Комплексный прибор электродинамической системы Советский патент 1952 года по МПК G01R5/02 G01R13/38 

Иаобретенке отнооитоя к комплексным приборам елеЕтродинвыгчеоЕОй овотвш.

Дан одаовреыевного изыереяия всех оосфевлящкх ыощноо и идш тана г угла сдвига $аз иежду ТОЕОМ и напрякением согласно изобретению подвшшая рамочная обмотка своими четырьмя плечами расположена внутри четырех неподвижных катушек и подвешена za двух парах растяжек, расположенных в пдосжости обмотки под углом в 90° друг it другу для обеспечения: возможности поворота обмо-Еки вокруг двух взаимно перпендикулярных осей.

Зеркальце для светового отсчета может быть закреплено в центре подвижной обмотки, а шкала с системой прямоугольных и полярных координат может бнть выполнена в виде части , центр которой совпадает с центром зеркальца.

На фиг.1 схематически изображена подвеска подвижной обмотки описываемого прибора; на фиг.2 - система прибора с одной парой неподвижных обмоток; ла г.З - то же со второй парой неподвижных обмоток; на г. 4 оптинеская система прибора; на фиг.) - схема включения обмоток прибора в цепь однофазного тока, на фиг.6 - векторная дцагрш;ша токов в обмотках

Hpydopaf на (i;ai.. - криопр ъ налом (бэз онгЕчбокой оиогейн),, на $mo8 ;оь:вма B fjffl;itaj-ij : иимоц ок лрЕоорч, в «рехфаан в иепь переменного ока для : i jiviepeHHff гсоляо : fJOMuroe u, ее иоотаБ1Ш1иВ1их и рляа сдвига фаз Mesjjj loiiXbb м li.ifp-iHieiiOu, i{;i n/fiftS - векгорнш деахраима,,

(:: v-i- -м-у;; ги/Hiiopa JOGU/OHS иэ оймои/жи, вштожЕенноЁ з JvfyiG .i,i:i-/-aii ;:г - V. jur:f ;;Vhi-;; ;ioM ira дауж paoi.firuK, рЕПГЮ;;;;:;йЩП. Ип; , .. .0 : ,м,, ,;иа--ьшаи: дагя injh. DpJtH.iCJAafeii.;;;;i v.:.: ::,.;;,.,;::;

(С;;Т: /-a. ;;пб:ипальнун1 т(8)у ъ. ;;зь20ЕОй указатель, ееi%:.; i.:nl ooi)cij/ e.iii-f; j. К; Зйргазь; ;:;;., ;. оз язанного с псщуг- :; :ij;,;j: кой,,

ndnoXV:v;;::iiiJ : -. UUMOrfv; 1У.; j ;v::-: ГИи вО ЛаСНО ВКЛЮЧеНГШ;: ,:Э|;ак ,

;),:4i :a:fb :- О .()рпиег.} TtBrrnpiiisi Г-ОЛП-РГ Л ЛН обмотки вак, что ;/;вя ; г к

Jijiff riorcfitr-j-v. щ 11нпдка райогн прибор:- и ньихрааленнон оо:::.;с

1Ц(. p)-i-0 .I.. У.;,; ч j/iO L-O/ Я .аООР-1 ШК:11; ХгУ,

jiaoT s OiiOT;(Vi ::i.;f.:OviK;iTu vfhjf;o опкооиувлсъко GOii I P ураакоьвшЕ зается )jpo.yEO,ii,Eiik;;v;)ji;L.v; :v:o;viPHsoii, oo3ii:a:f a9;:;);i:i кр зенязм парн раот.я;а,ек 3,

riiifi vrViM (. i-;i. С«.ч(ИО иОУ У, Д;г:Й(; К :,;;(: ( р у рйБНОВсШЕНазТСЯ

i;;;;ii:vvr;; ;.iri-.;,. i,i;i.i(;ii,1ч.ч, ijo.iv; 7::«wv: yvovyeHyfr. пары растякек 2,

.iM ги1п.--пП :;СтХ:Чв F я .-v: iaf:n nOKOOOi nOJTriiifFHOK . : .: 1 i Til :г; Г|-. ,:;;: f-f, .. ;: ц..-,;г-::--i:-- (.: i,.:,:- ;:. ;fM ч i OTJiTOHTeio-( X, I |;гОО и f-TV;:;/:;. }IPr:n.RIOF inOTP DHfioW npTOOijfl iin ртРчГ ГТТО ПОрТ1:МТ7ГГ ТГ71у -;г)Т1( ОПЛ,1„

Вращающий момент в прийорЬ создается взаимодействием токов неподвижных обмоток с током подвижной обмотки.

Вращающий момент всей системы можно разложить на два составляющих вращающ1ях момента, один из которых поворачивает систему относительно оси Х-Мх, а другой относительно У-Му.

Система прибора с одной парой наподважннх обмоток (см. фиг.2) расположена вдоль оси У. Ток 1у неподвижных обмоток 6 создает магнитную индукцию, результирующей вектор которой By совпадает с осью У,

Если ток подвижной обмотки 1о, то средний момент в системе от взаимодействия токов 1у и 1о будет:

А (./.Л ,

jи

где А - коэффициент пропорциональности,

угол между результирующиьш векторами индукцш Вх и Во, создаваемыми соответственно TOKaivm Ix и lo.

Вторая пара неподвижных обмоток (см. фиг.З) расположена вдоль оси X, Средний момент, создаваемый от взашлодействия неподвижной обмотки 1х и тока 1о соответственно будет

Л -/1 IJ, . Сг О;Л J

где ,- угол меаду результирующими векторагда ин.щкции By и Во; создаваемыми токагли 1у и 1о ,

Так как угол отклонения рассматриваемого прибора со световыгл указателем выбирается не более 5°, то г Jb ц :ik.W т -i

Оптическая система прибора изображена на фиг.4. Луч от осветителя 7 проходит через линзу 8 и при отклонении подвижной обмотки отражается аеркаяьцем 9 под двойным углом на шкалу 10.

Шкала прибора шлеет взаимко перпендикулярные оси х и У , которые являются проекциш.ж осей X и У-системы прибора. Оси X и У разномерно разградуированы параллельныгли линиями,, Кроме этих линий из центра шкалы (нулевого показания) проведены равномерные концентрические окружности с радиальными линиями.

Момент MX вызывает поворот подвижной системы относительно оси X и отклонение зайчика светового луча на шкале вдоль оси У на длину i

величина которой будет обусловлена равенством вращающего и противодействующего моментов.

5Vfcb3

t.

Миаьйа My .,VM;:; u i Jioiji Tjyr yijiMirniijeK оасгемн огнооительно оеи У и о гююнеггаз ьай-гака QBU-ICBOJ/U лу«а на шнаив вдоль ооя X на длину Д,

Dpii ooi.MoniKov; ucHcimidE ионеш;ои MX и My резу штирующее оиыюнение подшлиюй оиаС;;йМ; И иА(едаватол1-,:1о;, и зайчика светового луча на шка| ; viiiuy :e;i:,v.a-r r;-:aio;i :jv -;onspLi jj-jijo до зайчика p s углом F , обра;::, . . .|Ь V; ч V:j/flVi ; : ;1,;;Г .

тя:м. Г ionrrroo nr, згялерЮНОЙ цепЕ;

.; ПО ПЩалд ВДОЛЬ ОСИ.

тай как C-.f , /lY, а L - КА1

.

:i: по.втззсяой системе прибора

10 :сфшлв 1ят5 для ззнерэник элентрплогс тоЕЯ (оио фш,5), векторная :-To;:;iu:;: ;:-0}iOEa ка фдг„6. Ecjiii ОЕОта л .::v;-iD4jii,i) 110 GKeiifi IO : ij;K::xi;KJ: H08 uorrpOiiffOfflBfЯ t и, й:; jpoi; :г;о1Гйг;нз Е вропусната h -: ;bKV;/i()pijo| /щлрраг ик ЙИТоб,

,.;. -11 гтг,:.-к ггп Q ЕалряйеП Н :;;: ойтоток о:пде1 О етевать

Вращашрй момент My, создаваемый токами 1х и 1у и поворачивающий

подвижную систему относительно оси будет к 1оСб(1 J }- К

так как А -

Д/ л 5 А

л

/и -к1к1о у() K7Jo((o--f) .

где X - реактивное сопротивление ветви,величина которой подобрана из условия .|Х| It- I )

Р - реактивная мопщость ветви,

f/,1 - отклонение светового зайчика по шкале вдоль оси, На фиг.8 изображена схема включения обмоток прибора в цепь трехфазного переменного тока дая измерения полной мощности, ее составляющих и угла сдвига фаз между током и напряжением при равномерной нагрузке. Одна пара неподвижных обмоток включается в первый линейный провод и через нее проходит линейный ток 1, неподвижные обмотки второй пары включаются: одна во второй линейный провод, другая в третий линейный провод и через них проходят соответственно линейные токи lo и Iq, то есть магнитные поля, создаваемые второй парой неподвижных обмоток от тока I,., ,

отстающему от тока Ij на угол 90° (см. векторную диаграмму фиг.9).

Подвижная обмотка, по которой проходит ток 1, включается посредством искусственного нуля на фазное напряжение.

Таким образом, схема включения обмоток прибора в трехфазную цепь обеспечивает смещение на 90 между токами, питающими неподвижные обмотки без включения реактивных сопротивлений. Все соотношения, приведенные для измерения в однофазной цепи, применены и для трехфазной цепи.

11РЕД/1ЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Комплексный прибор электродина1лической системы, отличающийся тем, что, с целью одновременного измерения всех составляющих мощности или тока и угла сдвига фаз между током и напряжением, подвижная рамочная обмотка своими четырьмя плечами расположена внутри четырех неподвижных катушек и подвешена на двух парах растяжек, расположенных в плоскости обмотки под углом в 90° друг к другу для обеспечения возможности поворота обмотки вокруг двух взаимно перпендикулярных осей.

. . /ч

Q «/ i 5

- б