Cos'è un misuratore di fase e come usarlo?

È consuetudine nominare un phasometer come un dispositivo di una serie di misurazioni elettriche, la cui funzione è quella di misurare l'angolo di sfasamento rispetto a una coppia di oscillazioni elettriche con una frequenza costante. Ad esempio, utilizzando un tale dispositivo, è possibile determinare l'angolo che mostra lo sfasamento nella rete di tensione di tipo trifase. Questa è la sua principale area di applicazione. In questo articolo considereremo il dispositivo e il principio di funzionamento del misuratore di fase, nonché le regole per l'utilizzo di questo dispositivo.

Brevemente sul misuratore di fase

Quando il dispositivo è incluso nel circuito di misurazione, è collegato contemporaneamente ai circuiti di corrente e tensione. Se è necessario lavorare con reti con tre fasi di tensione, il dispositivo è collegato contemporaneamente a tutte queste fasi in tensione. L'attuale collegamento viene effettuato agli avvolgimenti secondari del trasformatore.

Il dispositivo utilizza uno schema elettrico semplificato. Pertanto, non sarà difficile capire da soli lo scopo del misuratore di fase. L'attuale connessione viene eseguita in due fasi, quindi la terza fase viene determinata sulla base dell'aggiunta di vettori di una sola coppia di correnti (che significa fasi misurate). Inoltre, lo scopo del misuratore di fase è misurare il fattore di potenza. Questo dispositivo in un linguaggio semplice viene anche definito misuratore del coseno.

Al momento, ci sono due tipi di misuratori di fase, il cui scopo è determinare il fattore di potenza. È un dispositivo digitale ed elettrodinamico. Consideriamoli in modo più dettagliato.

Elettrodinamico

Il phasometer elettrodinamico è spesso indicato come elettromagnetico. Il design di questo tipo di misuratore si basa su un circuito del tipo più semplice con un meccanismo di direzione raziometrica, che consente misure di sfasamento. Questo phasemeter ha una coppia di frame rigidamente collegati tra loro. Tra loro c'è un angolo acuto pari a 60 gradi. I telai sono montati sugli assi, che sono fissati nei cuscinetti, quindi nel dispositivo è assente il momento opposto di natura meccanica.

Vi sono alcune condizioni che possono essere stabilite solo spostando le fasi delle correnti proprio nelle catene di tale quadro. Il componente mobile del phasemeter viene ruotato di un angolo uguale all'angolo che caratterizza l'indice di sfasamento. La scala di tipo lineare sul dispositivo consente di correggere il risultato della misurazione.

Indicatore di fase del puntatore

Considerare il principio di funzionamento di un misuratore di fase elettrodinamico. In tale dispositivo è presente una bobina di tipo fisso con corrente e una coppia di bobine in una forma mobile. In ciascuna delle bobine di tipo mobile, le loro correnti scorrono, creando flussi magnetici nelle bobine fisse e in movimento. Pertanto, possiamo supporre che i flussi di bobine che interagiscono generano un paio di momenti rotanti.Le dimensioni di questi momenti dipendono in gran parte dalla posizione della coppia di bobine l'una rispetto all'altra, nonché dall'angolo con cui ruotano i componenti mobili del phasemeter. Questi momenti sono diretti in direzioni opposte, una di fronte all'altra. I valori medi di questi momenti dipendono dalle correnti che scorrono nelle bobine mobili e dalla corrente in una bobina fissa. C'è anche una dipendenza dal design delle bobine e dall'angolo di fase tra le bobine.

Pertanto, la componente mobile del phasemeter ruoterà sotto il lavoro di questi momenti fino a ottenere uno stato di equilibrio, che sarà causato dall'uguaglianza dei momenti stessi che seguono i risultati della rotazione. La scala di tale dispositivo stesso può avere una gradazione nel sistema di fattori di potenza, che sarà conveniente per una serie di misurazioni.

Lo svantaggio dei sfasometri elettrodinamici è principalmente la dipendenza diretta delle letture dall'entità della frequenza. Inoltre, vi è un grande consumo di energia dalla fonte, che è in fase di studio

Digitale

Questo tipo di phasemeter è prodotto in diversi modi. Ad esempio, un phasometer di tipo di compensazione ha uno dei più alti gradi di precisione, nonostante sia eseguito manualmente. Il principio di funzionamento del misuratore di fase di compensazione è completamente diverso. In un tale dispositivo, esiste una coppia di tensioni sinusoidali. In questo caso, lo scopo è determinare esattamente lo sfasamento tra di loro.

Foto VFM-3

Inizialmente, la tensione viene applicata al cosiddetto sfasatore, controllato da un codice speciale direttamente dal dispositivo di controllo. Lo spostamento tra le fasi cambierà gradualmente fino a raggiungere lo stato di fase. Durante l'accordatura, il segno dello spostamento di queste fasi viene determinato utilizzando un rilevatore di tipo sensibile alla fase.

Il segnale di uscita viene fornito direttamente da questo rilevatore al dispositivo di controllo. L'algoritmo di controllo è implementato direttamente dal metodo di codifica a impulsi. Dopo il bilanciamento, il codice di input dello sfasatore mostrerà la quantità di spostamento tra le fasi. Questo è il suo principio di base del lavoro.

Ad oggi, i misuratori di fase digitali utilizzano nel loro lavoro il principio basato su un account discreto. Questo metodo funziona in due fasi. Inizialmente, esiste un processo associato alla conversione dello sfasamento in un indicatore di un segnale di una certa durata. Quindi c'è un cambiamento nella lunghezza di un dato impulso usando un account discreto. Questo dispositivo incorpora un convertitore per lo sfasamento in un impulso, un selettore di tipo temporaneo, un generatore di impulsi discreto, nonché un contatore e un dispositivo di controllo. È importante sapere che i misuratori di fase digitali hanno un errore di misurazione inferiore, perché i calcoli vengono eseguiti a spese di diversi periodi.

Manuale d'uso

La migliore guida che spiega come utilizzare il phasometer è il suo manuale di istruzioni, che deve essere incluso nella confezione. Prima di iniziare, è necessario eseguire una serie di azioni sequenziali. È importante innanzitutto assicurarsi che la gamma di frequenza corrisponda alle caratteristiche metrologiche e che le condizioni esterne corrispondano alle condizioni di lavoro. Successivamente, puoi già assemblare il circuito.

Operazione di fase

Pertanto, il funzionamento del misuratore di fase deve essere eseguito nella seguente sequenza:

  1. Inizialmente, è necessario leggere attentamente le istruzioni per l'uso allegate al dispositivo, in cui è possibile scoprire il suo scopo e le regole di utilizzo.
  2. Utilizzando il correttore, una freccia viene impostata su zero.
  3. È necessario vedere che tutti i pulsanti sono nella posizione rilasciata.
  4. Collegare le sonde di ingresso ai connettori appropriati.
  5. Ora devi attivare il pulsante di rete. In questo momento, dovrebbe accendersi un indicatore speciale.
  6. Successivamente, non è necessario avviare immediatamente le misurazioni, poiché il dispositivo ha bisogno di tempo per riscaldarsi.Approssimativamente questa procedura richiederà un quarto d'ora.
  7. Ora troviamo la tensione del segnale dal lato di ingresso.
  8. Premiamo uno dei pulsanti in base alla tensione desiderata e impostiamo la gamma di frequenza richiesta.
  9. Successivamente premiamo "> 0 <" di due canali e "+ -".
  10. Le sonde di canale sono incluse in un ingresso a quattro poli.
  11. Quindi, impostare l'interruttore per i limiti in posizione "20".
  12. Successivamente, impostiamo la freccia del misuratore utilizzando il regolatore "> 0 <" sulla posizione zero.

È molto più facile usare un misuratore di fase digitale. La seguente recensione video mostra chiaramente il funzionamento di questo dispositivo:

Ora sai come utilizzare il phasometer e perché questo dispositivo è necessario. Speriamo che il materiale fornito sia stato utile e comprensibile per te!

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