Що таке фазометр і як ним користуватися?

Фазометром прийнято називати пристрій електровимірювальної серії, в функції якого входить вимір кута зсуву фаз щодо пари електричних коливань з постійною частотою. Наприклад, за допомогою такого пристрою можна визначити кут, який показує зрушення фаз в мережі напруги трифазного типу. Це його основна область застосування. У цій статті ми розглянемо пристрій і принцип роботи фазометра, а також правила користування цим приладом.

Коротко про Фазометр

Під час включення пристрою в ланцюг вимірювання, його під'єднують одночасно до струмовим ланцюгах і ланцюгах напруги. Якщо ж необхідно працювати з мережами, що мають три фази напруги, то виконується підключення пристрою одночасно до всіх цих фаз по напрузі. Підключення по току виконується до вторинних обмоток трансформатора.

У приладі використовується спрощена схема підключення. Тому нескладно буде розібратися самому з призначенням фазометра. Підключення по току виконується по двох фаз, тому третя фаза визначається на основі додавання векторів лише пари струмів (мається на увазі вимірювані фази). Також призначення фазометра полягає в вимірі коефіцієнта потужності. Цей прилад простою мовою іменується ще як косінусфіметром.

На даний момент зустрічається два види фазометрів, область застосування яких полягає у визначенні коефіцієнта потужності. Це цифровий і електродинамічний прилад. Розглянемо їх більш детально.

Електродинамічний

Електродинамічний фазометр ще часто іменується електромагнітним. В основі конструкції цього виду вимірювача лежить ланцюг найпростішого типу з механізмом логометріческого напрямки, який дозволяє проводити роботи по вимірюванню зсуву фаз. У цьому Фазометр присутній пара рамок, жорстко з'єднаних між собою. Між ними існує гострий кут, рівний 60 градусам. Рамки встановлюються на осях, які закріплені в опорах, тому що протидіє момент механічного характеру міститься у пристрої.

Є певні умови, ставити які можливо тільки за допомогою зсуву фаз струмів саме в ланцюгах таких рамок. Рухомий компонент фазометра провертається на величину кута, що дорівнює розі, який характеризує показник зсуву фаз. Шкала лінійного типу на приладі дає можливість фіксації результату проведеного вимірювання.

Розглянемо принцип роботи електродинамічного фазометра. У такому пристрої є котушка нерухомого типу з струмом і пара котушок в рухомому вигляді. У кожній з котушок рухомого типу протікають свої струми, що створюють магнітні потоки в нерухомій і в рухомих котушках. Тому можна припустити, що потоки котушок, які взаємодіють, породжують пару обертових моментів. Величини цих моментів багато в чому знаходяться в прямій залежності від розташування пари котушок відносно один одного, а також кута, на який повертаються рухливі компоненти фазометра. Ці моменти спрямовані в різні боки, протилежні одна одній. Середні величини даних моментів знаходяться в залежності від струмів, які течуть в рухомих котушках, і від струму в нерухомій котушці. Є залежність також від конструкції котушок і від кутів зсуву фаз між котушками.

Таким чином, рухлива складова фазометра буде провертатися під роботою цих моментів, поки не вийде стан рівноваги, яке буде викликано рівністю самих моментів за підсумками повороту. Сама ж шкала такого приладу може мати градацію в системі коефіцієнтів потужності, що буде зручно для проведення ряду вимірів.

Мінусом електродинамічних фазометрів в основному є пряма залежність одержуваних показань від величини частоти. Крім цього відзначається і велика потужність споживання від джерела, який піддається дослідженню

Цифровий

Даний тип фазометра виготовляється декількома способами. Наприклад, фазометр компенсаційного типу має одну з найвищих ступенів точності, незважаючи на те, що виконується в ручному вигляді. Принцип дії компенсаційного фазометра зовсім інший. У такому приладі є пара напруг синусоїдальної типу. При цьому призначення полягає у визначенні саме фазового зсуву між ними.

Спочатку напруга подається на так званий фазообертач, керований спеціальним кодом безпосередньо з керуючого пристрою. Зрушення між фазами буде змінюватися поступово, поки не досягне стану синфазности. Під час підстроювання знак зсуву цих фаз визначається за допомогою детектора фазочувствительного типу.

Вихідний сигнал подається безпосередньо з цього детектора на керуючий пристрій. Алгоритм управління реалізується безпосередньо методом кодування імпульсів. Після врівноваження вхідний код фазовращателя покаже величину зсуву між фазами. У цьому є його основний принцип роботи.

На сьогоднішній день цифрові фазометри використовують у своїй роботі принцип, заснований на дискретному рахунку. Такий метод працює в двох етапах. Спочатку відбувається процес, пов'язаний з перетворенням зсуву фаз в показник сигналу, що має певну тривалість. Потім відбувається зміна самої довжини даного імпульсу за допомогою дискретного рахунку. Цей пристрій у своєму складі має перетворювач для зсуву фаз в імпульс, селектор тимчасового типу, формувач дискретних імпульсів, а також лічильник і пристрій управління. Важливо знати, що цифрові фазометри мають меншу похибку вимірювань, тому що обчислення проводяться за рахунок кілька періодів.

Інструкція з експлуатації

Кращим посібником, що пояснює як користуватися фазометром, є його інструкція з експлуатації, яка повинна обов'язково входити в комплектацію. Перед початком роботи необхідно виконати ряд послідовних дій. Важливо насамперед переконатися, що діапазон частот відповідає метрологічним характеристикам, а також що зовнішні умови відповідають робочим. Після цього вже можна збирати схему.

Отже, експлуатація фазометра повинна здійснюватися в наступній послідовності:

  • Спочатку необхідно уважно ознайомиться з інструкцією по експлуатації, що додається до приладу, де можна дізнатися про його призначення та правила користування.
  • За допомогою коректора встановлюється стрілка на позначці нульового значення.
  • Потрібно подивитися, щоб всі кнопки були в положенні віджатого типу.
  • Пробники на вході підключіть до відповідних роз'ємів.
  • Тепер необхідно включити кнопку мережі. У цей момент повинен загорітися спеціальний індикатор.
  • Далі не слід відразу приступати до вимірів, так як приладу необхідно час для прогріву. Приблизно на дану процедуру знадобитися чверть години.
  • Тепер знаходимо напруга сигналу з боку входу.
  • Натискаємо одну з кнопок в залежності від потрібного напруги і встановлюємо необхідний діапазон частот.
  • Після цього натискаємо «> 0 <» двох каналів і «+ -«.
  • Пробники для каналів включаються в четирёхполюсний вхід.
  • Далі перемикач для меж ставимо на положення «20».
  • Після цього стрілку самого вимірника виставляємо із застосуванням регулятора «> 0 <» на нульове положення.

Набагато простіше користуватися цифровим фазомтером. На відео огляді нижче наочно показується експлуатація даного приладу:

Тепер ви знаєте, як користуватися фазометром і для чого потрібен цей прилад. Сподіваємося, наданий матеріал був для вас корисним і зрозумілим!

Напевно ви не знаєте:

 

Додати коментар


Захисний код
Оновити