Reparatur des elektrischen Teils magnetoelektrischer Amperemeter und Voltmeter

Unter einer solchen Reparatur versteht man die Durchführung von Anpassungen, hauptsächlich an den Stromkreisen des Messgeräts, wodurch seine Messwerte innerhalb der angegebenen Werte liegen Genauigkeitsklasse.

Bei Bedarf erfolgt die Einstellung auf eine oder mehrere Arten:

• Änderung des aktiven Widerstands in Reihen- und Parallelstromkreisen des Messgeräts;

• Ändern des Arbeitsmagnetflusses durch den Rahmen durch Neuanordnung des magnetischen Nebenschlusses oder Magnetisieren (Entmagnetisieren) eines Permanentmagneten;

• im entgegengesetzten Moment ändern.

Im allgemeinen Fall wird zunächst der Zeiger auf eine Position eingestellt, die der oberen Messgrenze beim Nennwert des Messwerts entspricht. Wenn eine solche Übereinstimmung erreicht ist, kalibrieren Sie das Messgerät anhand der numerischen Markierungen und notieren Sie den Messfehler auf diesen Markierungen.

Überschreitet der Fehler den zulässigen Wert, so wird geprüft, ob es durch Regelung möglich ist, den zulässigen Fehler gezielt in die endgültige Markierung des Messbereichs einzubringen, damit die Fehler anderer digitaler Zeichen in die zulässigen Grenzen „passen“. .

In Fällen, in denen ein solcher Vorgang nicht zu den gewünschten Ergebnissen führt, wird das Instrument durch Zurückziehen der Skala neu kalibriert. Dies geschieht in der Regel nach einer Überholung des Zählers.

Die Einstellung magnetoelektrischer Geräte erfolgt mit Gleichstromversorgung, wobei die Art der Einstellungen je nach Bauart und Verwendungszweck des Gerätes eingestellt wird.

Magnetoelektrische Geräte werden je nach Zweck und Design in die folgenden Hauptgruppen eingeteilt:

• Voltmeter mit auf dem Zifferblatt angegebenem Nenninnenwiderstand,
• Voltmeter, deren Innenwiderstand nicht auf dem Zifferblatt angegeben ist;
• Single-Limit-Amperemeter mit internem Shunt;
• Mehrbereichs-Universal-Shunt-Amperemeter;
• Millivoltmeter ohne Temperaturkompensationseinrichtung;
• Millivoltmeter mit Temperaturkompensationseinrichtung.

Justierung von Voltmetern mit auf dem Zifferblatt angezeigtem Nenninnenwiderstand

Das Voltmeter wird entsprechend dem Schaltkreis des Milliamperemeters in Reihe geschaltet und so eingestellt, dass bei Nennstrom der Zeigerausschlag auf die digitale Endmarke des Messbereichs erreicht wird. Der Nennstrom wird als Bruchteil der Nennspannung dividiert durch berechnet nominaler Innenwiderstand.

In diesem Fall erfolgt die Anpassung der Abweichung des Zeigers zur endgültigen digitalen Markierung entweder durch Änderung der Position des magnetischen Shunts oder durch Austausch der Schraubenfedern oder durch Änderung des Widerstands des Shunts parallel zum Rahmen. wenn überhaupt.

Im Allgemeinen entfernt der magnetische Shunt bis zu 10 % des durch den Interglandulärraum fließenden Magnetflusses, und die Bewegung dieses Shunts in Richtung der Überlappung der Polteile führt zu einer Abnahme des Magnetflusses im Interglandulärraum und dementsprechend zu einer Verringerung des Abweichungswinkels des Zeigers.

Die Spiralfedern (Streifen) in Stromzählern dienen zum einen der Zu- und Ableitung von Strom aus dem Rahmen und zum anderen der Erzeugung eines Moments, das der Drehung des Rahmens entgegenwirkt. Bei der Drehung des Rahmens wird eine der Federn verdreht, und das zweite sind Biegungen, wodurch ein völlig entgegengesetztes Moment der Federn erzeugt wird.

Wenn es notwendig ist, den Abweichungswinkel des Zeigers zu verringern, müssen Sie die im Gerät vorhandenen Spiralfedern (Stria) gegen „stärkere“ austauschen, dh Federn mit erhöhtem Drehmoment einbauen.

Aufgrund des aufwändigen Austauschs der Federn wird diese Art der Einstellung oft als unerwünscht angesehen. Mechaniker mit umfangreicher Erfahrung im Löten von Federn (Stria) bevorzugen diese Methode. Tatsache ist, dass beim Anpassen durch Ändern der Position der magnetischen Shunt-Platte in jedem Fall eine Verschiebung zum Rand auftritt und die Möglichkeit besteht, den magnetischen Shunt weiter zu bewegen, um die Messwerte des Geräts zu korrigieren , gestört durch die Alterung des Magneten, verschwindet.

Das Ändern des Widerstandswerts und das Manövrieren des Rahmenstromkreises mit zusätzlichem Widerstand können nur als letztes Mittel zulässig sein, da eine solche Stromüberbrückung normalerweise in Temperaturkompensationsgeräten verwendet wird. Natürlich stört jede Änderung des angegebenen Widerstandes den Temperaturausgleich und ist im Extremfall nur in geringen Grenzen zulässig. Es darf auch nicht vergessen werden, dass die mit dem Entfernen oder Hinzufügen von Drahtwindungen verbundene Widerstandsänderung dieses Widerstands mit einem langen, aber obligatorischen Alterungsvorgang des Manganindrahts einhergehen muss.

Um den nominalen Innenwiderstand des Voltmeters aufrechtzuerhalten, müssen Änderungen des Widerstands des Shunt-Widerstands mit einer Änderung des zusätzlichen Widerstands einhergehen, was die Einstellung weiter erschwert und die Verwendung dieser Methode unerwünscht macht.

Zusätzlich wird das Voltmeter nach dem üblichen Schema eingeschaltet und überprüft. Bei korrekten Strom- und Widerstandseinstellungen sind in der Regel keine weiteren Anpassungen erforderlich.

Justierung von Voltmetern, deren Innenwiderstand nicht auf dem Zifferblatt angezeigt wird

Das Voltmeter wird wie üblich parallel zum Messkreis geschaltet und so eingestellt, dass der Zeigerausschlag auf die endgültige digitale Markierung des Messbereichs bei der Nennspannung für den jeweiligen Messbereich ermittelt wird. Die Einstellung erfolgt durch Veränderung der Position der Platte beim Bewegen des Magnetshunts, durch Veränderung des Zusatzwiderstandes oder durch Veränderung der Spiralfedern (Striae). Alle oben gemachten Ausführungen gelten auch in diesem Fall.

Oft brennt der gesamte Stromkreis im Voltmeter – das Gehäuse und die Drahtwiderstände – durch. Wenn Sie ein solches Voltmeter reparieren, entfernen Sie zunächst alle verbrannten Teile, reinigen Sie dann gründlich alle verbleibenden unverbrannten Teile, installieren Sie ein neues bewegliches Teil, schließen Sie den Rahmen kurz, balancieren Sie den beweglichen Teil aus, öffnen Sie den Rahmen und schalten Sie das Gerät gemäß der Milliamperemeter-Schaltung ein , also in Reihe mit dem Modell-Milliamperemeter, den Gesamtablenkstrom des beweglichen Teils bestimmen, einen Widerstand mit zusätzlichem Widerstand herstellen, ggf. den Magneten magnetisieren und schließlich das Gerät zusammenbauen.

Justierung von Eingrenzamperemetern mit internem Shunt

In diesem Fall kann es zwei Fälle von Reparaturarbeiten geben:

1) Es gibt einen intakten internen Shunt und es ist erforderlich, durch Ersetzen des Widerstands durch den gleichen Rahmen eine neue Messgrenze zu erreichen, d. h. das Amperemeter neu zu kalibrieren;

2) Bei der Überholung des Amperemeters wird der Rahmen geändert, wodurch sich die Parameter des beweglichen Teils ändern. Es ist erforderlich, einen neuen Widerstand zu berechnen, herzustellen und den alten Widerstand durch einen zusätzlichen Widerstand zu ersetzen.

In beiden Fällen wird zunächst der Vollablenkstrom des Geräterahmens ermittelt, wofür der Widerstand durch eine Widerstandsbox ersetzt und verwendet wird Labor- oder tragbares PotentiometerDie Kompensationsmethode wird verwendet, um den Vollauslenkungswiderstand und den Strom des Rahmens zu messen. Der Shunt-Widerstand wird auf die gleiche Weise gemessen.

Justierung von Mehrgrenzstrommessgeräten mit internem Shunt

In diesem Fall wird im Amperemeter der sogenannte Universal-Shunt eingebaut, also ein Shunt, der je nach gewählter Messobergrenze parallel zum Gehäuse und einem Widerstand mit einem zusätzlichen Widerstand ganz oder teilweise geschaltet wird der Gesamtwiderstand.

Beispielsweise besteht ein Shunt in einem Amperemeter mit drei Anschlüssen aus drei in Reihe geschalteten Widerständen Rb, R2 und R3. Beispielsweise kann ein Amperemeter einen von drei Messbereichen haben – 5, 10 oder 15 A. Der Shunt ist in Reihe mit dem Messkreis geschaltet. Das Gerät verfügt über einen gemeinsamen Anschluss „+“, an den der Eingang des Widerstands R3 angeschlossen ist, der bei der Messgrenze von 15 A ein Shunt ist; Die Widerstände R2 und Rx sind in Reihe mit dem Ausgang des Widerstands R3 verbunden.

Wenn Sie den Stromkreis über einen Widerstand R an die mit „+“ und „5 A“ gekennzeichneten Klemmen an den Rahmen anschließen, müssen Sie hinzufügen, dass die Spannung von den in Reihe geschalteten Widerständen Rx, R2 und R3, d. h. vollständig vom gesamten Shunt, entfernt wird. Wenn der Stromkreis an die Klemmen „+“ und „10 A“ angeschlossen wird, wird die Spannung von den Reihenwiderständen R2 und R3 entfernt und der Widerstand Rx wird in Reihe mit dem Widerstandskreis Rext geschaltet, wenn er an die Klemmen angeschlossen wird «+» und «15 A» , die Spannung im Rahmenkreis wird durch den Widerstand R3 entfernt und die Widerstände R2 und Rx werden in den Stromkreis Rin einbezogen.

Bei der Reparatur eines solchen Amperemeters sind zwei Fälle möglich:

1) Messgrenzen und Shunt-Widerstand ändern sich nicht, aber im Zusammenhang mit dem Austausch des Rahmens oder eines defekten Widerstands ist es notwendig, einen neuen Widerstand zu berechnen, herzustellen und zu installieren;

2) Das Amperemeter wird kalibriert, d. h. seine Messgrenzen ändern sich. In diesem Zusammenhang müssen neue Widerstände berechnet, hergestellt und installiert und anschließend das Gerät eingestellt werden.

Im Falle eines Unfalls in Gegenwart von Rahmen mit hohem Widerstand wird, wenn eine Temperaturkompensation erforderlich ist, eine Temperaturkompensationsschaltung mit einem Widerstand oder Thermistor verwendet. Das Gerät wird an allen Grenzen überprüft und bei korrekter Einstellung der ersten Messgrenze und korrekter Fertigung des Shunts sind in der Regel keine weiteren Anpassungen erforderlich.

Justierung von Millivoltmetern ohne spezielle Temperaturkompensationsgeräte

Das magnetoelektrische Gerät besteht aus einem mit Kupferdraht umwickelten Rahmen und Spiralfedern aus Zinnbronze oder Phosphorbronze. elektrischer Wiederstand Dies hängt von der Lufttemperatur im Gerätekasten ab: Je höher die Temperatur, desto größer der Widerstand.

Da der Temperaturkoeffizient von Zinn-Zink-Bronze recht klein ist (0,01) und der Manganindraht, aus dem der zusätzliche Widerstand besteht, nahe Null liegt, wird der Temperaturkoeffizient des magnetoelektrischen Geräts ungefähr wie folgt angenommen:

Xpr = Xp (RR / Rð + Rext)

Dabei ist Xp der Temperaturkoeffizient des Kupferdrahtrahmens von 0,04 (4 %). Aus der Gleichung folgt, dass der zusätzliche Widerstand um ein Vielfaches größer sein muss als der Widerstand des Rahmens, um den Einfluss der Abweichungen der Lufttemperatur im Inneren des Gehäuses vom Nennwert auf die Messwerte des Instruments zu verringern.Die Abhängigkeit des Verhältnisses des Zusatzwiderstands zum Widerstand des Rahmens von der Genauigkeitsklasse des Gerätes hat die Form

Radd / Rp = (4 – K / K)

wobei K die Genauigkeitsklasse des Messgerätes ist.

Aus dieser Gleichung folgt, dass beispielsweise bei Geräten mit einer Genauigkeitsklasse von 1,0 der zusätzliche Widerstand dreimal so groß sein sollte wie der Widerstand des Rahmens, und bei einer Genauigkeitsklasse von 0,5 sogar siebenmal mehr. Dies führt zu einer Verringerung der Nutzspannung am Rahmen und bei Amperemetern mit Shunts zu einer Erhöhung der Spannung an den Shunts. Das erste führt zu einer Verschlechterung der Eigenschaften des Geräts und das zweite zu einer Erhöhung der Leistung Verbrauch des Shunts. Es liegt auf der Hand, dass der Einsatz von Millivoltmetern, die über keine speziellen Temperaturkompensationseinrichtungen verfügen, nur für Einbaugeräte der Genauigkeitsklassen 1,5 und 2,5 zu empfehlen ist.

Die Messwerte des Messgeräts werden durch Auswahl eines zusätzlichen Widerstands sowie durch Ändern der Position des magnetischen Shunts angepasst. Erfahrene Meister nutzen auch permanente magnetische Abweichungen des Geräts. Berücksichtigen Sie beim Abgleich die mitgelieferten Anschlussleitungen des Messgerätes oder berücksichtigen Sie deren Widerstand, indem Sie ein Millivoltmeter mit einer Widerstandsbox mit entsprechendem Widerstandswert anschließen. Bei Reparaturen greifen sie manchmal auf den Austausch der Schraubenfedern zurück.

Regelung von Millivoltmetern mit einer Temperaturkompensationseinrichtung

Mit der Temperaturkompensationseinrichtung können Sie den Spannungsabfall im Rahmen erhöhen, ohne den zusätzlichen Widerstand und den Stromverbrauch des Shunts wesentlich erhöhen zu müssen, was die Qualitätsmerkmale von Eingrenz- und Mehrbereichs-Millivoltmetern mit Genauigkeitsklassen 0,2 deutlich verbessert und 0,5, beispielsweise als Shunt-Amperemeter verwendet ... Bei einer konstanten Spannung an den Anschlüssen des Millivoltmeters kann sich der Fehler bei der Messung des Geräts aufgrund einer Änderung der Lufttemperatur im Inneren der Box praktisch annähern Null, das heißt so klein sein, dass es vernachlässigt und ignoriert werden kann.

Wenn bei der Reparatur des Millivoltmeters festgestellt wird, dass darin kein Temperaturkompensationsgerät vorhanden ist, kann ein solches Gerät in das Gerät eingebaut werden, um die Eigenschaften des Geräts zu verbessern.