ОДНОФАЗНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ СЧЕТЧИК ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Предлагаемая полезная модель относится к области приборостроения, а именно к индукционным счетчикам электрической энергии. В конструкции данного счетчика используются следующие узлы обеспечивающие улучшение потребительских свойств прибора: разгруженная нижняя опора подвижной системы счетчика 1 и тормозная магнитная система 2. (Фиг.1 и Фиг.2)
Известна разгруженная керновая опора, содержащая цилиндрический керн, и опорный элемент из искусственных и естественных минералов высокой твердости, керн и опорный эелемент выполнены в виде полого цилиндра, содержащие разгруженный элемент из постоянных магнитов редкоземельных металлов и завальцованными на концах цилиндров из магнитомягкого материала, способными вращаться (1). Недостатком подобных опор является высокая сложность и стоимость узла, связанная с необходимостью изготовить большое число деталей с высокой точностью, а также наличие силы трения, пусть даже и меньшей, чем в неразгруженной опоре.
Известна тормозная система индукционного счетчика электрической энергии состоящей из двух явно выраженных полюсов и тела, замыкающего полюса, верхняя плоскость тела магнита, прилегающего к полюсам, выполнена под тупым углом к полюсам и на нем проделан паз (2). Недостатком данной конструкции является то, что необходимо строго выдерживать постоянство расстояния между плоскостью вращения диска и плоскостью постоянных магнитов.
Техническим результатом является увеличенный срок службы и стабильность метрологических свойств полезной модели в течение всего этого срока.
Для достижения технического результата в конструкции разгруженной нижней опоры подвижной системы, представленной на чертеже (Фиг.3), ось подвижной системы счетчика 1 установлена в конус втулки 2, которая при работе счетчика вращается совместно с осью. В расточку втулки запрессован постоянный магнит 3, в расточку корпуса 8 запрессован второй постоянный магнит 5 той же полярности, что и первый. В корпусе установлена струна 6, предохраняющая втулку от боковых смещений. На корпус одета пылезащитная крышка 4. Корпус закрепляется в расточке стойки 7 счетчика посредством винта 9. В связи с тем, что одноименные полюса магнитов отталкиваются, то между втулкой и корпусом существует постоянный воздушный зазор. Таким образом, полностью отсутствует сила трения между подвижной и неподвижной частью индукционного счетчика. От боковых смещений и возникающей несоосности между подвижно и неподвижной частями счетчика предохраняет струна, закрепленная в корпусе и проходящая через отверстие во втулке.
Преимущество данной конструкции нижней опоры однофазного индукционного счетчика электрической энергии заключается в том, что за счет взаимодействия магнитных потоков постоянных магнитов вся подвижная система счетчика удерживается во взвешенном состоянии силой отталкивания магнитов, тем самым, исключая физический износ деталей опоры при работе счетчика. Кроме того, конструкция опоры обеспечивает соосность, близкую к идеальной, оси подвижной системы и оси опоры.
Таким образом предлагаемая конструкция обеспечивает долговременную, в течении срока службы счетчика, стабильность его метрологических характеристик.
Тормозная магнитная система, применяемая в однофазном индукционном счетчике электрической энергии, является четырехполюсной, двух поточной. Конструкция тормозной магнитной системы представлена на рисунке (Фиг.4). Два постоянных магнита 2 залиты в корпус 1 и два в основание 3 (на рисунке, на виде сверху расположение магнитов показано пунктирной линией). Корпус и основание стянуты винтом 8. Основание крепится к стойке 5 счетчика винтом 7. Рычаг 4 неподвижно соединен с основанием и служит для разворота тормозного магнита при грубой регулировке тормозного момента. Зубчатый сектор 6 неподвижно соединен со стойкой и выполняет функцию опоры при развороте тормозного магнита. Винт 9 ввернут в основание, стопорится пружиной 10 и служит для точной регулировки тормозного момента путем шунтирования магнитных потоков постоянных магнитов. Диск 11 счетчика располагается в зазоре между постоянными магнитами. При вращении диск проходит через зазор в тормозной магнитной системе, и в нем вследствие магнитной индукции возникает тормозной момент. Так как магниты расположены с обеих сторон зазора, то величина магнитного потока в зазоре является постоянной величиной. Таким образом, тормозной момент, возникающий в диске, не зависит от положения и величины биения диска в зазоре между магнитами при вращении. Преимущество конструкции тормозной магнитной системы состоит в том, что за счет расположения постоянных магнитов с двух сторон диска счетчика обеспечивается неизменный магнитный поток, пронизывающий диск, вне зависимости от положения диска в зазоре магнита, что способствует стабильности метрологических характеристик счетчика при регулировке и в эксплуатации.
Представлены следующие фигуры:
Фигура 1 - Однофазный индукционный счетчик электрической энергии, вид спереди (1-разгруженная нижняя опора подвижной системы счетчика; 2 - тормозная магнитная система).
Фигура 2 - Однофазный индукционный счетчик электрической энергии, сечение А-А (1-разгруженная нижняя опора подвижной системы счетчика; 2 - тормозная магнитная система).
Фигура 3 - Нижняя опора подвижной системы, общий вид (1 - ось подвижной системы счетчика; 2 - втулка; 3 - постоянный магнит; 4 - пылезащитная крышка; 5 - постоянный магнит; 6 - струна; 7 - стойка; 8 - корпус; 9 - винт).
Фигура 4 - Тормозная магнитная система, общий вид (1 - корпус; 2 - постоянные магниты; 3 - основание; 4 - рычаг; 5 - стойка; 6 - зубчатый сектор; 7 - винт; 8 - винт; 9 - винт; 10 - винт; 11 - диск счетчика).
Источники информации.
1. Патент РФ на изобретение №2160902.
2. Свидетельство РФ на полезную модель №11898