153506. lajstromszámú szabadalom • Mágneses rendszerű elektromos mérőműszer

3 153506 4 alapján a találmány szerinti műszerek igen sok felhasználási területen előnyösebbnek bizonyulnak az eddig alkalmazott műszereknél. A fent leírt előnyök elérésére a találmány mágneses rendszerű elektromos mérőműszer áram(ok) mérésére, lágy mágneses anyagból készült álló pólusdarabokkal és mozgórészekkel, munkatekercs(ek)kel és permanens mágnessel vagy gerjesztőtekerccsel, azzal jellemezve, hogy a 3 permanens mágnes vagy gerjesztőtekercs fluxusát vezető 2, 2' és 2" álló pólusdarabok közül legalább egy (2') két vagy több ágra van osztva egy vagy több szakaszon és az ágak megszakítását képező résekben 1 és 1' mozgórészek vannak elhelyezve, mely(ek)nek a légréseket határoló, az üzemi elmozdulás irás nyával párhuzamos felületei a 2, 2' és 2" álló pólusdarabok légréseket határoló, az üzemi elmozdulás irányával párhuzamos felületeihez képest az üzemi elmozdulás irányában a két ágban egymással ellentétes értelemben eltolt helyzetben vannak olyan mértékig, hogy a 2, 2' és 2" álló pólusdarabok és az 1 és 1' mozgó-résziek) légrést határoló felületei csak részben fedik át egymást és a 4, 4' és 4" munkatekercs(ek) menetei az összetartozó ágak között egymással azonos áramiránnyal haladnak át. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány néhány kiviteli alakját és az alkatrészek vázlatos elrendezését mutatják. Az 1. és 2. ábra szerinti kiviteli alakokra vonatkozóan az alkatrészek vázlatos elrendezését a 3. ábra mutatja. A 3 permanens mágnes vagy gerjesztőtekercs fluxusát a 2, 2' és 2" álló pólusdarabok vezetik az 1 és 1' mozgórészek közbeiktatásával. A 2' álló pólusdarab — és ezzel a permanens mágnes vagy a gerjesztő tekercs fluxusa is — két szakaszon két ágra van osztva. Az ágak megszakítását képező légrésekben az 1 és V mozgórészek úgy vannak elhelyezve, hogy a 2, 2' és ,2" álló pólusdarabok légréseket határoló felületeihez képest az 1 és 1' mozgórészek légréseket határoló felületei a 3. ábra szerinti bal oldali ágban jobbra, a jobb oldali ágban balra a légrések határoló felületeivel párhuzamosan (a lehetséges mozgás irányában) el vannak tolva olyan mértékig, hogy a 2, 2' és 2" álló pólusdarabok a bal oldali ágban bal oldalon, a jobb oldali ágban jobb oldalon az üzemi mozgás irányában túl nyúlnak az 1 és 1' mozgórészeken, míg az ágak másik oldalain az 1 és 1' mozgórészek nyúlnak túl a 2, 2' és 2" állórészeken. Ez azt eredményezi, hogy a légrésekben keltett mágneses térből adódó erő a mozgórészre a bal oldali ágban balra, a jobb oldali ágban jobbra irányuló mozgató erő. Ha a 4 munkatekercs árama zérus akkor a két erő eredőjének az üzemi elmozdulás irányával párhuzamos összetevője zérus, ha az 1., 2., 3. és 4. ábrákon feltüntetett 1 és 1' mozgórészek és " a 2, 2' és 2" álló pólusdarabok egymással átfedésben levő légréseket határoló felületeinek az összetartozó ágakban mért összege az üzemi elmozdulási tartományban változatlan. Ha a munkatekercsekben áram folyik, az összetartozó ágak egyikében a légrésben mérhető mágneses indukció az áram nélküli esethez képest na-5 gyofob, míg a másikban kisebb. Ennek megfelelően az ejedő különbségi erő a mozgórészt elmozdítja. A 3. ábra szerinti megoldásban az 1 mozgórészre ható eredő erőnek az üzemi elmozdulás irányába eső összetevője ellentétes 10 az 1' mozgórészre ható erővel. A két erő erőpárt alkot és így az 1 és 1' egymással merev mechanikai . kapcsolatban levő mozgórészekre tengely körüli elfordító nyomatékot eredményez pl. a 3. ábrának az 1. és 2. ábrákon lát-15 ható kiviteli alakjai esetén. Az első ábra a Deprez-műszerekéhez hasonló szerkezeti megoldást mutat, A 2. ábrán látható megoldás előnye, hogy a légréseket sík felületek határolják, ami olcsóbb előállítás mellett jobb mérettartást 20 tesz lehetővé. Ha feltételezzük, hogy az 1. ábrán látható kiviteli alaknak a méretei megegyeznek egy hasonló felépítésű Deprez-műszer méreteivel, amely utóbbinál a munkatekercs alkotja a 25 mozgórészt, akkor az 1. ábra szerinti műszer annyiszor érzékenyebb a Deprez-műszernél, ahányszor nagyobb a munkatekercs menetei számára kihasználható keresztmetszet. Mindez akkor áll fenn, ha az első ábra szerinti mű£0 szer 2, 2' és 2" álló pólusdarabjai és az 1 és 1' mozgórészek közötti légrésében a 3 permanens mágnes ugyanakkora mágneses indukciót létesít mint a Deprez-műszer légrésében levő indukció. Azonos geometriai méretek esetén 35 tehát az 1. ábra szerinti kivitelhez kisebb permanens mágnes szükséges mint a megfelelő Deprez-műszerhez, mivel az utóbbinál a mozgórész (munkatekercs) teljes térfogatában is mágneses energiát kell tárolni, míg az 1. ábra 40 szerinti műszernél jó közelítéssel csak a légrésekben van mágneses energia. Az 1. és 2. ábrákon látható műszert megvalósíthatjuk úgy is, hogy a 2 és 2" álló pólusdarabokat is egy-egy szakaszon két ágra 45 osztjuk a 4. ábrán vázolt módon. Ebben az esetben a 4. ábra szerinti 4, 4' és 4" három munkatekercs alkalmazásával elérhetjük, hogy az 1 és 1' mozgórészekre ható erőknek a mozgásirányra merőleges összetevői kiegyenlítik 50 egymást. Amellett a nagyobb tekercselési keresztmetszet és a módosított légréselrendezés következtében nagyobb érzékenység érhető el, mint a 3. ábra szerinti elrendezéssel. Az 1. és 2. ábrákon vázolt műszerekben a 3 55 permanens mágnes helyett lágy mágneses anyagot és gerjesztő tekercset alkalmazva kéttekercses műszer keletkezik. Mivel az egymással mereven kapcsolt 1 és 1, mozgórészekre ható forgatónyomaték a gerjesztő tekercsen és a 60 munkatekercsen átfolyó áramok szorzatával arányos, a kéttekercses műszer wattmérőként használható. Ebben az alkalmazásban célszerűbb az 1. és 2. ábrán látható megoldásoknak a 4. ábra szerint módosított kivitelét alkal-55 mázni. 2