Stolni astatički ampermetar EKM ASTATIC M.334


Danas je nabavljen astatički elektrodinamički ampermetar oznake ASTATIC M.334 Ast.A.p. proizvod mađarskog poduzeća EKM iz 1957. godine.

 

 

Poduzeće EKM (Elektromos Készülékek és Mérőműszerek Gyára – tvornica električnih uređaja i mjernih instrumenata) osnovano je 1949. godine tijekom poslijeratne nacionalizacije i spajanja malih srodnih poduzeća u veće tvornice. Nakon velikih ulaganja u pogone i rješavanja mnogih početnih problema u organizaciji i standardizaciji proizvodnje te raspodjeli posla, prvi rezultati ostvareni su sredinom 1950-tih godina. Proizvodili su se mjerni instrumenti po Siemensovoj licenci, a razvijeni su i neki vlastiti dizajni mjernih uređaja za razvodne ploče. Veliki posao tvrtka EKM ostvarila je 1958. godine proizvodnjom releja za domaće tržište. Daljnjom centralizacijom mađarskih poduzeća 1964. godine tvornice Ganz NV (tvornica električnih brojila), KMGY (tvornica mjernih instrumenata) i EKM spojene su u tvornicu Ganz (tvornica električnih uređaja i mjernih instrumenata) koja 1967. godine dobila ime GMM (Ganz Műszer Művek – Ganz mjerni uređaji).

 

 

Astatički mjerni instrumenti sastoje se od dva potpuno jednaka mjerna sistema na istoj osovini pri čemu se svaki sastoji od dvije nepokretne zavojnice unutar kojih se nalazi pokretna zavojnica vezana na kazaljku. Zavojnice ta dva mjerna sistema spojene su tako da su magnetska polja koja stvaraju međusobno suprotna ali se zakretni momenti na osovini s kazaljkom zbrajaju. Suprotnim magnetskim poljima kompenzira se utjecaj stranih homogenih magnetskih polja koje bi mogle utjecati na mjerni sistem pa instrument nije potrebno oklopiti željezom. Stoga se ovakvi instrumenti ponekad nazivaju i elektrodinamički (elektrodinamski) instrumenti bez željeza.

Izraz astatički (neodređen, koji nije vezan za stalan smjer ili položaj) potječe još od ranih mjernih instrumenta sa magnetskom iglom kod kojih je bilo potrebno kompenzirati utjecaj Zemljinog magnetskog polja, a to se postizalo tako da su se na istu os postavljale dvije jednake ali suprotno usmjerene magnetske igle.

Astatički mjerni instrumenti najviše su se koristili za vatmetre, a EKM je proizvodila astatičke mjerne sisteme u standardnom kućištu sa izmjenjivom skalom koji su se uz dodatak odgovarajućih elemenata (mjernih otpornika) mogli kombinirati kao ampermetar, voltmetar ili vatmetar sa više mjernih opsega.

 

Prema simbolima i oznakama na skalama ampermetra vidimo da se radi o elektrodinamičkom astatičkom mjernom sistemu za istosmjernu i izmjeničnu struju koji je predviđen za korištenje u horizontalnom položaju. Indeks klase pogreške izražene u postocima prave vrijednosti je ±0,2 %. Ispitni napon testiran između kućišta i mjernog sistema je 2 kV. Ispod oznake ASTATIC nalazi se serijski broj (ili šifra proizvoda) sa godinom proizvodnje. Slijedi oznaka MNOSZ 808 što je oznaka mađarskog standarda (MNOSZ  – Magyar Népköztársasági Országos Szabványok – Nacionalni standardi Narodne Republike Mađarske) kojim su definirani navedeni standardi i uvjeti upotrebe instrumenta. Nakon loga proizvođača EKM slijedi oznaka modela M.334 Ast.A.p. Oznake 1.25, 2.5 A označavaju mjerne opsege ampermetra. Skala ampermetra nije linearna i ne prikazuje izravno vrijednosti struje u amperima već je za opseg 1,25 A očitanu vrijednost potrebno podijeliti sa 100, a za opseg 2,5 A očitanu vrijednost je potrebno pomnožiti sa 2, a zatim podijeliti sa 100.

 

Ampermetar ASTATIC M.334 ima dva mjerna opsega, do 1,25 A i do 2,5 A. Također smo nabavili još dva nekompletna instrumenta iz serije EKM ASTATIC, a to su ampermetar s mjernim opsezima do 5 A i do 10 A te vatmetar sa strujnim mjernim opsezima 5 A i 10 A te naponskim mjernim opsezima 100, 300, 450 i 600 V. Vidimo da su strujni opsezi međusobni višekratnici, a to je iz razloga što se strujni mjerni opsezi dobivaju različitim prespajanjima nepokretnih zavojnica mjernog sistema. U našem su slučaju parovi koje čine gornji i donji nepokretni svitak spojeni serijski u suprotnim smjerovima, a jednako tako su spojene i zakretne zavojnice. Smjer struje kroz zavojnice je pri tome takav da se momenti oba sistema zbrajaju dok se momenti koje izazivaju strana homogena magnetska polja međusobno poništavaju. Parovi nepokretnih zavojnica pomoću sklopke sa čepovima na prednjoj ploči ampermetra mogu se spojiti paralelno ili serijski čime dobivamo dva mjerna područja od 1,25 A i 2,5 A. Kad bi imali vanjske izvode sa sva četiri nepokretna svitka njihovim različitim spajanjem mogli bi dobiti tri mjerna područja, npr. 1,25 A, 2,5 A i 5 A.

 

Ampermetar EKM ASTATIC LEA sa mjernim opsezima od 5 A i 10 A razlikuje se od ampermetra sa mjernim opsezima 1,25 A i 2,5 A samo u dodatnim shuntovima serijski spojeni sa postojećim induktivnim shuntovima.

 

Astatički elektrodinamički (elektrodinamski) mjerni sistem iz ampermetra sa opsezima 5 A i 10 A.

 

 

Na shemi smo dali prikaz ampermetra ASTATIC M.334. U osnovnoj izvedbi astatičkog ampermetra za mjerenje malih struja  sve zavojnice (pokretne i nepokretne) vezane su serijski. Za mjerenje većih struja postoji opasnost da dođe do pregaranja pokretnih zavojnica jer iste moraju biti izrađene od malo navoja tanke žice kako ne bi bile preteške i time čitav zakretni sistem činile tromim i slabo osjetljivim. Stoga se za jače struje zakretne zavojnice štite paralelno spojenim otpornikom male omske vrijednosti – shuntom preko kojeg se grana većina ukupne struje, a samo mali dio prolazi kroz zakretne zavojnice. Pokretne zavojnice spojene su dakle paralelno sa shuntom ili kao u našem slučaju, pokretna zavojnica je spojena paralelno sa shuntom i nepokretnim svitkom čime se omogućuje mjerenje još jačih struja.

Kao što se vidi sa slika shunt je izveden kao induktivni otpornik (zavojnica), a dodana su još dva otpornika u obliku zavojnice. Zahvaljujući svojem induktivitetu ovi elementi ujedno služe za ispravljanje fazne pogreške koja nastaje zbog induktiviteta pomičnih zavojnica, odnosno za kompenzaciju faznog pomaka između magnetskog toka i struje nepomičnih zavojnica, te razlike koje se pojavljuju između istosmjernih i izmjeničnih mjerenja. Naš ampermetar ima klasu točnosti 0,2 no ovakvi instrumenti mogu imati i klasu točnosti 0,1 te se redovno koriste kao precizni mjerni instrumenti. Njihovo pokazivanje je praktički jednako na istosmjernoj struji i izmjeničnoj struji nižih frekvencija. Tek na frekvencijama višim od 500 Hz počinju se javljati male razlike u pokazivanju zbog induktiviteta pomičnih zavojnica i međuinduktiviteta koji se javlja između pomičnih i nepomičnih zavojnica.

 

Vatmetar iz serije EKM ASTATIC ima astatički mjerni sistem isti kao i kod ampermetra iz iste serije. Razlika je samo u načinu spajanja zavojnica instrumenta.

 

Za naponske mjerne opsege vatmetar ima ugrađene žičane otpornike spojene u seriju sa pokretnom zavojnicom (po dva za svaki opseg). Strujni mjerni opsezi, isto kao i kod ampermetra, mijenjanju se serijskim ili paralelnim spajanjem nepokretnih zavojnica.

 

Astatički mjerni instrumenti EKM serije ASTATIC imaju masivna bakelitna kućišta sa stjenkama debljine 5-6 mm i dimenzija 200x230x130 mm i kao takvi teže oko 2,8 kg. Skala je raspona 14 cm te se sa klasom točnosti 0,2 svrstavaju u skupinu preciznih laboratorijskih instrumenata. S obzirom da mjerni sistem ne sadrži permanentne magnete koji vremenom mogu izgubiti snagu, ovi instrumenti uz minimalno održavanje i pažnju mogu ostati jednako precizni praktično zauvijek, a takav se pokazao na testu i naš primjerak. Danas smo svi navikli na male prijenosne digitalne ampermetre sa izravnim prikazom vrijednosti struje gotovo redovno implementirane u različite multimetre i teško da će netko na svom radnom stolu naći mjesta za jedan ovakav za današnje pojmove glomazan ampermetar s upotrebljivim mjernim opsegom od svega 0,3-2,5 A. Pa ipak bilo je lijepo uživo i na djelu vidjeti jedan astatički elektrodinamički mjerni sistem koji je većina nas elektroničara i elektrotehničara mogla vidjeti samo na crtežima iz nekih davnih školskih knjiga, a do danas smo zadivljeni modernim multimetrima vjerojatno i zaboravili da je nešto takvo ikada i postojalo 🙂

Leave a comment

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena.