Ремонт на електрическата част на магнитоелектрически амперметри и волтметри

Такъв ремонт се разбира като извършване на настройки, главно в електрическите вериги на измервателното устройство, в резултат на което неговите показания са в рамките на посочените клас на точност.

Ако е необходимо, настройката се извършва по един или повече начини:

• промяна на активното съпротивление в последователни и паралелни електрически вериги на измервателното устройство;

• промяна на работния магнитен поток през рамката чрез пренареждане на магнитния шунт или намагнитване (размагнитване) на постоянен магнит;

• промяна в противоположния момент.

В общия случай, първо, показалецът се настройва на позиция, съответстваща на горната граница на измерване при номиналната стойност на измерената стойност. Когато се постигне такова съвпадение, калибрирайте измервателното устройство по цифровите маркировки и запишете грешката на измерването в тези маркировки.

Ако грешката надвишава допустимото, тогава се определя дали е възможно, чрез регулиране, умишлено да се въведе допустимата грешка в крайната маркировка на обхвата на измерване, така че грешките при други цифрови знаци „да се поберат“ в допустимите граници.

В случаите, когато такава операция не дава желаните резултати, инструментът се калибрира отново с прибиране на скалата. Това обикновено се случва след основен ремонт на глюкомера.

Регулирането на магнитоелектрическите устройства се извършва с подаване на постоянен ток, а естеството на настройките се задава в зависимост от конструкцията и предназначението на устройството.

По предназначение и дизайн магнитоелектрическите устройства са разделени на следните основни групи:

• волтметри с номинално вътрешно съпротивление, посочено на циферблата,
• волтметри, чието вътрешно съпротивление не е посочено на циферблата;
• еднолимитни амперметри с вътрешен шунт;
• амперметри с много обхвати с универсален шунт;
• миливолтметри без температурно компенсиращо устройство;
• миливолтметри с температурно компенсиращо устройство.

Регулиране на волтметри с номинално вътрешно съпротивление, посочено на циферблата

Волтметърът е включен в последователна верига в съответствие с веригата за превключване на милиамперметъра и се регулира така, че при номиналния ток да се получи отклонението на показалеца към крайната цифрова маркировка на обхвата на измерване. Номиналният ток се изчислява като част от номиналното напрежение, разделено на номинално вътрешно съпротивление.

В този случай настройката на отклонението на показалеца до крайната цифрова маркировка се извършва или чрез промяна на положението на магнитния шунт, или чрез подмяна на спиралните пружини, или чрез промяна на съпротивлението на шунта успоредно на рамката, ако всякакви.

В общия случай магнитният шунт премахва през себе си до 10% от магнитния поток, преминаващ през междугландуларното пространство, а движението на този шунт към припокриването на полюсните части води до намаляване на магнитния поток в междуземенното пространство и съответно до намаляване на ъгъла на отклонение на показалеца.

Спиралните пружини (стрии) в електрическите измервателни уреди служат, първо, за подаване и отнемане на ток от рамката и, второ, за създаване на момент, който противодейства на въртенето на рамката.При завъртане на рамката една от пружините се усуква, а втората се извива, във връзка с което се създава общ противоположен момент на пружините.

Ако е необходимо да се намали ъгълът на отклонение на показалеца, тогава трябва да смените спиралните пружини (стрии), налични в устройството, на «по -силни», тоест да инсталирате пружини с повишен въртящ момент.

Този тип регулиране често се счита за нежелателно, тъй като е свързано с усилена работа по подмяна на пружините. Ремонтниците с богат опит в запояване на пружини (стрии) предпочитат този метод. Факт е, че при регулиране чрез промяна на положението на магнитната шунтова плоча във всеки случай в резултат се оказва, че е изместена до ръба и възможността за допълнително преместване на магнитния шунт за коригиране на показанията на устройството, нарушен от стареенето на магнита, изчезва.

Промяната на съпротивлението на резистора, маневрираща рамковата верига с допълнително съпротивление, може да бъде разрешена само в краен случай, тъй като такова разклоняване на тока обикновено се използва в температурни компенсационни устройства. Естествено, всяка промяна в посоченото съпротивление ще наруши температурната компенсация и в крайни случаи може да бъде разрешена само в малки граници. Също така не трябва да се забравя, че промяната в съпротивлението на този резистор, свързана с премахването или добавянето на завои на проводника, трябва да бъде придружена от дълга, но задължителна операция по стареене на манганиновия проводник.

За да се поддържа номиналното вътрешно съпротивление на волтметъра, всякакви промени в съпротивлението на шунтиращия резистор трябва да бъдат придружени от промяна в допълнителното съпротивление, което допълнително усложнява настройката и прави нежелателно използването на този метод.

Освен това волтметърът се включва според обичайната за него схема и се проверява. При правилни настройки на тока и съпротивлението обикновено не се изискват допълнителни настройки.

Регулиране на волтметри, чието вътрешно съпротивление не е посочено на циферблата

Волтметърът се включва, както обикновено, паралелно с измерената електрическа верига и се регулира, за да се получи отклонението на показалеца към крайната цифрова маркировка на обхвата на измерване при номиналното напрежение за дадения диапазон на измерване. Регулирането се извършва чрез промяна на положението на плочата при преместване на магнитния шунт, или чрез промяна на допълнителното съпротивление, или чрез смяна на спиралните пружини (стрии). Всички забележки, направени по -горе, са валидни и в този случай.

Често цялата електрическа верига във волтметъра — рамката и резисторите с тел — изгаря. Когато ремонтирате такъв волтметър, първо отстранете всички изгорели части, след това почистете добре всички останали неизгорели части, инсталирайте нова подвижна част, късо съединение на рамката, балансирайте движещата се част, отворете рамката и, като включите устройството според схема на милиамперметър, тоест последователно с моделен милиамперметър, определя общия отклонителен ток на движещата се част, прави резистор с допълнително съпротивление, намагнитва магнита, ако е необходимо, и накрая сглобява устройството.

Регулиране на еднолимитни амперметри с вътрешен шунт

В този случай може да има два случая на ремонтни операции:

1) има непокътнат вътрешен шунт и се изисква чрез смяна на резистора със същата рамка да се премине към нова граница на измерване, тоест да се калибрира отново амперметъра;

2) по време на основния ремонт на амперметъра рамката е сменена, във връзка с което се променят параметрите на движещата се част, е необходимо да се изчисли, произведе нова и да се замени стария резистор с допълнително съпротивление.

И в двата случая първо се определя токът на пълно отклонение на рамката на устройството, за което резисторът се заменя с кутия за съпротивление и, използвайки лабораторен или преносим потенциометър, методът на компенсация се използва за измерване на съпротивлението и тока на пълното отклонение на рамката. Съпротивлението на шунта се измерва по същия начин.

Регулиране на многогранични амперметри с вътрешен шунт

В този случай в амперметъра е инсталиран така наречения универсален шунт, тоест шунт, който в зависимост от избраната горна граница на измерване се свързва успоредно на рамката и резистор с допълнително съпротивление изцяло или отчасти общата съпротива.

Например, шунт в триграничен амперметър се състои от три резистора Rb R2 и R3, свързани последователно. Например амперметърът може да има всеки от трите диапазона на измерване — 5, 10 или 15 А. Шунтът е свързан последователно към измервателната електрическа верига. Устройството има общ извод «+», към който е свързан входът на резистора R3, който представлява шунт при границата на измерване от 15 А; резистори R2 и Rx са свързани последователно към изхода на резистор R3.

При свързване на електрическата верига към клемите, обозначени с „+“ и „5 A“, към рамката чрез резистор Rдобавете, че напрежението се отстранява от последователно свързаните резистори Rх, R2 и R3, т.е.изцяло от целия шунт. Когато електрическата верига е свързана към клемите «+» и «10 A», напрежението се отстранява от последователните резистори R2 и R3, а резисторът Rx е свързан последователно към резисторната верига Rext, когато е свързан към клемите «+» и «15 A», напрежението във веригата на рамката се отстранява от резистора R3, а резисторите R2 и Rх са включени във веригата Rвътр.

При ремонт на такъв амперметър са възможни два случая:

1) границите на измерване и съпротивлението на шунта не се променят, но във връзка със смяната на рамката или дефектен резистор е необходимо да се изчисли, произведе и инсталира нов резистор;

2) амперметърът е калибриран, тоест неговите граници на измерване се променят, във връзка с което е необходимо да се изчислят, произвеждат и монтират нови резистори и след това да се регулира устройството.

В случай на авария, която се случва в присъствието на рамки с високо съпротивление, когато е необходима температурна компенсация, се използва верига с температурна компенсация с помощта на резистор или термистор. Устройството се проверява на всички граници и с правилното регулиране на първата граница на измерване и правилното производство на шунта, обикновено не се изискват допълнителни настройки.

Регулиране на миливолтметри без специални температурни компенсационни устройства

Магнитоелектрическото устройство има рамка, навита от медна тел и спирални пружини, изработени от калайИнка бронз или фосфор бронз, електрическо съпротивление което зависи от температурата на въздуха в кутията на устройството: колкото по -висока е температурата, толкова по -голямо е съпротивлението.

Като се има предвид, че температурният коефициент на калай-цинков бронз е доста малък (0,01), а манганиновият проводник, от който е направен допълнителният резистор, е близо до нула, температурният коефициент на магнитоелектрическото устройство се приема приблизително:

Xpr = Xp (RR / Rр + Rext)

където Xp е температурният коефициент на рамката от медна тел, равен на 0,04 (4%). От уравнението следва, че за да се намали въздействието върху показанията на инструмента на отклоненията на температурата на въздуха вътре в корпуса от номиналната стойност, допълнителното съпротивление трябва да бъде няколко пъти по -голямо от съпротивлението на рамката. Зависимостта на съотношението на допълнителното съпротивление към съпротивлението на рамката от класа на точност на устройството има формата

Radd / Rр = (4 — К / К)

където K е класът на точност на измервателното устройство.

От това уравнение следва, че например за устройства с клас на точност 1.0, допълнителното съпротивление трябва да бъде три пъти повече от съпротивлението на рамката, а за клас на точност 0,5 — вече седем пъти повече. Това води до намаляване на полезното напрежение върху рамката, а при амперметри с шунти — до увеличаване на напрежението върху шунтите.Първият причинява влошаване на характеристиките на устройството, а вторият — увеличаване на консумацията на енергия на шунта. Очевидно е, че използването на миливолтметри, които нямат специални температурни компенсационни устройства, е препоръчително само за панелни уреди с класове на точност 1.5 и 2.5.

Показанията на измервателното устройство се регулират чрез избор на допълнително съпротивление, както и чрез промяна на положението на магнитния шунт. Опитните майстори също използват постоянни магнитни отклонения на устройството. Когато регулирате, включете свързващите проводници, доставени с измервателното устройство, или вземете под внимание тяхното съпротивление, като свържете към миливолтметър с кутия за съпротивление със съответната стойност на съпротивлението. При ремонта понякога прибягват до подмяна на спиралните пружини.

Регулиране на миливолтметри с температурно компенсиращо устройство

Устройството за температурно компенсиране ви позволява да увеличите спада на напрежението в рамката, без да прибягвате до значително увеличаване на допълнителното съпротивление и консумацията на енергия на шунта, което рязко подобрява качествените характеристики на еднолимитни и многообхватни миливолтметри с класове на точност 0,2 и 0,5, използвани например като амперметри с шунт … При постоянно напрежение на клемите на миливолтметъра грешката при измерване на устройството от промяна в температурата на въздуха вътре в кутията може практически да се доближи до нула, тоест да бъде толкова малка, че да може да бъде пренебрегната и игнорирана.

Ако по време на ремонта на миливолтметъра се установи, че в него няма устройство за температурно компенсиране, тогава такова устройство може да бъде инсталирано в устройството, за да се подобрят характеристиките на устройството.