SU33601A1 - Electric meter - Google Patents
Electric meterInfo
- Publication number
- SU33601A1 SU33601A1 SU21004A SU21004A SU33601A1 SU 33601 A1 SU33601 A1 SU 33601A1 SU 21004 A SU21004 A SU 21004A SU 21004 A SU21004 A SU 21004A SU 33601 A1 SU33601 A1 SU 33601A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frame
- windings
- core
- magnetic field
- electric meter
- Prior art date
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 21
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000276 sedentary effect Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Description
Измерени некоторых электрических величин ссущестйл ютс приборами, позвол ющими отсчитывать отношение сил токов, протекающих в двух разных цеп х . Неравномерное магнитное поле, вл ющеес особенностью таких приборов , достигаетс в существующих уже приборах тем, что полюсные башмаки и сердечник образуют постепенно расшир ющийс кольцевой зазор.Measurements of some electrical quantities are available with instruments that allow you to count the ratio of the strengths of the currents flowing in two different circuits. An uneven magnetic field, which is a feature of such devices, is achieved in existing devices by the fact that pole shoes and the core form a gradually widening annular gap.
Предлагаемое изобретение имеет целью получение неравномерного магнитного пол в строго цилиндрическом кольцевом зазоре при помощи кососрезанного сердечника.The present invention aims at obtaining a non-uniform magnetic field in a strictly cylindrical annular gap with the help of an obliquely cut core.
На чертеже фиг. 1 изображает схематически общий вид предлагаемого прибора; фиг. 2 - поперечный разрез по линии /-/ на фиг. 1; фиг. 3 -проольный разрез по линии //-//на фиг. 1; фиг. 4- развертку кольцеобразного серечника .In FIG. 1 shows schematically a general view of the proposed device; FIG. 2 is a cross section along the line / - / in FIG. one; FIG. 3 is an incision along the line // - // in FIG. one; FIG. 4- sweep ring-shaped sedentary.
Предлагаемый прибор состоит из двойной подвижной рамки обычного типа, обе обмотки которой, жестко скрепленные между собой, располагаютс в одной плоскости так, что внешние части обмоток вращаютс в кольцевом зазоре между кольцеобразным сердечником С и полюсными башмаками Б, имеющими внутренний выем цилиндрической формы, строго коаксиальный с внешней поверхностью сердечника. Сер (200)The proposed device consists of a double moving frame of the usual type, both windings of which, rigidly fastened together, are located in the same plane so that the outer parts of the windings rotate in an annular gap between the ring-shaped core C and the pole shoes B, having an internal cylindrical recess, strictly coaxial with the outer surface of the core. Ser (200)
дечник срезан под некоторым углом к его оси некоторой, например, цилиндрической , поверхностью, параллельной своими образующими диаметру, соедин ющему средины башмаков.The bar is cut at a certain angle to its axis by a certain, for example, cylindrical, surface parallel to its forming diameter connecting the middle of the shoes.
Направление токов в обмотках рамки выбираетс таким, чтобы вследствие взаимодействи с магнитным полем кажда из обмоток стремилась сместитьс к короткой образующей сердечника. Направление электромагнитных сил, действующих на рамку в надлежащем направлении , показано на фиг. 1 стрелками и FZ- Таким образом, если в правой обмотке ток идет по часовой стрелке, то в левой он направлен против часовой стрелки, причем направле .ни токов согласованы с направлением магнитного пол так, что обмотки стрем тс повернутьс в зону более коротких образующих сердечника.The direction of the currents in the windings of the frame is chosen so that, due to the interaction with the magnetic field, each of the windings will tend to shift towards the short generator core. The direction of the electromagnetic forces acting on the frame in the proper direction is shown in FIG. 1 by arrows and FZ- Thus, if the current in the right winding is clockwise, in the left it is directed counterclockwise, and the direction of the currents is consistent with the direction of the magnetic field so that the windings tend to turn into the zone of shorter core .
Если через одну из обмоток, имеющих , например, равное число витков, идет ток более сильный, чем через другую , и если в исходном положении рамка расположена в плоскости, проход щей через средины башмаков, то одна из сил F, Fy например, сила F, окажетс большей, чем 2, и рамка начнет поворачиватьс . Но при вращении рамки сила FI начнет убывать, так как обмотка, через которую проходит более сильный ток, начнет входить в зону более коротких образующих сердечника, а сила F соответственно возрастать, так как обмотка с более слабым током начнет входить в зону более длинных образующих сердечника. Если разница между силами токов в обмоТках не чрезмерна, го силы FI и FZ в некоторый момент сравн кэтс и рамкг займёт положение, , определ емое уравнением: ii «1 /1 4 Щ. h где ток в обмотках, п - число витков в них, -длины тех образующих сердечника , против которых остановилась рамка. Как известно , сила, действующа на помещенный в мапнитное поле элемент проводника, по которому протекает электрический ток, равна: л j: Н .г .sin (В, As) .is,,4 Р () где //-напр жение магнитного пол , в гауссах, i--сила Уока в амперах, AS, -длина элемента проводника, Д/- смещающа сила в. граммах. Учитыва , что внутренние части обI моток наход тс внутри железного сердечника , где напр жение пол имеет близкую, к нулю величину, взаимодействие этих частей обмоток с магнитным полем пренебрегаетс . Итак, на рамку действуют две силы FI VI FZ (фиг. 1), создающие два мо; , мента; г и , гце г - радиус рамки. Моменты направлены противоположно. Равновесие рамки возможно при равенстве: ..... . (2) что дает при посто нстве /: . : . . . .(2а) Кажда из сил .(i или ) представл ет собой интеграл вида / В . i .п (sin (Н, .&.).& -9810 . ( Т. е. при изображенной на фиг. 1-3 «онструкций Н ,г.п .г 9810 где / - длина обмотки, наход ща с под действием магнитного пол , а - число последовательно соединенных витков обмотки. Развертка боковой поверхности сердечника при, например, плоском его срезе имеет синусоидальную форму (фиг. 4). Среднее положение обмоток, имеющих некоторую ширину Б, обозначено заштрихованными полосами. Подверженна действию магнитного пол длина равномерно намотанных обмоток рамки определ етс как средн ордината заштрихованной Поверхности, т. е. при среднем положении рамки как: / А+А f --2 где Л и AZ-длины наименьшей и наибольщей образующей сердечника. Если рамка повернетс из начального симметричного положени в некоторое другое, опредед1 емое углом поворота р5 то (фиг. 4) одна из обмоток будет находитьс под действием, потока на длине /1, а Друга на длине /з- Длиньт li и /2 могут быть найдены из следующих соотношений: / + 2S 1 - 2Б J fei-f/ IS 2 2 1If где 5 - площадь-равна : , hi - /ц Г г sin с d cs -1Г -/12„ ..В 2- Г. 2 Sin сс sin -g- В виду малости угла -к- полагаем В В вследствие чего: -Bsino) Подставл найденное значение S уравнени (б) и (7), имеем: J Й1 -ji « Ла -- - . (6а) k - -2 , 7li + Лг I Tit - AI /2 -4-,+ Sin ср 2 (э) Если ЧИСЛО последовательно соединенных витков ё первой обмотке равно Я,If a current flows through one of the windings having, for example, an equal number of turns, stronger than the other, and if in the initial position the frame is located in a plane passing through the middle of the shoes, then one of the F, Fy forces, for example, the F force will be greater than 2 and the frame will begin to rotate. But as the frame rotates, the force FI will start to decrease, since the winding through which the stronger current passes will begin to enter the zone of the shorter cores, and the force F will increase accordingly, as the winding with the weaker current will start to enter the zone of the longer corers . If the difference between the forces of the currents in the windings is not excessive, the power of FI and FZ will at some point compare and take the position defined by the equation: ii "1/1 4 Sch. H where the current in the windings, n is the number of turns in them , - the lengths of those forming the core, against which the frame has stopped. As is well known, the force acting on a conductor element placed in a magnetic field, through which an electric current flows, is equal to: l j: H .g. Sin (B, As) .is ,, 4 P () where // is the magnetic the floor, in gauss, i is the Walk force in amperes, AS, is the length of the conductor element, D is the displacing force in. grams. Considering that the internal parts of the coil are inside the iron core, where the field voltage is close to zero, the interaction of these parts of the windings with the magnetic field is neglected. So, on the frame there are two forces FI VI FZ (Fig. 1), creating two modes; cop; r and, hert r - frame radius. Moments are directed oppositely. Equilibrium framework is possible with equality: ...... (2) what gives when the constant /:. :. . . . (2a) Each of the forces. (I or) is an integral of the form / B. i. n (sin (H,. &.). & -9810. (i.e. with the “H instructions” shown in Fig. 1-3, g. p. 9810 where / is the winding length located with under the action of a magnetic field, a is the number of consecutively connected winding coils.The development of the lateral surface of the core, for example, has a sinusoidal flat section (Fig. 4). The average position of the windings having a certain width B is indicated by shaded strips. the floor length of the uniformly wound windings of the frame is defined as the mean ordinate of the shaded Surface i.e. with the middle position of the frame as: / A + A f - 2 where L and AZ are the smallest and largest generatrix of the core. If the frame is rotated from the initial symmetrical position to some other one defined by the angle of rotation p5 (FIG. 4) one of the windings will be under the action, the flux on the length / 1, and the Friend on the length / z- Long and li and / 2 can be found from the following ratios: / + 2S 1 - 2B J fei-f / IS 2 2 1If where 5 - area-equal:, hi - / c g r sin with d cs -1Г - / 12 „.. B 2- G. 2 Sin cc sin -g- In view of the smallness of the angle -we assume B because of of which: -Bsino) Substitute the value found S Equation (b), and (7), we have: J Y1 -ji «La - -. (6а) k - -2, 7li + Лг I Tit - AI / 2 -4 -, + Sin cf 2 (e) If the NUMBER of series-connected turns in the first winding is I,
а во второй 1Ц, то электромагнитные силы FI и FZ сортвётсвенно равны:and in the second 1C, the electromagnetic forces FI and FZ are equal:
Е- g. tin/Лд + ч Rg - fti .E- g. tin / Ld + h Rg - fti.
98lO , 2, 98lO, 2,
п- jff .га A2 / 7, + fej . Ъгг-Ъг . /,„ ,n-jff. ha A2 / 7, + fej. Yyyy-yy. /, „,
2 810-(-ТЬ- sm 9J (lOa)2,810 - (- Tb- sm 9J (lOa)
где Zj и /3 - силы/ токов, протекающих в обмотках.where Zj and / 3 are the forces / currents flowing in the windings.
Име в виду уравнени 2 и 2аMeaning equations 2 and 2a
/ „ f + / „F +
AJ -т 7н . Л .) h «1 (J . (Л , йа -7 . /,,, Z2«2( 2 j -01)AJ -t 7n. L.) h «1 (J. (L, ya -7. / ,,, Z2« 2 (2 j -01)
Откуда % -га 7i2 „, arcsinA±4 г, й, + г, ,, (2) тAs -AI Уравнение (12) показывает, что угол поворота рамки не зависит ни от напр жени магнитного пол Н, ни от электродвижущей силы, генерирующей токи ii и 112 (поскольку дл генерации токов прменен один источник э. д. с.)Последнее обсто тельство становитс сным, есливуравнении (12) подставить вместо г, и i равнозначащие им вели/1 1 ;7From% 7i2, arcsinA ± 4 g, d, + g, ,, (2) тAs -AI Equation (12) shows that the angle of rotation of the frame does not depend on the voltage of the magnetic field H, nor on the electromotive force, generating currents ii and 112 (since one source ed was used to generate currents) The last circumstance becomes if substitution r is replaced by equation (12) and i their equivalent ones are replaced by / 1 1; 7
где Е-напр жение источника э. .с. а TJ и г, - сопротивлени соответственных цепей, тогда:where E is the voltage source e. .with. and TJ and g are the resistances of the respective circuits, then:
ИAND
-n,,-n ,,
fti + 7ti fti + 7ti
(12b)(12b)
arc smarc sm
E , E ft, -7 E, E ft, -7
ir-«2-t--7r-«2ir- "2-t - 7r-" 2
или:or:
7(, 4-Д «W, - Г. J7 (, 4-D «W, - G. J
Й) arc , .(14)D) arc,. (14)
тч «8% rs «1 + ri «2 tch "8% rs" 1 + ri "2
Из уравнени (14) вствует, что предлагаемый прибор пригоден рдЛ измерени сопротивлений. Предмет изобретени . Электрический измерительный прибор , подвижна рамка которого состоит из двух самосто тельных, расположен-, ных в одной плоскости обмоток и вра-, в межжелезном пространстве одной и той же, по пути вращени рамки, щирины, образованном полюсными бащмаками и внутренним сердечником , отличающийс тем, что дл получени неравномерного пол при правильной цилиндрической поверхности выреза башмаков Б, внутренний кольцеобразный сердечнике имеет различную высоту по пути вращени рамки.It follows from equation (14) that the proposed device is suitable for measuring resistances. The subject matter of the invention. An electrical measuring device, the movable frame of which consists of two independent windings located in one plane and a winding, in the inter-iron space of the same, along the frame rotation path, the width formed by the pole bashmaks and the inner core, differing in that, in order to obtain an uneven field with a correct cylindrical surface of the notch of the shoe B, the inner ring-shaped core has a different height along the frame rotation path.
:t It;: t It;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU21004A SU33601A1 (en) | 1927-11-19 | 1927-11-19 | Electric meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU21004A SU33601A1 (en) | 1927-11-19 | 1927-11-19 | Electric meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU33601A1 true SU33601A1 (en) | 1933-12-31 |
Family
ID=48350586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU21004A SU33601A1 (en) | 1927-11-19 | 1927-11-19 | Electric meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU33601A1 (en) |
-
1927
- 1927-11-19 SU SU21004A patent/SU33601A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU33601A1 (en) | Electric meter | |
| US3376533A (en) | Differential transformers | |
| US1969981A (en) | Single phase induction motor | |
| US3491321A (en) | Rotary variable differential transformer used as a sine-cosine generator | |
| US1794509A (en) | Erich beckmann | |
| US1706149A (en) | System for transmitting angular motion | |
| US1194129A (en) | Wattmeteb | |
| SU21262A1 (en) | Electric meter | |
| US1635060A (en) | Induction voltage regulator | |
| US1776767A (en) | Winding for electric machines | |
| US652453A (en) | Alternating-current electric meter. | |
| US2673959A (en) | Moving coil electrical instrument | |
| US1863948A (en) | Means of converting electrical energy into rotary oscillation of a mass | |
| US1755009A (en) | Electrical measuring instrument | |
| US388004A (en) | Method of measuring alternating electric currents | |
| US1549664A (en) | Method and means for measuring frequency | |
| SU504988A1 (en) | "Electromagnetic floor sensor underground power cable | |
| SU1081549A1 (en) | Electromagnetic wattmeter | |
| US543089A (en) | Meter for alternating electric currents | |
| SU47368A1 (en) | Device for measuring large direct current forces | |
| US1740188A (en) | Resistance-measuring instrument | |
| US3609544A (en) | Watt-hour meter with shifting screw as light load adjustment | |
| SU661430A1 (en) | Device for detecting short-circuitings between turns in three-phase electric machine stator windings with parallel branches | |
| SU143143A1 (en) | Device for detecting short-circuited coils in electric coils | |
| SU1117556A2 (en) | Pickup for electric prospecting equipment |