Oprava elektrickej časti magnetoelektrických ampérmetrov a voltmetrov
Takouto opravou sa rozumie vykonanie úprav najmä v elektrických obvodoch meracieho zariadenia, v dôsledku čoho sú jeho hodnoty v rámci trieda presnosti.
V prípade potreby sa nastavenie vykoná jedným alebo viacerými spôsobmi:
-
zmena aktívneho odporu v sériových a paralelných elektrických obvodoch meracieho zariadenia;
-
zmena pracovného magnetického toku cez rám preskupením magnetického bočníka alebo magnetizáciou (demagnetizáciou) permanentného magnetu;
-
zmeniť v opačnom momente.
Vo všeobecnom prípade sa najprv ukazovateľ nastaví do polohy zodpovedajúcej hornej hranici merania pri nominálnej hodnote nameranej hodnoty. Po dosiahnutí takejto zhody nakalibrujte merací prístroj na číselné značky a zapíšte na tieto značky chybu merania.
Ak chyba presahuje prípustnú, potom sa zisťuje, či je možné prostredníctvom regulácie úmyselne zaviesť prípustnú chybu do konečného označenia meracieho rozsahu tak, aby chyby ostatných digitálnych značiek „sadli“ do prípustných hraníc. .
V prípadoch, keď takáto operácia nedáva požadované výsledky, prístroj sa prekalibruje zasunutím váhy. Zvyčajne sa to stane po generálnej oprave merača.
Nastavenie magnetoelektrických zariadení sa vykonáva napájaním jednosmerným prúdom a povaha nastavení sa nastavuje v závislosti od konštrukcie a účelu zariadenia.
Podľa účelu a konštrukcie sú magnetoelektrické zariadenia rozdelené do nasledujúcich hlavných skupín:
- voltmetre s menovitým vnútorným odporom uvedeným na číselníku,
- voltmetre, ktorých vnútorný odpor nie je uvedený na číselníku;
- jednolimitné ampérmetre s vnútorným bočníkom;
- viacrozsahové univerzálne bočníkové ampérmetre;
- milivoltmetre bez zariadenia na kompenzáciu teploty;
- milivoltmetre so zariadením na kompenzáciu teploty.
Nastavenie voltmetrov s menovitým vnútorným odporom uvedeným na číselníku
Voltmeter je zapojený do série v súlade so spínacím obvodom miliampérmetra a je nastavený tak, aby sa pri menovitom prúde dosiahla výchylka ukazovateľa na konečnú digitálnu značku meracieho rozsahu. Menovitý prúd sa vypočíta ako zlomok menovitého napätia vydelený nominálny vnútorný odpor.
V tomto prípade sa nastavenie odchýlky ukazovateľa na konečnú digitálnu značku vykonáva buď zmenou polohy magnetického bočníka, alebo výmenou vinutých pružín, alebo zmenou odporu bočníka rovnobežne s rámom, Ak nejaký.
Vo všeobecnosti magnetický bočník odoberá až 10% magnetického toku prechádzajúceho medzižľazovým priestorom a pohyb tohto bočníka smerom k prekrytiu pólových častí vedie k zníženiu magnetického toku v medzižľazovom priestore a. podľa toho k zníženiu uhla odchýlky ukazovateľa .
Špirálové pružiny (pruhy) v elektromeroch slúžia jednak na napájanie a odber prúdu z rámu a jednak na vytvorenie momentu, ktorý bráni otáčaniu rámu.Pri otáčaní rámu sa jedna z pružín krúti, resp. a druhým sú ohyby, v súvislosti s ktorými vzniká totálny opačný moment pružín.
Ak je potrebné zmenšiť uhol odchýlky ukazovateľa, musíte zmeniť špirálové pružiny (stria) dostupné v zariadení na „silnejšie“, to znamená namontovať pružiny so zvýšeným krútiacim momentom.
Tento typ nastavenia sa často považuje za nežiaduci z dôvodu prácnej práce spojenej s výmenou pružín. Opravári s bohatými skúsenosťami s spájkovaním pružín (stria) uprednostňujú túto metódu. Faktom je, že pri nastavovaní zmenou polohy magnetického bočníka sa v každom prípade v dôsledku toho ukáže, že je posunutý k okraju a možnosť ďalšieho pohybu magnetického bočníka na korekciu údajov zariadenia , narušený starnutím magnetu, zmizne.
Zmena odporu odporu, manévrovanie s obvodom rámu s dodatočným odporom, môže byť povolená len ako posledná možnosť, pretože takýto posun prúdu sa zvyčajne používa v zariadeniach na kompenzáciu teploty. Prirodzene, akákoľvek zmena špecifikovaného odporu naruší teplotnú kompenzáciu a v extrémnych prípadoch môže byť povolená len v malých medziach. Nemalo by sa tiež zabúdať, že zmena odporu tohto odporu spojená s odstránením alebo pridaním závitov drôtu musí byť sprevádzaná dlhým, ale povinným starnutím manganínového drôtu.
Aby sa zachoval nominálny vnútorný odpor voltmetra, musia byť akékoľvek zmeny odporu bočníkového odporu sprevádzané zmenou dodatočného odporu, čo ešte viac komplikuje nastavenie a je nežiaduce použiť túto metódu.
Okrem toho sa voltmetr zapne podľa svojej obvyklej schémy a skontroluje sa. Pri správnom nastavení prúdu a odporu zvyčajne nie sú potrebné žiadne ďalšie úpravy.
Nastavenie voltmetrov, ktorých vnútorný odpor nie je uvedený na číselníku
Voltmeter je zapojený ako obvykle paralelne s meraným obvodom a nastavený tak, aby sa získala výchylka ukazovateľa na konečné digitálne označenie meracieho rozsahu pri menovitom napätí pre daný merací rozsah. Nastavenie sa vykonáva zmenou polohy dosky pri pohybe magnetického bočníka, alebo zmenou prídavného odporu, alebo výmenou špirálových pružín (striae). Všetky vyššie uvedené poznámky platia aj v tomto prípade.
Často sa vypáli celý elektrický obvod vo voltmetri – rám a vinuté odpory. Pri oprave takéhoto voltmetra najskôr odstráňte všetky spálené časti, potom dôkladne vyčistite všetky zvyšné nespálené časti, nainštalujte novú pohyblivú časť, skratujte rám, vyvážte pohyblivú časť, otvorte rám a zapnite prístroj podľa obvodu miliampérmetra , teda v sérii s modelovým miliametrom, určte celkový vychyľovací prúd pohyblivej časti, vyrobte odpor s dodatočným odporom, magnet v prípade potreby zmagnetizujte a nakoniec zostavte zariadenie.
Úprava jednolimitných ampérmetrov s vnútorným bočníkom
V tomto prípade môžu nastať dva prípady operácií opravy:
1) existuje neporušený vnútorný skrat a je potrebné nahradiť odpor rovnakým rámom, aby sa presunul na nový limit merania, to znamená na prekalibrovanie ampérmetra;
2) pri generálnej oprave ampérmetra sa mení rám, v súvislosti s ktorým sa menia parametre pohyblivej časti, je potrebné vypočítať, vyrobiť nový a nahradiť starý odpor dodatočným odporom.
V oboch prípadoch sa najprv určí plný vychyľovací prúd kostry zariadenia, pre ktorý sa odpor nahradí odporovou skrinkou a pomocou laboratórny alebo prenosný potenciometer, metóda kompenzácie sa používa na meranie úplného vychýlenia rámu a prúdu. Odpor skratu sa meria rovnakým spôsobom.
Nastavenie viaclimitných ampérmetrov s vnútorným bočníkom
V tomto prípade je v ampérmetri inštalovaný takzvaný univerzálny bočník, to znamená bočník, ktorý je v závislosti od zvoleného horného limitu merania pripojený paralelne k rámu a rezistor s dodatočným odporom celkom alebo čiastočne. celkový odpor.
Napríklad bočník v trojpólovom ampérmetri pozostáva z troch rezistorov Rb R2 a R3 zapojených do série. Napríklad ampérmeter môže mať ktorýkoľvek z troch meracích rozsahov — 5, 10 alebo 15 A. Bočník je zapojený do série s meracím obvodom. Prístroj má spoločnú svorku «+», na ktorú je pripojený vstup rezistora R3, čo je skrat na hranici merania 15 A; odpory R2 a Rx sú zapojené do série na výstup odporu R3.
Pri pripájaní obvodu na svorky označené "+" a "5 A" ku kostre cez odpor R doplňte, že zo sériovo zapojených odporov Rx, R2 a R3 je odpojené napätie, teda úplne z celého bočníka. Keď je obvod pripojený na svorky «+» a «10 A», napätie sa odstráni zo sériových rezistorov R2 a R3 a rezistor Rx sa zapojí do série s rezistorovým obvodom Rext, keď je pripojený na svorky. «+» a «15 A» , napätie v obvode rámu je odstránené odporom R3 a odpory R2 a Rx sú zahrnuté v obvode Rin.
Pri oprave takéhoto ampérmetra sú možné dva prípady:
1) limity merania a odpor skratu sa nemenia, ale v súvislosti s výmenou rámu alebo chybného odporu je potrebné vypočítať, vyrobiť a nainštalovať nový odpor;
2) ampérmeter je kalibrovaný, to znamená, že sa menia jeho meracie limity, v súvislosti s ktorými je potrebné vypočítať, vyrobiť a nainštalovať nové odpory a potom nastaviť zariadenie.
V prípade havárie vyskytujúcej sa v prítomnosti rámov s vysokým odporom, keď je potrebná teplotná kompenzácia, sa používa obvod kompenzácie teploty pomocou odporu alebo termistora. Zariadenie je kontrolované vo všetkých limitoch a pri správnom nastavení prvého limitu merania a správnej výrobe bočníka nie sú zvyčajne potrebné žiadne ďalšie úpravy.
Nastavenie milivoltmetrov bez špeciálnych zariadení na kompenzáciu teploty
Magnetoelektrické zariadenie má rám ovinutý medeným drôtom a špirálové pružiny z cínového bronzu alebo fosforového bronzu, elektrický odpor ktorá závisí od teploty vzduchu v skrinke prístroja: čím vyššia teplota, tým väčší odpor.
Vzhľadom na to, že teplotný koeficient cín-zinkového bronzu je pomerne malý (0,01) a manganínový drôt, z ktorého je vyrobený prídavný odpor, je blízko nule, teplotný koeficient magnetoelektrického zariadenia sa berie približne:
Xpr = Xp (RR / Rр + Rext)
kde Xp je teplotný koeficient rámu z medeného drôtu rovný 0,04 (4 %). Z rovnice vyplýva, že na zníženie vplyvu odchýlok teploty vzduchu vo vnútri puzdra od nominálnej hodnoty na údaje prístroja musí byť dodatočný odpor niekoľkonásobne väčší ako odpor rámu.Závislosť pomeru prídavného odporu k odporu rámu od triedy presnosti zariadenia má tvar
Radd / Rp = (4 – K / K)
kde K je trieda presnosti meracieho zariadenia.
Z tejto rovnice vyplýva, že napríklad pre zariadenia s triedou presnosti 1,0 by mal byť dodatočný odpor trikrát väčší ako odpor rámu a pre triedu presnosti 0,5 — už sedemkrát väčší. To vedie k zníženiu užitočného napätia na ráme a v ampérmetroch so skratmi - k zvýšeniu napätia na bočníkoch. Prvý spôsobí zhoršenie charakteristík zariadenia a druhý - zvýšenie výkonu spotreba bočníka. Je zrejmé, že použitie milivoltmetrov, ktoré nemajú špeciálne zariadenia na kompenzáciu teploty, sa odporúča len pre panelové prístroje s triedami presnosti 1,5 a 2,5.
Hodnoty meracieho zariadenia sa upravujú výberom dodatočného odporu, ako aj zmenou polohy magnetického bočníka. Skúsení majstri využívajú aj trvalé magnetické odchýlky prístroja. Pri nastavovaní zahrňte prepojovacie vodiče dodávané s meracím prístrojom, prípadne zohľadnite ich odpor pripojením na milivoltmeter s odporovou skrinkou príslušnej hodnoty odporu. Pri opravách sa niekedy uchýlia k výmene vinutých pružín.
Regulácia milivoltmetrov so zariadením na kompenzáciu teploty
Zariadenie na kompenzáciu teploty vám umožňuje zvýšiť pokles napätia v ráme bez toho, aby ste sa uchýlili k výraznému zvýšeniu dodatočného odporu a spotreby energie bočníka, čo výrazne zlepšuje kvalitatívne charakteristiky jednolimitných a viacrozsahových milivoltmetrov s triedami presnosti 0,2. a 0, 5, používané napríklad ako bočníkové ampérmetre ... Pri konštantnom napätí na svorkách milivoltmetra sa chyba merania prístroja zo zmeny teploty vzduchu vo vnútri boxu môže prakticky priblížiť nula, teda byť taká malá, že ju možno zanedbať a ignorovať.
Ak sa počas opravy milivoltmetra zistí, že v ňom nie je žiadne zariadenie na kompenzáciu teploty, potom je možné takéto zariadenie nainštalovať do zariadenia, aby sa zlepšili vlastnosti zariadenia.