Réparation de la partie électrique des ampèremètres et voltmètres magnétoélectriques

Une telle réparation est comprise comme faisant des ajustements, principalement dans les circuits électriques de l'appareil de mesure, à la suite desquels ses lectures sont dans les limites spécifiées classe de précision.

Si nécessaire, le réglage s'effectue de une ou plusieurs manières :

• changement de résistance active dans les circuits électriques en série et en parallèle de l'appareil de mesure ;

• modifier le flux magnétique de travail à travers le cadre en réorganisant le shunt magnétique ou en magnétisant (démagnétisant) un aimant permanent ;

• changer au moment opposé.

Dans le cas général, tout d'abord, le pointeur est réglé sur une position correspondant à la limite supérieure de mesure à la valeur nominale de la valeur mesurée. Lorsqu'une telle correspondance est obtenue, calibrez l'appareil de mesure sur les repères numériques et enregistrez l'erreur de mesure sur ces repères.

Si l'erreur dépasse l'erreur autorisée, il est alors déterminé s'il est possible, par voie de réglementation, d'introduire délibérément l'erreur tolérée dans le marquage final de la plage de mesure afin que les erreurs des autres signes numériques "s'inscrivent" dans les limites autorisées .

Dans les cas où une telle opération ne donne pas les résultats souhaités, l'instrument est recalibré en rétractant l'échelle. Cela se produit généralement après la révision du compteur.

Le réglage des appareils magnétoélectriques est effectué avec une alimentation en courant continu et la nature des réglages est définie en fonction de la conception et de l'objectif de l'appareil.

De par leur objectif et leur conception, les appareils magnétoélectriques sont divisés en groupes principaux suivants :

• voltmètres avec résistance interne nominale indiquée sur le cadran,
• les voltmètres dont la résistance interne n'est pas indiquée sur le cadran ;
• ampèremètres à limite unique avec shunt interne ;
• ampèremètres shunt universels multigammes ;
• millivoltmètres sans dispositif de compensation de température ;
• millivoltmètres avec dispositif de compensation de température.

Réglage des voltmètres avec résistance interne nominale indiquée sur le cadran

Le voltmètre est connecté en série conformément au circuit de commutation du milliampèremètre et est réglé de manière à obtenir, au courant nominal, la déviation de l'aiguille vers la marque numérique finale de la plage de mesure. Le courant nominal est calculé comme une fraction de la tension nominale divisée par résistance interne nominale.

Dans ce cas, le réglage de la déviation de l'aiguille au repère numérique final s'effectue soit en changeant la position du shunt magnétique, soit en remplaçant les ressorts hélicoïdaux, soit en changeant la résistance du shunt parallèlement au bâti, si seulement.

Dans le cas général, le shunt magnétique supprime jusqu'à 10% du flux magnétique traversant l'espace interglandulaire, et le déplacement de ce shunt vers le recouvrement des parties polaires entraîne une diminution du flux magnétique dans l'espace interglandulaire et, en conséquence, à une diminution de l'angle de déviation du pointeur .

Les ressorts hélicoïdaux (pistes) des compteurs électriques servent, d'une part, à fournir et à retirer du courant du châssis et, d'autre part, à créer un moment qui s'oppose à la rotation du châssis. Lorsque le châssis est tourné, l'un des ressorts est tordu, et le second est les coudes, en rapport avec lesquels un moment opposé total des ressorts est créé.

S'il est nécessaire de réduire l'angle de déviation du pointeur, vous devez alors remplacer les ressorts hélicoïdaux (stries) disponibles dans l'appareil par des ressorts «plus solides», c'est-à-dire installer des ressorts avec un couple accru.

Ce type de réglage est souvent considéré comme indésirable en raison du travail laborieux qu'implique le remplacement des ressorts. Les réparateurs ayant une vaste expérience dans le soudage des ressorts (stries) préfèrent cette méthode. Le fait est que lors du réglage en changeant la position de la plaque de shunt magnétique, dans tous les cas, en conséquence, elle s'avère décalée vers le bord, et la possibilité de déplacer davantage le shunt magnétique pour corriger les lectures de l'appareil , perturbé par le vieillissement de l'aimant, disparaît.

Changer la résistance de la résistance, manœuvrer le circuit de trame avec une résistance supplémentaire, ne peut être autorisé qu'en dernier recours, car un tel shunt de courant est généralement utilisé dans les dispositifs de compensation de température. Naturellement, toute modification de la résistance spécifiée perturbera la compensation de température et, dans des cas extrêmes, ne peut être autorisée que dans de petites limites. Il ne faut pas oublier non plus que l'évolution de la résistance de cette résistance liée au retrait ou à l'ajout de spires du fil doit s'accompagner d'une opération longue mais obligatoire de vieillissement du fil de manganine.

Pour maintenir la résistance interne nominale du voltmètre, toute modification de la résistance de la résistance shunt doit s'accompagner d'une modification de la résistance supplémentaire, ce qui complique encore le réglage et rend indésirable l'utilisation de cette méthode.

De plus, le voltmètre est allumé selon son schéma habituel et vérifié. Avec des réglages de courant et de résistance corrects, aucun réglage supplémentaire n'est généralement nécessaire.

Réglage des voltmètres dont la résistance interne n'est pas indiquée sur le cadran

Le voltmètre est connecté, comme d'habitude, en parallèle avec le circuit à mesurer et ajusté pour obtenir la déviation de l'aiguille au marquage numérique final de la plage de mesure à la tension nominale pour la plage de mesure donnée. Le réglage s'effectue en changeant la position de la plaque lors du déplacement du shunt magnétique, ou en changeant la résistance supplémentaire, ou en changeant les ressorts spiraux (stries). Toutes les remarques faites ci-dessus sont également valables dans ce cas.

Souvent, tout le circuit électrique du voltmètre - le cadre et les résistances bobinées - brûle. Lors de la réparation d'un tel voltmètre, retirez d'abord toutes les pièces brûlées, puis nettoyez soigneusement toutes les pièces non brûlées restantes, installez une nouvelle pièce mobile, court-circuitez le châssis, équilibrez la pièce mobile, ouvrez le châssis et allumez l'appareil selon le circuit milliampèremètre , c'est-à-dire en série avec le modèle milliampèremètre, déterminer le courant de déviation total de la partie mobile, fabriquer une résistance avec une résistance supplémentaire, magnétiser l'aimant si nécessaire, et enfin assembler l'appareil.

Réglage des ampèremètres à limite unique avec shunt interne

Dans ce cas, il peut y avoir deux cas d'opérations de réparation :

1) il y a un shunt interne intact et il est nécessaire en remplaçant la résistance par le même cadre de passer à une nouvelle limite de mesure, c'est-à-dire de recalibrer l'ampèremètre ;

2) lors de la révision de l'ampèremètre, le cadre est changé, en relation avec lequel les paramètres de la partie mobile changent, il est nécessaire de calculer, d'en fabriquer un nouveau et de remplacer l'ancienne résistance par une résistance supplémentaire.

Dans les deux cas, le courant de déviation complet du châssis de l'appareil est d'abord déterminé, pour lequel la résistance est remplacée par une boîte de résistance et, à l'aide potentiomètre de laboratoire ou portable, la méthode de compensation est utilisée pour mesurer la résistance et le courant de déflexion complète du cadre. La résistance de shunt est mesurée de la même manière.

Réglage des ampèremètres multi-limites avec shunt interne

Dans ce cas, le soi-disant shunt universel est installé dans l'ampèremètre, c'est-à-dire un shunt qui, en fonction de la limite de mesure supérieure sélectionnée, est connecté en parallèle au châssis et une résistance avec une résistance supplémentaire en tout ou en partie la résistance totale.

Par exemple, un shunt dans un ampèremètre à trois bornes se compose de trois résistances Rb R2 et R3 connectées en série. Par exemple, un ampèremètre peut avoir l'une des trois plages de mesure - 5, 10 ou 15 A. Le shunt est connecté en série avec le circuit de mesure. L'appareil a une borne commune «+», à laquelle est reliée l'entrée de la résistance R3, qui est un shunt à la limite de mesure de 15 A; les résistances R2 et Rx sont connectées en série à la sortie de la résistance R3.

Lors de la connexion du circuit aux bornes marquées "+" et "5 A" au châssis via une résistance R, ajoutez que la tension est supprimée des résistances connectées en série Rx, R2 et R3, c'est-à-dire complètement de l'ensemble du shunt. Lorsque le circuit est connecté aux bornes «+» et «10 A», la tension est supprimée des résistances série R2 et R3, et la résistance Rx est connectée en série au circuit de résistance Rext, lorsqu'elle est connectée aux bornes «+» et «15 A» , la tension dans le circuit de trame est supprimée par la résistance R3, et les résistances R2 et Rx sont incluses dans le circuit Rin.

Lors de la réparation d'un tel ampèremètre, deux cas sont possibles :

1) les limites de mesure et la résistance shunt ne changent pas, mais dans le cadre du remplacement du châssis ou d'une résistance défectueuse, il est nécessaire de calculer, fabriquer et installer une nouvelle résistance ;

2) l'ampèremètre est calibré, c'est-à-dire que ses limites de mesure changent, à propos desquelles il est nécessaire de calculer, fabriquer et installer de nouvelles résistances, puis d'ajuster l'appareil.

En cas d'accident survenant en présence de masses à haute résistance, lorsqu'une compensation en température est requise, un circuit de compensation en température utilisant une résistance ou une thermistance est utilisé. L'appareil est vérifié à toutes les limites, et avec le réglage correct de la première limite de mesure et la fabrication correcte du shunt, aucun autre réglage n'est généralement nécessaire.

Réglage des millivoltmètres sans dispositifs spéciaux de compensation de température

Le dispositif magnétoélectrique a un cadre enroulé avec du fil de cuivre et des ressorts hélicoïdaux en bronze à l'étain ou en bronze phosphoreux, résistance électrique qui dépend de la température de l'air dans le boîtier de l'appareil : plus la température est élevée, plus la résistance est importante.

Étant donné que le coefficient de température du bronze étain-zinc est assez faible (0,01) et que le fil de manganin à partir duquel la résistance supplémentaire est constituée est proche de zéro, le coefficient de température du dispositif magnétoélectrique est pris approximativement :

Xpr = Xp (RR / Rð + Rext)

où Xp est le coefficient de température de la charpente en fil de cuivre égal à 0,04 (4%). Il résulte de l'équation que pour réduire l'impact sur les lectures de l'instrument des écarts de la température de l'air à l'intérieur du boîtier par rapport à la valeur nominale, la résistance supplémentaire doit être plusieurs fois supérieure à la résistance du cadre.La dépendance du rapport de la résistance supplémentaire à la résistance du cadre sur la classe de précision de l'appareil a la forme

Radd / Rp = (4 — K / K)

où K est la classe de précision de l'appareil de mesure.

De cette équation, il s'ensuit que, par exemple, pour les appareils avec une classe de précision de 1,0, la résistance supplémentaire doit être trois fois supérieure à la résistance du cadre, et pour une classe de précision de 0,5 - déjà sept fois plus. Cela entraîne une diminution de la tension utile sur le châssis et des ampèremètres avec shunts - une augmentation de la tension sur les shunts.Le premier provoque une détérioration des caractéristiques de l'appareil et le second - une augmentation de la puissance consommation du shunt. Il est évident que l'utilisation de millivoltmètres, qui n'ont pas de dispositifs spéciaux de compensation de température, n'est recommandée que pour les instruments de tableau avec des classes de précision 1,5 et 2,5.

Les lectures de l'appareil de mesure sont ajustées en sélectionnant une résistance supplémentaire, ainsi qu'en modifiant la position du shunt magnétique. Les maîtres expérimentés utilisent également des déviations magnétiques permanentes de l'appareil. Lors du réglage, incluez les cordons de raccordement fournis avec l'appareil de mesure, ou tenez compte de leur résistance en vous connectant à un millivoltmètre avec une boîte de résistance de la valeur de résistance appropriée. Lors de la réparation, ils ont parfois recours au remplacement des ressorts hélicoïdaux.

Régulation des millivoltmètres avec un dispositif de compensation de température

Le dispositif de compensation de température vous permet d'augmenter la chute de tension dans le châssis sans recourir à une augmentation significative de la résistance supplémentaire et de la consommation d'énergie du shunt, ce qui améliore considérablement les caractéristiques de qualité des millivoltmètres à limite unique et multi-gamme avec des classes de précision 0,2 et 0. 5, utilisés, par exemple, comme ampèremètres shunt ... Avec une tension constante aux bornes du millivoltmètre, l'erreur de mesure de l'appareil due à un changement de température de l'air à l'intérieur du boîtier peut pratiquement approcher zéro, c'est-à-dire être si petit qu'il peut être négligé et ignoré.

Si, lors de la réparation du millivoltmètre, il s'avère qu'il n'y a pas de dispositif de compensation de température, un tel dispositif peut être installé dans l'appareil pour améliorer les caractéristiques de l'appareil.