Изучение конструкции и проверка работоспособности автоматического потенциометра КСП-4

1. Теоретическое обоснование

1.1 Назначение

Приборы автоматические следящего уравновешивания КСП 4. Государственной системы приборов и средств автоматизации (ГСП) предназначены для измерения силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в указанные выше электрические сигналы и активное сопротивление

Приборы пр

едназначены для работы в стационарных условиях при температуре окружающего воздуха от 5 до 50°С и относительной влажности 80% при 35°С и более низких температурах без конденсации влаги, причем в воздухе не должно содержаться аммиака, сернистых и других агрессивных газов.

«УХЛ»—до 80% при температуре от 5 до 50°С;

«0»—до 98% при температуре от 5 до 35°С и до 80% при температуре от 35 до 50°С Потенциометры КСП4 работают в комплекте с одним или несколькими термоэлектрическими преобразователями стандартных градуировок, или с одним или несколькими источниками напряжения постоянного тока, или преобразователем пирометрическим полного излучения (таблица 1, 2).

1.2 Технические данные

1.2.1 Основные параметры

Пределы измерений и условное обозначение градировочных характеристик потенциометров КСП-4, предназначенных для работы в комплекте с термоэлектрическими преобразователями по ГОСТ 3044-77 и преобразователями пирометрическими полного излучения по ГОСТ 6923—81 и ГОСТ 10627—71,

Пределы измерений потенциометров КСП 4, предназначенных для работы в комплекте с источниками напряжения постоянного тока, указаны в таблице 1.

Потенциометры КСП 4 предназначены для работы с первичными преобразователями, сопротивление которых не превышает 200 Ом (включая сопротивление линии связи).

Таблица 1 - Пределы измерений.

1.2.2 Характеристики

Основная погрешность приборов по показаниям не превышает, %*: ±0.25 или ±0,5.

За нормирующее/значение принимают:

Ø Основная погрешность приборов по регистрации не превышает ±0,5%*.

Ø Вариация приборов не превышает 0,25%*.

Ø Длина шкалы и ширина диаграммной ленты 250 мм.

Ø Скорость перемещения диаграммной ленты:

Ø У одноканальных приборов — 20; 60; 240; 720; 1800; 5400 мм/ч.

у многоканальных приборов — 60; 180; 600; 1800; 2400; 7200 мм/ч. Отклонение средней скорости перемещения диаграммной

Ø ленты при напряжении сети (220) В и частоте 50 Гц

Ø (60 Гц для приборов с частотой тока питания 60 Гц) от заданной скорости ±0,5%.

Ø Период регистрации в многоканальных приборах 4с и 12с.

Ø +22 Питание силовой цепи приборов: напряжение (220)В частота (50 ±1) Гц или (60±1)Гц—для приборов с частотой тока питания 60 Гц.

Ø Изменение погрешности приборов, в %, при изменении напряжения питания силовой электрической цепи на плюс 22В и минус 33В от номинального значения не превышает:

для приборов с основной погрешностью по показаниям -1-0,25%—0,2;

для приборов с основной погрешностью по показаниям ±0.5%—0,25.

Ø Изменение погрешности срабатывания регулирующего устройства с раздельной и раздельной дистанционной задачей на каждый канал, в %*, при изменении напряжения питания силовой электрической цепи на плюс 22В и минус 33 В от номинального значения не превышает:

для приборов с основной погрешностью по показа Лиям ±0,25%-0.5;

для приборов с основной погрешностью по показаниям ±0.&%-0.75.

Ø Электрическое сопротивление изоляции цепей, электрически не связанных между собой, при температуре окружающего воздуха (20±2)°С и относительной влажности от 30 до 80% должно быть не менее 100 МОм, электрическое сопротивление изоляции цепей, электрически не связанных между собой, при температуре окружающего воздуха 50°С и относительной влажности от 50 до 80% должно быть не менее 20 МОм.

Ø Электрическая изоляция между отдельными электрическими цепями с номинальным рабочим напряжением электрической цепи до 60В. Между этими цепями и корпусом при температуре окружающего воздуха (20±2)°С и относи тельной влажности от 30 до 80% должна выдерживать в течение одной минуты напряжение переменного тока 0,5 кВ практически синусоидальной формы частотой 50 Гц (50 или 60 Гц для приборов с частотой тока питания 60 Гц).

1.3 Принцип работы

Прибор построен по блочному принципу. Блоки и отдельные элементы прибора размещены внутри корпуса на выдвижном кронштейне.

Принципиальная электрическая схема прибора приведена на рисунке 1

1-перемычка между контактами 2 и 4 Ш1-У10 кроме КСП-4И, 2-соединения N, L, F, Z- для искробезопасного исполнения.

Рисунок 1 - Схема электрическая принципиальная.

Ниже приводятся сведения об устройстве и работе отдельных узлов и блоков прибора.

Измерительная схема

В основу работы приборов положен компенсационный метод измерения.

Измерительная схема потенциометра КСП 4 состоит из резисторов, имеющих следующее назначение:

R1—реохорд, R2—шунт реохорда,

R5 — резистор для задания предела измерения,

R3—резистор для задания начала шкалы прибора,

R4, R6—подгоночные резисторы,

R7—балластный резистор,

R8, R11—резисторы для ограничения и регулировки рабочего тока источника питания,

RIO—резистор для контроля рабочего тока,

R14—входной калиброванный резистор (только для КСУ4),

R9 — вспомогательный резистор, выполненный из меди для потенциометров КСП4, имеющих компенсацию ТЭДО свободных концов термопары и из манганина для потенциометров КСУ4. КСП4 без компенсации.

Первичные преобразователи или источники постоянного напряжения или тока включены последовательно с усилителем У10 (рисунок 2) в одну из диагоналей измерительного моста У8.

В другую диагональ включен источник питания стабилизированный У7, обеспечивающий постоянство рабочего тетка в измерительной схеме.

При изменении сигнала, на входе усилителя возникает напряжение разбаланса постоянного тока, которое преобразуется в напряжение переменного тока и усиливается для приведения в действие реверсивного двигателя Ml, выходной вал которого вращается в ту или иную сторону до тех пор, пока существует напряжение разбаланса.

Вращение выходного вала реверсивного двигателя с помощью механической передачи (шкив и трос) преобразуется в прямолинейное движение каретки, на которой закреплены контакты реохорда R1, указатель и записывающее устройство.

 Скачать реферат