35. Содержание, ремонт и поверка измерительных приборов.
Измерительные приборы не требуют особенного ухода и часто стоят из года в год бессменно (за исключением счетчиков). Более всего с ними имеют место два дефекта: заедание подвижной части и сдвиг стрелки с нуля. Заедание подвижной части вызывается тем, что в силу деформаций отдельных частей, происходящих вследствие температурных изменений, стрелка скользит по стеклу или по шкале; иногда бывает, что поршенек воздушного тормаза начинает задевать за стенки цилиндра. Оба эти дефекта легко устранить отгибанием стрелки в одном случае и выгибанием стерженька, направляющего поршень тормаза, в другом случае.
Сдвиг стрелки с нуля, когда по прибору не проходит тока, устраняется поворачиванием прибора на незначительный угол или регулированием подвижной части прибора — перемещением уравновешивающих грузов (в электромагнитных приборах), изменением упругой пружины (в электродинамических приборах) и т. д. Легкая регулировка не вызовет, конечно, значительного увеличения погрешности в показаниях прибора. Вообще же, при точных измерениях, после регулировки нужно иметь поправку к показаниям прибора.
Знак | Пояснение | Знак | Пояснение |
Система — | Первый класс | ||
Магнитоэлектрическая с противодействующей силой |
Второй класс | ||
без противодействующей силы | Третий класс | ||
электромагнитная | Постоянный ток | ||
Элетродинамическая без железа, с противодейств. силой |
Переменный ток | ||
без противодейств. силы | Постоянный и переменный ток | ||
Электродинамическая с магнитным экраном, с противодействующей силой |
Двухфазный ток | ||
без противодейств. силы | Трехфазный ток | ||
Электродинамическая с магнитной цепью из железа, с противодейств. силой |
|||
без противодейств. силы | Изоляция прибора испытана напряжением в 2000 V | ||
Индукционная | |||
Тепловая | Вертикальная установка прибора | ||
Термоэлектрическая | Наклонная установка прибора под углом 60° | ||
Электростатическая | Горизонтальная установка прибора | ||
Вибрационная | |||
Примеры: | |||
1) | Прибор электромагнитный, III класса, для переменного тока, для вертикальной установки | ||
2) | Прибор электромагн., II класса, для постоянного тока, для установки под углом 20° | ||
3) | Прибор электродинамический, II класса, для постоянного и перем. тока, для горизонт. установки |
Счетчики электрической энергии являются наиболее ответственными приборами. По ним учитывается электрическая энергия, выработанная на станции, отданная в сеть и отпущенная абонентам. По показаниям счетчиков лучше всего учесть, каково потребление энергии на нужды собственно станции или подстанции, каковы потери в сети. Здесь создается широкий простор для электротехников в деле возможного уменьшения этих двух статей расхода. Персонал электрической станции часто получает премию, — с отпущенного киловат-часа, с экономии топлива и т.д. Во всех этих случаях также необходим точный учет энергии. Особенно важна правильность показания счетчиков, установленных у абонентов. Со стороны последних может иметь место оспаривания этой правильности, почему в данном случае нужно быть особенно щепетильными.
Части счетчиков, подверженные более быстрому изнашиванию, как, например, опорные цапфы, подшипники, коллекторы и щетки, подлежат смене через каждые 2—3 года работы прибора. В ремонтных мастерских опорные цапфы и камни исследуются под значительным увеличением (в 50—100 раз), камни с дефектами бракуются, а цапфы полируются. После сборки, в подшипник дается капля чистого, свободного от кислот масла, употребляемого для часовых механизмов. Разобранные части тщательно оберегаются от пыли. Коллектор и щетки полируются полосками полотна, натянутыми на стержни из дерева, и лишь в крайнем случае — наждачной бумагой № 00—000.
Счетный механизм полезно времени от времени промывать. Пятна пыли и грязь нужно удалять с осторожностью при помощи чистой волосяной кисти.
Измерительные приборы, доставляемые фирмами или поверочными лабораториями, всегда бывают запломбированы. Наличие этой пломбы является известной гарантией правильности показаний прибора. Но, с течением времени, точность показаний уменьшается и прибор требует проверки. Необходимость такой периодической проверки для счетчиков никем не оспаривается. Другие же измерительные приборы редко подвергаются проверке, почему пользование ими иногда приводит к неправильным выводам.
Пример. Вольтметр на электрической станции показывает 125 вольт, когда на самом деле
напряжение на шинах поддерживается в 120 вольт. В виду жалоб абонентов на низкое напряжение в их квартирах и слабый
накал ламп нормального напряжения в 110 вольт, вызываемый таким напряжением, переносным вольтметром было испытано
напряжение у ввода к абоненту в конце питательного фидера, при чем прибор показал 115 вольт, вместо действительных 105
вольт. Благодаря этому падение напряжения было исчислено в
Пример. Амперметр и вольтметр несколько преувеличивают свои показания. Между тем, по записям показаний этих приборов производится подсчет вырабатываемой станцией энергии и премирование служащих за экономию топлива. Так как количество энергии, очевидно, должно быть более нормального, то расход топлива, учитываемого специальными весами, на 1 киловат-час получится ниже фактического, благодаря чему премиальная сумма, подлежащая уплате персоналу, будет взята выше, чем следует. Персонал, таким образом, заработает премию за экономию, которой на самом деле нет.
Проверка (градуирование) измерительных приборов, амперметров, вольтметров, ваттметров и т. д., производится обыкновенно путем сравнения их показаний с аналогичными же приборами, но, вместе с тем, точными, почему они могут служить эталонами. Так, включив последовательно испытуемый и эталонный амперметр и меняя в цепи силу тока, мы можем записать поправочные цифры к показаниям испытуемого прибора, или построить кривую зависимости показаний обоих приборов или приготовить для испытуемого прибора новую шкалу и на ней нанести показания в соответствии с показаниями амперметра-эталона.
При проверке счетчика можно произвести эту работу, исходя из разности отсчетов по циферблату и из показаний эталонных приборов или же проверяя постоянную счетчика при различных напряжениях и различных силах тока.
При проверке счетчика по его показаниям, включают в электрическую цепь счетчик, амперметр и вольтметр, как эталонные приборы, или ваттметр, ламповый реостат, как исскуственную нагрузку, и регулировочный реостат. Если показания приборов амперметра и вольтметра или ваттметра будут I, E и P, то по истечении некоторого времени t в часах будем иметь количество израсходованной энергии: по контрольным приборам
и по разности отсчетов на циферблате счетчика
Тогда поправочный коэффициент будет равен
а ошибка в показаниях счетчика в %% выразится так:
Полученные цифры дают нам возможность построить кривые изменения величин с и р в зависимости от силы тока. Испытание можно провести при различных напряжениях.
На счетчиках обыкновенно указывается его постоянная, которая выражает собою число ватт-часов на один оборот якоря. Пусть при проверке счетчика по числу оборотов при различных нагрузках за время t в сек. при нагрузке в Р ватт — якорь (диск) счетчика сделали n оборотов. Тогда постоянная счетчика будет
Если эта постоянная указана фирмой и равна К, то процентная ошибка счетчика определится из выражения
При испытании счетчика однофазного тока также включаются в качестве контрольных приборов амперметр, вольтметр и ваттметр. При помощи амперметра устанавливается определенная нагрузка, при помощи вольтметра — определенное напряжение при ряде меняющихся нагрузок (в амперах), по ваттметру определяется передаваемая через прибор мощность. Таким образом метод испытания остается таким же, как и для счетчиков постоянного тока. Этот же метод применим и для счетчиков трехфазного тока. Только там потребуется включение трех амперметров (по одному в каждый из трех проводов сети) и двух ваттметров или одного ваттметра, но специальной конструкции — из числа тех, которые описаны в § 21.