НИЖНЯЯ ОПОРА ПОДВИЖНОЙ СИСТЕМЫ ИНДУКЦИОННОГО СЧЕТЧИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Российский патент 1998 года по МПК G01R11/36 

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к области электроизмерительной техники и предназначено для использования в индукционных счетчиках электрической энергии.

Известен магнитный упорный подшипник с соосным расположением магнитов ротора и статора, предназначенных для применения в счетчиках электрической энергии, содержащий соосно расположенные подвижный и неподвижные магниты ротора и статора, которые отталкиваются друг от друга, соосно расположенный неподвижный диск из магнитомягкого материала, к которому притягивается магнит, укрепленный на оси подвижной системы, соосно расположенный диск из магнитомягкого материала, укрепленный на оси подвижной системы и притягивающийся к неподвижному магниту, элементы центрирования подвижного магнита, укрепленного на оси подвижной системы, относительно неподвижного магнита [1] .

Недостаток описанного магнитного упорного подшипника состоит в том, что он является сложным, что обусловлено большим количеством элементов, а также в том, что на тонкой оси подвижной системы сложно обеспечить параллельное и соосное взаимное расположение подвижного и неподвижного магнитов и подвижного и неподвижного дисков из магнитомягкого материала. Непараллельность и несоосность элементов ротора и статора приводят к их магнитному эксцентриситету и сложности обеспечения требуемой чувствительности счетчика. Кроме того, имеется сложность и трудоемкость центрирования ротора относительно статора, сложность разборки магнитного подшипника при ремонте счетчиков и сложность извлечения подвижной системы и ее опор без изменения взаимного расположения других частей счетчика.

Наиболее близкой к предложенной является конструкция нижней опоры подвижной системы индукционного счетчика электрической энергии, содержащая верхний и нижний камнедержатели с установленными в них корундовыми камнями, между сферическими поверхностями которых установлен шарик, выполненный из твердого нержавеющего материала [2].

Недостатком данной конструкции, принятой за прототип, является большой момент трения, большое боковое смещение подвижной системы небольшой ресурс работы и невысокая надежность конструкции.

Задачей изобретения является создание конструкции нижней опоры для одно- и трехфазных индукционных счетчиков электрической энергии, обеспечивающей минимальную погрешность электросчетчика от бокового смещения подвижной системы.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в обеспечении минимального момента трения, длительной эксплуатации и высокой надежности работы счетчика.

Поставленная задача с получением указанного технического результата решается за счет того, что нижняя опора подвижной системы индукционного электрического счетчика, включающая верхний и нижний камнедержатели с установленными в них корундовыми камнями, между сферическими поверхностями которых установлен шарик, выполненный из твердого нержавеющего материала, снабжена скрепляющей верхний и нижний камнедержатели накидной пластмассовой гильзой, концентрично на ней установленной резьбовой гильзой и связанной с последней накидной пластмассовой гайкой с установленной по ее оси пружиной, верхний камнедержатель выполнен с конусным отверстием в верхней части с углом конусности 19^o, продольная ось которого совпадает с продольной осью сферической поверхности корундового камня, а нижний камнедержатель имеет расточку для размещения свободного конца пружины. Соотношение диаметра шарика и диаметров сферических поверхностей корундовых камней может быть равно 0,81 или 0,75.

На чертеже изображена нижняя опора подвижной системы индукционного электрического счетчика.

В составе электросчетчика нижняя опора устанавливается на нижнюю плоскость несущего кронштейна. На нижней опоре в конструкции электросчетчика устанавливается ось подвижной системы.

Нижняя опора содержит верхний и нижний камнедержатели 1 и 2 соответственно с установленными в них корундовыми камнями 3, между сферическими поверхностями которых установлен шарик 4, выполненный с высокой степенью точности из твердого нержавеющего материала диаметром 1,3 мм для двухдисковой подвижной системы (трехфазный счетчик) или диаметром 1,2 для однодисковой подвижной системы (однофазный счетчик). Верхний камнедержатель 1 имеет конусное отверстие 5 с углом конусности равным 19^oс противоположной стороны в него запрессован корундовый камень 3, имеющий внутреннюю сферическую поверхность диаметром 1,6 мм, глубиной 0,4 мм. Продольные оси конусного отверстия 5 и сферической поверхности корундового камня 3 совпадают до сотых долей мм.

Нижний камнедержатель 2 выполнен в форме гильзы и имеет расточку 6 для установки свободного конца пружины 7, с другой стороны в нем установлен корундовый камень 3, такой же, как и в верхнем камнедержателе 1. Соосность боковой поверхности цилиндра гильзы камнедержателя 2 и оси установки камня составляет сотые доли мм.

Верхний 1 и нижний 2 камнедержатели с установленным между ними шариком 4 скреплены посредством съемной пластмассовой гильзы 8, при этом верхний камнедержатель 1 имеет осевой люфт в пределах 0,2-0,3 мм. Концентрично пластмассовой гильзе установлена резьбовая гильза 9 (М9 х 0,75). Узел, состоящий из верхнего и нижнего камнедержателей 1 и 2, шарика 4 и пластмассовой гильзы 8, с нижней стороны поджимается пружиной 7, один конец которой установлен в гнезде пластмассовой гайки 10 по ее оси, а другой свободный конец пружины 7 расположен в расточке 6 камнедержателя и упирается в его торец.

Соотношение диаметра шарика и диаметров сферических поверхностей камней выбрано равным 0,81 и для двухдисковой подвижной системы и 0,75 для однодисковой подвижной системы счетчиков. Оно подобрано опытным путем и обеспечивает минимальные наклоны и смещения подвижных одно- и двухдисковых систем электросчетчиков под действием на нее боковой силы, возникающей от воздействия вращающего и тормозного моментов.

Работает нижняя опора таким образом, что верхний камнедержатель 1 вращается вокруг своей оси совместно с осью подвижной системы при неизменности положения подвижной системы вдоль оси вращения.

Приведенная конструкция нижней опоры обеспечивает минимальную погрешность от бокового смещения подвижной системы, в том числе при больших токах нагрузки, и имеет малый момент трения за счет незначительной вибрации подвижной системы.

Использование: область электротехники, в частности, область электроизмерительной техники. Предназначено для использования в индуктивных счетчиках электрической энергии. Сущность изобретения: нижняя опора подвижной системы индукционного электрического счетчика содержит камнедержатели с установленными в них корундовыми камнями, между сферическими поверхностями которых установлен шарик. Вархний камнедержатель выполнен с конусным отверстием в верхней части с углом конусности 19^o, продольная ось которого совпадает с продольной осью сферической поверхности корундового камня. Соотношение диаметра шарика и диаметров сферических поверхностей корундовых камней равное 0,81 для трехфазного счетчика, и 0,75 - для однофазного счетчика. Изобретение позволяет обеспечить минимальный момент трения, длительную эксплуатацию и высокую надежность конструкции счетчика. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Нижняя опора подвижной системы индукционного электрического счетчика, содержащая верхний и нижний камнедержатели с установленными в них корундовыми камнями, между сферическими поверхностями которых установлен шарик, выполненный из твердого нержавеющего материала, отличающаяся тем, что она снабжена скрепляющей верхний и нижний камнедержатели накидной пластмассовой гильзой, концентрично на ней установленной резьбовой гильзой и связанной с последней накидной пластмассовой гайкой с установленной по ее оси пружиной, верхний камнедержатель выполнен с конусным отверстием в верхней части с углом конусности 19^o, продольная ось которого совпадает с продольной осью сферической поверхности корундового камня, а нижний камнедержатель имеет расточку для размещения свободного конца пружины. 2. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что отношение диаметра шарика к диаметру сферических поверхностей корундовых камней равно 0,81. 3. Опора по п. 1, отличающаяся тем, что отношение диаметра шарика к диаметру сферических поверхностей корундовых камней равно 0,75.