Вивчення конструкції та перевірка працездатності автоматичного потенціометра КСП-4

1. Теоретичне обґрунтування

Прилади автоматичні слідкуючого врівноваження КСП 4. Державній системи приладів і засобів автоматизації (ГСП) призначені для вимірювання сили та напруги постійного струму, а також неелектричних величин, перетворених в зазначені вище електричні сигнали і активний опір

едназначени для роботи в стаціонарних умовах при температурі навколишнього повітря від 5 до 50 ° С і відносній вологості 80% при 35 ° С і більш низьких температурах без конденсації вологи, причому в повітрі не повинно міститися аміаку, сірчистих і інших агресивних газів.

«УХЛ» до 80% при температурі від 5 до 50 ° С;

«0» -до 98% при температурі від 5 до 35 ° С і до 80% при температурі від 35 до 50 ° С Потенціометри КСП4 працюють в комплекті з одним або декількома термоелектричними перетворювачами стандартних градуювань, або з одним або декількома джерелами напруги постійного струму , або перетворювачем пирометрическим повного випромінювання (таблиця 1, 2).

1.2Техніческіе дані

1.2.1 Основні параметри

Межі вимірювань і умовне позначення градіровочних характеристик потенціометрів КСП-4, призначених для роботи в комплекті з термоелектричними перетворювачами по ГОСТ 3044-77 і перетворювачами пірометричні повного випромінювання по ГОСТ 6923-81 і ГОСТ 10627-71,

Межі вимірювань потенціометрів КСП 4, призначених для роботи в комплекті з джерелами напруги постійного струму, вказані в таблиці 1.

Потенціометри КСП 4 призначені для роботи з первинними перетворювачами, опір яких не перевищує 200 Ом (включаючи опір лінії зв'язку).

Таблиця 1 - Межі вимірювань.

Межі вимірювань, мВ

Основна похибка приладів за показниками не перевищує,% *: ± 0.25 або ± 0,5.

За нормирующее / значення приймають:

Ø Основна похибка приладів з реєстрації не перевищує ± 0,5% *.

Ø Варіація приладів не перевищує 0,25% *.

Ø Довжина шкали і ширина діаграмної стрічки 250 мм.

Ø Швидкість переміщення діаграмної стрічки:

Ø У одноканальних приладів - 20; 60; 240; 720; 1800; 5400 мм / год.

у багатоканальних приладів - 60; 180; 600; 1800; 2400; 7200 мм / год. Відхилення середньої швидкості переміщення діаграмної

Ø стрічки при напрузі мережі (220) В і частотою 50 Гц

Ø (60 Гц для приладів з частотою струму живлення 60 Гц) від заданої швидкості ± 0,5%.

Ø Період реєстрації в багатоканальних приладах 4с і 12с.

Ø +22 Харчування силового ланцюга приладів: напруга (220) В частота (50 ± 1) Гц або (60 ± 1) Гц-для приладів з частотою струму живлення 60 Гц.

Ø Зміна похибки приладів, в%, при зміні напруги живлення силовий електричного кола на плюс 22В і мінус 33В від номінального значення не перевищує:

для приладів з основною похибкою за показаннями -1-0,25% -0,2;

для приладів з основною похибкою за показаннями ± 0.5% -0,25.

Ø Зміна похибки спрацьовування регулюючого пристрою з роздільною і роздільної дистанційній завданням на кожен канал, в% *, при зміні напруги живлення силовий електричного кола на плюс 22В і мінус 33 В від номінального значення не перевищує:

для приладів з основною похибкою по показу Ліям ± 0,25% -0.5;

для приладів з основною похибкою за показаннями ± 0.% - 0.75.

Ø Електричний опір ізоляції ланцюгів, електрично не пов'язаних між собою, при температурі навколишнього повітря (20 ± 2) ° С і відносній вологості від 30 до 80% повинно бути не менше 100 МОм, електричний опір ізоляції ланцюгів, електрично не пов'язаних між собою, при температурі навколишнього повітря 50 ° С і відносній вологості від 50 до 80% повинно бути не менше 20 МОм.

Ø Електрична ізоляція між окремими електричними ланцюгами з номінальним робочим напругою електричного кола до 60В. Між цими ланцюгами і корпусом при температурі навколишнього повітря (20 ± 2) ° С і відноси тельной вологості від 30 до 80% повинна витримувати протягом однієї хвилини напруга змінного струму 0,5 кВ практично синусоїдальної форми частотою 50 Гц (50 або 60 Гц для приладів з частотою струму живлення 60 Гц).

1.3Прінціп роботи

Прилад побудований за блоковим принципом. Блоки і окремі елементи приладу розміщені всередині корпусу на висувному кронштейні.

Принципова електрична схема приладу приведена на малюнку 1

1-перемичка між контактами 2 і 4 Ш1-У10 крім КСП-4И, 2-з'єднання N, L, F, Z- для іскробезпечного виконання.

Малюнок 1 - Схема електрична принципова.

Нижче наводяться відомості про пристрій і роботу окремих вузлів і блоків приладу.

В основу роботи приладів покладено компенсаційний метод вимірювання.

Вимірювальна схема потенціометра КСП 4 складається з резисторів, що мають наступне призначення:

R1-реохорд, R2-шунт реохорда,

R5 - резистор для завдання межі вимірювання,

R3-резистор для завдання початку шкали приладу,

R4, R6-підганяльні резистори,

R8, R11-резистори для обмеження і регулювання робочого струму джерела живлення,

RIO-резистор для контролю робочого струму,

R14-вхідний калібрований резистор (тільки для КСУ4),

R9 - допоміжний резистор, виконаний з міді для потенціометрів КСП4, що мають компенсацію Тедо вільних кінців термопари і з манганина для потенціометрів КСУ4. КСП4 без компенсації.

Первинні перетворювачі або джерела постійної напруги або струму включені послідовно з підсилювачем У10 (малюнок 2) в одну з діагоналей вимірювального моста У8.

В іншу діагональ включене джерело живлення стабілізований У7, що забезпечує сталість робочого тітка в вимірювальної схемою.

При зміні сигналу, на вході підсилювача виникає напруга розбалансу постійного струму, яке перетворюється в напругу змінного струму і посилюється для приведення в дію реверсивного двигуна Ml, вихідний вал якого обертається в ту чи іншу сторону до тих пір, поки існує напруга розбалансу.

Обертання вихідного вала реверсивного двигуна за допомогою механічної передачі (шків і трос) перетворюється в прямолінійний рух каретки, на якій закріплені контакти реохорда R1, покажчик і записуючий пристрій.