SU1029103A1 - Устройство дл определени посто нной времени обмоток электромагнитных механизмов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНИЗМОВ, содержащее амперметр , резистор и двапереключател , первый из которых включен между первой выходной клеммой устройства и первой клеммой источника посто нного тока, второй - между той же клеммой источника посто нного и второй выходной клеммой, котора  через резистор и ампермётрсоединена со второй клеммой источника nocfOHHHoro тока, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с цельюупр ощени  устройства, и повышени  оперативности измерений при сохранении точности определени  посто нной времени , в него введены второй амперметр , вк:люченный между вторым переключателем и второй выходной клеммой устройства, переменный резистор, один вывод которого соединен со,второй выходной клеммой устройства, другой - со вторым неподвижным контактом первого переключател , электромагнитное реле, обмотка управле (Л ни  которого подключена через диод к клеммам источника переменного тока, ja контакты реле  вл ютс  контактами второго переключател . 1чЭ ;о 00

Description

I Изобретение относитс  к электроизмерительной техники, в частности к измерению посто нных времени, обмо ток электромагнитных механизмов, Известно устройство, в котором определ ют посто нную времени по ма симальному значению пилообразного тока при питании измеренных обмоток пр моугольными импульсами, содержащее генератор пр моугольных импульсов ,, шунт и пжовый амперметр Г1 3 Недостатками этого устройства, ис пользуемого дл  контрол  выпускаемых изделий,  вл ютс  невысока  точность измерени  и вли ние параметров схе-, мы устройства на результаты измерени .. Известно устройство, основанное на определении посто нной времени по кривой затухани  разр дного тока в измер емой обмотке. Устройство пи Таетс  от источника посто нного токЙ и содержит резистор, ограничивающий ток, потребл емый от источника питани , амперметр посто нного тока, осциллограф, шунт и гтёреключатели . Одна из клемм истьчника питани  посто нного тока через переключатель , амперметр и резистор подключена к одной из выходных клемм устройства, втора  клемма источника питани  через шунт подключена i второй выходной клемме устройства. Между первой выходной клеммой и второй клеммой источника питани  включен второй переключатель. На выводы шунта под(1,лючена измерительна  обмотка осциллографа 12 3. Недостатком устройства  вл етс , его сложность, так как оно содержит осциллограф. Следует отметить также определенную сложность получени  осциллограмм разр дного;тока, св занную с необходимостью в настройке и регулировке режима работы осциллографа -при изменении параметров измер емой обмотки и величины начального тока разр да. Графические определение посто нной времени по полученным осциллограммам также  вл етс  довольно сложной и трудоем . кой операций. . , -.... .. .Цель изобретени  - упрощение уст ройства и повышение оперативности (Измерений при сохранении томности определени  посто нной времени. Поставленна  цель достигаетс  тем., что в устройство дл  опреде ени  посто нной времени обмото.к элек 01 щее амперметр, резистор и два переключател  , первый из которых включен между первой выходной клеммой устройства и первой клеммой источника посто нного тока, второй - между той же клеммой источника посто нного тока и второй выходной клеммой, котора  че.рез резистор и амперметр соединена со второй клеммой источника посто нного тока, введены второй амперметр, включенный между вторым переключателем и второй выходной клеммой устройства, переменный резистор, один вывод которого . соединен со второй выходной клеммой устройства, другой - со вторым неподвижным контактном первого переключател , электромагнитное реле, обмотка управлени  которого подключена черкез диод к клеммам источ.ника переменного тока, а контакты реле служат контактами второго переключател . На фиг. 1 приведена схема устройства , дл  определени  -посто нной времени; на фиг. 2 - диаграммы токов в различных участках схемы; на фиг. 3номограмма дл  вычислени  посто нных времени по данным измерений. На чертеже и в тексте прин ты следующие обозначени : выходные клеммы 1 и 2 устройства, измер ема  обмотка 3 , переменный резистор , амперметр 5 магнитоэлектрической системы , резистор 6, переключатель 7 со средним положением, амперметр 8 мaгниtoэлeктpичecкoй системы, контакты 9 реле, реле 10, диод 11, i - мгновенное значение тока . ш nwDcnnvic опачспк1с; i uisd В Це - ПИ питани ; i - мгновенное значение тока в цепи питани ; lo мгновенное значение тока в цепи измер емой обмотки и переменного резистора; i - мгновенное значение тока в короткозамыкающей (обмотку или переменный резистор) цепи; - частота , период и длительность импульсов тока в короткозамыкающей цепи, V - напр жение источника питани  посто нного тока; активное сопротивление и индуктивность изс - мер емой обмотки; tr -2 - посто нна  времени измер емойобмотки; RpR - активные сопротивлени  пег ременного резистора и резистора, ограничивающего ток источника питани ; Зд, Jj - начальное и среднее значение свободной составл ющей тока (разр дного тока) в короткозамыкающей цепи; максимальное значение тока в короткозамыкающей цепи при подключенном к цепи питани  переменном резисторе; принужденный ток в короткозамыкающей цепи при подключенной, к цепи питани  измер емой обмотке; 0|, 3( средние значени  токов в короткозамыкающей цепи при подключенных к цепи питани  переменном, резисторе и измер емой обмотке соответственно.

Как видно из схемы предлагаемого устройства, (фиг. 1), выходные клеммы устройства 1-И 2, к которым подключают измер емые обмотки 3 и переменный резистор i, соединены с цепью питани  устройства, cocto  цeй из , последовательно включенных источника питани  посто нного тока, амперметра 5 и резистора 6, че|)ез контакты переключател  7 со средним положением. На зажимы цепи питани  подключена также короткозамыкающа  измер емую обмотку или переменный резисторс цепь, содержаща  второй амперметр 8 и контакты 9 реле 10, обмотка управлени  которого подключена к источнику переменного тока через диод 11. В качестве реле может быть применет но электромагнитное реле, например, реле на магнитоуправл емых контактах (РЭС55А и т.п.). Управление таким реле может осуществл тьс  также пульсирующим напр жением от какого-либо генератора импульсов.

Принцип работы измерительной схемы по сн етс  диаграммами тзков. (фиг. 2). где сплошными лини ми изображены зависимости токов от времени в различных цеп х схемы при подключенной к цепи питани  измер ,емой обмотке 3, а пунктирными лини ми - графики тока в короткозамыкающей цепи при подключенном к цепи питани  переменном резис/торе t.При подаче в обмотку управлени  реле 10 переменного или пульсирую;щего напр жени  заданной частоты

контакты 9 реле 10 периодически замыкаетс  и в короткозамыкающей цепи протекает пульсирующий ток с длительностью t.

При работающей реле и подключенном к цепи питани  переменном резисторе импульсы тока -В короткозамыкающей цепи имеют пр моугольную форму (рис. 2, в). Максимальное значение импульсов тока с учетом сопротивлени  короткозамыкающей цепи Кд определ етс  следующим образом

iмр

При отключенном резисторе f и под .|ключенной к цепи питани  измер емой обмотке 3 импульсы тока в короткозамыкающей цепи имеют форму отличную 15 от пр моугольной за смет протекани  через эту цепь свободной составл ющей тока (тока разр да индуктивности).

Мгновенное значение тока в корот козамыкающей цепи в этом случае будет 20 равно.сумме принужденного и свободного токов:

t np-W wo o е

(21

Принужденное значение тока Iкороткозамыкающей цепи при подключен гной к цепи питани  измер емой обмотke 3 равно максимальному значению 0 тока в этой цепи при подключенном к цепи питани  резисторе при активном его сопротивлении, равном активному сопротивлению измер емой обмотки , т.е. при , .

Начальное значение свободной составл ющей тока (тока разр да индуктивности ) ЗдВ выражении (2) равно . установившемус  значению тока в обмотке 3 при отключенной от цепи питани  короткозамыкающей цепи

(bj

О-РО- А

,8 соответствии с (1)-(3) при R Rp и при условии, что ток в измер мой обмотке достигает своего установившегос  значени  DQ перед очередным замыканием контакта 9 реле (рис. 2, а, б), среднее значение свбоДной составл ющей токаЗ, завис щее от величины посто нной времени обмотки 3, равно разности сред- . них значений токов Зп и 3, , в короткозамы ающей цепи (рис. 2, в), измер емых амперметром 8, при подключенных к цепи питани  резисторе 4 (Зр) и обмотке 3 (З, ), соответственно -т5л« о Ч J Т ,U) ) rj -} Таким образом, в общем случае постб на  времени Т может быть в соответ ствии с (4) определена из выражени  .(. . Таким образом, дл  определени  посто нной времени по выражению 5 необходимо знать период Т и длительность tJ токовых.импульсов в ко роткозамыкающей цепи, и измерить установившеес  значение тока в измер емой обмотке Зд и средние значе ни  токов в короткозамыкающей цепи при подключенных к цепи питани  резисторе k (3j) и обмотке 3 соответственно . Вычисление.посто н . T r / - -j Trt 5lJLI QLttll /TI LJU Plrt T rtLJe ной времени по формуле (5 ) можно, например, проводить графическим спо собом по номограмме (фиг. З) На фиг. 3 в логарифмическом масштабе, построены семейства кривых х (J-е f(L) при различных значени х tgW (С), при различных значени х . Определение Т по известным tn и А провод т следующим образом. По шкале Г (ось ординат) отмечают точку , равную А (например, , точка а). Из этой под углом hS° про вод т пр мую до пересечени  с кривой x()f ( Т) , соответствующей заданному t (при , точка СГ на фиг. 3). Ордината этой точки (точка 6) дает искомое значение посто нной времени ( тс). При определенном соотношении меж ду определ емой посто нной времени и частотой.коммутации, т.е. при . . ,125 Т, ток в короткозамыкающей цепи за врем  t. достигает знамени  (т.е. переходной процесс практически заканчиваетс ). В этом случае посто нна  времени определ етс  по более простой формуле: f . (ь) 03 . По этой формуле могут определ тьс , например, посто нные времени меньшие 2-3 при управлении реле от источника переменного тока частотой 50.HZ. Определение посто нной времени с помощью предлагаемого устройства производ т следующим образом. Подключают обмотку управлени  реле 10 к источнику переменного или пульсирующего тока. Задают необходимый .режим работы реле: период коммутации Т (1/f) и длительность замкнутого состо ни  контактов t, обеспечивающих установление тока в обмотке 3 в течение промежутка времени (T-f) разомкнутого состо ни  контактов . Отключают обмотку релр 10 от источника тока. По/5ключают к схеме источник посто нного тока и измер емую обмотку. Переключателем 7 подключают измер емую обмотку к источнику тока. Регулиру  напр жением источника тока. устанавливают в измер емой обмотке 3 ток 30, равный току заданного i... .....X |....Г. --. . ..... режима измерени  посто нной времени данной обмотки. Переключателем 7 отключают обмотку 3 от цепи питани  и подключают к ней переменный резистор k. Регулиру  сопротивлением резистора k, устанавливают в цепи резистора такой же ток д, какой ранее был установлен в измер емой обмотке. При этом обеспечиваетс  равенство активных сопротивлений резистора и измер емой обмотки 3 (). Подключают обмотку реле 10 к исто .мнику тока. Измер ют амперметром 8 среднее значение тока З.р в короткозамыкающей цепи при подключенном к цепи питани  резисторе k. Переключателем 7 отключают резистор от цепи питани  и подключают к ней измер емую обмотку 3. Амперметром 8 измер ют .среднее значение тока 3j в короткозамыкающей цепи при подключенной к цепи питани  измер емой обмот4(е 3. . Переключатель 7 став т в среднее положение. Измер ют амперметром 5 реднее значение тока J вцепи пиани  при работающем реле и отклюенных от цепи питани  резисторе 4 обмотке 3. Отключают обмртку реле от исто 1ника питани , закорачивают .ыормально открытые контакты 9 и иамер ют амперметром 3 максимальное значение тока в цепи питани . Уточн ют значение времени замкнутого состо ни  контактов 9 по формуле

lei

м

Аналитечски или с помощью номограммы (фиг.З)определ ют искомое значение посто нной времени измер емой обмотки.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МЕХАНИЗМОВсодержащее амперметр, резистор и два переключателя, первый из которых включен между первой выходной клеммой устройства и первой клеммой источника постоянного тока, второй - между той же клеммой источника постоянно- го “тока и второй выходной клеммой, которая через резистор и амперметр· соединена со второй клеммой источника постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упр'ощения устройства и повышения оперативности измерений при сохранении точности определения постоянной времени, в него введены второй амперметр, включенный между вторым переключателем и второй выходной клеммой устройства, переменный резистор, один вывод которого соединен со.второй выходной клеммой устройства, другой - со вторым неподвижным контактом первого переключателя, электромагнитное реле, обмотка управления которого подключена через диод к клеммам источника переменного тока, ja контакты реле являются контактами второго переключателя.

   εοιβζοΓ” ns