Reparatie van het elektrische gedeelte van magneto-elektrische ampèremeters en voltmeters

Onder een dergelijke reparatie wordt verstaan ​​het aanbrengen van aanpassingen, voornamelijk in de elektrische circuits van het meetapparaat, waardoor de meetwaarden binnen de gespecificeerde waarden vallen. nauwkeurigheidsklasse.

Indien nodig wordt de instelling op een of meer manieren uitgevoerd:

• verandering van actieve weerstand in serie en parallel elektrische circuits van het meetapparaat;

• de werkende magnetische flux door het frame veranderen door de magnetische shunt te herschikken of een permanente magneet te magnetiseren (demagnetiseren);

• veranderen op het tegenovergestelde moment.

In het algemeen wordt eerst de wijzer ingesteld op een positie die overeenkomt met de bovenste meetgrens bij de nominale waarde van de gemeten waarde. Wanneer een dergelijke overeenkomst is bereikt, kalibreer dan het meetinstrument op de numerieke markeringen en noteer de meetfout op deze markeringen.

Als de fout het toegestane overschrijdt, wordt bepaald of het mogelijk is om door middel van regulering de toegestane fout opzettelijk in de uiteindelijke markering van het meetbereik in te voeren, zodat de fouten van andere digitale tekens "passen" binnen de toegestane grenzen .

In gevallen waarin een dergelijke handeling niet de gewenste resultaten oplevert, wordt het instrument opnieuw gekalibreerd door de schaal in te trekken. Dit gebeurt meestal nadat de meter is gereviseerd.

De aanpassing van magneto-elektrische apparaten wordt uitgevoerd met een gelijkstroomtoevoer en de aard van de aanpassingen wordt bepaald afhankelijk van het ontwerp en het doel van het apparaat.

Door doel en ontwerp zijn magneto-elektrische apparaten onderverdeeld in de volgende hoofdgroepen:

• voltmeters met nominale interne weerstand aangegeven op de wijzerplaat,
• voltmeters, waarvan de interne weerstand niet op de wijzerplaat wordt aangegeven;
• single-limit ampèremeters met interne shunt;
• universele shuntampèremeters met meerdere bereiken;
• millivoltmeters zonder temperatuurcompensatieapparaat;
• millivoltmeters met temperatuurcompenserend apparaat.

Aanpassing van voltmeters met nominale interne weerstand aangegeven op de wijzerplaat

De voltmeter is in serie geschakeld in overeenstemming met het schakelcircuit van de milliampèremeter en is zo afgesteld dat bij de nominale stroom de uitwijking van de wijzer naar de laatste digitale markering van het meetbereik wordt verkregen. De nominale stroom wordt berekend als een fractie van de nominale spanning gedeeld door nominale inwendige weerstand.

In dit geval wordt de aanpassing van de afwijking van de wijzer ten opzichte van het uiteindelijke digitale merkteken uitgevoerd door ofwel de positie van de magnetische shunt te veranderen, of door de schroefveren te vervangen, of door de weerstand van de shunt parallel aan het frame te veranderen, indien van toepassing.

In het algemeen verwijdert de magnetische shunt tot 10% van de magnetische flux die door de interglandulaire ruimte gaat, en de beweging van deze shunt naar de overlapping van de pooldelen leidt tot een afname van de magnetische flux in de interglandulaire ruimte en, dienovereenkomstig, tot een afname van de afwijkingshoek van de aanwijzer.

De spiraalveren (strepen) in elektriciteitsmeters dienen enerzijds om stroom aan het frame toe te voeren en te onttrekken en anderzijds om een ​​moment te creëren dat de rotatie van het frame tegenwerkt.Wanneer het frame wordt gedraaid, wordt een van de veren gedraaid, en de tweede zijn bochten, in verband waarmee een totaal tegengesteld moment van de veren wordt gecreëerd.

Als het nodig is om de afwijkingshoek van de wijzer te verkleinen, moet u de in het apparaat beschikbare spiraalveren (stria) vervangen door "sterkere" veren, dat wil zeggen, veren installeren met een verhoogd koppel.

Dit type afstelling wordt vaak als ongewenst beschouwd vanwege het arbeidsintensieve werk dat gepaard gaat met het vervangen van de veren. Reparateurs met ruime ervaring in het solderen van veren (stria) geven de voorkeur aan deze methode. Het feit is dat bij het aanpassen door de positie van de magnetische shuntplaat te veranderen, deze in ieder geval naar de rand blijkt te zijn verschoven, en de mogelijkheid om de magnetische shunt verder te verplaatsen om de aflezingen van het apparaat te corrigeren , verstoord door veroudering van de magneet, verdwijnt.

Het wijzigen van de weerstand van de weerstand, het manoeuvreren van het framecircuit met extra weerstand, kan alleen als laatste redmiddel worden toegestaan, aangezien dergelijke stroomshunting meestal wordt gebruikt in apparaten voor temperatuurcompensatie. Uiteraard zal elke verandering in de gespecificeerde weerstand de temperatuurcompensatie verstoren en kan in extreme gevallen slechts binnen kleine grenzen worden toegestaan. Men mag ook niet vergeten dat de verandering in de weerstand van deze weerstand die gepaard gaat met het verwijderen of toevoegen van windingen van de draad gepaard moet gaan met een lange maar verplichte verouderingsoperatie van de manganinedraad.

Om de nominale interne weerstand van de voltmeter te behouden, moeten eventuele veranderingen in de weerstand van de shuntweerstand gepaard gaan met een verandering in de extra weerstand, wat de aanpassing nog ingewikkelder maakt en het onwenselijk maakt om deze methode te gebruiken.

Bovendien wordt de voltmeter volgens het gebruikelijke schema ingeschakeld en gecontroleerd. Met de juiste stroom- en weerstandsinstellingen zijn meestal geen verdere aanpassingen nodig.

Aanpassing van voltmeters waarvan de interne weerstand niet op de wijzerplaat wordt aangegeven

De voltmeter wordt, zoals gebruikelijk, parallel geschakeld aan de te meten schakeling en afgesteld om de uitwijking van de wijzer naar de uiteindelijke digitale markering van het meetbereik te verkrijgen bij de nominale spanning voor het gegeven meetbereik. Aanpassing gebeurt door de positie van de plaat te veranderen bij het verplaatsen van de magnetische shunt, of door de extra weerstand te veranderen, of door de spiraalveren (striae) te veranderen. Alle bovenstaande opmerkingen gelden ook in dit geval.

Vaak brandt het hele elektrische circuit in de voltmeter - het frame en de draadgewonden weerstanden - door. Verwijder bij het repareren van een dergelijke voltmeter eerst alle verbrande delen, maak vervolgens alle resterende onverbrande delen grondig schoon, installeer een nieuw bewegend deel, sluit het frame kort, balanceer het bewegende deel, open het frame en zet het apparaat aan volgens het milliampèremetercircuit , dat wil zeggen, in serie met model milliampèremeter, bepaal de totale afbuigstroom van het bewegende deel, maak een weerstand met extra weerstand, magnetiseer de magneet indien nodig en monteer tenslotte het apparaat.

Aanpassing van ampèremeters met enkele limiet met interne shunt

In dit geval kunnen er twee gevallen van reparatiewerkzaamheden zijn:

1) er is een intacte interne shunt en het is vereist door de weerstand te vervangen door hetzelfde frame om naar een nieuwe meetlimiet te gaan, dat wil zeggen om de ampèremeter opnieuw te kalibreren;

2) tijdens de revisie van de ampèremeter wordt het frame gewijzigd, in verband waarmee de parameters van het bewegende onderdeel veranderen, is het noodzakelijk om een ​​nieuwe te berekenen, te vervaardigen en de oude weerstand te vervangen door extra weerstand.

In beide gevallen wordt eerst de volledige afbuigstroom van het frame van het apparaat bepaald, waarbij de weerstand wordt vervangen door een weerstandsdoos en met behulp van laboratorium of draagbare potentiometer, wordt de compensatiemethode gebruikt om de weerstand en stroom van de volledige doorbuiging van het frame te meten. De shuntweerstand wordt op dezelfde manier gemeten.

Aanpassing van ampèremeters met meerdere limieten met interne shunt

In dit geval wordt de zogenaamde universele shunt in de ampèremeter geïnstalleerd, dat wil zeggen een shunt die, afhankelijk van de geselecteerde bovenste meetgrens, parallel aan het frame wordt aangesloten en een weerstand met een geheel of gedeeltelijke extra weerstand de totale weerstand.

Een shunt in een ampèremeter met drie aansluitingen bestaat bijvoorbeeld uit drie weerstanden Rb R2 en R3 die in serie zijn geschakeld. Een ampèremeter kan bijvoorbeeld drie meetbereiken hebben: 5, 10 of 15 A. De shunt is in serie verbonden met het meetcircuit. Het apparaat heeft een gemeenschappelijke klem «+», waarop de ingang van de weerstand R3 is aangesloten, wat een shunt is bij de meetlimiet van 15 A; weerstanden R2 en Rx zijn in serie geschakeld met de uitgang van weerstand R3.

Bij het aansluiten van het circuit op de klemmen gemarkeerd met "+" en "5 A" op het frame via een weerstand R, voegt u eraan toe dat de spanning wordt verwijderd van de in serie geschakelde weerstanden Rx, R2 en R3, d.w.z. volledig van de gehele shunt. Wanneer de schakeling wordt aangesloten op de klemmen «+» en «10 A», wordt de spanning verwijderd van de serieweerstanden R2 en R3, en wordt de weerstand Rx in serie geschakeld met de weerstandsschakeling Rext, wanneer deze wordt aangesloten op de klemmen «+» en «15 A» , de spanning in het framecircuit wordt verwijderd door de weerstand R3, en de weerstanden R2 en Rx zijn opgenomen in het circuit Rin.

Bij het repareren van zo'n ampèremeter zijn twee gevallen mogelijk:

1) meetgrenzen en shuntweerstand veranderen niet, maar in verband met de vervanging van het frame of een defecte weerstand is het noodzakelijk om een ​​nieuwe weerstand te berekenen, te vervaardigen en te installeren;

2) de ampèremeter is gekalibreerd, dat wil zeggen dat de meetlimieten veranderen, in verband waarmee het nodig is om nieuwe weerstanden te berekenen, te vervaardigen en te installeren en vervolgens het apparaat aan te passen.

In het geval van een ongeval in de aanwezigheid van frames met een hoge weerstand, wordt, wanneer temperatuurcompensatie vereist is, een temperatuurcompensatiecircuit gebruikt met behulp van een weerstand of thermistor. Het apparaat wordt op alle limieten gecontroleerd en met de juiste instelling van de eerste meetlimiet en de juiste fabricage van de shunt zijn er meestal geen verdere aanpassingen nodig.

Aanpassing van millivoltmeters zonder speciale temperatuurcompensatie-inrichtingen

Het magneto-elektrisch apparaat heeft een met koperdraad omwikkeld frame en spiraalveren van tinbrons of fosforbrons, elektrische weerstand die afhangt van de luchttemperatuur in de apparaatdoos: hoe hoger de temperatuur, hoe groter de weerstand.

Aangezien de temperatuurcoëfficiënt van tin-zinkbrons vrij klein is (0,01) en de mangaandraad waaruit de extra weerstand is gemaakt bijna nul is, wordt de temperatuurcoëfficiënt van het magneto-elektrische apparaat ongeveer genomen:

Xpr = Xp (RR / Rр + Rext)

waarbij Xp de temperatuurcoëfficiënt is van het koperdraadframe gelijk aan 0,04 (4%). Uit de vergelijking volgt dat om de impact op de meetwaarden van het instrument van de afwijkingen van de luchttemperatuur in de behuizing van de nominale waarde te verminderen, de extra weerstand meerdere malen groter moet zijn dan de weerstand van het frame.De afhankelijkheid van de verhouding van de extra weerstand tot de weerstand van het frame van de nauwkeurigheidsklasse van het apparaat heeft de vorm

Radd / Rp = (4 — K / K)

waarbij K de nauwkeurigheidsklasse van het meetapparaat is.

Uit deze vergelijking volgt dat bijvoorbeeld voor apparaten met een nauwkeurigheidsklasse van 1,0 de extra weerstand drie keer meer moet zijn dan de weerstand van het frame, en voor een nauwkeurigheidsklasse van 0,5 al zeven keer meer. Dit leidt tot een afname van de bruikbare spanning op het frame en in ampèremeters met shunts - tot een toename van de spanning op de shunts. De eerste veroorzaakt een verslechtering van de kenmerken van het apparaat en de tweede - een toename van het vermogen verbruik van de shunt. Het is duidelijk dat het gebruik van millivoltmeters, die geen speciale temperatuurcompensatie-inrichtingen hebben, alleen wordt aanbevolen voor paneelinstrumenten met nauwkeurigheidsklassen 1,5 en 2,5.

De aflezingen van het meetapparaat worden aangepast door een extra weerstand te selecteren en door de positie van de magnetische shunt te wijzigen. Ervaren meesters gebruiken ook permanente magnetische afwijkingen van het apparaat. Neem bij het afstellen de aansluitkabels mee die bij het meetapparaat zijn geleverd, of houd rekening met hun weerstand door ze aan te sluiten op een millivoltmeter met een weerstandskast met de juiste weerstandswaarde. Bij reparaties nemen ze soms hun toevlucht tot het vervangen van de schroefveren.

Regeling van millivoltmeters met een temperatuurcompenserend apparaat

Met het temperatuurcompensatie-apparaat kunt u de spanningsval in het frame verhogen zonder toevlucht te nemen tot een significante toename van de extra weerstand en het stroomverbruik van de shunt, wat de kwaliteitskenmerken van single-limit en multi-range millivoltmeters met nauwkeurigheidsklassen 0,2 sterk verbetert en 0. 5, bijvoorbeeld gebruikt als shuntampèremeters ... Met een constante spanning aan de klemmen van de millivoltmeter kan de fout in de meting van het apparaat door een verandering in de temperatuur van de lucht in de doos praktisch naderen nul, dat wil zeggen zo klein zijn dat het kan worden verwaarloosd en genegeerd.

Als tijdens de reparatie van de millivoltmeter blijkt dat er geen apparaat voor temperatuurcompensatie in zit, kan een dergelijk apparaat in het apparaat worden geïnstalleerd om de kenmerken van het apparaat te verbeteren.