Индукционный счетчик электрической энергии Советский патент 1993 года по МПК G01R11/00 

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

Цель изобретения - унификация конструкции, упрощение сборки и разборки его с одновременным увеличением рабочего потока электромагнита и обеспечение плавности регулировки.

Для достижения цели в ИСЧ, содержащем установленную на корпусе стойку, на которой укреплены параллельная обмотка напряжения, выполненная на Ш-образном магнитопроводе с механизмами балансировки и регулировки малых нагрузок, а последовательная обмотка тока выполнена на П-образном магнитопроводе с противополюсом и регулировочным элементом фазы, поворотный диск, размещенный в магнитном поле обеих обмоток и подключенный кинематически к отсчетному механизму, тормозной механизм, упомянутая стойка выполнена прямоугольной в виде основания из листового металла Г-образного сечения по всему периметру и снабжена центральной перемычкой П-образной формы с вертикальной опорной полкой, параллельной опорным полкам верхней и нижней сторон, основания стойки, снабженным

00

hO Јь

сл

00 СП

лапками с установочными гнездами, все упомянутые опорные полки снабжены соос- ными отверстиями, служащими для крепления опор поворотного диска, а на перемычке магниттпровода обмотки напряжения со стороны центральной ветви выполнена сочленяющаяся с ной прямоугольная выемка, а на противоположной стороне перемычки выполнен цент ральный выступ, взаимодействующий с торцовыми поверхностями ветвей П-образ- ного магнигопровода обмотки тока и расположенной между ними пластиной противополюса. при этом регулировочный механизм выполнен в виде установленного в пластине противовеса ма нитопровода обмотки тока подвижного элемента, служащего для перераспределения потока.

Предлагаемое техническое решение позволяет унифицировать конструкцию ИСЧ, а также упростить сборку и разборку его благодаря выполнению конструкции стойки из листового металла Г-образного сечения, снабженной центральной перемычкой П-об- разной формы с вертикальной опорной полкой, в которой выполнено отверстие, соосное отверстиям опорных полок верхней и нижней сторон основания. Одновременное увеличение рабочего потока электро- ма1нита и обеспечение плавности регулировки достигается выполнением пе- ремпчки магнитопровода обмотки напряжения с выемкой и выступом, взаимодействующим с ветвями магнито- прооодэ обмо(ки тока.

На фиг. 1 представлен индукционный счетчик электрической энергии (в трехфазном исполнении) без крышки, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - стойка, общий вид в аксонометрии, на фиг Л - общий вид в аксонометрии магчитопровода обмотки напряжения, на фиг. 5 - общий вид в аксонометрии магнитопровода обмотки тока с противополюсом

В корпусе 1 (фиг. 1 и 2) с элементами 2 и 3 внешнего подключения и фиксации рабочего поло кения счетчика закреплен изме- рительный механизм 4, состоящий из стойки 5 с закрепленными на стойке обмотками 6 тока с П образным магнитопроводом 7 и обмотками 8 напряжения с Ш-образны- ми магнитопроводами 9, тормозной механизм 10, состоящий из нескольких постоянных магнитов 11 с рабочим зазором 12.

Кроме того, на стойке крепится счетный механизм 13, который при помощи червячной передачи 14 связан с дисковым подвижным элементом 15, ось которого крепится в нижнем 16 и верхнем 17 подшипниках, а

диски 18 подвижного элемента размещаются в рабочих зазорах 12 тормозного механизма 10 и рабочих зазорах 19 магнигопроводов обмоток тока и напряжения

Конструкция стойки 5 (см фиг. 3) представляет собой прямоугольное основание из листового металла Г-образного сечения. Стойка снабжена центральной перемычкой

20 П-образной формы с вертикальной опорной полкой 21. Опорная полка 21 расположена между опорными полками 22 и 23 соответственно верхней и нижней сторон основания стойки Опорные полки снабже

5 ны лапками 24 с установленными гнездами (на фиг. не обозначены) и соосными отверстиями 25, служащими для крепления поворотных дисков 18.

Конструкция стоики 5 предусматривает

0 жесткую с/иксацию основных узлов ИСЧ с необходимой точностью и может быть использована в конструкциях ИСЧ различных типоразмеров, обеспечивая унификацию конструкции и упрощение сборки и разбор5 ки счетчика.

Тормозной маханизм 10 также фиксируется неподвижно, а постоянные магниты 11 тормозного механизма имеют жестко фиксированное положение с постоянным эазо0 ром Сьз дополнительна pei/лирующих узлов.

В конструкции счетчика асе, ресулироь- ки осуществляются за счет изменения параметров рабочего магнитного потка обмотки

5 8 напряжения. При этом на перемычке 26 Ш образного магнит привода 9 (см. фиг. 4) оЬмотки 8 напряжения со стороны центральной ветви 27 магнитопровода выполнена сочленяющаяся с ветвью 27

0 прямоугольная выемка 28. С противоположной стороны выемки 28 на перемычке 26 выполнен центральный выступ 29, взаимодействующий с торцовыми поверхностями 30 (см фиг. 5) ветвей 31 П-образного магни5 топровода 7 обмотки 6 тока и расположенный между пластиной 32 протиповолюса. Регулировочный механизм представляет собой подвижной элемент 33, установленный в пластине 32 противополюса магнигопро0 вода 7 обмотки О тока Подвижный элемент перераспределяет магнитные потоки при перемещении его в ту или иную сторону.

Такое выполнение регулятора малых нагрузок обеспечивает плавность регулировки

5 и позволяет расширить его диапазон.

Работа счетчика, как и любого индукционного измерительного прибора, основана на взаимодействии рабочих магнитных потоков обмоток 6 тока и 8 напряжения. Рабочие магнитные потоки обмоток тока и

напряжения, пересекающего диск 18, наводят в диске токи, которые, взаимодействуя с этими потоками, создают вращающий момент, пропорциональный произведению потоков и синусу угла сдвига фаз между ними , а обеспечиваемый тормозным элементом тормозной момент пропорци- . онален скорости вращения диска.

Таким образом, показания счетного механизма 13, кинематически связанного с ди- ском 18, фиксируют потребление энергии в измеряемой цепи.

Таким образом, основой конструкции счетчика является стойка, которая за счет лапок опорных полок обеспечивает фикса- цию всех основных узлов измерительного механизма. Изменение конструкции магни- топровода обмотки напряжения и регулиро- вочного элемента малых нагрузок в совокупности обеспечивает унификацию конструкции, уменьшение зоны разброса параметров счетчика, автоматизацию сборки и регулировки счетчика, улучшение основных метрологических характеристик счетчика, а также снижение собственного потребления энергии.

Формула изобретения Индукционный счетчик электрической энергии, содержащий корпус со стойкой, на которой закреплены обмотка напряжения на Ш-образном магнитопроводе с механизмами балансировки и регулировки малых нагрузок, последовательная обмотка тока

на П-образном магнитопроводе с противо- полюсом и регулировочным элементом фазы, поворотный диск с осью, кинематически соединенный с отсчетным механизмом, и тормознс и механизм, отличающийся тем. что,с целью повышения технологичности и улучшения .эксплуатационных характеристик, стойка выполнена в виде прямоугольного основания из листового металла Г-образного сечения с центральной П-об- разной перемычкой, при этом верхняя и нижняя стороны основания стойки и П-об- разная перемычка выполнены с опорными полками, перпендикулярными плоскости основания стойки и выполненными с центральными отверстиями для оси поворотного диска и лапками, выполненными с установочными гнездами и расположенными перпендикулярно плоскостям основания стойки и опорных полок, Ш-образный маг- нитопровод обмотки напряжения выполнен с перемычкой, в которой со стороны центрального полюса Ш-образного магнитопро- вода выполнен паз, а с противоположной стороны - выступ, расположенный между полюсами П-образного магнитопровода, обмотки тока, между боковыми сторонами которогоразмещенподвижныйрегулировочный элемент фазы, причем обмотки напряжения и тока закреплены в гнездах лапок на опорных полках верхней и нижней сторон основания стойки, атормоз- ной механизм закреплен в гнездах лапок на опорной полке П-образной перемычки.

1Г

со

LO Ч

CM 00

/fRV

/7 4

ID

CO 1Л

чCN

со

w

i)

о

Фиг. 5

30

Сущность изобретения: счетчик содержит стойку, на которой укреплены параллельная обмотка напряжения, выполненная на Ш-образном магнитопроводе, с механизмами балансировки и регулировки малых нагрезок, и последовательная обмотка тока, выполненная на П-образном магнитопроводе с противополюсом и регулировочным элементом фазы, а также поворотный диск, отсчетный механизм и тормозной механизм. Стойка выполнена прямоугольной в виде основания из листового металла Г-об- разного сечения по всему периметру и снабжена центральной перемычкой П-образной формы с вертикальной опорной полкой, параллельной опорным полкам верхней и нижней сторон основания стойки, снабженными лапками с установочными гнездами. Опорные полки снабжены соос- ными отверстиями, служащими для крепления опор поворотного диска. На перемычке магнитопровода обмотки напряжения со стороны центральной ветви выполнена сочленяющаяся с ней прямоугольная выемка, а на протовопаложной стороне перемычки выполнен центральный выступ, взаимодействующий с торцовыми поверхностями ветвей П-образного магнитопровода обмотки тока и расположенной между ними пластиной противополюсэ, снабженный подвижным регулировочным элементом, служащим для перераспределения потока. 5 ил -W Ё