安徽滁州设备校准，计量校准检测机构世通校准

以前的频率表都是带有附加装置的，比较笨重。现在我公司普遍使用一种无附加装置的频率表，由于产品没有技术图纸，给维修带来很大麻烦，本人测绘了此表的电路，现将此表修理经验介绍如下:

　　一、电路原理

　　见图1，R1为限流电阻，D1为6只稳压二极管两两相背串接组成双向稳压管。总稳压值为±36V，由接线柱来的100V交流正弦电压被D1切去上、下部分变成如图2所示波形，峰峰值为稳定的36V。从而为仪表提供一个不受外界电压变化影响的稳定电压，D4为整流二极管，在C3上形成一个负偏压，其值约为波形的负峰值36V。C1为检频元件，当输入电压频率升高时，D1两端波形的频率也升高，从而使流过C1的电流增大，经D2、D3整流、C2滤波，送给表头M的电流也增加，M指示变大。同理，当输入电压频率降低时，M指示变小。这样，仪表的指示就随输入的交流电频率的变化而变化，完成测频的功能。R2为表头提供负偏流，R3为误差调整电阻。　二、仪表的检修

　　由于此表与以往的带附加装置的频率表结构不同，所以此表在检定和维修时应注意:
　　1.此表无附加装置，所以直接接入被测电路。
　　2.当输入电压较小时(如32V)，频率表指针打到上限，容易损坏表头，所以要直接给出额定电压。
　　3.当输入电压偏离100V较大时误差较大。
　　4.当输入电压谐波分量较大时误差也较大。
　　5.抗震性能差，强烈振动容易震断吊丝，所以应轻拿轻放。

　　检查时一般先检查电路元件，测D1两端是否有约30V电压(用有效值电压表)，若达不到则可能是D1或R1损坏，测C3两端是否有36V电压，如无则检查D2、D3的好坏，一般D1、R1损坏较多。表头的检查可直观看吊丝是否断开，吊丝可用0.013mm厚、0.15mm宽铍青铜吊丝代用，代换时上下同时更换，否则将造成线性不良。然后再微调一下平衡。

　　校准时，如果有误差应调节面板上的调节电位器，再配合R3电位器反复调节，检定方法可参照通用仪表检定规程。

我公司在一次现场检查中发现一机械加工企业(配变容量100kVA，力调用户)，总表为三只单相1.5(6)代有功，其中的C相表读数与前次抄表时少了两个字。加上该用户平均用电量在6000kW·h左右，检查人员怀疑有窃电可能，当切除用电负荷时，发现C相电能表在反转，A相正转，现场人员立即向局里汇报，我们组织人员到现场进一步检查。

　　经检查发现，当切除负荷后，三只电能表其中A相正转、B相不转、C相反转。运行现场发现该用户电容柜自动补偿器损坏后，电容补偿一直为手动运行，同时发现电容器补偿三相电流指示不平衡，其中B相电流为零，当场切除电容，再看三只电能表均不走。再试仍是原来情况，后集中对B相电容补偿回路进行检查，发现B相PTO熔丝不通，说明断开，重新更换后再投运，指示电流表正常，电能表三只均停走。

　　情况分析:为什么电容器缺相运行会引起电能表反转?是否会影响正常计量?作如下分析:

　　现场故障时用电负荷为零，电容器接线方式为星形，电容器为纯容性负载(有功损耗很小忽略不计)，电源相序为正相序，见图1系统接线图和向量图。

　　当系统正常运行时(用电负荷为零)，因为各相电路中容性电流的相位分别对应的电压90°，各相电能表的功率为P=UIcos90°=0，所以三只单相电能表都不转。

　　当电容器B相熔丝熔断即退出运行时，A、C相电容器形成串联后接在电源Va和Vc之间，这时，电路中的电流幅值和相位都发生了变化，见图2所示。

　　 即A相电流Ia电压Vac角度为90°，因为VaVac 30°，所以A相电流Ia电压Va角度为60°；
　　C相电流Ic电压Vca角度为90°，因为Vc滞后Vca 30°，所以C相电流Ic的相位电压Vc为120°；
　　此时A相电流与C相电流大小相等，方向相反。
　　因为电能表的电压回路正常，所以各相电能表运行状态下的功率分别为:
　　Pa=VaIacos(90°-30°)=VIcos60°=0.5VI>0，则A相电能表正转。B相电流为零，B相电表不转。
　　Pc=VcIccos(90°+30°)=VIcos120°=-0.5VI<0，则C相电能表反转。

　　结论:凡是有电容器补偿的用户，因电容器缺相运行引起的单相电能表(指代总表的三只单相表)在无用电负荷情况下的缓慢正转或反转属正常情况，且不影响正确的计量，即三只单相表记录的总电量不受影响，表面上看一只表正转，另一只表反转，其增加与减少的电量是相等的，进一步讲，对有无功电容器补偿装置的用户或变压器台区，电容器若发生缺陷运行所产生的异常对正确计量没有任何影响。

　　值得思考与提示的问题是，我县每台农改配变的配电箱都配有(20～40)kVAR的电容器补偿(根据变压器容量而配)。像上述的情况时有发生。在工作中遇有不少农电人员请示这类问题，要求安装电子式电能表或1.5(6)A双向计数式机械表，这都是不正确的。因为目前生产的电子式电能表，基本计度器采用步进电机驱动计度器计电量，当电流是反向时则计度器仍为正计量。机械式1.5(6)A双向计数式电能表同样是这样的道理，也就是说用这样的表作为计费表，当发生上述电容器缺相运行时，其中反转的一只表此时计数为正电量，导致多计用户电费，这种计量方式切不可用在有无功补偿装置的用户及变压器台区。

　　通过该异常情况分析，也充分显示我们用电检查(营销)人员的业务知识要进一步提高，同时要组织好社会电工和农村电工的培训，不断提高他们的业务技术素质和依法经营的意识，确保电力系统正常稳定的运行。

一般来说，由于仪表引起的电力设备障碍是很少的，但我们在工作中恰巧就碰到了一回。

　　当时我们电测班在变电所进行指示仪表周期轮换，结束后经检查，二次回路接线全部正确，仪表指示正常。但是在回来的路上我们接到变电所值班员的紧急通知，反映由于我们的工作引起母线空气开关跳闸。立即赶回变电所，现场经万用表核对接线，二次回路正确无误，但电压熔丝一旋上，母线空气开关就跳闸，怀疑是仪表内部电压短路，便试着逐个更换仪表，当更换了该线路的无功表，电压熔丝旋上后，一切正常，从而初步确定障碍由无功表内部原因引起，将“肇事者”带回。再对该表进一步检查、重新检定，该表各项指标均符合JJG124-1993《电流表、电压表、功率表及电阻表》检定规程的规定，又用万用表测量电压、电流回路之间电阻，发现并不短路。逐一核对规程上的检定项目，当看到修理后的仪表还要做绝缘电阻测试检查，忽然想到，虽然此表为新表，但仍怀疑是不是绝缘电阻有问题。在用摇表对其进行绝缘电阻检查时，果然测出该表的A相电流回路与B相电压回路存在短路现象。经过仔细观察和测试，发现该表的定圈(接A相电流回路)与铁芯(硅钢片)的绝缘电阻很小，即电流回路与铁芯导通；而B相电压的线头恰好与铁芯有一点接触，从而引起A相电流与B相电压导通，即电流回路与电压回路之间短路。当变电所电压熔丝合上后，就引起二次电压短路接地，发生母线空气开关跳闸的现象。因以前从未发生过这种情况，我们又将此表与其他功率表对比，发现此表为16D20-Var型，1997年出厂，为新购的一批表，比较这批表与其他批次的表，其他表为16D3-Var型，做工较精细，如图1。5为黑色硬塑料，位置在铁芯上方，离铁芯还有一段距离，且铁芯外面还有一圈铁套，则电压线头不可能与铁芯接触，即使定圈(电流回路)与铁芯绝缘不好，也不会发生电压、电流回路之间短路的现象。但这批16D20-Var型的表做工粗糙；5为一白色薄塑料片，位置在铁芯下方一点，紧靠着铁芯，铁芯外也没有铁套，铁芯裸露着，只要电压端线头稍微长一点，就很容易与铁芯相碰。造成这种情况，是生产厂家为节省材料所致，我们打电话到电表厂，反映了这个事实，厂家也承认了这个情况，并表示以后完全按规定组织生产。

　　至此得出结论:引起母线空气开关跳闸的原因系无功表的内部质量造成。为避免再次发生类似情况，我们采取了相应的预防措施:仪表检定时增加绝缘电阻检查这一环节，即使表的绝缘性能不过关，我们也能在检定时发现，不将其安装到变电所，一切问题迎刃而解。

绝缘电阻测量仪主要是用来测量变压器、电机、电缆及其它电器设备或绝缘材料的绝缘电阻。它具有携带方便，使用简单等优点，被广泛使用。下面就其常见的两种故障现象作一简单分析。

　　1.电压超差且不稳
　　端钮电压超出额定电压规定的范围并且不稳定，是绝缘电阻测量仪使用一段时间后常见的故障。
　　(1)如果误差较小，可以判定电路无故障，只是由于调速系统的调速轮与触头接触面上有油污，使摩擦系数发生了变化，或调速弹簧拉力变化，使磁铁组合磁能受到损失，从而使端钮电压发生了变化。此时，只需用酒精清洁一下调速轮或适当调整一下弹簧拉力，即可使端钮电压达到规定的范围。

　　(2)如果端钮电压低于规定值较多且摇动发电机感觉很费力，则说明发电机的输出电路有短路。
　　A.断开整流电路后摇动手柄，感觉仍很沉，电压值也较低，说明发电机的固定线圈定子发生了层间、匝间短路；
　　B.断开整流电路摇起来恢复正常，说明整流电路发生了故障。因为，整流二极管及硅堆反向电流变大或反向击穿短路，或倍压电容器、滤波电容器击穿，印刷电路板绝缘下降等，都可能引起端钮电压变低，不稳。应更换掉损坏的器件。

　　2.开路时不到∞，短路时不到0
　　此故障一般发生在测量机构。

　　(1)开路时不到∞，短路时0位超出。是电压线圈短路造成的。由于电压线圈短路后与补偿线圈的电气力矩失去了平衡，同时，短路的电压线圈与电流线圈的电气力矩也失去了平衡。从而造成了开路不到∞，短路0位超出的故障情况。

　　(2)开路时∞超出，短路时不到0。前者是补偿线圈短路造成的，后者多由于电流线圈短路引起。

　　(3)开路时到∞，短路时指针不动。说明电流线圈断路或电流回路断路。

　　(4)开路，短路时指针均不动，则说明电压回路及电流回路均有断路情况。因为电流线圈和电压线圈的材料均为特细的漆包铜线，经长期使用后，难免发生锈蚀造成断路。

　　以上两种故障，是绝缘电阻测量仪的常见故障，查明了原因，就可以有针对性地进行调修了。

721型分光光度计是工厂、矿山、医院及科研单位的化验室，在可见光谱区范围内进行定量比色分析的常规仪器。仪器使用过程中出现故障较多的是钨灯稳压电路。本文主要讨论稳压电路的故障造成光源灯不亮及光强度无法调节的内容，具体分析如下。

　　仪器光源提供分析用单色光，若光源灯点不亮或光强度无法调节以及单色光不纯，都不能使该仪器正常工作和数据的准确可靠。

　　可见光区的光谱范围一般为(420～760)nm。常见的721型分光光度计使用的是12V25W的钨丝白炽灯。白炽灯的光通量和使用寿命在很大程度上取决于电压。电压增高，电功率按平方关系上升，温度显著上升，使钨的蒸发率急剧提高，从而使灯的寿命急剧下降。721型分光光度计的钨灯稳压电路，是采用运算放大器为放大环节，钨灯电压从3.7V～11.5V连续可调，其图如下:图中的分压电路R15+W1与R16+W2数值相仿。稳压源输出为负电压，点M电压接近于零，运算放大器2、3的电压都在零附近。流过R15、W1、R16和W2的是恒定电流。调节W2使钨灯得到可调节的稳定的负电压，它安装在仪器面板上,供调节透射比。由于钨灯在较低的电压下工作，从而有效地延命及降低整机的温升。由于调节而改变了电压，W2的阻值2kΩ调到大输出电压可达1.5V，调至阻值小输出电压约3.7V。
　　如果电位器断路，输出电压可升至电源电压20V，钨灯则特别亮且光强度无法调节。

　　由上述分析得出，721型分光光度计在使用中所出现的光源灯不亮或光强度无法调节的原因有以下几种:
　　1.光源灯焊头上无电压(接触端两点电压为3.7V～11.5V)。
　　2.稳压板上±12V、±8V、±0.7V输出的晶体管损坏，检查BG2、BG3、BG4、BG6、BG7。
　　3.稳压板上运算放大器或保护管BG11损坏。
　　4.面板调节器损坏。
　　5.运放器A1损坏。
　　6.稳压板上BG10损坏。

　　总之，它的主要故障发生在稳压电路上。如当BG9、BG10开路时，光源灯W不亮，BG10击穿短路时，将导致加在BG9基极与发射极之间的电压升高，BG9击穿短路时，光源灯W很亮，且不受旋钮调节。要想解决这个问题，可以在BG10加装散热帽，使光源灯W的稳压范围变窄，还可重新选择BG9、BG10的型号。

614系列电子交流稳压源是在社会上拥有量比较大的电源设备，由于其运行可靠、价格适中而被广泛使用。但是，作为一切电子实验的电源设备，一旦有故障，尤其是对电子管不太熟悉的计量工作者而言，可能会束手无策。现介绍以下比较常用的614系列电子交流稳压源故障的检修方法。

　　1.稳压器发生故障时，根据起始电压判断故障范围
　　所谓起始电压是指稳压器刚通电，电子管还处于预热阶段时的电压指示值。正常稳压器的起始电压约为交流(170～180)V(输入电压为220V左右)，一两分钟后电子管开始工作，电压上升，此时旋动“电压调节”装置，输出电压在交流(180～280)V之间可调。

　　若起始电压为交流电压280V以上，则多为C1击穿。因为L、C1回路并联于磁放大器T2的交流侧，扼流圈的电感量小于T2的电感量，相当于T2交流侧短路，此时输出电压是自耦变压器T1将输入电压进行升压的结果。

　　起始电压为230V左右，且预热后可以升高，但不能调低，则要检查输入电压是否已超出稳压范围，否则是L、C1回路断路。若断路，输出电压波形有明显的三次谐波。

　　若起始电压正常，输出电压仅在(240～280)V之间可调，说明有个别的6P3P碰极，使Id的小值不为零，而是一个较大的电流值。

　　起始电压正常，预热后输出电压280V以上，且不可调，故障在控制部分。
　　起始电压正常，预热后输出电压仍不可调高，则要分别检查调节和控制部分。

　　2.电压失调故障的原因与检修
　　电压失调是614系列稳压器的常见故障，可分为高失调和低失调两种。

　　(1)低失调
　　Id为零，说明功率放大级没有工作。由于是多只电子管并联工作，因此同时坏的可能性很小，一般多为整流桥(D14～D17及有关元件)损坏或直流线圈断线造成功率放大级无高压；另外还有可能是6N1阴极电阻R12断路，造成6P3P阴极电位常高，使6P3P截止。此时稳压器空载尚能工作，但是带上负载就会低失调，此为功放级还存在漏电流所致。第三种情况是R12良好而6P3P阴极电位常高，是因为6P3P栅极电位常高所致，系6J1断极，断丝不工作之故。第四种，R2断，使6J1控制栅极电位常低，6J1截止。
　　调节部分故障引起低失调的原因是T1初级断线或T2交流线圈断路。

　　(2)高失调
　　Id总为大值。因为功放级电子管同时碰极的可能性很小，多为前级控制电压未送到6P3P的阴极，造成其阴极电位常低。原因有:①前级各管无屏压，D1～D4损坏或R1断或C3击穿造成无直流输出；②6N1断极，断丝不工作；③6J1碰极造成6N1栅极电位常低；使6N1截止；④2D2P断丝或R4，W1断使2D2P屏极电位常高，从而使6J1常通，6N1栅极电位常低。

　　(3)基本检查方法
　　614系列稳压器的控制部分是一直流放大器，前后级电位相互影响，且各级电位随输入电压的不同而不同。检修时抓住各点电位是否可调来发现故障点。同时，针对直流放大器的前后级电位相互影响的特点，测量时，可拔去后级电子管，从而避免判断错误。具体测量时，注意零电位的选取，并参考以下几点电压值:
　　①测6N1阴极电位，应在(180～300)V间变化；
　　②测6J1屏压，应在(130～300)V间变化；
　　③测2D2P屏压，应在(0～170)V间变化。
　　若某点电位不可调，则说明本级存在故障或前级存在故障。以上电压仅供参考。

　　3.自激的产生与检查
　　当稳压器输出电压摆动或指示器一明一暗，电压表指针摆动，节律在(1～5)次/秒时，则说明控制部分出现了自激。原因为滤波、退耦或负反馈电路出现故障。如C3失效或容量减小；6J1放大倍数偏高，负反馈网络断开时也会自激，但R5、C2不易损坏，故不能随意更改其值，以免影响反应时间。如抖动幅度较小，换C3无效，可换6J1管再试。
　　当稳压器输出电压出现节律很慢的大幅度摆动，则R28断路，使直流线圈反峰电压失去放电回路造成。需注意的是，当614稳压器负载为电容性时(如恒压器、稳压器等)，也会出现大幅度摆动，此属正常现象。
　　平时稳压器工作中输出电压无规律地随市电轻微波动的情况属正常现象，若波动严重，应检查是否反应时间迟滞。

　　4.其他故障
　　稳压器接通电源，指示灯不亮，整机不工作。可检查接线、开关是否松脱。
　　稳压器开机后控制部分无电压，经常是D1～D4击穿或保险F2烧断；D14～D17击穿或F1烧断，可逐一检查更换。
　　稳压器输出电压低于交流250V时，保护装置动作，或输出电压(250～260)V时，过压保护装置不动作，说明过压装置出现故障，应检查晶体管直流放大器电路，如检查D5～D8、D9～D12有无击穿和损坏，再查BG1～BG3有无损坏，继电器线圈是否开路。
　　当保护装置动作失常时，还应检查继电器的触点有无接触不良。