電磁電流計・電圧計の電気部分の修理
このような修理は、主に測定装置の電気回路を調整することとして理解されており、その結果、測定値が指定の範囲内に収まります。 精度クラス.
必要に応じて、設定は 1 つ以上の方法で実行されます。
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測定装置の直列および並列電気回路におけるアクティブ抵抗の変化。
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磁気シャントを再配置するか、永久磁石を磁化(消磁)することにより、フレームを通る作動磁束を変更します。
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反対の瞬間に変化します。
一般的な場合、まず、測定値の公称値における測定上限に対応する位置に指針が設定されます。このような一致が得られたら、数値マーク上で測定装置を校正し、これらのマーク上に測定誤差を記録します。
誤差が許容値を超えた場合、他のデジタル記号の誤差が許容範囲内に「収まる」ように、測定範囲の最終マークに許容誤差を意図的に導入することが規制によって可能かどうかが決定されます。 。
このような操作で望ましい結果が得られない場合は、スケールを後退させることによって機器を再校正します。これは通常、メーターのオーバーホール後に発生します。
磁電デバイスの調整は直流電源を使用して実行され、調整の性質はデバイスの設計と目的に応じて設定されます。
目的と設計により、磁気電気デバイスは次の主要なグループに分類されます。
- 公称内部抵抗が文字盤に表示されている電圧計、
- 内部抵抗がダイヤルに表示されていない電圧計。
- 内部シャントを備えた単一限界電流計。
- マルチレンジユニバーサルシャント電流計。
- 温度補償装置のないミリボルトメーター。
- 温度補償装置を備えたミリボルトメーター。
公称内部抵抗がダイヤルに表示される電圧計の調整
電圧計はミリ電流計のスイッチング回路に従って直列に接続され、定格電流で測定範囲の最後のデジタルマークへの指針の偏向が得られるように調整されます。定格電流は、定格電圧を次の値で割った値として計算されます。 公称内部抵抗.
この場合、最終デジタルマークに対するポインターのずれの調整は、磁気シャントの位置を変更するか、コイルスプリングを交換するか、フレームに平行なシャントの抵抗を変更することによって実行されます。もしあれば。
一般的な場合、磁気シャントは腺間空間を通過する磁束の最大 10% を除去します。このシャントが極部分の重なりに向かって移動すると、腺間空間の磁束が減少します。したがって、指針の偏角は減少する。
電力計の渦巻バネ (ストライプ) は、第一に、フレームに電流を供給したり、フレームから電流を取り出したりする役割を果たし、第二に、フレームの回転に抵抗するモーメントを作り出す役割を果たします。フレームが回転すると、バネの 1 つがねじれ、 2 つ目は曲がりで、これに関連してバネのまったく逆のモーメントが生成されます。
ポインターの偏角を小さくする必要がある場合は、デバイスで利用可能な渦巻バネ (ストリア) を「より強力な」ものに変更する必要があります。つまり、トルクが増加したバネを取り付ける必要があります。
このタイプの調整は、スプリングの交換に手間がかかるため、望ましくないと考えられています。スプリング(ストリア)のはんだ付けに豊富な経験を持つ修理工は、この方法を好みます。実際のところ、磁気シャントプレートの位置を変更して調整すると、いずれにせよ、結果として端に移動することが判明し、デバイスの読み取り値を修正するために磁気シャントをさらに移動する可能性があります。 、磁石の経年変化によって乱され、消滅します。
抵抗器の抵抗値を変更したり、追加の抵抗値でフレーム回路を操作したりすることは、最後の手段としてのみ許可されます。これは、そのような電流分路は通常、温度補償デバイスで使用されるためです。当然のことながら、指定された抵抗値が変化すると温度補償が妨げられ、極端な場合には小さな制限内でのみ許容されます。また、ワイヤの巻数の削除または追加に伴うこの抵抗器の抵抗の変化には、マンガニンワイヤの長時間ではあるが必須のエージング操作を伴う必要があることも忘れてはなりません。
電圧計の公称内部抵抗を維持するには、シャント抵抗器の抵抗値の変化には追加の抵抗値の変化を伴う必要があり、調整がさらに複雑になり、この方法の使用は望ましくないものになります。
さらに、通常のスキームに従って電圧計がオンになり、チェックされます。電流と抵抗が正しく設定されていれば、通常はそれ以上の調整は必要ありません。
内部抵抗がダイヤルに表示されていない電圧計の調整
電圧計は通常どおり、測定および調整される回路と並列に接続され、指定された測定範囲の公称電圧における測定範囲の最終デジタルマークへの指針の偏向を取得します。調整は、分磁器を動かす際のプレートの位置を変えるか、付加抵抗を変えるか、渦巻バネ(脈理)を変えることで行います。上記のすべてのコメントは、この場合にも当てはまります。
多くの場合、電圧計の電気回路全体 (フレームと巻線抵抗器) が焼損します。このような電圧計を修理するときは、まずすべての焼けた部品を取り外し、次に残っているすべての燃えていない部品を徹底的に洗浄し、新しい可動部品を取り付け、フレームを短絡し、可動部品のバランスをとり、フレームを開けて、ミリ電流回路に従ってデバイスの電源を入れます。つまり、モデルミリアンメータと直列に接続して、可動部分の合計偏向電流を決定し、追加の抵抗を備えた抵抗器を作成し、必要に応じて磁石を磁化し、最後にデバイスを組み立てます。
内部シャントによる単一限界電流計の調整
この場合、修復操作には次の 2 つのケースが考えられます。
1) 無傷の内部シャントがあり、新しい測定限界に移動するには、つまり電流計を再校正するには、抵抗器を同じフレームと交換する必要があります。
2)電流計のオーバーホール中にフレームが変更され、それに関連して可動部分のパラメータが変化するため、新しい抵抗を計算して製造し、古い抵抗を追加の抵抗に交換する必要があります。
どちらの場合も、デバイスのフレームの全偏向電流が最初に決定され、そのために抵抗器が抵抗ボックスに置き換えられ、次の式が使用されます。 研究室またはポータブルポテンショメータ、補償方法は、フレームの完全なたわみ抵抗と電流を測定するために使用されます。シャント抵抗も同様に測定します。
内部シャントによるマルチリミット電流計の調整
この場合、いわゆるユニバーサルシャントが電流計に取り付けられます。つまり、選択された測定上限に応じて、全体または部分的に追加の抵抗を備えたフレームおよび抵抗器に並列に接続されるシャントです。総抵抗。
たとえば、3 端子電流計のシャントは、直列に接続された 3 つの抵抗 Rb R2 および R3 で構成されます。たとえば、電流計には 5、10、または 15 A の 3 つの測定範囲のいずれかを指定できます。シャントは測定回路と直列に接続されます。このデバイスには共通端子«+»があり、抵抗器R3の入力が接続されています。これは測定限界15Aでのシャントです。抵抗 R2 と Rx は抵抗 R3 の出力に直列に接続されています。
回路を抵抗器 R を介してフレームの「+」および「5 A」とマークされた端子に接続する場合、電圧が直列接続された抵抗器 Rx、R2、および R3 から、つまりシャント全体から完全に除去されていることを追加します。回路が端子«+»と«10A»に接続されている場合、直列抵抗R2およびR3から電圧が除去され、端子に接続されている場合、抵抗Rxは抵抗回路Rextに直列に接続されます。 《+》と《15 A》の場合、フレーム回路の電圧は抵抗R3によって除去され、抵抗R2とRxが回路Rinに含まれます。
このような電流計を修理する場合、次の 2 つのケースが考えられます。
1) 測定限界とシャント抵抗は変化しませんが、フレームまたは欠陥のある抵抗器の交換に関連して、新しい抵抗器を計算、製造、設置する必要があります。
2) 電流計が校正されます。つまり、その測定限界が変化します。これに関連して、新しい抵抗器を計算、製造、設置し、その後デバイスを調整する必要があります。
高抵抗フレームの存在下で事故が発生し、温度補償が必要な場合には、抵抗器やサーミスタを用いた温度補償回路が使用されます。デバイスはすべての限界値でチェックされ、最初の測定限界値が正しく調整され、シャントが正しく製造されていれば、通常はそれ以上の調整は必要ありません。
特別な温度補償装置を使用しないミリボルトメーターの調整
磁電素子は、銅線を巻いたフレームと錫青銅やリン青銅製のゼンマイバネを備えており、 電気抵抗 これはデバイスボックス内の空気の温度によって異なります。温度が高いほど、抵抗は大きくなります。
スズ亜鉛青銅の温度係数が非常に小さく (0.01)、追加の抵抗器の材料となるマンガニン線がゼロに近いことを考慮すると、磁気電気デバイスの温度係数は次のように求められます。
Xpr = Xp (RR / Rр + Rext)
ここで、Xp は銅線フレームの温度係数で、0.04 (4%) に相当します。方程式から、ケース内の気温の公称値からの偏差が計器の読み取り値に与える影響を軽減するには、追加の抵抗がフレームの抵抗よりも数倍大きくなければならないことがわかります。フレームの抵抗に対する追加の抵抗の比率の、デバイスの精度クラスへの依存性は、次の形式になります。
Radd / Rp = (4 — K / K)
ここで、K は測定装置の精度クラスです。
この式から、たとえば、精度クラス 1.0 のデバイスの場合、追加の抵抗はフレームの抵抗の 3 倍にする必要があり、精度クラス 0.5 の場合、すでに 7 倍であることがわかります。これにより、フレームの有効電圧が低下し、シャント付き電流計ではシャントの電圧が増加し、1つ目はデバイスの特性の劣化を引き起こし、2つ目は電力の増加を引き起こします。シャントの消耗。特別な温度補償装置を持たないミリボルトメーターの使用は、精度クラス 1.5 および 2.5 のパネル計器にのみ推奨されることは明らかです。
測定装置の読み取り値は、追加の抵抗を選択したり、磁気シャントの位置を変更したりすることによって調整されます。経験豊富なマスターは、デバイスの永久磁気偏差も使用します。調整するときは、測定装置に付属の接続リード線を含めるか、適切な抵抗値の抵抗ボックスを備えたミリボルトメーターに接続して、それらの抵抗を考慮してください。修理の際、コイルスプリングを交換する場合もあります。
温度補償装置を備えたミリボルトメーターの調整
温度補償デバイスを使用すると、シャントの追加の抵抗と消費電力を大幅に増加させることなく、フレーム内の電圧降下を増加させることができます。これにより、精度クラス 0.2 のシングルリミットおよびマルチレンジミリボルトメータの品質特性が大幅に向上します。 0.5、たとえばシャント電流計として使用されます...ミリボルト計の端子に一定の電圧がある場合、ボックス内の空気の温度変化によるデバイスの測定誤差は実際にほぼゼロに近づく可能性がありますゼロ、つまり、非常に小さいので無視できます。
ミリボルトメーターの修理中に、温度補償装置が組み込まれていないことが判明した場合、そのような装置を装置に取り付けて、装置の特性を改善することができます。