Главная  Журналы 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73

щая сила IiWi, которая вызывает в сердечнике появление перемен-лого магнитного потока ф1,

: .. -Этот- поток, пронизывая витки вторичной обмотки, наводит в ней ЭДС Ец, а следовательно, и ток /а (если подключен прибор), •рок, в свою очередь, создает намагничивающую силу I2W2 и свой магнитный поток Ф- Так как, согласно закону Ленца, этот поток направлен навстречу потоку Ф, результирующий магнитный поток в сердечнике трансформатора небольшой. Поэтому во вторичной обмотке наводится небольшая ЭДС, которая вызывает появление сравнительно небольшого вторичного тока /а практически при замкнутой накоротко вторичной обмотке.

Таким, образом, трансформатор тока нормально работает в режиме короткого замыкания и не допускает работы вхолостую.

В зависимости от области применения трансформаторы тока изготавливают стационарными, как правило, с одним пределом измерений, или переносными многопре-де-ьпымн.

При работе с измерительными трансформаторами тока необходимо следить за тем, чтобы вторичная обмотка при подключенной первичной не оставалась разомкнутой.


10.4. Схема включе-измерительного транс-

Рис.

форматора тока.

10.5. Почему вторичную обмотку трансформаторг тока нельзя оставлять разомкнутой!

Вторичную обмотку трансформатора тока нельзя оставлять разомкнутой, если по первичной обмотке проходит измеряемый ] ток, по следующим причинам.

При размыкании вторичной цепи, что может быть, например, при отключении амперметра, исчезает встречный магнитный поток Фа (рис. 10.4), следовательно, по сердечнику начинает проходить большой переменный поток Ф, который вызывает наведение боль- шой ЭДС во вторичной обмотке трансформатора (до тысячи вольт), : так как вторичная обмотка имеет большое число витков. Наличие : такой большой ЭДС нежелательно потому, что это опасно для обс- луживающего персонала и может принести к пробою изоляции вторичной обмотки.

При возникновении в сердечнике большого потока Ф в самом сердечнике начинают наводиться большие вихревые токи, сердеч-; ник начинает сильно нагреваться, и при длительном нагреве может ] выйти из строя изоляция обеих обмоток трансформатора. Поэтому ; надо помнить, что, если надо отключить измерительные приборы, . то необходимо сначала закоротить либо вторичную, либо первичную , обмотку трансформатора.

5 Б, И, Панев 65



у некоторых трансформаторов тока для этой цели предусмотре-ны специальные устройства (гнезда со штекерами, перемычки и т. д.); если таких устройств нет, то необходимо их сделать самим.

Глава 11. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

ал. Кгкие бывают преобразователи неэлектрических величин в электрические!

При измерении различных неэлектрических величин возникает необходимость в преобразовании измеряемой величины х в пропорциональную электрическую величину у (напряжение или ток), которая и измеряется известным способом.

и(т)

j

<5

eg f-

1

Рис. 11.1. Структурная схема преобразователей неэлектрическлх

величин в электрические:

а параметрического; б - генераторного.

Промежуточная величина у обычно при помощи мостовой электрической схемы преобразуется в напряжение или ток, которые измеряют электрическим прибором Р. Часто для питания преобразователя (датчика), электрической схемы и самого прибора используют источник питания GB {рис. 11.1, й).

Различают два типа преобразователей: генераторные и параметрические. Генераторные преобразователи на выходе дают непосредственно напряжение или ток (рис. 11.1, б). К ним относятся индукционные преобразователи, пьезоэлектрические, термоэлектрические, фотоэлектрические, датчики Холла и др.

Параметрические преобразователи преобразуют неэлектрическую величину в электрическую (сопротивление, индуктивность, ем-кость, частоту), функционально зависящую от измеряемой величины. Эта электрическая величина при помощи электрической схемы вреобразуется в напряжение или ток. К параметрическим датчикам можно отнести индуктивные, реостатные, проволочные, емкостные, фотосопротивления, термосопротивления и т. п.

11.2. Как устроены и работают индукционные преобразователи!

Простейшим индукционным преобразователем может служить любой генератор постоянного или переменного тока. Например, в генераторе постоянного тока с параллельным или независимым воз-



бУЖДвяием при вращении якоря в магнитном поле наводится ЭДС. значение которой зависит от частоты вращения и значения магнитного потока. Если в таком генераторе установлен постоянный магнит или электромагнит с постоянной магнитной индукцией, то ЭДС зависит только от частоты вращения якоря w. Поэтому при помощи такого преобразователя легко измерять частоту вращения различных электрических и рабочих мащин. Приборы, построенные на таком принципе, получили название электрических тахогенера-торов (рис. 11.2,. я).

Индукционный датчик реагирует на изменение магнитного потока. Например, при вращении постоянного магнита (рис. 11.2,6) в катушке наводится ЭДС, ее можно зафиксировать на осциллографе или измерить вольтметром. По значению этой ЭДС судят о частоте вращения постоянного магнита.

При приближении ферромагнитной пластинки / (рис. 11.2, в) к воздущному зазору в магнитопроводе 3 генератора магнитный пО-


Рис. 11.2. Схемы индукционных преобразователей:

а - с неподвижным магнитом; б - с подвижным магнитом; в • магнитным потоком; г - с вибрирующим магнитом.

< с переменным

ток Ф увеличивается. Следовательно, увеличивается и ЭДС. При помощи такого датчика можно измерять, например, силу F, с которой ферромагнитная пластинка притягивается к зазору, преодолевая сопротивление пружины 2.

При помощи датчика, изображенного иа рисунке 11.2, г, можно измерять вибрацию постоянного магнита 4. По закону Ленца, или закону электромагнитной индукции, при колебании магнита в катущке наводится ЭДС, а по ее значению и частоте колебаний можно судить о вибрации.

11.3. Что такое датчик Холла и для чего его можно применять!

Если взять пластинку из проводникового материала, поместить ее в магнитное поле с напряженностью Н и пропустить через нее ток /, то на выходе датчика появится разность потенциалов, или напряжение Ux- Значение этого напряжения зависит от произведения напряженности магнитного поля Н и тока /:

Ux = kHI.





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 [ 20 ] 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73