- •1. Өлшеу жүйелерінің салыстырмалы анализі
- •1.1 Қазіргі қолданыста бар өлшеу жүйелерінің салыстырмалы анализі
- •1.3 Электрлік өлшеу құрылғыларының таңдауын негіздеу
- •2. Теориялық бөлім
- •Бекеттің бір жіпті жоспарының құрылу негізі
- •2.2 Бекеттің екі жіпті жоспары
- •2.3 Рельс тізбегінің кернеуін өлшеу және реттеу құрылғысы
- •2.4 Электронды – есептеу ч3 – 84 жиілікті өлшеу құралы
- •Индикатор
- •2.5 4306 Көп функционалды электр өлшеуіш құралы
- •3. Есептеу бөлімі
- •3.1 Рельс тізбектерінінің қалыпты жқмыс режимін есептеу
- •4. Еңбекті қорғау
- •4.1 Электр қауіпсіздігі
2.5 4306 Көп функционалды электр өлшеуіш құралы
2.5.1 Арналуы
Электр жүктемелерінен автоматтық қорғанысы бар электр өлшеуіш көп функционалды 4306.1 және 4306.2 модификацияларымен шығарылатын 4306 құралы келесі өлшеулер үшін арналған:
кодты темір жол тізбегіндегі сигналдар күші мен кернеуінің әсер ету(біртекті полярлы тік бұрышты импульстер – механикалық тізбек арқылы) уақыты ішінде тұрақты ток күшін және кернеуін өлшейді;
25, 50, 75 Гц жиіліктегі (импульстер арасындағы үзулерді есепке алмағанда – механикалық тізбек арқылы) кодты темір жол тізбегіндегі сигналдар ауыспалы ток күші мен кернеуінің орташа квадраттық мәні уақытында өзгеру коэффициенті 30%-ға дейін жететін синусоидалы түріндегі және синусоидалы емес түріндегі (кейіннен – күрделі түрдегі сигналдар), сонымен қатар өзгеру амплитудасы 8 немесе 12 Гц темір жол тізбегінің жиілігі 175 Гц жиілігіндегі немесе фазасы өзгеретін сигналдар ауыспалы ток күші мен кернеуінің орташа квадраттық мәнін өлшейді;
тұрақты ток күшіне кедергісін өлшейді.
4306.1 модификациялы құралымен қатар 25, 50, 75 Гц жиіліктегі электронды құрал көмегімен кодты темір жол тізбегіндегі орташа квадраттық сигналдардың мәндерін өлшеуді қамтамасыз етеді.
- Құрал сигнализация, орталықтандыру және оқшаулау жүргәзу барысындағы темір жол көлігінің техникалық құралдарын жөндеу және пайдалану кезінде қолданады.
- Құралды пайдаланудың қалыпты және жұмыс шарттарындағы, сонымен қатар тасымалдау кезінде әсер ететін шамалардың мәндері 1 кестеде келтірілген.
Климаты қалыпты суық микроклиматтық аймақтарда пайдалану үшін шығарылатын құрал ГОСТ 15150 бойынша УХЛ 1.1 түрінде тіркеледі, бұл кезде жұмыс шартының температура диапазоны минус 30-дан 40ºС-ға дейін болуы қажет.
2.5.2 Техникалық сипаттамалары
Құралды пайдалану қалыпты шарттарында құрал көмегімен өлшенетін
шамалар, өлшеу диапазондары, дәлділік кластары, негізгі қателіктің рұқсат етілген шектері, құрал қоректенетін ток күші және құрал ұяшықтарында кернеудің төмендеуі 2 кестеде берілген көрсеткіштерге сәйкес келеді.
Негізгі қателік, көрсеткіштердің өзгеруі (қосымша қателік) және құралдың көрсету түрлілігі (γ) қалыпты мәннен пайыз есебімен берілген келтірілген қателік түрінде келесі формула бойынша табылады:
(2.8)
мұндағы
- өлшенетін шама бірлігінде немесе шкала
ұзындығының бірлігінде берілген
абсолютті қателік;
- абсолютті
қателік бірлігенде берілген нормаланған
мәні.
нормаланған мәнді келесі көрсеткішке тең деп алады: тұрақты ток кедергісін өлшеу кезінде тұрақты және ауыспалы ток күші мен кернеуін өлшеу диапазонының ақырғы мәніне немесе шкаланың барлық ұзындығына тең.
«Ω» шкала ұзындығының минималды мәні - 70 мм.
«V,A» шкаласы бойынша құрал шкаласының минималды бөлу мәні 0,1 мА, 1,25 мВ; «Ω» бойынша 1 Ом.
- Құрал көрсеткіштерінің түрлілігі 0,75%-дан аспайды.
- Құрал көрсеткішінің шкаланың нөлдік белгісінен уытқуы («V,A» шкаласы бойынша нөлдік белгісі) 1 мм-ден аспау қажет.
2.6 кесте
-
Ықпал етуші шама
Ықпал етуші шаманың мағынасы(мағынасының облысы)
Транспорттаудын талабының шегі
Қалыпты колдану талабы
Жұмыста колдану талабы
төменгі
жоғарғы
төменгі
жоғрғы
төменгі
жоғарғы
Қоршаған ортаның температурасы,С
15 25
Минус 10 40
(минус 30)
Минус 50 50
Біршама ауа ылғалдылығы,%
30 80
30 80
25С
95
30С
Атмосфералық қысым,кПа(мм рт.ст.)
80 106,7
(630) (800)
84 106,7
(630) (800)
84 106,7
(630) (800)
Өзгермелі ток күшінің қуаты және жылдамдығы
Қалыпты жылдамдық облысы(таблица,3)
Жылдамдықтың жұмыс облысы(таблица 3)
-
Сырттай магнитті аймақ,мТ
Тұрақты
Өзгермелі
Жердің магнитті аумағы
0,5
0,02
-
-
Өзгермелі сигналды өлшеудегі қисық синусиодалды коэфициент,%
0 1(5**)
0 5(30**)
-
Амплитуданың коэфициенті
Синусиодалды (1,414)
3
-
Қоректенудің куаты,В (тұрақты токтың электрохимиялық икемделген көзі)
3,7 4,7
3,7 4,7
-
Ферромагнитті тіреу жазығы
жоқтық
Қалыңдық(2±0,5)мм
-
Транспортты селкілдеу:
-Минутта согу саны
-Максималды тездету
-Ықпалдың жалғасымдылығы,сағ
-
-
-
-
80 120
30
1
*) – УХЛ 1.1 орындау үшін
**) – электронды озгеріс тәртібінде
Құралды өлшеудегі өзгермелі токтың қуаты мен жылдамдығы 2.8 кестедегі өлшемдеріне сәйкес келеді. Қателіктің өзгертілуі қалыпты облыстың жылдамдығы екі шеткі жылдамдығы біршама орташа жылдамдығы осы облыстың 1/3 калыпты корсеткіші негізгі кателіктен аспайды.
- Құралдың тоқтатылуы 4 сағаттан аспау керек. Құралдың жұмыс тәртібі,оның қосылған соң орнатылады. Құралдың жұмыс тәртібі(0-6 А және 0-15 А диапазонынан басқа) тоқтамсыз. Тоқтамсыз жұмыс уақыты 16 сағат,1 сағат тоқтау арқылы қайта жұмыс жасағанға дейін. 0-6 А және 0-15 А диапазондағы құрал үшін жұмыс тәртібі үзілістер арқылы. 0-6 А диапазонды құрал үшін жұмыс уақыты 10 мин,ал 0-15 А үшін 15 минут,үзіліс арқылы 5 минуттан 15 минут арасында.Құралдың тоқтаусыз жұмысы орнатылған электрохимиялық ток көзінің көлеміне байланысты. Жұмыс уақытысында,қажет болған жағдайда орнатылған электрохимиялық ток козін ауыстырып тұру қажет.
- Оқшауланған электр тізбектері қалыпты климаттық жағдайда 1 минут өзгермелі сынау қуатын төтеп береді синусоидалды формалы жылдамдықты (50±1)Гц,2 кВ ортаквадратты шамада.
- Құрал 2 сағат 120% артық ток күшіне немесе қуатына төтеп береді.
- Электр жүктемелерінен қорғанысы бар құрал тұрақты және ауыспалы ток күшін және кернеуін өлшеу барысында аз уақыта электр жүкемелерінің әсерін көтере алады – шамалары өлшеу диапазондарының соңғы мәнінен 25 бөлгіш мәнінен аспайтын, бірақ кезекті электр тізбегіндегі 50 А-ден жоғары емес және паралель электр тізбегінде 2кВ токпен немесе кернеумен 10 соққыға өзеп бере алады. Жүктемеге қосылу уақыты 0,,5 секунд, интервалы 20 секунд. Қоректену көзі болмаған жағдайда автоматты қорғаныстың аз уақытта әсер ететін жүктемелер келесі өлшеу диапазондарынан аспау керек:
1А-ге
дейін 5
;
1А жоғарғы 2
;
100В дейін
5
;
100в жоғары 2
(бірақ
2кВ жоғары емес),
Мұндағы: және – ток күшін және кернеуді өлшеу диапазондарының соңғы мәндері - Құралдың көрсеткішіндегі шекті озгеріс интервалындағы әсер ететін көлемінің жұмыста өолданылуы 2.9 кестеде көрсетілген
2.7 кесте
-
Әсер ететін шама
Әсер ететін шаманың интервалы
Көрсеткіштің өзгеруінің шегі,%
Қоршаған ортаның температурасы,С
Минус 10-нан(минус 30 УХЛ 1.1 үшін)минус 40-қа дейін
±0,75(75мВ- ±2,5)тұрақты токта өлшегенде
±1,25 өзгермелі токта өлшегенде?тұрақты токка кедергісінде
±2,5 кодты сигналдарды өлшегенде
Құралдың күйі
Кез-келген бағытта көлденең 10 градусқа ауытқу
±1,5
Өзгермелі токтың куаты мен күшінің жылдамдығы
Жылдамдықтың жұмыс облысы
±2,5(калыпты облыстан өзгергендегі кез-келген жұмыс облысына дейін)
Сыртқы біртекті магнитті аймақ
Индукциямен тұрақты 0,5мТл
Өзгермелі индукциямен 0,02мТл,1кГц жылдамдықта
±1,5
±2,5
Өзгермелі токтың қуаты және қисық формалы күші
Ортаквадратты шамадан синусоидалды тәртіппен ауытқу 2,3 және 5 гармоналды құрамадан,5%(30%)тең. Амплитуданың коэфициентінің синусоидалды шамадан 1ден 3ке дейн ауытқуы
±2,5
±2,5
Ферромагнитті тірек жазықтығы
Қалыңдық (2±0,5)мм
±0,75
Құралды қолданудың жалпы орташа шегі 12 жылдан кем емес.
Үлкен көлемдер 240х140х140мм
2.8 кесте
-
Өлшеу диапазонының сонғы шегі
Жылдамдық -тың қалыпты облысы,Гц
Қалыпты облыстың орташа жылдамдығы,Гц
Жылдамдықтың жұмыс облысы,Гц
Жұмыс облысының номиналды шамасы,Гц
«~» өлшеу тәртібінде «~»
0,3-1,5 В;3-6 В
45-1000
522
1000-30000
25
15-30 В
10-15000
6-1500мА;75мВ;
60-150 В
45-175
110
175-3000
300-600 В;3-15 А
175-400
«~V» өлшеу тәртібінде
30-150 В
45-175
110
175-6000
25
300-600 В
175-400
Кодты рельсті тізбектің сигналы
75мВ-600В; 6мА-15А
-
-
50;75
25
Қолдану – көрсеткіштің өзгеруі,амплитуданың өзгеруінің арқасында(таблица 1). Рұқсат етілген кателіктен аспайды,егер жылдамдық жоғарғы гармоникасы өлшемделген сигнал жумыс облысынан-электронды өзгерткіштен аспаса
- Құрал массасы 1,5 кг. Құрал жеткізілуінің жинақ массасы 1,6 кг-нан аспау керек
Құралдағы қымбат заттардың жалпы массасы. Алтын-0,0013г; күміс-0,63 г; платин-0,006 г; паладий-0,03 г
- Құралдыгы тусті металдардың жалпы массасы: алюминий және алюминий құймаларының-250 г,кобальт-18 г,мыс және мысты құймалары-124г.
2.5.3 Қауіпсіздік шараларын көрсету
- Құралды пайдалану кезінде қауіпсіздік техника ережелерін сақтау қажет.
- Кернеуі 42В жоғары тізбекте өлшеулер жүргізу барысында егер зерттелетін тізбектегі кернеуі сөндірілген жағдайында құралды жағып өшіру қажет.
Құралды бір өлшеу жүргізу түрінен екіншіге көшуге, сонымен қатар зерттелетін тізбектен ажыратусыз диапазондарды ауыстыруға рқсат етілмейді.
- Кернеуі 200В жоғары тізбекте өлшеулер жүргізу басқа мүдделі жақтардың қатысуымен өтеді.
- Құралды зерттелетін сұлбаға бір қолмен қысқыш арқылы қысқыштың токтан оқшауланған жерінен ұстау арқылы қосу қажет. Екінші қол электр тогының адам организмі арқылы өтуін болдырмас үшін бос болу қажет.
- Электр сұлбасын зерттеу барысында құралды көрсеткіштерді алу барысында кернеуі бар зерттелетін сұлба бөліктерімен қатынасу қауіпсізідігін жоятындай орналастыру қажет.
2.5.4 Құралды жұмысқа дайындау және жұмыс жасау реті
Өлшеулердің дұрыс нәтижелерін табу үшін және құралдың мүмкін бұзылып кетулердің алдын алу үшін келесі ережелерді ұстану қажет:
Құралды 4 сағат бойы қолданудың жұмыс климаттық жағдайында ұстау қажет, егер ол 1 сағаттан аса тасымалдаудың жағымсыз температура шарттарында болса, және 48 сағат ұстау қажет, егер ол 1 сағат тасымалдаудың шекті шарттарына сәйкес келетін қоршаған орта ылғалдылығында тұратын болса;
құралға қосылудың полярлылығын сақтай отырып электрохимиялық ток көздерін орнату қажет;
құралды көлденеңнен орнату қажет;
түзеткіштің көмегімен механикалық нөл белгісіне құралдың өлшеу механизмінің көрсеткішін орнату қажет (шкаланың нөлдік белгісі «V,A»);
батырмасын
қатты басу арқылы автоматты қорғаныс
операциясын қосу қажет;
қорғаныс құрылғысының жұмыс жасау қабілеттілігін бақылау қажет:
« » батырмасын басқан кезде (ақырын басу қажет) автоматты қорғаныс релесі жұмыс істеп кетеді;
екінші рет автоматты қорғанысты қосу қажет;
өлшеу
түрлерінің ауыстырып қосқыш құралын
«Ω» жағдайына орнату, өлшеулер диапазоны
« , 200 Ω», құрал қоректенуінің
электрохимиялық кернеу көздеріне
бақылау жүргізіп өту қажет.
Ц
иферблаттағы
сектор шеңберіндегі «
» белгісі қоректендіру көздерінің
жарамдығы туралы куәландырады) сол
жағында тірекке дейін омметр қондырғысының
сабын «" Ω» жағдайына келтіру.
2.5.4.2 Ток күшін және кернеуді өлшеу
Өлшеу
түрлерін қайта қосқыштың сабын «
» жағдайына тұрақты тоқ болғанда қою
керек, «~» немесе «~V» күйіне айнымалы
ток кезінде қою керек;
өлшеулердің диапазондарын ауысытырып қосқышын өлшенетін шаманың тұжырымдалатын мәніне сәйкес келетін бекітілген күйге қойылуы керек. Егер өлшенетін шама белгісіз болса, өлшеуді ең үлкен мәнінен бастау керек;
қосу сымдарын құралдың «*» және «А, Ω,V» ұяшықтарына өлшеудің барлық диапазондары үшін қосу керек, ал ток күші 3А-ден 15 А-ге дейінгі аралықта болғанда «*», «6А» немесе «15 А» ұяшықтарына қосады;
құралды зерттеліп отырған тізбекке қосып, сәйкес шкала бойынша өлшенетін шаманың мәнін анықтау керек.
Егер құралды зерттеліп отырған тізбекке қосқан кезде автоқорғаныс қосылып кетсе, құралды өшіріп, қорғаныстың қосылу себебін анықтау керек (әдетте бұл дұрыс орнатылмаған өлшеу диапазоны).
Тілшенің механикалық нөл белгісінен шкаланың 1 (үлкен) бөлігіне ауытқууы «V,A» электронды түрлендіргіш режимінде рұқсат етіледі.
2.5.4.3 Кодты рельс тізбектерінің белгілерінің кернеуі мен ток күшін өлшеу.
Өлшеу түрлерінің ауыстырып қосқышын « » күйіне бір полярлы тікбұрышты импульстардың кодты рельс тізбектерінің белгілерінің кернеуі мен ток күшін өлшеу кезінде «~» немесе «~V» күйіне кодты рельс тізбектерінің айнымалы белгілерінің кернеуі мен ток күшін өлшеу кезінде қосу;
өлшеулердің диапазондарын ауысытырып қосқышын өлшенетін шаманың тұжырымдалатын мәніне сәйкес келетін бекітілген күйге қойылуы керек. Егер өлшенетін шама белгісіз болса, өлшеуді ең үлкен мәнінен бастау керек;
жалғау сымдарын құралдың «*» және «А, Ω,V» ұяшықтарына, ал ток күші 3А-ден 15 А-ге дейінгі аралықта болғанда «*», «6А» немесе «15 А» ұяшықтарына қосады;
құралды зерттеліп отырған тізбекке қосу керек. Жетек құрылғысы арқылы құрал тілшесін өлшенетін шаманың үлкен мәндері жағына баяу ауыстыра отырып, оны тілшенің тербеліс амплитудасы «V,A» шкаласының бір (үлкен) бөлігіне тең болған күйге орнату керек;
Ауыстырып қосқышты «_П_» күйіне ауыстырған кезде (4306.1 модификациясы үшін) құралдың көрсеткен мәндері орташа квадраттық мән ретінде сақталады. Сақтау уақыты 3 секундтан аспайды. Көрсетілген мәндерді өшіру үшін бұл режимде құралдың ауыстырып қосқышын «~» күйіне аз уақытқа қою керек.
2.5.4.4 Кедергіні өлшеу
Өлшеу түрлерінің ауыстырып қосқышын «Ω» күйіне қою;
құралдың тілшесін «Ω» шкаласының «∞» белгісіне ауыстырып, қосқышты айнылдырып, омметрді «↨Ω» күйіне қою;
өлшенетін резисторды жалғау сымдарының көмегімен «*» және «А, Ω,V» ұяшықтарына қосу;
«Ω» шкаласы бойынша өлшенетін шаманың есептеуін жүргізу.
Диодтар мен транзисторлардың р-n ауысуларын құралмен тексерісін омметр режимінде 1-200 kΩ (германилі) немесе 0,01-2 МΩ (кремнилі) диапазонда жүргізу керек, мұнда құралдың ажыратылған ұяшықтарындағы кернеу 0,7 В құрайды. Басқа диапазондарда ажыратылған ұяшықтарындағы кернеу 0,07 В аспайды.
2.9 кесте
-
Айнымалы токтың кернеуінің (күшінің) формасы
Құралдың көрсетуі
4306.1
4306.2
Ц438, Ц4380
Айнымалы токтың кернеуі (күші) жиіліктің жұмыс аумағында синусодапішінді (орташа квадраттық ауытқу)
U(I)
U(I)
U(I)
Импульсты (кодты)белгінің айнымалы тогының 25; 50; 75 Гц жиіліктеріндегі тоқтауларды ескермегендегі кернеуі (күші)
U(I)
U(I)
U(I)
Айнымалы токтың кернеуі (күші) синусоида пішінді, амплитудалы модуляцияның тереңдігі 100%, тоқтаулар ескеріледі, модуляциялаушы белгі – тік бұрышты, модуляция жиілігі 8 немесе 12 Гц
0,707 U(I)
0,707U(I)
0,5U(I)
Өлшеу біткеннен кейін құралды зерттеліп отырған тізбектен өшіру керек. Токтың электрохимиялық көздерінің разрядын болдырмау үшін өлшеу түрлерін ауыстырып қосқышын күйіне қосып, ал диапазондарды ауыстырып қосқышты « »600V күйіне қою керек. Құралдың кіру тізбегін ажырату үшін «_/ _» батырмасын басу.
Құралдың жұмыс қолдану шарттарындағы өлшеу нәтижелерінің қателігі құралдың рұқсат етілген негізгі қателігінің шектері (үо) мен көрсетулердің өлшенетін айнымалы токтың кернеуі мен күшінің жиілігінің, үf , қисық пішінінің, үк ; температурасының үt; сыртқы магнит өрісінің, үm; құрал күйінің, үn рұқсат етілген өзгерістерінің (рұқсат етілген қосымша келтірілген қателіктердің) шектерінің қосындысы ретінде келесі формаула арқылы анықталады (2):
үр= үо+ үf + үк+ үt+ үm+ үn (2.9)
2 .5.8 Салыстырып тексеру ( калибрлеу) бойынша нұсқаулар
2.5.8.1 Салыстырып тексерудің (калибрлеудің) периодтылығы тұтынушымен қолданудың интенсивтілігі мен шарттары ескеріліп белгіленеді, бірақ жылына бір реттен кем емес.
2.5.8.2 Рельсты кодты жетекті тізбектердің белгілерін өлшеу кезінде құралдың негізгі қателігін анықтауды 1суретте келтірілген сұлба бойынша жүргізген жөн, өлшеу диапазонының соңғы мәні 30 В болатын «V,A» шкаласының барлық сандық белгіленулерінде сыналатын құралдың көрсетулерін үлгілік құралдың
көрсетулерімен орташа квадраттық мәндерін салыстыру әдісімен немесе
универсалды калибратор Н4-6 (Н4-11) арқылы жүргізеді.
2.6сурет
И – синусоидалы формалы айнымалы ток көзі Г3-123;
Т – кодты жолдық трансмиттер КПТШ-515 немесе басқа типті аналогы;
V – үлгілік вольметр (милливольтамперметр Ф5263);
П – сыналатын құрал.
