Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Для регулировки режима работы и расстояния между каждым из игольчатых контактов и плоскими контактами пластины якоря служат винты 8. Лля подведения питания к катушке возбуждения, а также для соединения пластины якоря и игольчатых контактов со схемой слу- жат пять токоподводящих штырей. Шестой штырь вибрационного преобразователя служит для соединения с корпусом прибора стойки 9. Кроме того, имеется центральный штырь — ключ 12, который служит для правильной ориентировки прн установке вибрационного преобразователя.
Все штыри„впрессованы в пластмассовый цоколь 11. Вибрационный преобразователь закрывается кожухом из магнитомягкой стали (ва рис. 4-20-3 кожух не показан). Напряжение небаланса ИУ,„с измсрительной схемы прибора подводится через зажим 1 к пластине якоря БП и через зажим 2 к средней точке первичной обмотки входного трансформатора ВТр (рис. 4-20-2). Если компенсирующее напряжение (1„, измерительной схемы прибора больше измеряемой термо-э. д.
с. Е (1, 1„) термометра, то ток во входном устройстве (рис. 4-20-2) пойдет в направлении, указанном сплошной стрелкой, в течение полупсриода, когда замкнуты контакты 4 и 5 и пунктирной в течение полупериода, когда замкнуты контакты 4 и 6. Если полярность сигнала йзменится на обратную 11 .с Е (1, 1„), то направление тока тоже изменится на обратное, я токи в первичной обмотке входного трансформатора потекут от сродной точки к краям обмотки.
При наличии напряжения небаланса в измерительной схемс прибора через первичную обмотку входного трансформатора попеременно проходит ток то в одном, то в другом направлении, создавая в сердечнике трансформатора переменное магнитное поле, которое индуцирует во вторичной его обмотке переменное папряжсние с частотой тока питания обмотки возбуждения ОВ. Фаза вторичного напряжения трансформатора ВТр либо совпадает с фазой напряжения питания, либо противоположна ей, в зависимости от знака напряжения небалапса. Для защиты от внешних магнитных полей входной трансформатор, выполненный на пермаллоевом сердечнике, заключен в двойной пермаллоевый экран. Обмотки трансформатора разделяют два электростатических экрана: плавающий экран выведен на контакт 3 или специальный наконечник входного жгута, экран вторичной обмотки заземляется.
При включении источника переменной э. д. с. емкостные токи между первичной обмоткой трансформатора и корпусом усилителя проходят не через обмотки трансформатора, а между экранами, и на вторичной обмоткс трансформатора не будет наводиться паразитная э. д. с. Существуют различные модификации входных трансформаторов, обсспсчивающие заданные значения входного сопротивления усилителей.
Вторичная обмотка входного трансформатора и емкость С, образуют резонансный контур, что повышаег избирательные свойства входного устройства на частоте 50 Гц и его помехоустойчивость. Коэффициент трансформации входного трансформатора равен в зависимости от модификации 10 — 17. Электронный ламповый усилитель. Рассмотрим в качестве примера ламповый усилитель УЭД1-03, применяемый в некоторых модификациях автоматических потенциометров типа КСП4. Усилитель УЭД(-03 (рис, 4-20-4) содержит входное устройство, усилитель напряжения, усилитель мощности (выходной каскад), силовой трансформатор Тр, выпрямитель (Д,— Да) н переходный трансформатор ПТр.
Нагрузкой усилителя является обмотка управления реверсивного двигателя РД-09, шунтированная конденсатором емкостью 1 мкФ, Питание усилителя осуществляется от сети переменного тока частотой 50 Гп„напряжением 220 В. Мощность, потребляемая усилителем нз сети, нс превышает 25 В А. -ггеа -дгр юк.( г ~,~ж~ х гк ал 1 1 ! 1 зхеенее рехререп ее нрепеерн ненрнхеепен Рнс. 4-Ю-4. Принципиальная схема электронного усилителя типа УЗД1-03. Усилитель напряжения содержит три унифицированных каскада усиления напряжения, выполненных на двойных триодах с большим козффвцнентом усиления типа бН2П (Ле и Ла1.
Каскады усиления напряжения работают с автоматическим смещением. Левая н правая половины лампы Лз включены параллельно, образуя третий каскад усиления напряжения. Для снижения сеточного тока при перегрузках 3-го каскада усилителя по входному напряжению в сеточную цепь лампы Лз введен ограничительный резнстор Ле. В усилителях типа УЗД применен однотактный выходной каскад уснчения мощности, выполненный на лучевом тетроде 6П!П.
Поскольку выходной каскад питается пульсирующим током частотой 100 Гц, то в выходном сигнале и в обмотке управления реверсивного двигателя РД-09 появляется небольшая постоянная составляющая напряжения. Усилитель мощвости и третий каскад усиления напряжения охвачены отрицательной обРатной свЯзью (РезнстоРы Из и Ле).
Сигнал обРатной свЯзи зависит от частоты вращения ротора реверсивного двигателя, включенного на выходе усилителя, и его значение можно изменять с помощью переменного РезистоРа Ле. Зто позволяет воздействовать на процесс успокоения всей следящей системы прибора Для получения э. д. с., пропорпиональной частоте вращения ротора реверсивного двигателя, в выходной блок усилителя введен тахометрический мост. состоЯщий из РезистоРов Рз — )1в и конденсатоРов Сг и Св.
УпРавл чющан сблготка реверсивного двигателя также является одним из плеч этого моста, а конденсатор С, шувтнрующий эту обмотку, включен в диагональ его. Тахометрический мост йастросн на частоту 50 Гц н рассчитан так, что балансировка его не нарушается и на остальных частотах в пределах всей полосы пропускаяия уснлителя. Благодаря наличию тахометрического моста в цепь обратной связи поступает в основном напрюкение с управляющей обмотки двигателя, а напряжение, нмеюпгееся на выходе усялителя, в значительной степени подавляется. Для гальванической развязки по постоянному току в каскаде усилителя мощности применен переходный трансяюрматор ПТр с ссютношением витков в обмотках 2: 1.
Этот трансформатор, выполненный на пермаллоевом сердечнике, шкет большое входное сопротивление, что позволяет уменьшить нагрузку тахометрического моста. При правильной яастройке усилителя указатель прибора при ступенчатом изменении сигнала на входе яолэкен устанавливаться на новом значении, сделав не более двух полуколебаний возле нового положения равновесия, а размер первого выброса не должен превышать 1эй длины шкалы. Прн настройке уснаителя прибора пользуются регулятором чувствительности (уснления) Йа и регулируемым рсзнстором обратной связи )1з. При регулировке успокоения указателя потенциометра необходима руководствоваться завадской инструкцией. Обмотка У)) (зажимы 1 и 4) силового трансформатора Тр служит лля питания измерительной схемы прибора.
Ниже приведены осгювные технические характеристики усилителей УЗД1-03 и УПД1-03: Порог чувствительности, мкВ..... Уровень внутренних шумов, мкВ Входное сопротнвленпе, Ом................... Выходная мощность,.В.А 10 10 500 1,5 Под порогом чувствительности усилителя понимается напряжение, численно равное алгебраической полуразности минимальных напряжений на входе, при которых усилитель отдает реверсивному двигателю 0,05 номиналыюй выходной мощности при положительном и отрицатслыюм знаках нагрузочного момента на валу двигателя. Под выходной мощностью усилителя понимается мощность, создающая вращающий момент на валу двигателя, при напряжении на входе, равном 50-кратнолгу порогу чувствительности.
Уровень внутренних шумов основной частоты, приведенный ко входу усилителя (смещение нуля), сеть напряжение, численно равное алгебраической полусуммс минимальных напряжений на входе, при которых вал двигателя без нагрузки начинает вращаться в одну или другую сторону от положения равновесия в зависимости от размера и фазы подаваемого на вход компенсирующего напряжения. Усилители полупроводниковые. Усилители полупроводниковые, применяемыс в автоматических потспциометрах типа КСП, имеют шифр УПД1, а в автоматических уравновешенных мостах типа КСМ, шифр УПД2. На рис. 4-20-5 показана принципиальная электрическая схема полупроводникового усилителя типа УПД1-03, состоящего нз следующих узлов: входного устройства, усилителя рапряження, усилителя мощности и источника питания.
Нагпузкой усилителя является обмотка управления реверсивного двигателя рД-00П2 (рд). эсилнтель напряжения состоит ю пяти каскадов. Первые четыре каскада в ~полнены на транзисторах Т вЂ” Т, (МП4!А) по схеме с общим эмиттером и раз- биты на дне группы, связанные между собой через конденсатор связи Сз. Пятый каскад выполнен по схеме составного змиттерного повторителя с приьмнением транзисторов различного типа проводимости (Тз — МП255, Т„ — МП5?Б).
Питание каскадов усилителя напряжения асу1цестнляется от днухполупериодного ныпрямителя, ныпалненного на диодах ??е — Д, (Д226Б). Стабилизация нюгряжения производится с помшцью стабилитроион Дг(Д514Б), Яз и Дт(Д614Д). Регулируеыый резистор Юге слукнт для регулировки, чувствительности (усиления) усилителя, а резистор )?гт янляется регулятором обратной связи. сигная которой в приборах с временем прохождения указателя нсей шкалы более 2,5 с поступает непосредственно с выхода усилителя (через ограничительный резйстор )?ьл = 75 кОм), а н приборах с временем прохождения указателя асей шкалы 2,5 с и менее — с выхода тахометрического моста, включаемого н ныхадную цепь усилителя.
Усилитель мощности ньнтолнен па схеме паследоеательнаго баланса с нключением транзисторов Тт и Т, (П21?В) по схеме с общим змиттероьь Связь усилителя мощности и усилителя напряжения ныполнена через переходный трансформатор ПТр. Питание усилителя мощности осуществляется от ньшрямителя, ныполненного на диадох Ą— Дз (Д226Б). Обмотка П (зажимы 1 й 4) снлонаго трансформатора Тр служит для питания измерительной схемы прибора. Конденсаторы Сз, С', и С',,', включенные параллельно управляющей обмотке реверсивного двигателя тина РД-69П2 (РД), имеют то же назначение, что и конденсаюр С, н рассмотренной ныше схеме. Усилитель УПД2, применяемый в автоматических уравновешенных мостах (гл. 5), отличается от усилителя УПД1 входным устройством, которое состоит только из входного трансформатора. Основные технические характеристики усилителя УПД1-03 и электронного лампового усилителя УЗД1-03 одинаковы. 4-21, Основные сведения об источниках стабнлнзиронанного питания Для питания измерительной схемы автоматических потснциометрсв применяют источник стабилизированного питания постоянного тока (ИПС).
Замена сухого элемента, широко применявшегося ранее в старых потенциометрах, стабилизированным источником питания имеет большое практическос значение, так как срок службы сухих элементов ограничен. Кроме того, применение стабилизированного источника питания исключает необходимость иметь в приборе нормальный элемент и механизм установки рабочего тока. При этом значительно упрощается кинематика механизма и повышается надежность эксплуатации приборов.
Рассмотрим электрическую принципиальную схему источника питания стабилизированного ИПС, применяемого в автоматических потенциометрах типа КСП, КПП и др. (рис. 4-21-1). Он состоит из повышающего трансформатора 1'17; мостового выпрямителя Д,— Де,' Г-образного фильтра (ффРг); стабилнтрона Д814; медного резистора Из и резисторов Йз, Пе и Йз. Первичная обмотка трансформатора питается переменным током частотой 50 Гц, напряжением 5,3 В от обмотки силового трансформатора потенциометра.
для уменьшения влияния помех из сети обмотки трансформатора экранированы. Напряжение б,З Б повышается с помощью трансформатора, выпрямляется и стабилизируется с помощью стабилитрона Ла (Д814). Поскольку рабочая характеристика стабилитрона зависит от температуры окружающего воздуха, то для температурной компенсации его параметров используется медный резистор гса, каркасом для которого служит корпус стабилитрона. Рис. 4-21-1. электрическая принципиальная схема источника питания стабнлиаированного типа М!С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
