрическую энергию.

Таким образом, показания отсчетного . механизма, кинематически подключенного к диску 7, отображают искомое энергопотребление.

На фиг.1 представлен предложенный:индукционный счетчик электрической энергии (в трехфазном исполнении), общий вид; на фиг.2 — вид А на фиг.1.15

На стойке 1 (фиг.1) укреплены-параллельная обмотка 2 напряжения с механизмами 3 и 4 балансировки и регулировки малых нагрузок и последовательная обмотка 5 срегулировочным 0 элементом 6 фазы. Узлы 3, 4 и 6 расположены в плоскостях, перпендикулярных торцовой поверхности счетчика.

В магнитном поле обмоток 2 и 5 размещен юниевй повороти и диск 7. 25

Тормознои механизм состоит из двух постоянных магнитов 8 и 9, выполненных цилиндрическими с продольными пазами и укрепленных на стойке

1 с возможностью осевого перемещения. Регулировочные элементы 10 тормозного механизма выполнены в виде металлических пластин, размещенных соосно магнитам 8 и 9 с противоположной стороны поворотного диска З5

7 также с возможностью осевого перемещения. Диск 7 подключен кинематически (через редуктор) к отсчетному механизму (не показан). Механизм

3 балансировки обмотки 2 напряжения 40 выполнен в ниде стержня 11 (фиг.2) с правой и левой нарезками, установленного на магнитопроводе 12 посредством планки (рамы) 13 и охваченного пс вижными лапками 14. Механизм 45

4 регулировки малых нагрузок обмотки 12 напряжения выполнен в виде витка 15, размещенного на магнитопроводе 12, снабженного парой 16 винт-гайка, Последняя имеет штыре- 50 вой хвостик (не показан), жестко прикрепленный к магнитопроводу 12.

Регулировочный элемент 6 фазы обмотки 5 тока выполнен в виде цилиндрического спирального сопротивления 55

17 с помещенным внутри него подвижным (вдоль оси) сердечнИком 18. ,Сопротивление 17 запрессовано в ди3 . 1

Механизм регулировки малых наг рузок обмотки .напряжения выполнен в виде витка, размещенного на ее магнитопроводе и снабженного парой е винт-гайка.

Регулировочный элемент фазы обмотки тока выполнен в виде цилиндрического спирального сопротивления с с помещенным внутри него подвижным сердечником.

Для предлагаемой конструкции постоянных магнитов 8 величина зазора между поворотным диском 7 и полюсами того или иного магнита является свободной, а требуемое рас. положение диска 7 в зазоре достигается простым перемещением магнита

8 и пластины 10 (противополюса).

В создании рабочего магнитного потока (тормозной силы) участвует вся масса магнитного материала, причем из-за отсутствия в пластине 10 каких-либо отверстий ее насыщение ис-. ключается.

В предлагаемой конструкции меха- . низма 3 балансировки регулировочные приспособления выполнены совместно с конструкцией планки 13, в отгибах которой установлен стержень 11. С торцов у стержня 11 сделаны шпицы под отвертку. При вращении отверстий стержня 11 лапки 14 синхронно перемещаются к центру либо от центра (в зависимости от направления вращения стержня 11). В связи с этим имеет место одинаковое влияние лапок 14 на напряжение магнитных потоков, прерывающихся в нерабочих зазорах, которые до получения необходимого рабочего параметра при регулировке перекрываются строго с одинаковой (геометрической) величиной. Подоб/

1081550 ная конструкция не отвлекает от себя и не.создает излишних потерь магнитного потока, т.е. не уменьшает вращающий момент.

В предлагаемой конструкции меха- S низма 4 регулировки малых нагрузок также существенно изменен известный принцип регулировки, так как регулирующим элементом здесь является сам медный виток 35, которому 1О придана подвижность относительно нерабочих зазоров в обе стороны при помощи регулировочиого винта и неподвижно сидящего B отверстии пе1

Р мычки установочного стерженька с резьбовым отверстием под регулировочный винт. Последний установлен ,в отогнутых проушинах .витка 15 со свободньвю вращением и является воздушным винтом для витка t5 относительно неподвижного стерженька и нерабочих зазоров, винтовое перемещение витка 15.позволяет осуществлять тонкую регулировку и обеспе- чивает достаточный запас для регулирования в обе стороны.

Изменена по сравнению с известньии и предлагаемая конструкция регулировочного элемента 6 фазы, в которой отсутствуют различного рода крепежные приспособления, а также компенсационные короткозамкнутые витки.

Таким образом, предложенный индукционный счетчик электрической энергии характеризуется значительно упрощенным конструктивным построением. Узлы регулирования, примененные в предлагаемом устройстве, обладают расширенньвю рабочим диапазоном, что заметно упрощает процесс регулировки счетчика. Принятые реализации отдельных функциональных узлов создают предпосылки для автоматизации регулировочных операций.-.

Собственное потребление предложенного счетчика меньше известных примерно на 0,4-0 5 Вт.

1081550

10В 1550

ВНИИПИ Заказ 1543/40

Тираж 711 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.ÏðîåKòíàÿ;4