Электромагнитный амперметр

 

Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано в электромагнитных приборах с плоской и круглой измерительными катушками, имеющих повышенную точность и чувствительность. Целью изобретения является повьшгение чувст вительности за счет растягивания начального участка шкалы амперметра. Устройство содержит плоскую измерительную каркасную катушку 1 с измерительной обмоткой 2, установленные . на оси 3 подвижной части стрелочный указатель 4, перемещающийся отно (Л г it п ts

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 (01 К 5/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф \ л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3921996/24-21 (22) 2 1.07.85 (46) 23.02.87 Бюл. Ф 7 (71) Ульяновский политехнический институт (72) Д.М.Белый (53) 621.317(088.8) (56) Аналоговые электроиэмерительные приборы. Под ред. А.А.Преображенского. -M.: Высшая школа, 1979, с. 128-133.

Электрические измерения. Под ред. А.В.Фремке. — Л.. Энергия, 1973, с. 71 и 88. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ AMIEPMETP (57) Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано в электромагнитных приборах с плоской и круглой измерительными катушками, имеющих повышенную точность и чувствительность. Целью изобретения является повьппение чувст вительности эа счет растягивания начального участка шкалы амперметра.

Устройство содержит плоскую измерительную каркасную катушку 1 с измерительной обмоткой 2, установленные на оси 3 подвижной части стрелочный указатель 4, перемещающийся отно1291883 . сительно шкалы 5, ферромагнитный сер- дикатор 14. В амперметре предусмотдечник 6, установленный в торцовый рена возможность регулировки тока зазор ?,катушки 1, и шунт. Для до- срабатывания контакта, для чего стижения поставленной цели в устрой- между колбой 21 контакта и его каство введены замыкающий герметизи- тушкой 13 управления введена ферророванный контакт с катушкой 13 управ- магнитная втулка 22, закрепленная на ления, направляющая цилиндрическая регулировочном винте 23, ввернувтулка 10, добавочный резистор, ин- том в скобу 24. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в электромагнитных приборах с плоской и круглой измерительными катушками, имеющих повышенную точ-.. ность и чувствительность.

Цель изобретения — повышение чувствительности за счет растягивания начального участка шкалы амперметра..10

На фиг. 1 изображен предлагаемый электромагнитный амперметр; на фиг.2электрическая схема устройства.

Электромагнитный амперметр содер жит плоскую измерительную каркасную катушку 1 с измерительной обмоткой 2, установленные на оси 3 подвижной части стрелочный указатель 4, перемс— щающийся относительно шкалы 5, и ферромагнитный сердечник 6, введенный в целевой торцовый зазор 7 катушки 1, шунт. 8 и добавочный резистор 9, подключенные параллельно измерительной обмотке 2. Вблизи противоположного от сердечника 6 торца катушки 1 с помощью направляющей цилиндрической втулки 10 установлен работающий на замыкание герметизированный контакт 11, контактная группа 12 и катушка 13 управления которых последовательно включены в цепь шунта 8.

Параллельно резистору 9 включен индикатор 14, установленный на шка- 35 .ле 5 амперметра. Контакт 11 установлен в полости втулки "10 с возможностью смещения относительно оси катушки 1. Для этой цели служит механизм осевого перемещения, например, в виде резьбового регулировочного винта 15, на котором между гайками .16

2 и 17 свободно вставлена пластинка 18, проходящая через выполненный во втулке 10 паз 19 и закрепленная на каркасе 20 катушки 13. В амперметре предусмотрена возможность регулировки тока срабатывания контакта 11, для чего между колбой 21 контакта и его катушкой 13 управления введена ферромагнитная втулка 22, закрепленная на .Регулировочном винте 23, ввернутом в скобу 24. Распорная втулка 25 поддерживает колбу 21, а втулка 22 закреплена на пластинке 26 между гайками 27 и 28.

При реализации амперметра в качестве прибора с пределом измерения

100А, выполненного на базе серийного щитового электромагнитного амперметра типа Э8030 с током полного. отклонения 10А, коэффициент шунтирования n=I/I„, где I — измеряемый ток, I - ток в измерительном механизме, равный 10А.

При увеличении измеряемого тока стрелочный указатель 4 поворачивается вправо относительно шкалы 5 при-, бора, при этом цепь шунта 8 разомкнута и при токе полного отклонения

10А указатель 4 поворачивается на всю шкалу. Таким образом, при сравнительно малых токах, которые вследствие квадратичного характера шкалы главным образом определяют низкую чувствительность известного прибора, чувствительность предлагаемого прибора более чем на порядок вышее.

Путем предварительной регулировки положения контакта 11 относительно продольной оси катушки 1, осуществляемой поворотом винта 15, выбирается такое положение, при котором

1291883 4 ность по сравнению с известным более чем на порядок. Это достигается за счет более чем десятикратного увеличения угла поворота подвижной части при малых значениях измеряемого сигнала, которые в электромагнитных приборах обуславливают снижение чувствительности. Такое увеличение чувствительности позволяет одновременно

10 резко увеличить точность амперметра.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить чувствительность не только в начальном, но и на любом другом участке шкалы прибора, 15 создать многооборотный амперметр, ток срабатывания, т.е. ток замыкания контакта контактной группы 12 лишь немногим больше 10А и срабатывание контактов происходит за счет действия магнитного поля измерительной катушки 1. В предлагаемом приборе контакт ii отрегулирован так, что замыкание происходит при токе в измерительной обмотке 10,05А. При замыкании контакта 11 включается цепь шунта 8, ток в измерительной цепи Тц падает в десять раз (становится равным 1,005A), а ток в цепи шунта 8 равен 9,045А. Однако при этом контакты группы 12 не размыкаются,так как ток шунта I,протекая по катушке 13 управления, удерживает контакты в замкнутом состоянии.

Путем регулировки, осуществляемой перемещением ферромагнитной втул- 20 ки 22 между колбой 21 контакта 11 и катушкой 13 управления с помощью поворота винта 23 в скобе 24, добиваются того, -чтобы ток срабатывания самого контакта 11 от его катушки 13 управления независимо от измерительной катушки 1 был равен 9А.

Одновременно с возникновением тока в шунте 8 начинает светиться индикатор 14 (светоизлучающий диод), на ко- 30 торый подается напряжение с резистора 9, выполняющего также роль меньшего шунта. Свечение индикатора 14 на шкале 5 прибора свидетельствует о том, что показание следует умножить 35 на десять. В случае уменьшения тока работа прибора происходит аналогично. При уменьшении измеряемого тока до 10А, когда ток в шунтах равен

9А,. контакты группы 12 размыкаются и 40 ток в измерительной обмотке скачком увеличивается до 10А, а индикатор 14 перестает светиться. При расчете сопротивления шунта 8 и резистора 9 во избежание погрешности учитывают 45 последовательные сопротивления контактной группы 12 и обмотки 13, а также сопротивления индикатора 14.

При этом величина добавочного резистора 9 выбирается из условия падения 50 на нем напряжения при протекании в цепи шунтов тока от 9А до 90А, необходимого для работы индикатора 14.

Таким образом, предлагаемый амперметр позволяет повысить чувствитель- 55, Формула изобретения

1. Электромагнитный амперметр, содержащий плоскую измерительную катушку в торцовом зазоре которой размещен ферромагнитный сердечник на оси, а также указатель, шкалу и шунт, подключенный параллельно измерительной катушке, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышение чувствительности, в него введены замыкающий герметизированный контакт с катушкой управления и направляющей, резистор и индикатор, при этом герметизированный контакт расположен во втором торцовом зазоре измерительной катушки, а индикатор размещен на шкале и соединен параллельно с резистором, который соединен последовательно с катушкой управления герметизированного контакта герметизированным контактом и шунтом.

2. Амперметр по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что направляющая выполнена в виде цилиндрической втулки с механизмом осевого перемещения, кинематически соединенным с каркасом катушки управления герметизированного контакта.

3. Амперметр по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем что направляющая выполнена с ферромагнитной втулкой, расположенной между герметизированным контактом и внутренней поверхностью цилиндрической втулки направляющей и выполненной с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

1291883

Составитель С.Шумилишская

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 227/43 Тираж 73! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4