Разработка универсальной потенциометрической установки (стр. 2 из 7)
Выбор источника питания осуществляется переключателем «ПИТАНИЕ ЦЕПИ ТОКА»(I П), который подключает цепь тока к выходу стабилизатора тока ПI 38 или стабилизатора напряжения ПI 36.
Этим же переключателем осуществляется расширение пределов регулирования стабилизаторов в сторону меньших значений , путем шунтирования выхода стабилизатора тока и деление напряжения на выходе стабилизатора напряжения.
RN на рис.1б изображает ряд образцовых катушек электрического сопротивления от 10-2 Ом до105 Ом и многопредельный шунт Р357.
Выбор необходимой образцовой катушки электрического сопротивления и предела измерения шунта осуществляется переключателями «ОБРАЗЦОВЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ» И «МНОГОПРЕДЕЛЬНЫЙ ШУНТ». Подключение потенциальных цепей на вход потенциометра «±Х» производится переключателем «К ПОТЕНЦИОМЕТРУ»(4П): в положении «Uх» подключаются зажимы «±Uх», в положении «RN,V(ДН)»-потенциальные цепи образцовых катушек электрического сопротивления или шунта многопредельного: в положении «mV»-зажимы «
», предназначенные для поверки милливольтметров до 1500мВ; в положении «mV(ДН)»-выход делителя напряжения, в то время как вход делителя напряжения подключается к зажимам « » это положение переключателя предназначено для поверки милливольтметров свыше 1500мВ.Переключатель «ПОЛЯРНОСТЬ ОБРАЗЦОВЫХ МЕР»(2П)изменяет направление тока в образцовых мерах(образцовые катушки электрического сопротивления, шунт многопредельный, делитель напряжения ), в цепях питания потенциометра и изменяет полярность подключения нормального элемента к потенциометру.
Переключатель «ПОЛЯРНОСТЬ ПОВЕРЯЕМОГО ПРИБОРА»(3П) изменяет направление тока в поверяемом приборе, сохраняя неизменной полярность на входе потенциометра «±Х».
Цепь напряжения (рис.2)предназначена для подключения к ней вольтметров и параллельных цепей ваттметров и имеет для этой цели зажимы«±U».
Питание цепи напряжения осуществляется от стабилизатора напряжения постоянного тока ПI 36. Вход делителя подключается переключателем «К ПОТЕНЦИОМЕТРУ»(4П) в положениях«RN,V(ДН)» и «V(ДН)»; выход делителя напряжения Р356 постоянно подключен к зажимам «±ДН»потенциометра Р355
В положении«V(ДН)» переключателя 4П выход делителя напряжения подключается к зажимам «±Х» потенциометра.
Выбор коэффициентов деления делителя Р356 осуществляется переключателем «ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ»(5П).
Цепь рабочего тока потенциометра (рис.1)питается от батарей БА и БВ.
Для обеспечения стабильности рабочего тока батареи подключены к потенциометру постоянно(емкость батарей достаточна для непрерывного разряда в течении времени превышающего срок их службы ).
В цепи питания потенциометра и нормального элемента имеются переключатели полярности, изменяющие полярность входов потенциометра одновременно с изменением полярности на образцовых мерах.
Цепь защиты от токов утечки (рис.3а,б,в)обеспечивает защиту высокоомной части делителя напряжения от шунтирующего действия сопротивления изоляции(RИ). Для этого контакты переключателя «К ПОТЕНЦИОМЕТРУ»(4К1,4К2), соединяющиеся с точкой «
» имеют разделенную экраном изоляцию соединенную с точкой «-V».Принципиальная схема выполнения такого экранирования показана на рис.3б,в.
В результате соединений экрана с точкой «-V» изоляция RИ, разделенная на две RИ/2 одной частью шунтирует вход делителя напряжения, а другой частью шунтирует низкоомный выход делителя напряжения, где требования к изоляции в 104 раз ниже, чем к шунтированию высокоомной части делителя.
Цепь релейной защиты делителя напряжения (рис.4)предназначена для защиты делителя напряжения от перегрузок. При достижении на входе делителя напряжения значения напряжения, указанного в табл.2 выход стабилизатора напряжения ПI 36 отключается от схемы установки, и одновременно включается сигнальная лампа.
| Положение переключателя «Делитель напряжения» | Напряжение срабатывания защиты (В) | |
| не менее | не более | |
| 10:1 | 10,5 | 12,5 |
| 100:1 | 24 | 30 |
| 1000:1 | 110 | 140 |
| 10000:1 | не защищен | |
Цепь релейной защиты делителя напряжения состоит из реле 3Р, включающихся последовательно с ним стабилитронов (КС2+ КС5), коммутирующихся переключателем «ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ»(5П2) и исполнительного реле 4Р. Реле 3Р , при срабатывании включает реле 4Р, которое своими контактами 4Р3,4Р4 отключает схему установки от выхода стабилизатора напряжения (ПI 36), через контакт 4Р1 поступает напряжение питания реле 4Р, контакт 4Р2 включает сигнальную лампу 8Л (к). В момент срабатывания возможно зуммирование исполнительных реле 3Р;4Р. Подготовка установки к последующей работе производится после устранения причин перегрузки отключением установки от внешнего стабилизатора С-0,75.
Цепь регулирования и измерения температуры в термостате(рис.5)
Регулирование и измерение температуры в термостате осуществляется терморегулятором, схема которого построена на базе контактного микроамперметра М333К.
Измеритель М333К включен в диагональ моста, два противоположных плеча которого (Д1и Д2) выполнены из меди, а два других из манганина (R92 и R96).
В одно из плеч включены переменные резисторы (R93, R94).Мост питается от выпрямителя «В1» напряжением постоянного тока около 38,5 В. Стабилизация напряжения с точностью ±0,5%(при колебаниях напряжения сети ±10%)осуществляется стабилитронами «КС».
Подстройка напряжения питания моста осуществляется переменным резистором R91. Последовательно с измерителем М333К включены резисторы R95, R97, R98 для подстройки и изменения предела измерения измерителя.
Тумблер В «ТЕМПЕРАТУРА В ТЕРМОСТАТЕ t =(20+Kα)ºС» имеет положение «К=0,1», соответствующее пределу измерения (Отклонения температуры от номинального значения) ±0,75ºС, при котором шунтируются резисторы R97и R98 и положение «К=1» соответствующее пределу ±7,5ºС.
Питание схемы прибора М333К осуществляется от сети 220В 50Гц.
Для питания выпрямителя В1 сигнальных ламп установки 1Л и 2Л и исполнительных реле 1Р и 2Р служит трансформатор IТр.
Реле 1Р и 2Р включают соответственно нагревательные лампы 3Л…7Л и холодильный агрегат ХА.
Тумблер 2В «ТЕРМОСТАТ» предназначен для включения схемы регулирования температуры; двигателя ДМ, необходимого для интенсивного перемешивания масла в термостате и двигателя ДВ, перемешивающего воздух в воздушной камере термостате с целью улучшения теплопередачи от днища ванны к испарителю холодильного агрегата.
Измерение температуры в термостате осуществляется и при выключенном тумблере 2В.
Питание двигателя ДВ осуществляется от трансформатора 2Тр, от которого питаются также лампы 3Л…7Л.
Если стрелка прибора М333К находится справа от правого указателя, должен включаться холодильный агрегат; если стрелка прибора слева от левого указателя, должен включаться нагреватель; стрелка прибора находится между двумя указателями – отключены холодильный агрегат и нагреватели.
Цепь переменного тока (питания установки) включает в себя: розетки питания- «~220V СЕТЬ» и «~220V СТАБИЛИЗАТОР»; розетки питания усилителей Ф356 и стабилизаторов тока и напряжения ; две розетки «~220V» на блоке выходного прибора, для подключения поверяемых приборов к сети; выключатели «СЕТЬ (I B)», «ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЕ Р356,Р357»(4В,5В);
сигнальные лампы включения установки и режима терморегулирования Р356,Р357(1Л,9Л,10Л,11Л,12Л)
3. Устройство установки
Установка выполнена в виде однотумбового стола. Для удобства перемещения установка поставлена на колеса и имеет ручки на боковых стенках.
На вертикальной части установки размещены все переключатели, контрольные приборы, сигнальные лампы и зажимы для подключения поверяемых приборов. На горизонтальной части установки располагаются потенциометр, блок выносного регулятора тока и напряжения и имеется место для поверяемых приборов.
Для удобства установка разделена на следующие конструктивные блоки:
1. стабилизатор постоянного тока(2);
2. стабилизатор напряжения постоянного тока(3);
3. блок регулировки тока и напряжения(1);
4. блок питания потенциометра(15);
5. блок терморегулятора(4);
6. блок выходного прибора(5);
7. блок коммутации(6);
8. термостат(17);
Блок питания ПI 38 размещен на амортизированной раме в нижней части тумбы корпуса установки, блок управления стабилизатора ПI 38 и стабилизатор напряжения постоянного тока ПI 36 установлены на вертикальной панели установки слева.
Блок регулировки тока и напряжения включает в себя регулировочные реостаты стабилизаторов ПI 36 и ПI 38 и соединен с установкой через разъемы гибким кабелем, что позволяет устанавливать блок в любое удобное для оператора место на установке.
Блок питания потенциометра расположен в верхней части тумбы установки и представляет собой металлический ящик с термоизоляцией и батареями сухих элементов. На передней стенке блока установлены зажимы с поясняющими надписями.
Блок терморегулятора расположен в верхней центральной части вертикальной панели и включает в себя элементы терморегулирования с прибором М333К; переключатели: « ПИТАНИЕ ЦЕПИ ТОКА», «ПОЛЯРНОСТЬ»; выключатели: «СЕТЬ», «ТЕРМОСТАТ», «ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЕ Р356,Р357», «ТЕМПЕРАТУРА В ТЕРМОСТАТЕ», предохранители и сигнальные лампы включения питания от сети и включения термостата.