Эксплуатация электрических приборов

ЭКСПЛУАТАЦИЯ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ  

СОДЕРЖАНИЕ   

1. Назначение           3

2. Устройство  и принцип действия        12

   2.1. Электромагнитная система        12

   2.2. Магнитоэлектро          17

3. Включение  в сеть          19

4. ТО  приборов           21

5. Ремонт            24

6. Настройка  и регулировка         27

Литература            29

Приложение 1           30

Приложение 2           31

Приложение 3           32

Приложение 4           33

Приложение 5           34             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Назначение   

      Щитовые аналоговые приборы постоянного  тока предназначены для измерения тока и напряжения в цепях постоянного тока. Измерительный механизм магнитоэлектрической системы с внутрирамочным магнитом, подвижной частью на кернах и растяжках. Для расширения диапазона измерений по току от 20 А и выше применяются шунты калиброванные стационарные 75 ШС. Калиброванные провода, соединяющие приборы с шунтами, входят в комплект поставки приборов. Для расширения диапазонов измерения по напряжению от 1кВ и выше применяются добавочные сопротивления Р4201. Милливольтметры поставляются комплектно с калиброванными проводами. Приборы изготавливаются с нулевой отметкой в начале или посередине диапазона измерения.

      Щитовые аналоговые приборы переменного  тока предназначены для измерения тока в цепях переменного тока. Измерительный механизм электромагнитной системы, подвижная часть крепится на кернах и подпятниках. Амперметры изготавливаются со стрелочным указателем, со степенной шкалой, с нулевой отметкой на краю диапазона. Приборы могут быть изготовлены со шкалами в любых единицах измерения. Для расширения диапазонов измерения по току применяются расширительные трансформаторы тока ИТТ-1, ИТТ-5.

      Электроизмерительный  прибор - прибор, предназначенный для  измерения силы и напряжения постоянного и переменного тока, а также сопротивления и других электрических величин.

     Электроизмерительные  приборы применяются при наладке, эксплуатации и ремонте электро- и радиоаппаратуры, оборудования средств  связи, автоматики и вычислительной техники.

     Авометр - измерительный прибор, реализующий  функции амперметра, вольтметра и  омметра. Амперметр - прибор, предназначенный  для измерения силы постоянного  и/или переменного электрического тока. Основной частью амперметра является гальванометр. Шкала амперметра градуируется в мкА, мА, А или кА. Амперметр включается в электрическую цепь последовательно.

     Анализатор  группового состава - прибор, используемый для определения химического  состава нефтяных топлив, характеризуемого содержанием углеводородов различных групп путем разделения на хроматографической колонке.

     Баллистический  гальванометр - гальванометр, применяемый  для измерения малых зарядов  при кратковременных импульсах  тока. Результат измерения отсчитывается  по наибольшему отклонению указателя.

Варметр - прибор, предназначенный для измерения реактивной мощности в электрических цепях переменного тока. Ваттметр - прибор, предназначенный для измерения активной мощности в цепях постоянного или переменного тока. Показания ваттметра пропорциональны произведению действующего тока на напряжение. Ваттметр имеет:

- цепь  тока, включаемую последовательно  с нагрузкой; и

- цепь  напряжения, включаемую параллельно  нагрузке.

     Вольтметр - прибор, предназначенный для измерения  постоянного и/или переменного  электрического напряжения. Вольтметр подключается параллельно к участку цепи, на концах которой измеряется напряжение.

     Основную  часть вольтметра составляет гальванометр. К гальванометру последовательно  присоединяется добавочное сопротивление, величина которого зависит от сопротивления гальванометра и цены деления вольтметра.

     Гальванометр - прибор для измерения малых токов, напряжений и заряда. Конструктивно  различают:

- гальванометры  магнитоэлектрической системы, основанные  на действии магнитного поля  постоянного магнита на проводник с током;

- гальванометры  электромагнитной системы, основанные  на эффекте втягивания железного  сердечника катушкой, по которой  проходит ток;

- гальванометры  электродинамической системы, основанные  на взаимодействии проводников  с током;

- гальванометры тепловой системы, основанные на удлинении проводника при прохождении по нему тока.

     Девиометр - прибор, предназначенный для измерения  девиации частоты электрических  колебаний при синусоидальной или  произвольной форме модулирующего  сигнала.

     Дискретный  осциллограф - устройство, предназначенное для воспроизведения на экране формы сигналов, закодированных последовательностями символов. Дискретный осциллограф:

- принимает  аналоговый сигнал;

- выполняет  его аналого-дискретное преобразование  и кодирование;

- запоминает и обрабатывает сигнал;

- восстанавливает  его аналоговую форму и выдает  на экран.

     Измерительный мост - прибор, предназначенный для  измерения активного и реактивного  электрического сопротивления компенсационным  методом. Измерительный потенциометр - прибор, предназначенный для измерения ЭДС и напряжения компенсационным методом.

     Измерительный прибор - средство измерений, предназначенное  для получения значений измеряемой физической величины в установленном  диапазоне.

     Обычно  измерительный прибор содержит устройство индикации для преобразования измеряемой величины в форму, доступную для непосредственного восприятия наблюдателем. Измерительные приборы различаются:

- на  показывающие и регистрирующие;

- на  интегрирующие и суммирующие;

- на  приборы прямого действия и приборы сравнения.

     Интенсиметр - прибор, предназначенный для измерения  средней скорости следования дискретных электрических сигналов, поступающих  на вход прибора.

     Кондуктометр - прибор для измерения удельной электрической проводимости жидких сред. Логометр - прибор, предназначенный для измерения отношения двух электрических величин.

     Мегомметр - прибор, предназначенный для измерения  очень больших электрических  сопротивлений. Мостик Уитстона - электрическая  цепь, применяемая для определения  неизвестного сопротивления проводника.

     Омметр - прибор, предназначенный для измерения  электрического сопротивления. Осциллограмма - график зависимости, полученный с  помощью осциллографа. Осциллограф - измерительный прибор для записи и наблюдения функциональной связи двух величин.

     Основу  осциллографа составляет измерительная  система, преобразующая измеряемые физические величины в движение регистрирующих элементов, в качестве которых могут  выступать: перо, световой или электронный  луч.  Различают:

- перопишущие  осциллографы, работающие в диапазоне частот 120-200 гц;

- светолучевые  осциллографы (до 10 кГц);

- электронно-лучевые  осциллографы (свыше 10 кГц).

     Регистрирующий  измерительный прибор - измерительный  прибор, в котором предусмотрена  регистрация показаний. Регистрация значений может осуществляться в аналоговой или цифровой формах. Различают самопишущие и печатающие регистрирующие приборы.

     Реохорд - калиброванный провод, длина которого пропорциональна его сопротивлению. Реохорд используют для определения  сопротивления проводников.

     Табло цифрового измерительного прибора - отсчетное устройство цифрового  измерительного прибора. Фазометр - прибор, предназначенный для измерения:

- разности  фаз двух электрических колебаний  или

- коэффициента  мощности в электрических сетях.

     Фарадметр - прибор, предназначенный для измерения  электрической емкости. Цифровой вольтметр - электронное измерительное устройство общего назначения. Вольтметр позволяет  измерять напряжение тока, проходящего  через резистор, и определять целостность  сетевых кабелей.

     Чувствительность  измерительного прибора - отношение  изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его  изменению измеряемой величины.

     Шунт - добавочное электрическое сопротивление, включаемое параллельно гальванометру  амперметра. Шунты часто используются для расширения пределов измерения амперметра.

     Электрический счетчик - прибор, предназначенный для  измерения электроэнергии, отдаваемой в сеть или потребляемой от сети за определенный промежуток времени.

     Электрометр - прибор, предназначенный для измерения разности электрических потенциалов, малых электрических зарядов и токов. Электроскоп - прибор для обнаружения электрического заряда и определения его знака. Действие электроскопа основано на явлении электростатической индукции и свойстве заряженных тел взаимодействовать между собой.

     Мультиметры типа М 830 В, М 838, М 890D, M 890G, М 890F, MY64 Mas830, Mas838, Mas830L, производства фирмы «MASTECH» (Гонконг) предназначены для измерений: силы и напряжения постоянного и переменного  тока, сопротивления постоянному току, емкости конденсаторов, температуры и (или) частоты, проверки диодов, транзисторов, прозвонки цепей. Полная защита от перегрузки. Приборы обладают рядом особенностей: кнопка включения питания, высокая (100 мкВ; 1 мкА; 0,1 Ом; 1пФ; 10°С; 10 Гц) чувствительность, автоматическая индикация перегрузки в виде «1», автоматическая индикация полярности, полная защита измерений на всех диапазонах.

     Мультиметры могут применяться при регулировке, ремонте и эксплуатации электро- и радиоаппаратуры в лабораторных и полевых условиях, на производстве и дома. Оптимальные условия эксплуатации: температура окружающего воздуха от –50 до +25°С, верхнее значение относительной влажности воздуха 75% при температуре +25°С.

      Приборы электроизмерительные комбинированные типа Ц4317М, Ц4342М1, Ц4353 предназначены для измерений:

• силы и напряжения постоянного тока;

• среднеквадратического  значения силы и напряжения переменного  тока синусоидальной формы

• сопротивления  постоянному току

• абсолютного  уровня сигнала по напряжению переменного тока

     Приборы могут применяться при регулировке, ремонте и эксплуатации электро- и радиоаппаратуры в закрытых производственных и других помещениях в условиях отсутствия прямого воздействия  солнечной радиации и атмосферных  осадков, ветра, а также песка и пыли наружного воздуха.

     Тестеры ЭКО601.1 – приборы бытовые и не предназначены для применения в коммерческих или промышленных целях. Функции приборов: измерение силы и напряжения постоянного тока, действующего значения напряжения переменного тока синусоидальной формы с областью частот 45–65 Гц и сопротивления постоянному току (при температуре окружающего воздуха 0…+50°С и относительной влажности до 90%). Питание прибора при измерении

сопротивления осуществляется от встраиваемого источника постоянного тока.

      Клещи электроизмерительные Ц4505, Ц4506 – это  переносные аналоговые приборы, предназначенные  для проведения кратко временного измерения тока промышленной частоты без разрыва токовой цепи, напряжения в сетях переменного тока и сопротивления постоянному току. Клещи Ц4502 служат только для измерения силы тока в электрической цепи.

      Микроомметр Ф4104М1 предназначен для измерения  сопротивления постоянному току при температуре окружающего  воздуха от 40 до +50° С и относительной  влажности воздуха до 95% (при темпера-

туре +30°  С).

      Измеритель  сопротивления заземлений Ф4103М1 предназначен для измерения сопротивления  заземляющих устройств любых  геометрических размеров, удельного  сопротивления грунтов и активных сопротивлений как при наличии помех, так и без них при температуре окружающего воздуха от –25 до +55°С и относительной влажности до 90% (при температуре +30°С).

      Прибор  контроля изоляции предназначен для  измерения сопротивления изоляции и сигнализации при его снижении до величины сопротивления уставки в сетях переменного тока с изолированной нейтралью, находящихся под напряжением 220 В или 380 В частотой 50, 60 или 400 Гц.

      Мегаомметры ЭС0202 предназначены для измерения  сопротивления изоляции различных  электроустройств, не находящихся под напряжением. Измеритель напряжения прикосновения и тока короткого замыкания ЭК0200 предназначен для измерения тока КЗ и напряжения прикосновения в цепи «фаза-нуль» электросетей переменного тока напряжением 380/220 В.

      Омметр  М372 производства Краснодарского ЗИП предназначен для измерения сопротивления заземляющей проводки (до 50 Ом), установления факта ее обрыва, а также для обнаружения аварийного переменного напряжения (от 60 до 380 В) на оборудовании.

Энергомонитор 3.1 

Предназначен  для калибровки и поверки наиболее точных эталонных и рабочих средств измерений основных электроэнергетических величин в ЦСМ Госстандарта России и в ведомственных метрологических службах

Энергомонитор 3.2 

Предназначен  для измерения и регистрации  основных показателей качества электроэнергии, установленных ГОСТ 13109-97 и EN 50160, а также основных параметров электрической энергии в 3х-фазных сетях

Энергомонитор 3.3 

Переносной  эталонный счетчик, анализатор качества электроэнергии, прибор сравнения (компаратор) и регистратор в одном приборе

Энерготестер 1.1 

Предназначен  для регистрации основных показателей  качества электроэнергии, установленных  ГОСТ 13109-97, в однофазных сетях.

Энерготестер  ПЭМ-02 

Предназначен  для измерения электроэнергетических  величин в одно- и трехфазных сетях, для проверки правильности подключения счетчиков электроэнергии и их работы на месте эксплуатации и т.д.

Реле  частотное микропроцессорное РЧМ-МЭ 1.1 

Предназначено для применения в противоаварийной автоматике, выполняет функции измерения  и контроля следующих параметров электрической сети: частоты, скорости изменения частоты, напряжения. 

Измерительные преобразователь Мультикуб 

Предназначен  для измерения до 73 электроэнергетических  величин единовременно: тока, напряжения, мощности и основных показателей качества электроэнергии.

Преобразователь тока Транс-Д 

Предназначены для измерения тока в диапазоне  от 5 мА до 300 А. Измеренные значения тока преобразуются в стандартные  телеметрические выходные сигналы 4-20 мА или 0-5 В.

     Счетчики  индукционной системы переменного тока с номинальной частотой 50 Гц стационарные предназначены для непосредственного учета потребляемой энергии. При подключении к встроенному индуктивному датчику (в дальнейшем – датчик) формирователя импульсов СХ5000 ТУ У 00227560.007-94 дают возможность получения информационного сигнала при автоматизированном учете энергии по однотарифной системе. При подключении к датчику счетчиков активной энергии устройства льготного тарифа СВ5009 ТУ У 00227560.004-93, позволяют производить учет активной энергии по двухтарифной системе.             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Устройство и принцип действия  

2.1. Электромагнитная  система  

     Устройства  электромагнитной системы отличаются сравнительной простотой конструкции  и отсутствием подвижных токоведущих  частей, что обеспечивает их стойкость к перегрузкам. Недостаток этих приборов — зависимость показаний от внешних магнитных полей. 

      Измерение тока и напряжения в цепях постоянных тока выполняется главным образом  с помощью магнитоэлектрических амперметров и вольтметров. Амперметры включают большей частью с помощью шунтов в положительный провод контролируемой цепи. Вольтметры включают непосредственно или последовательно с наружными добавочными резисторами. 

      Измерение тока и напряжения в цепях трехфазного  тока выполняется главным образом амперметрами и вольтметрами электромагнитной и ферродинамической систем.

     В установках переменного тока с номинальным  напряжением 380 В и более включение  приборов осуществляется с помощью  измерительных трансформаторов  тока и напряжения. 

     Показания (сигналы) электроизмерительных приборов используют для оценки работы различных  электротехнических устройств и  состояния электрооборудования, в  частности состояния изоляции. Электроизмерительные приборы отличаются высокой чувствительностью, точностью измерений, надежностью и простотой исполнения.

     Наряду  с измерением электрических величин - тока, напряжения, мощности электрической  энергии, магнитного потока, емкости, частоты  и т. д. - с их помощью можно измерять и неэлектрические величины.

     Показания электроизмерительных приборов можно передавать на дальние расстояния (телеизмерение), они могут использоваться для непосредственного воздействия на производственные процессы (автоматическое регулирование); с их помощью регистрируют ход контролируемых процессов, например путем записи на ленте и т. д.

     Применение  полупроводниковой техники существенно  расширило область применения электроизмерительных приборов. Измерить какую-либо физическую величину - это значит найти ее значение опытным путем с помощью специальных технических средств.

     Для различных измеряемых электрических  величин существуют свои средства измерений, так называемые меры. Например, мерами э. д. с. служат нормальные элементы, мерами электрического сопротивления - измерительные  резисторы, мерами индуктивности - измерительные катушки индуктивности, мерами электрической емкости - конденсаторы постоянной емкости и т. д.

     На  практике для измерения различных  физических величин применяют различные  методы измерения. Все измерения  в зависимости от способа получения результата делятся на прямые и косвенные. При прямом измерении значение величины получают непосредственно из опытных данных. При косвенном измерении искомое значение величины находят путем подсчета с использованием известной зависимости между этой величиной и величинами, получаемыми на основании прямых измерений. Так, определить сопротивление участка цепи можно путем измерения протекающего по нему тока и приложенного напряжения с последующим подсчетом этого сопротивления из закона Ома. Наибольшее распространение в электроизмерительной технике получили методы прямого измерения, так как они обычно проще и требуют меньших затрат времени.

     В электроизмерительной технике используют также метод сравнения, в основе которого лежит сравнение измеряемой величины с воспроизводимой мерой. Метод сравнения может быть компенсационным и мостовым. Примером применения компенсационного метода служит измерение напряжения путем сравнения его значения со значением э. д. с. нормального элемента. Примером мостового метода является измерение сопротивления с помощью четырехплечной мостовой схемы. Измерения компенсационным и мостовым методами очень точные, но для их проведения требуется сложная измерительная техника.

При любом  измерении неизбежны погрешности, т. е. отклонения результата измерения от истинного значения измеряемой величины, которые обусловливаются, с одной стороны, непостоянством параметров элементов измерительного прибора, несовершенством измерительного механизма (например, наличием трения и т. д.), влиянием внешних факторов (наличием магнитных и электрических полей), изменением температуры окружающей среды и т. д., а с другой стороны, несовершенством органов чувств человека и другими случайными факторами. Разность между показанием прибора АП и действительным значением измеряемой величины АД, выраженная в единицах измеряемой величины, называется абсолютной погрешностью измерения.

     Величина, обратная по знаку абсолютной погрешности, носит название поправки. Для получения  истинного значения измеряемой величины необходимо к измеренному значению величины прибавить поправку.

     Для оценки точности произведенного измерения служит относительная погрешность δ, которая представляет собой отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины, выраженное обычно в процентах.

     Следует отметить, что по относительным погрешностям оценивать точность, например, стрелочных измерительных приборов весьма неудобно, так как для них абсолютная погрешность вдоль всей шкалы практически постоянна, поэтому с уменьшением значения измеряемой величины растет относительная погрешность. Рекомендуется при работе со стрелочными приборами выбирать пределы измерения величины так, чтобы не пользоваться начальной частью шкалы прибора, т. е. отсчитывать показания по шкале ближе к ее концу.

     Точности  измерительных приборов оценивают  по приведенным погрешностям, т. е. по выраженному в процентах отношению абсолютной погрешности к нормирующему значению АH.

     Нормирующим значением измерительного прибора  называется условно принятое значение измеряемой величины, могущее быть равным верхнему пределу измерений, диапазону измерений, длине шкалы и др.

     Погрешности приборов подразделяют на основную, присущую прибору при нормальных условиях применения вследствие несовершенства его конструкции и выполнения, и дополнительную, обусловленную  влиянием на показания прибора различных  внешних факторов.

     Нормальными рабочими условиями считают температуру  окружающей среды (20  5)°С при относительной  влажности (65 15)%, атмосферном давлении (750 30) мм рт. ст., в отсутствие внешних  магнитных полей, при нормальном рабочем положении прибора и  т. д. В условиях эксплуатации, отличных от нормальных, в электроизмерительных приборах возникают дополнительные погрешности, которые представляют собой изменение действительного значения меры (или показания прибора), возникающее при отклонении одного из внешних факторов за пределы, установленные для нормальных условий.

     Допустимое  значение основной погрешности электроизмерительного  прибора служит основанием для определения  его класса точности. Так, электроизмерительные приборы по степени точности подразделяются на восемь классов: 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0, причем цифра, обозначающая класс точности, указывает на наибольшее допустимое значение основной погрешности прибора (в процентах). Класс точности указывается на шкале каждого измерительного прибора и представляет собой цифру, обведенную кружком.

     Шкалу прибора разбивают на деления. Цена деления (или постоянная прибора) есть разность значений величины, которая  соответствует двум соседним отметкам шкалы. Определение цены деления, например, вольтметра и амперметра производят следующим образом: CU = UH/N - число вольт, приходящееся на одно деление шкалы; CI = IH/N - число ампер, приходящееся на одно деление шкалы; N - число делений шкалы соответствующего прибора.

Важной  характеристикой прибора является чувствительность S, которую, например, для вольтметра SU и амперметра SI, определяют следующим образом: SU = N/UH - число делений шкалы, приходящееся на 1 В; SI = N/IН - число делений шкалы, приходящееся на 1 А.

     Счетчики  представляют собой электроизмерительный прибор индукционной системы. Измерительный механизм счетчиков смонтирован на стойке и размещен внутри прямоугольного корпуса.

     Измерительный механизм счетчиков состоит из вращающих  элементов, подвижной системы с  двумя укрепленными на общей оси  дисками и счетного механизма.

     Счетчики  СА4-5001, СА4У-5004, СР4-5002.СР4У-5003 и СР4У-5008со-держат три вращающих элемента, счетчики САЗУ-5007, САЗУ-5009 - два вращающих элемента.