Поясните принцип действия индуктивных приборов

Конструктивно индукционный измерительный механизм состоит из одного или нескольких неподвижных электромагнитов и подвижной части, которая обычно выполняется в виде алюминиевого диска, укрепленного на оси. Переменные магнитные потоки, направленные перпендикулярно плоскости диска, пронизывая последний, индуктируют в нем вихревые токи. Взаимодействие потоков с токами в диске вызывают перемещение подвижной части. По числу магнитных потоков, пересекающих подвижную часть, они могут быть однопоточными и многопоточными. Токи I1 и I2, протекающие по обмоткам электромагнитов 1 и 2, возбуждают в сердечниках 1 и 2 магнитные потоки Ф1 и Ф2, сдвинутые по фазе на угол ψ. Эти потоки, пронизывая диск 3, наводят в нем вихревые токи I1, 2 и I2, 2. Взаимодействие потоков с токами в диске создает момент. В первом приближении можно считать, что индуктивное сопротивление диска мало по сравнению с его активным сопротивлением. В этом случае вращающие моменты от взаимодействия потока Ф1 и тока I1, 2, а также потока Ф2 и тока I2, 2 будут практически равны нулю. Оба этих момента действуют на подвижную часть в одну сторону. Разные знаки у моментов указывают на то, что один контур тока втягивается в поле, а другой – выталкивается из соответствующего поля.

где С = С2 С3 + С1 С4; f - частота изменения потоков; y - угол сдвига фаз между потоками. Это выражение показывает следующее:

1) для создания вращающего момента необходимо иметь не менее двух переменных магнитных потоков или двух составляющих одного потока, сдвинутых по фазе и смещенных в пространстве; 2) вращающий момент достигает максимального значения при сдвиге фаз между потоками равным 90 ⁰ 3) вращающий момент зависит от частоты.

Явление самоход: При отключении нагрузки диск счётчика вращается, то есть наблюдается самоход. Это происходит потому что для компенсации момента трения счётчики предусматривают специальные компенсирующие устройства. Например, на пути рабочего магнитного потока устанавливают либо компенсирующую пластину, либо комплексный винт. При этом рабочий поток как бы раздваивается на потоки, между которыми появляется угол сдвига фаз. Таким образом в диске появляется дополнительный момент, который компенсирует момент трения в счётчике. Полная компенсация момента трения происходит при нагрузке счётчика более 100%, то есть при работе счётчика без нагрузки момент компенсации становится больше момента трения и диск под влиянием разности этих моментов приходит в движение, то есть возникает самоход.