Тұрақты тоқ тізбегіндегі энергияны өлшеу

6.4-сурет. Энергияның электрдинамикалық есептеуішінің құрылғысы: 
1 — тұрақты магнит; 2 — бұрамдықты беріліс; 3 — темір кідіріс; 4 — 
алюминийлі диск; 5 — коллектор 
электр қозғалтқышын құрайтын, электрдинамикалық есептеуіштермен 
жүзеге асырылады (6.4-сурет). 
А—А шарғылары жүктеме тізбегіне біртіндеп, ал В якоры К 
шарғысымен бірге (тағайындалуы одан кейін түсіндірілетін болады) 
және Л
қос
қосымша кедергімен –қатарлас қосылады.
Қозғалмалы бөліктің осінде 1 тұрақты магнит полюстері арасында 
айналдыратын 4 алюминийлі диск орналасқан. Қозғалмалы бөлікті 
айналдыру 
2 
бұрамдық беріліс арқылы есептік механизмге беріледі. 3 
санымен темір кідіріс көрсетілген.
Электрдинамикалық есептеуіштің айналдыру моменті М
айн
қозғалмалы және жылжымайтын шарғылардағы тоқты өндіруге тең 
болады: 
М
айн
= с І
1
І
2
мұндағы с — өзара орналасу және шарғы біліктерінің санына тәуелді, 
құрыстырылымдық тұрақтылық; I
1
— бірізді шарғыдағы тоқ, I
1
= I; I
2
— якорьдың барлық тізбегінде U кернеумен және R
2 
кедергімен 
айқындалатын якорьдегі тоқ , I
2
= U/R
2
. 
Сәйкесінше, ай налдыру моменті 
103 

жүктемемен тұтынылатын Р қуатына тең. Осы айналдыру моментінің 
әрекетімен қозғалмалы бөлік үдеме жылдамдықпен бірге айнала 
бастайды.
Тұрақты магниттің 4 магниттік өрісіндегі дискінің айналуына 
байланысты, онда тұрақты магниттің Ф ағынымен өзара қимылдай 
отырып, қарсы әрекет ететін (тежегіш) моментті М
теж
құрайтын І
д
тоқтар индукцияланады. 
М
теж
арналған өрнекті ойдан келесідей шығарып алуға болады.
Дискідегі тоқтар 
мұндағы Е
д
— ЭҚК, оның Ф өрісіндегі дискіде da/dt, Е
д
= -(da/dt) 
бұрыштық жылдамдықпен айналдыру кезінде индукцияланады; Я
д
—
дискінің Ід тоқтарына арналған кедергісі 
Тежеу моменті 
яғни, дискінің айналу жылдамдығына тең. 
Дискінің белгіленген жылдамдығы айналдыру және тежеу 
моменттерінің теңелуімен айқындалады: 
.
(6.3) 
Осылайша, есептеуіштің белгіленген жылдамдығы қуатқа тең 
болады. 
(t
2
-_t
1
) уақыт аралығында энергияны өлшеу өрнегін (6.3) 
интегралдай отырып, табатынымыз: 
 
Интеграл
бұл (t
2
- tj)уақыт ішінде жүктемеге жұмсалған  W
e 
 
энергиясы
Интеграл  уақыт ішінде есептеуіштің якорын (t
2
-t
1
)
бұратын бұрышты құрайды, яғни
мұндағы N — (t
2
– t
1
) уақыт ішіндегі якорь айналымының толық саны. 
104 

Осылайша, 
KW
e
 = c
2
2 = N 
немесе 
W
e
 = CN, 
We 
мұндағы c — тұрақты есептеуіш, с = —. 
N 
Осылайша, есептеу механизмімен есептелетін якорь айналымының 
саны электр энергиясына тең. 
Номиналды тұрақты есептеуіш үнемі есептеуіш тұстамасында
көрсетіледі. Мысалы, егер тұстамада 1 кВт • сағ
200 
айналымға теңді 
көрсетсе, онда C = 
1
000
• 3 600/200 = 18 
000
Вт • с/об. 
Есептеуіштің қателігі негізінен тректегі, коллектордағы және есеп 
механизміндегі үйкеліспен айқындалады. Шағын жүктеме кезінде,
тұтынылатын қуат үлкен болмайды, үйкеліс моменті айналдыру 
моментімен шамалас келеді және қозғалмалы бөлігі қажет болатыннан 
гөрі, баяу айналады, есептеу механизмі керек болатыннан гөрі, аз 
көрсетеді және үлкен теріс қателік туындайды.
Үйкеліс қателігін азайту үшін, қосымша өтемдік момент деп 
аталатын үйкеліс моментінің өтеміне жүгінеді. Бұл момент 
есептеуіштің қатарлас тізбегіне қосылатын қосымша жылжымайтын К 
шарғысымен жасалады (6.4-суретті қараңыз). Осы шарғының 
есептеуіштің қозғалмалы бөлігіне қатысты қалпын, онымен жасалатын 
қосымша айналдыру моментінің номиналды кернеу кезіндегі үйкеліс 
моментіне тең болатындай етіп, таңдап алуға болады.
Себебі өтемдік моменті U кернеуімен айқындалады, сонда 
соңғысын арттыру кезінде осы момент үйкеліс сәтінен көп және тіпті 
есептеуіш дискісі жүктемедегі I тоқтың болмауы кезінде айналатын 
болатындай көрінуі мүмкін, яғни есептеуіштің «өзіндік жүруі» пайда 
болады. Осьтегі өзіндік жүрумен күресу үшін, якорьдың магнитке 
айналдыру кезіне жақындағанда тартылатын, соның арқасында 
есептеуіштің қозғалмалы бөлігі тоқтатын 3 темір кідірту бекітіледі 
(6.4-суретті қараңыз).

жүктеу/скачать 6.25 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: