2-ma’ruza temir yo‘l avtomatika va telemexanika tizimlaridagi o‘lchash asbob va vositalari

2.4. ASBOBLARNING O’LCHASH CHEGARASINI KENGAYTIRISH
Magnitli elektr o’lchagich turli tizimli asboblar tarkibida keng qo’llaniladi. U o’lchagich strelkasini butun shkala bo’ylab og’ishini keltirib chiqaradigan to’liq og’ish I_i toki, ichki qarshilik r_i va to’liq og’ish kuchlanishi U_i hamda iste’mol qiladigan quvvati R_i bilan tavsiflanadi. Odatda I_i 10 mkA dan 30 mA gacha, r_i – 10 Om dan 5 kOm gacha, U_i 0,03 dan 0,5 V gacha, R_i esa – 3 mVt dan kichik qiymatga ega bo’ladi. Ushbu me’yorlardan ortiq bo’lgan tok va kuchlanishlarni o’lchash uchun tok bo’yicha o’lchash chegaralarini kengaytiradagan shuntlar, hamda kuchlanish o’lchash chegaralarini kengaytiradagan qo’shimcha rezistorlar qo’llaydilar.
Shuntlar hisobi. SHunt o’lchagichning qo’zg’aluvchan qismiga nisbatan ancha kichik qarshilikka ega bo’lgan to’rt qisqichli rezistordan iborat bo’ladi. Tok kuchini o’lchaganda shunt zanjirga oldinma-ketin tartibda, o’lchagich esa – shuntga parallel ravishda ulanadi. SHuntni o’lchanayotgan zanjirga ulash, qo’shish uchun o’lchash natijalariga ta’sir ko’rsatishi mumkin bo’lgan o’tish kontaktli qarshiliklarga ega bo’lgan tok qisqichlari T xizmat qiladilar. Ularning asbob ko’rsatkichlariga ta’sirining oldini olish maqsadida o’lchagich shuntga tok qisqichlari orasida joylashgan bir juft potensial qisqichlar P yordamida ulanadilar. SHuntning potensial qisqichlar orasidagi qarshiligi o’tish qarshiliklariga bog’liq emas.

2.5-rasm. SHuntli asboblarni yoqish (ulash) sxemalari.

Om qonuniga binoan

bunda I – o’lchanayotgan tok.
Bu tenglamaning har ikkala qismini r_i ga bo’lamiz:
O’zgartishdan keyin quyidagilarga ega bo’lamiz:

bunda n = I / I_i– shuntlovchi ko’paytirgich, u asbobning tok bo’yicha o’lchash me’yori necha marta kengayganligini ko’rsatadi.
Keng o’lchashlar diapazonini ta’minlash maqsadida bir nechta uzib-qaty a ulanadigan shuntlar qo’llanadi (6.29,b-rasm). Bir necha o’lchash me’yoriga (ko’lamiga) mo’ljallangan universal shuntlar nisbatan ishonchli va qulay hisoblanadilar (6.29,v-rasm). 0 qisqich umumiy bo’lib keladi. Eng katta o’lchash me’yoriga 0-1 qisqichlariga ulanganda, eng kichik me’yoriga esa – 0-3 qisqichlariga ulanganda erishiladi.
SHuntning umumiy qarshiligi (6.1) formulasiga binoan hisoblab topiladi. Konturning umumiy qarshiligi R = r_i + R_sh – shuntning istalgan uchastkasi hisobi quyidagi formulaga binoan amalga oshiriladi
R_n = R/n
bunda R_n – izlanayotgan qarshilik;
n – ko’p me’yor (chegara)li shunt mazkur uchastkasining shuntlovchi ko’paytirgichi.
SHuntlar tok va maxsus qisqichlariga ega bo’lgan manganin sim, tasma yoki massiv (yirik) uchli qismlar o’rtasida mustahkamlangan sterjenlardan tayyorlanadi. SHuntlar individual va bir-birining o’rniga qo’llanadigan (kalibrlangan) turlarga bo’linadilar.
Individual shuntlar asbob ichida o’rnatilib, ana shu asbobga muvofiq darajalarga (graduslarga) ajratiladi. Ular bir yoki biznes-jarayonlar r necha o’lchov me’yorlariga (chegaralariga) ega bo’lishlari mumkin. 50-100 A gacha toklarni o’lchashda individual shuntlar qo’llanadi. Tashqi shuntlar (shunt magazinlari) odatda katta toklarda ishlatiladi.
O’zaro bir-birining o’rnini bosa oladigan (kalibrlangan) shuntlar shuntda ko’rsatilgan kuchlanish tushishiga teng o’lchashlar me’yoriga (chegarasiga) egna bo’lgan istalgan asboblar bilan qo’llanadi.
SHuntlarda kuchlanish tushib ketishi standartlashtirilgan bo’lib, tokning nominal qiymatida 30, 45, 75, 100, 150 yoki 300 mV ni tashkil etadi. SHuntlar yo’l qo’yadigan xatolik 0,005 dan 0,5% oralig’ida bo’ladi. O’lchashlar amaliyotida ko’p o’lchovli R375 shuntlari, R4312 shuntlar magazinlari, 75RI, R114/1 kalibrlangan ko’chma shuntlari, statsionar 150SHS kabi shuntlardan foydalaniladi.
1-misol. Ko’p o’lchovli shuntning tok kuchini o’lchash ko’lamlarini 0,5; 50 va 100 A gacha kengaytirish uchun uning ichki r_i qarshiligi 19 Om, nominal toki I_i = 0,025 A ga teng bo’lgan ampermetrga qarshiligi hisoblab aniqlansin.
SHuntlovchi ko’paytirgichlarni aniqlaymiz:
n₁=I/I_i= 0,5/0,025 = 20; n₂ = 50/0,025 = 2000;
n₃= 100/0,025 = 4000.
SHunt qarshiligini aniqlaymiz: