ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЧЕТЧИК С ВРАЩАЮЩИМСЯ ПОЛЕМ Советский патент 1928 года по МПК G01R11/36 

Предлагаемый электрический счетчик с вращающимся полем, основанный на принципе Феррариса, имеет целью уменьшение магнитного сопротивления благодаря особой форме сердечника электромагнита. Согласно изобретения, сердечнику электромагнита, включенного на напряжение, придана особая C-образная форма с придатками, благодаря которым верхняя часть сердечника имеет три ветви, а нижняя - одну.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает общий вид сердечника электромагнита; фиг. 2 и 3 - схематический частичный вид внутреннего устройства счетчика в двух проекциях, взаимно перпендикулярных, и фиг. 4 - схематический общий внутренний вид.

Рабочий диск 3 вращается между торцами двух примерно одинаковых по длине плеч и выгнутым под ними третьим плечом сердечника, так что диск 3 пронизывается в двух местах потоком магнитных силовых линий таким образом, что образуются два полюсных поля, действующие на рабочий диск взаимно противоположно. Силовое соотношение этих полюсных полей может быть изменяемо в некоторых пределах посредством устроенного между плечами магнитного мостика 4, путем приближения последнего то к среднему, то к внешнему плечу. Для точной установки сдвига фаз в 90° между полем тока и полем напряжения применяется пластинка 9 из меди или другого немагнитного материала, которая, смотря по надобности, задвигается в воздушную щель между плечом сердечника магнита и магнитным мостиком 4. На другой стороне рабочего диска, противоположно электромагниту с обмоткой, включенной на напряжение, укреплен U-образный электромагнит 5 главного тока с обмоткой 6, благодаря чему на обеих сторонах плеча первого электромагнита образуются разноименные рабочие поля главного тока. Так как охватывающее рабочий диск плечо первого электромагнита образует обратное замыкание потока силовых линий, то движущая сила поля от напряжения получается настолько большой, что посредством обычной обмотки, положенной в основу общих систем счетчиков, получается достаточно значительный момент вращения. Если же повысить число витков обмотки главного тока, то образуются еще более сильные поля от тока, а, следовательно, и больший момент вращения. Дальнейшее увеличение числа витков в счетчиках обычной конструкции не достигает цели, так как вследствие наступающего перенасыщения железного сердечника до достижения верхней границы нагрузки счетчика - показания счетчика в верхней области измерений становятся неверны. Этот недостаток в данном предложении устраняется тем, что при помощи присоединенного к сердечнику, согласно изобретения, третьего плеча и соответственно образования последним особого поля, рабочему диску сообщается некоторый обратно направленный момент вращения; он получается вследствие магнитного влияния уже имеющихся магнитных полей, так как поле напряжения действует в противоположном к действию рабочего поля направлении. Так как оба поля напряжения друг от друга пространственно отделены, то по сторонам плеча U-образного сердечника 5 главного тока прикрепляют железные угольники 7 и 8, которые образуют разноименные рабочие поля главного тока по обеим сторонам поля напряжения и служат обратным проводом.

Действие частичного обратного потока, примененного в качестве корректирующего приспособления для устранения ошибочных показаний счетчика, состоит в том, что кривая намагничивания обратно проводящей системы с возрастающей нагрузкой гораздо сильнее падает, чем кривая намагничивания системы прямой проводки, так как поперечное сечение железа обоих угольников 7 и 8 так рассчитано и форма их так выбрана, что в них уже при половинной нагрузке счетчика наступает магнитное насыщение, при чем обратный поток при возрастающей далее нагрузке соответственно этому увеличивается в верхней половине области показаний счетчика в пределах, примерно, постоянных. Корректирующие приспособление, кроме того, убавляет показание счетчика в нижней области измерений и, таким образом, устанавливается пропорциональность показаний счетчика при всяких нагрузках.

Чтобы удержать без изменения взаимное положение движущихся частей, даже при не очень тщательном уходе за счетчиком, и обеспечить надолго надежность в работе, целесообразно закрепить отдельные части счетчика между собой и на основании так, как показано на фиг. 4, чем достигается особенная прочность монтировки. На фиг. 4 представлен вид счетчика в направлении оси рабочего диска, при чем для наглядности рабочий диск и катушка магнита показаны только пунктиром, а счетный механизм и тормозной магнит совсем не показаны. Счетчик состоит из пластинки основания 10, вместо которой можно было бы употребить особую пластинку для задней стенки. На этой задней стенке или, соответственно, пластинке основания укреплен посредством скобки 12 сердечник рабочего магнита 11, расположенный радиально к оси рабочего диска. Далее прикреплена к основанию 10 боковая стенка 13 и посредством угольника 14 прочно соединена с якорем рабочего магнита 11. Основание 10, якорь рабочего магнита 11 и боковая стенка 13 образуют, следовательно, треугольную подставку большой прочности. Боковая стенка 13 имеет еще согнутую часть 15, которая служит для укрепления счетного механизма и имеет одно из гнезд оси рабочего диска, а также согнутую часть 16, служащую для прикрепления другого гнезда оси, и часть 17 для тормозного магнита. Угольники 14, 15, 16, 17 представляют собой или согнутые части боковой стенки 13, или могут быть все вместе или каждый в отдельности сделаны в виде отдельных частей, прикрепленных к боковой стенке.

1. Электрический счетчик с вращающимся полем, характеризующийся тем, что: а) C-образный, установленный в плоскости, проходящей через рабочую ось, сердечник 1 снабжен на одной стороне диска 3 двумя отростками, из которых один, расположенный у края диска, предназначен для помещения обмотки напряжения 2 счетчика, а другой служит для получения обратного рабочему моменту вращения, и б) часть сердечника 1, охватывающая диск с другой стороны, проходит между разноименными полюсами сердечника 5, несущего последовательную обмотку 6, в непосредственной близости к диску так, что образует противоположные полюсы для упомянутых отростков.

2. Форма выполнения электрического счетчика, охарактеризованного в п. 1, отличающаяся тем, что задняя стенка 10 счетчика или отдельно установленная доска, сердечник 11 электромагнита, установленного в плоскости, проходящей через оси рабочего диска, и стенка 13, косо направленная к задней стенке 10 и служащая для укрепления тормозного магнита, счетного приспособления и гнезд для диска, - соединены в трехгранную подставку механизма счетчика.