Температура, Вибрация, Внешнее магнитное поле, собственное магнитное поле

А а.

Температура, усталость от нагрузок_} старение --

>олр

f^f(^zrn_fi_recfi)j AM_3t

Рис. 8-27

кулярно плоскости чертежа, смещается по шкале. Смещение равно Да ~ ±га, где а — расстояние от нижней опоры до стрелки. Соот­ветствующий этому смещению угол поворота Аа_опр = =hsa//_CTp, где 4тр — длина стрелки.

Погрешность преобразования вращающего момента определяется как возможной нестабильностью противодействующего момента W, так и действием «паразитных» моментов. Эти моменты вызываются трением в опорах (ДЛ4_тр), если прибор на кернах; неуравновешенно­стью подвижной части (ДЖ_неуравн), если центр тяжести горизонтально расположенной подвижной части не совпадает с осью прибора, как показано на рис. 8-27, в (эта составляющая меняется при повороте подвижной части, т. е. вдоль шкалы прибора, так как центр тяжести перемещается из точки А в Л'), и дополнительными электромагнит­ными силами, которые можно определить для каждого конкретного случая на основании уравнений, приведенных в § 8-1. Например, для

ферродинамического ИМ, кроме основного момента, могут действовать следующие составляющие сил: электромагнитная, стремящаяся раз­вернуть рамку так, чтобы ее индуктивность была максимальной, ин­дукционная — при работе механизма на переменном токе и наличии индуктивного сопротивления и емкости в цепи рамки, магнитоэлектри­ческая, вызванная воздействием магнита успокоителя на ферромагнит­ные элементы подвижной части. Погрешность, вызванная 2 А/И', будет, очевидно, тем больше, чем меньше вращающий момент механизма.

Точность преобразования тока во вращающий момент определяется главным образом стабильностью характеристик магнитной цепи пре­образователя, эта погрешность для МЭ преобразователя подробно рассмотрена в § 8-4.

Динамические свойства измерительных механизмов определяются

собственной частотой подвижной части /_и u = ^V^rW/J, где J — мо­мент инерции подвижной части. Время установления показаний даже при оптимальном успокоении не может быть меньше периода собствен­ной частоты, и поэтому оно тем меньше, чем выше собственная частота.

Вращающий момент ЭМ, ЭД и ФД измерительных механизмов содержит, кроме постоянной составляющей (см. рис. 8-6), перемен­ную составляющую, частота которой в два раза выше частоты вход­ного тока. ИМ должен быть фильтром для этой составляющей, поэтому рабочий частотный диапазон ИМ ограничен снизу частотой /_изм ^ ^(5 4- 10) /_илй. При меньших частотах стрелка заметно Колеблется вокруг некоторого среднего положения.

Вращающий момент магнитоэлектрических ИМ пропорционален току. В этом случае угол а (имеется в виду шкала с нулем посредине) пропорционален мгновенному току, пока частота изменения тока намного меньше собственной частоты ИМ, т. е. f_mzii ^ 0,1 f_{ll M}. Если частота измеряемого тока повышается, отклонение подвижной части увеличивается до максимального при /_изм = /_и>м (при степени успо­коения меньше единицы), а затем уменьшается и, наконец, при /_изм

f„_м наблюдается просто дрожание стрелки, стоящей на нулевой отметке;

Область применения и технические характеристики различных ти­пов ИМ представлены в табл. 8-2. Электромагнитный ИМ (см. рис. 8-25, а) не имеет токоведущих частей на подвижной части, что повышает технологичность и надежность прибора. Неподвижная ка­тушка может быть намотана достаточно толстым проводом, и поэтому

1 dL,

ЭМ амперметры не содержат шунтов. Угол отклонения а = 2w ^ да

принципиально нелинейно зависит от тока. Некоторая линеаризация шкалы достигается специальным выбором формы сердечника. Маг­нитное поле электромагнитного ИМ относительно слабое, так как си­ловые линии замыкаются в основном по воздуху. Поэтому ЭМ преоб­разователь обычно помещается в экран, защищающий его от внешних магнитных полей. Вращающий момент ЭМ преобразователя также сравнительно мал, так как мала его индуктивность L = ^²/(Z_M<B03fl + + Z_{M серд}) и ее производная dL!da\ поэтому увеличение момента до