PL9870B1 - Przyrzad do mierzenia temperatury przewodnika, w którym przeplywa staly prad o dowolnem natezeniu. - Google Patents

Description

Przyrzad jest przeznaczony do mierze¬ nia temperatury przewodnika, w którym przeplywa staly prad o dowolnem nateze¬ niu, i moze byc zastosowany naprzyklad do kontroli temperatury silników trakcyjnych stalego pradu.Na rysunku fig. 1 przedstawia widok przyrzadu zboku czesciowo w przekroju, fig. 2 — przekrój tegoz przyrzadu wzdluz linji A—B, a fig. 3 — przekrój wzdluz li- nji K—L fig. 1. Fig. 4 podaje schemat wla¬ czania przyrzadu.Przyrzad sklada sie z silnego stalego magnesu M (fig. I1—3) z dwiema nasadami biegunowemi i zwornica C u dolu. Pomie¬ dzy nasadami biegunowemi o powierzchni walcowej a zwornica równiez o powierzch¬ niach walcowych umieszczone sa dwa wal¬ ce zelazne D i F w ten sposób, ze tworza sie cztery szczeliny powietrzne: dwie rów¬ nej grubosci kolo walca D i dwie kolo wal¬ ca F o grubosci, zmniejszajacej sie w kie¬ runku obrotu wskazówek zegara. W szcze¬ linach umieszczone sa ramki mosiezne N i P z uzwojeniami z duzej ilosci zwojów z cienkiego izolowanego drutu. Obie ramki umocowane sa na wspólnej poziomej osi i moga wspólnie obracac sie o kat, równy prawie 90°, pozostajac kazda w swojej szczelinie. Tym sposobem w jednym przy¬ rzadzie polaczone sa niejako dwa uklady Deprez-d'Arsonvala.Uzwojenie ramki N znajduje sie pod dzialaniem napiecia, istniejacego na kran¬ cach przewodnika, którego temperature mierzymy, a uzwojenie ramki P znajdujesie pod dzialaniem pradu, przeplywajace¬ go w tymie przewodniku. Same ramki mo^ siezne sluza jako tlumiki wahan wskutek dzialania pradów wirowych. Do osi ramek przymocowana jjest wskazówka G, której odchylenia mozna odczytac na tarczy, za¬ opatrzonej w podzialke.Przyrzad nie posiada zadnej sprezyny, któraby w stanie spoczynku cofala wska¬ zówke w jakies poczatkowe polozenie. U- klad ramek njchongiyeh i wskazówki jest doskonale zrównowazony, tak ze przy wy¬ laczeniu pradu uklad ten w kazdem polo¬ zeniu znajduje sie w stanie równowagi o- bojetnej.W przedstawionym na fig. 4 schemacie wlaczenia przyrzadu podano, jako prze¬ wodnik, którego temperature ma sie mie¬ rzyc, dla przykladu uzwojenie wzbudzenia silnika pradu stalego. Konce uzwojenia N przyrzadu przylaczone sa przez nastawny opornik O zapomoca cienkich przewodni¬ ków izolowanych do zacisków wzbudzenia (uzwojenia wzbudzajacego) silnika, uzwo¬ jenie zas P wlaczone jest w szereg ze wzbudzeniem silnika bezposrednio lub tez lacznie z bocznikiem H. Tym sposobem uzwojenie N znajduje sie pod wplywem naciecia,, dziailajacegp, na krancach prze¬ wodnika, (wzbudzenia), którego tempera¬ tura ma byc zmierzona, a uzwojenie P pod wplywem pradu, przeplywajacego w tym przewodniku, Uzwojenia wlaczone sa tak, ze pod wplywem przeplywajacych w nich pradów staraja sie one obrócic ruchomy uklad ra¬ mek w przeciwne strony.Pod wplywem napiecia E na krancach przewodnika (na zaciskach magnetyczne¬ go wzbudzenia silnika) uzwojenie N stara sie odchylic, wskazówke przyrzadu w kie¬ runku ruchu wskazówek zegara. Oczywi¬ scie E = R /,, gdzie R oznacza opór prze¬ wodnika, a / natezenie pradu w nim.Moment Afr odpowiedniej sily wynie¬ sie: M1 = C± B R I, gdzie B oznacza stala indukcje magnetyczna w szczelinie, a Cx— wspólczynnik proporcjonalnosci.W drugiej szczelinie, kolo walca F, in¬ dukcja magnetyczna nie jest wszedzie jed¬ nakowa, lecz zmienia sie w zaleznosci od miejsca pod biegunami wskutek niejedno¬ stajnej grubosci szczeliny powietrznej.Szczelinie, otaczajacej walec F, nadaje sie taka forme, ze indukcja magnetyczna w a. niej równa sie: B=Bl-\-B% ~^~ , gdzie 5t max oznacza indukcje w najszerszem miejscu szczeliny, a — kat, liczony od najszersze¬ go miejsca szczeliny, o. najwiekszy kat odchylenia; indukcja w najwezszem miej¬ scu szczeliny = B1 + B2.Moment sil, dzialajacy pod wplywem pradu / na uzwojenie P1 wynosi: M2 = C2 (Bt + -f*-^ /, gdzie C2 - max wspólczynnik proporcjonalnosci, W razie nastania równowagi otrzy¬ mamy: Uv = M2 czyli CXB R 1 = max stad (1) d B R=C2Bi^ %Aa;to max znaczy, ze równowaga nastepuje niezalez¬ nie od wartosci pradu w przewodniku, lecz w zaleznosci od oporu przewodnika.Opór przewodnika przy pewnej tempe¬ raturze f\ wyniesie: Rt = Rf [l +¦ P (h - to)] ; stad C, B Rh = CiBR^ + dBRfjfa-to), a wiec na podstawie równania (1): (2) Ci BIL + d B R{ P (ti - U) = = C% Bi ~\- C<2 B% - ; maxJesli uprzednio zapomoca przestawie- nia opornika 0 nastawic przyrzad tak, ze przy poczatkowej temperaturze /0 równo¬ waga nastepuje w poczatkowem polozeaiu ukladu (w najszerszem miejscu szczeliny, otaczajacej walec F, czyli przy a = 0), to na podstawie równania (2) C1 B Rf = C2 Bl9 a wiec na podstawie tegoz równania: (3) C, B Rt • P (lt- l0)=C, B2~-- W lewej czesci równania (3) zmienna jest tylko róznica il /0, czyli nagrzanie przewodnika ponad poczatkowa tempera¬ ture /0, a w prawej czesci równania zmien¬ ny jest tylko kat a.Stad mozemy napisac: h — 'o = Qs a, to znaczy, ze odchylenie wskazówki przy¬ rzadu a jest wprost proporcjonalne do wzrostu temperatury przewodnika. Jesli na poczatku podzialki wypisac poczatkowa temperature (naprzyklad 30°C, fig. 4), to wskazówka w kazdej chwili bedzie bezpo¬ srednio wskazywala temperature przewod¬ nika.Jesli przyrzad przylaczyc, jak wskazu¬ je fig. 4, do uzwojenia wzbudzajacego ja¬ kiegokolwiek silnika pradu stalego (np. trakcyjnego), to otrzymuje sie latwy spo¬ sób kontrolowania temperatury wymienio¬ nej czesci silnika. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Przyrzad do mierzenia temperatu¬ ry przewodnika, w którym przeplywa prad staly o dowolnem natezeniu, oparty na za¬ sadzie wyznaczania temperatury z przyro¬ stu oporu omowego przewodnika, znamien¬ ny tern, ze posiada uklad ruchomy typu Dieprez-dlArson,vala w postaci dwu uzwo¬ jen, które sa osadzone na wspólnej osi, przyczem jedno uzwojenie miesci sie w po¬ lu stalego magnesu o jednostajnej indukcji, drugie zas w polu stalego magnesu o induk¬ cji, zmieniajacej sie proporcjonalnie do ka¬ ta odchylenia ukladu i dzialania uzwojen wzajemnie sie równowaza.

2. Przyrzad wedlug zastrz. 1, zna- * mienny tern, ze proporcjonalnosc miedzy indukcja magnetyczna pola a katem od¬ chylenia ukladu osiaga sie przez zastoso¬ wanie szczeliny powietrznej o zmiennej grubosci.

3. Przyrzad wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze przy wylaczeniu pradu u- klad ruchomy znajduje sie w kazdem polo¬ zeniu w stanie równowagi obojetnej. Tadeusz Kozlowski.jfro. H* Do opisu patentowego Nr 9870. &* Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL