Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 16.04.1974 70190 KI. 21e,7/16 MKP G01r7/16 CZYTELNIA Urzecto Patentowego folsiiej izm-fE-aMEiini \^m] Twórcywynalazku: Andrzej Podemski, Zenon Harasym, Boguslaw Dzikowski, Stanislaw Walczak Uprawniony z patentu tymczasowego: Osrodek Badawczo-Rozwojowy Pomiarów i Automatyki Elektronicznej, Wroclaw (Polska) Ferrodynamiczny ustrój pomiarowy Przedmiotem wynalazku jest ferrodynamiczny ustrój pomiarowy przeznaczony szczególnie do stosowania w elektrycznych wskazówkowych miernikach wielkokatowych mocy, jak równiez w miernikach napiecia i pradu.Znane rozwiazania ferrodynamicznych ustrojów pomiarowych wielkokatowych o kacie odchylania organu ruchomego wiekszym od 180° maja tak uksztaltowany obwód magnetyczny, ze wystepuje tylko jedna szczelina powietrzna przenikana przez jeden bok cewki ruchomej. Pozostale trzy boki cewki znajduja sie poza szczelina robocza i nie uczestnicza w wytworzeniu momentu kierujacego.Znane rozwiazania konstrukcyjne wykazuja niekorzystny stosunek momentu kierujacego do ciezaru organu ruchomego przy okreslonym iloczynie amperozwojów cewki ruchomej i cewki magnesujacej obwód magnetycz¬ ny. Wielkosc zdefiniowanego stosunku decyduje o odpornosci miernika na narazenia mechaniczne podczas eksploatacji, o niezbednej wielkosci iloczynu amperozwojów, a tym samym o poborze mocy przez miernik z pbwodu pomiarowego.Celem wynalazku jest zmniejszenie wymaganej ilosci amperozwojów cewki pomiarowej a tym samym zmniejszenie mocy pobieranej z obwodu pomiarowego oraz zwiekszenie odpornosci miernika na narazenia me¬ chaniczne i poprawajego parametrów eksploatacyjnych.Zadaniem wynalazku jest skonstruowanie ferromagnetycznego ustroju pomiarowego realizujacego posta¬ wiony cel. Cel ten zostal osiagniety przez konstrukcje ferrodynamicznego ustroju pomiarowego, który ma rdzen magnetyczny utworzony z dwóch zewnetrznych nabiegunników i jednego wewnetrznego nabiegunnika, z których kazdy ma ksztalt rozcietego pierscienia, usytuowanych wspólosiowo i w ten sposób, ze miedzy wewnetrznym nabiegunnikiem a zewnetrznymi nabiegunnikami sa utworzone dwie magnetyczne robocze szcze¬ liny, o jednakowej stalej szerokosci wzdluz calego odcinka o ksztalcie rozcietego pierscienia, przy czym obydwa zewnetrzne nabiegunniki maja z jednej strony przedluzenia laczace sie wzajemnie w jednolita calosc i uksztalto¬ wane w postaci wneki, wewnatrz której jest umieszczona magnesujaca cewka osadzona na przedluzeniu wew¬ netrznego nabiegunnika, którego koniec jest polaczony z przedluzeniami zewnetrznych nabiegunników tworzac wspólny rozgaleziony obwód magnetyczny, natomiast na wewnetrznym nabiegunnikujest przesuwnie usytuowa¬ na ruchoma cewka w ten sposób, ze dwa jej boki znajduja sie w magnetycznych roboczych szczelinach, bad£ tcz2 70190 wewnetrzny nabiegunnik jest polaczony z zewnetrznymi nabiegunnikami tworzacymi jednolita calosc za pomoca niemagnetycznego lacznika, zas magnesujaca cewka jest osadzona na zworze polaczonej przez jedna szczeline ze srodkowym nabiegunnikiem a przez druga szczeline z obydwoma zewnetrznymi nabiegunnikami.Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia konstrukcje wskazówkowych wielkokatowych mierników o kacie obrotu organu ruchomego w granicach do 250°, wykazujacych w stosunku do znanych rozwiazan znacz¬ nie korzystniejszy stosunek momentu kierujacego do ciezaru organu ruchomego przy okreslonym iloczynie amperozwojów cewki ruchomej i cewki magnesujacej. Konsekwencja tego jest zmniejszenie gabarytów ustroju pomiarowego, zmniejszenie poboru mocy przez miernik i poprawa' parametrów eksploatacyjnych.Wynalazek zostanie blizej objasniony w przykladzie wykonania przedstawionym na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia ustrój pomiarowy w widoku z góry, fig. 2 w widoku z boku, a fig. 3 odmiane ustroju pomiarowego wedlug wynalazku w widoku z góry.Ustrój pomiarowy wedlug wynalazku ma rdzen magnetyczny utworzony z dwóch zewnetrznych nabiegun- ników 1 i 2 oraz wewnetrznego nabiegunnika 3. Wszystkie trzy nabiegunniki maja ksztalt rozcietych pierscieni i sa usytuowane wspólosiowo w ten sposób, ze miedzy wewnetrznym nabiegunnikiem 3 a zewnetrznymi nabie¬ gunnikami 1 i 2 sa utworzone dwie pierscieniowe robocze magnetyczne szczeliny 4 i 5. Z jednej strony pierscie¬ niowe zewnetrzne nabiegunniki 1 i 2 maja przedluzenia 6 i 7 laczace sie w jednolita calosc i uksztaltowane w postaci wneki, wewnatrz której jest umieszczona magnesujaca cewka 8 osadzona na przedluzeniu 9 wewnetrz¬ nego nabiegunnika 3. Koniec przedluzenia 9 wewnetrznego nabiegunnika 3 jest trwale polaczony z przedluzenia¬ mi 6 i 7 zewnetrznych nabiegunników 1 i 2 tworzac rozgaleziony obwód magnetyczny. Na wewnetrznym nabiegunniku 3 jest przesuwnie osadzona ruchoma cewka 10, obracajaca sie wokól osi obrotu, pokrywajacej sie z osia symetrii pierscieniowych nadbiegunników 1, 2 i 3.Strzalkami oznaczono kierunki przeplywu strumienia magnetycznego wzbudzanego w nabiegunnikach przez magnesujaca cewke 8. Strumienie magnetyczne w szczelinach 4 i 5 maja przeciwne wzgledem siebie kierun¬ ki, jednoczesnie jednak i kierunki pradów plynacych przez boki ruchomej cewki 10 usytuowanej w szczelinach 4 i 5 maja przeciwne kierunki, wobec czego zgodne sa kierunki sil powstajacych w wyniku dzialania pola magne¬ tycznego w szczelinach 4 i 5 na boki ruchomej cewki 10. Wypadkowy moment dzialajacy na ruchoma cewke 10 jest wiekszy od momentu sily powstalej z oddzialywania pola magnetycznego w kazdej z osobna szczelinie na przenikajacy ja bok ruchomej cewki 10. Kat obrotu ruchomej cewki 10 z jej bokami przenikajacymi szczeliny 4 i 5 jest ograniczony z jednej strony przez magnesujaca cewke 8, a z drugiej strony przez technologiczna szczeline 11 warunkujaca umiejscowienie organu ruchomego w osi obrotu przy zmontowanym obwodzie magnetycznym.Skutkiem tych ograniczen zastosowanie takiego obwodu magnetycznego w mierniku o malych gabarytach na przyklad o wymiarach 72 mm x 72 mm pozwala uzyskac kat obrotu organu ruchomego do wielkosci 200° co niekiedy jest niewystarczajace. Problem ten rozwiazuje odmiana ustroju pomiarowego wedlug wynalazku.Odmiana ferrodynamicznego ustroju pomiarowego wedlug wynalazku, ma zewnetrzne nabiegunniki 1 i 2 stanowiace jednolita calosc polaczone we wspólosiowym ukladzie z wewnetrznym nabiegunnikiem 3 za pomoca trópalczastego, niemagnetycznego lacznika 12, zas magnesujaca cewka 8 jest osadzona na zworze 13 polaczonej z wewnetrznym nabiegunnikiem 3 przez magnetyczna szczeline 14 a z tworzacymi jednolita calosc zewnetrzny¬ mi nabiegunnikami 1 i 2 przez magnetyczna szczeline 15.W konstrukcji odmiany ustroju pomiarowego wedlug wynalazku montaz organu ruchomego w warunkach laczenia zewnetrznych nabiegunników 1 i 2 z wewnetrznym nabiegunnikiem 3 przy pomocy lacznika 12 jest mozliwy po wysunieciu zwory 13 wraz z magnesujaca cewka 8, wobec czego zbednajest technologiczna szczelina 11 ograniczajaca uzyteczny kat obrotu organu ruchomego. Jednoczesnie mozliwym jest w wyniku zastosowania lacznika 12 takie uksztaltowanie obrysu wewnetrznego nabiegunnika 3 i zewnetrznych nabiegunników 1 i 2 oraz takie wzajemne usytuowanie zewnetrznych nabiegunników 1 i 2 wzgledem wewnetrznego nabiegunnika 3, aby uzyskac jednorodne pole magnetyczne w szczelinach 4 i 5 az do skrajnych polozen ruchomej cewki 10 co umozliwia budowe wielkokatowych mierników o kacie podzialki do 250°. PL PL