Oprava elektrické části magnetoelektrických ampérmetrů a voltmetrů

Touto opravou se rozumí provedení seřízení zejména v elektrických obvodech měřicího zařízení, v důsledku čehož jsou jeho odečty v mezích stanovených třída přesnosti.

V případě potřeby se nastavení provede jedním nebo více způsoby:

• změna aktivního odporu v sériových a paralelních elektrických obvodech měřicího zařízení;

• změna pracovního magnetického toku rámem přeskupením magnetického bočníku nebo magnetizací (demagnetizací) permanentního magnetu;

• změnit v opačném okamžiku.

V obecném případě se nejprve nastaví ukazatel do polohy odpovídající horní meze měření při jmenovité hodnotě měřené hodnoty. Po dosažení takové shody zkalibrujte měřicí zařízení na číselné značky a zaznamenejte na tyto značky chybu měření.

Pokud chyba překračuje přípustnou, pak se zjišťuje, zda je možné pomocí předpisu úmyslně zanést přípustnou chybu do konečného označení měřicího rozsahu tak, aby chyby ostatních digitálních značek „seděly“ v přípustných mezích. .

V případech, kdy taková operace nedává požadované výsledky, je přístroj rekalibrován zatažením váhy. K tomu obvykle dochází po generální opravě měřiče.

Seřizování magnetoelektrických zařízení se provádí stejnosměrným napájením a charakter seřízení se nastavuje v závislosti na konstrukci a účelu zařízení.

Podle účelu a konstrukce jsou magnetoelektrická zařízení rozdělena do následujících hlavních skupin:

• voltmetry s jmenovitým vnitřním odporem uvedeným na číselníku,
• voltmetry, jejichž vnitřní odpor není na číselníku uveden;
• jednolimitní ampérmetry s vnitřním bočníkem;
• vícerozsahové univerzální bočníkové ampérmetry;
• milivoltmetry bez zařízení pro kompenzaci teploty;
• milivoltmetry se zařízením pro kompenzaci teploty.

Seřízení voltmetrů s jmenovitým vnitřním odporem uvedeným na číselníku

Voltmetr je zapojen do série v souladu se spínacím obvodem miliampérmetru a je nastaven tak, aby při jmenovitém proudu byla získána výchylka ručičky na konečnou digitální značku měřicího rozsahu. Jmenovitý proud se vypočítá jako zlomek jmenovitého napětí dělený jmenovitý vnitřní odpor.

V tomto případě se úprava odchylky ručičky na konečnou digitální značku provádí buď změnou polohy magnetického bočníku, nebo výměnou vinutých pružin, nebo změnou odporu bočníku rovnoběžně s rámem, jestli nějaký.

V obecném případě magnetický bočník odebere až 10 % magnetického toku procházejícího meziglandulárním prostorem a pohyb tohoto bočníku směrem k překrytí pólových částí vede ke snížení magnetického toku v mezižlazovém prostoru a v souladu s tím ke snížení úhlu odchylky ukazatele .

Spirálové pružiny (pruhy) v elektroměrech slouží za prvé k napájení a odběru proudu z rámu a za druhé k vytvoření momentu, který brání otáčení rámu.Při otáčení rámu dochází ke zkroucení jedné z pružin, a druhým jsou ohyby, v souvislosti s nimiž vzniká totální opačný moment pružin.

Pokud je nutné zmenšit úhel odchylky ukazatele, musíte vyměnit spirálové pružiny (stria) dostupné v zařízení na „silnější“, to znamená, že nainstalujte pružiny se zvýšeným kroutícím momentem.

Tento typ seřízení je často považován za nežádoucí kvůli pracné práci spojené s výměnou pružin. Opraváři s bohatými zkušenostmi s pájením pružin (stria) preferují tento způsob. Faktem je, že při nastavování změnou polohy magnetické bočníkové desky se v každém případě v důsledku toho ukáže, že je posunuta k okraji a možnost dalšího pohybu magnetického bočníku pro korekci hodnot zařízení , narušený stárnutím magnetu, zmizí.

Změna odporu rezistoru, manévrování obvodu rámu s přídavným odporem, může být povoleno pouze jako poslední možnost, protože takové proudové bočníky se obvykle používají v zařízeních pro kompenzaci teploty. Jakákoli změna specifikovaného odporu přirozeně naruší teplotní kompenzaci a v extrémních případech může být povolena pouze v malých mezích. Nemělo by se také zapomínat, že změna odporu tohoto odporu spojená s odstraněním nebo přidáním závitů drátu musí být doprovázena dlouhým, ale povinným stárnutím manganinového drátu.

Pro zachování jmenovitého vnitřního odporu voltmetru musí být jakékoli změny odporu bočníkového rezistoru doprovázeny změnou přídavného odporu, což dále komplikuje seřízení a činí použití této metody nežádoucí.

Kromě toho je voltmetr zapnut podle obvyklého schématu a zkontrolován. Při správném nastavení proudu a odporu obvykle nejsou potřeba žádné další úpravy.

Seřízení voltmetrů, jejichž vnitřní odpor není uveden na číselníku

Voltmetr je zapojen jako obvykle paralelně s měřeným obvodem a seřízen tak, aby se získala výchylka ručičky na konečné digitální označení měřicího rozsahu při jmenovitém napětí pro daný měřicí rozsah. Nastavení se provádí změnou polohy destičky při pohybu magnetického bočníku, nebo změnou přídavného odporu, případně změnou spirálových pružin (strie). Všechny výše uvedené poznámky platí i v tomto případě.

Často se spálí celý elektrický obvod ve voltmetru – rám a vinuté odpory. Při opravě takového voltmetru nejprve odstraňte všechny spálené části, poté důkladně vyčistěte všechny zbývající nespálené části, nainstalujte novou pohyblivou část, zkratujte rám, vyvažte pohyblivou část, otevřete rám a zapněte zařízení podle obvodu miliampérmetru , tedy v sérii s modelovým miliampérmetrem určit celkový vychylovací proud pohyblivé části, vyrobit rezistor s přídavným odporem, magnet v případě potřeby zmagnetizovat a nakonec zařízení sestavit.

Seřízení jednomezních ampérmetrů s vnitřním bočníkem

V tomto případě mohou nastat dva případy oprav:

1) existuje neporušený vnitřní bočník a je nutné nahradit odpor stejným rámem, aby se přesunul na nový limit měření, to znamená pro překalibrování ampérmetru;

2) při repasi ampérmetru se mění rámeček, v souvislosti s tím se mění parametry pohyblivé části, je nutné vypočítat, vyrobit nový a vyměnit starý rezistor za přídavný odpor.

V obou případech se nejprve určí plný vychylovací proud kostry zařízení, u kterého se odpor nahradí odporovou skříňkou a pomocí laboratorní nebo přenosný potenciometr, kompenzační metoda se používá k měření plného vychylovacího odporu a proudu rámu. Odpor bočníku se měří stejným způsobem.

Seřízení vícemezních ampérmetrů s vnitřním bočníkem

V tomto případě je v ampérmetru instalován tzv. univerzální bočník, tedy bočník, který je v závislosti na zvolené horní meze měření zapojen paralelně k rámu a rezistor s přídavným odporem zcela nebo částečně celkový odpor.

Například bočník v třísvorkovém ampérmetru se skládá ze tří rezistorů Rb R2 a R3 zapojených do série. Například ampérmetr může mít kterýkoli ze tří měřicích rozsahů — 5, 10 nebo 15 A. Bočník je zapojen do série s měřicím obvodem. Zařízení má společnou svorku «+», na kterou je připojen vstup rezistoru R3, což je bočník na hranici měření 15 A; rezistory R2 a Rx jsou zapojeny do série na výstup rezistoru R3.

Při připojování obvodu na svorky označené "+" a "5 A" k rámu přes rezistor R doplňte, že ze sériově zapojených odporů Rx, R2 a R3 je odstraněno napětí, tedy úplně z celého bočníku. Když je obvod připojen ke svorkám «+» a «10 A», napětí je odstraněno ze sériových rezistorů R2 a R3 a rezistor Rx je připojen sériově k rezistorovému obvodu Rext, když je připojen ke svorkám. «+» a «15 A» , napětí v obvodu rámu je odstraněno odporem R3 a odpory R2 a Rx jsou zahrnuty v obvodu Rin.

Při opravě takového ampérmetru jsou možné dva případy:

1) meze měření a bočníkový odpor se nemění, ale v souvislosti s výměnou rámu nebo vadného rezistoru je nutné vypočítat, vyrobit a nainstalovat nový rezistor;

2) ampérmetr je zkalibrován, to znamená, že se mění jeho meze měření, v souvislosti s tím je nutné vypočítat, vyrobit a nainstalovat nové odpory a poté seřídit zařízení.

V případě havárie vzniklé v přítomnosti rámů s vysokým odporem, kdy je požadována teplotní kompenzace, se používá obvod teplotní kompenzace pomocí rezistoru nebo termistoru. Zařízení je kontrolováno ve všech mezích a při správném seřízení prvního meze měření a správné výrobě bočníku nejsou obvykle potřeba žádné další úpravy.

Seřízení milivoltmetrů bez speciálních teplotních kompenzačních zařízení

Magnetoelektrické zařízení má rám vinutý měděným drátem a spirálové pružiny z cínového bronzu nebo fosforového bronzu, elektrický odpor která závisí na teplotě vzduchu v přístrojové krabici: čím vyšší teplota, tím větší odpor.

Vzhledem k tomu, že teplotní koeficient cín-zinkového bronzu je poměrně malý (0,01) a manganinový drát, ze kterého je vyroben přídavný odpor, je blízký nule, teplotní koeficient magnetoelektrického zařízení se bere přibližně:

Xpr = Xp (RR / Rр + Rext)

kde Xp je teplotní koeficient rámu z měděného drátu rovný 0,04 (4 %). Z rovnice vyplývá, že aby se snížil dopad odchylek teploty vzduchu uvnitř skříně od jmenovité hodnoty na odečty přístroje, musí být přídavný odpor několikanásobně větší než odpor rámu.Závislost poměru přídavného odporu k odporu rámu na třídě přesnosti zařízení má tvar

Radd / Rp = (4 – K / K)

kde K je třída přesnosti měřicího zařízení.

Z této rovnice vyplývá, že například u zařízení s třídou přesnosti 1,0 by měl být dodatečný odpor třikrát větší než odpor rámu a u třídy přesnosti 0,5 — již sedmkrát větší. To vede ke snížení užitečného napětí na rámu a u ampérmetrů s bočníky - ke zvýšení napětí na bočnících. První způsobí zhoršení vlastností zařízení a druhý - zvýšení výkonu spotřeba bočníku. Je zřejmé, že použití milivoltmetrů, které nemají speciální teplotní kompenzační zařízení, se doporučuje pouze pro panelové přístroje s třídou přesnosti 1,5 a 2,5.

Hodnoty měřicího zařízení se upravují volbou přídavného odporu a také změnou polohy magnetického bočníku. Zkušení mistři využívají i trvalé magnetické výchylky zařízení. Při seřizování zahrňte propojovací vodiče dodávané s měřícím přístrojem, případně zohledněte jejich odpor připojením k milivoltmetru s odporovou skříňkou příslušné hodnoty odporu. Při opravách se někdy uchýlí k výměně vinutých pružin.

Regulace milivoltmetrů se zařízením pro kompenzaci teploty

Zařízení pro kompenzaci teploty umožňuje zvýšit úbytek napětí v rámu, aniž byste se uchýlili k výraznému zvýšení dodatečného odporu a spotřeby energie bočníku, což výrazně zlepšuje kvalitativní charakteristiky jednolimitních a vícerozsahových milivoltmetrů s třídami přesnosti 0,2 a 0, 5, používané např. jako bočníkové ampérmetry ... Při konstantním napětí na svorkách milivoltmetru se chyba v měření přístroje ze změny teploty vzduchu uvnitř boxu může prakticky přiblížit nula, tedy být tak malá, že ji lze zanedbat a ignorovat.

Pokud se během opravy milivoltmetru zjistí, že v něm není žádné zařízení pro kompenzaci teploty, lze takové zařízení nainstalovat do zařízení, aby se zlepšily vlastnosti zařízení.