È consuetudine chiamare un misuratore di fase un dispositivo di una serie di misurazioni elettriche, la cui funzione è misurare l'angolo di fase relativo 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 in una rete di tensione 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.
Contenuto:
- Brevemente sul misuratore di fase
- Elettrodinamico
- Digitale
- Manuale d'uso
Brevemente sul misuratore di fase
Quando il dispositivo è collegato al circuito di misura, è collegato contemporaneamente ai circuiti di corrente e tensione. Se è necessario lavorare con reti che hanno tre fasi di tensione, il dispositivo è collegato contemporaneamente a tutte queste fasi di tensione. Il collegamento di corrente viene effettuato agli avvolgimenti secondari del trasformatore.
Il dispositivo utilizza uno schema di collegamento semplificato. Pertanto, sarà facile capire da soli lo scopo del misuratore di fase. Il collegamento della corrente viene effettuato in due fasi, quindi la terza fase viene determinata in base alla somma dei vettori di una sola coppia di correnti (ovvero le fasi misurate). Inoltre, lo scopo del misuratore di fase è misurare il fattore di potenza. In un linguaggio semplice, questo dispositivo è indicato anche come misuratore del coseno.
Al momento, esistono 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
Un misuratore di fase elettrodinamico viene spesso definito misuratore di fase elettromagnetico. Il design di questo tipo di misuratore si basa su un circuito del tipo più semplice con un meccanismo di direzione raziometrico, che consente di eseguire lavori sulla misurazione dello sfasamento. Questo misuratore di fase contiene una coppia di telai, rigidamente collegati tra loro. C'è un angolo acuto tra loro pari a 60 gradi. I telai sono montati su assi fissati in supporti, quindi non c'è contromomento meccanico nel dispositivo.
Esistono determinate condizioni che possono essere impostate solo spostando le fasi delle correnti nei circuiti di tali frame. Il componente mobile del misuratore di fase viene ruotato di un angolo uguale all'angolo, che caratterizza l'indice di sfasamento. Una scala lineare sul dispositivo consente di registrare il risultato della misurazione.
Consideriamo il principio di funzionamento di un misuratore di fase elettrodinamico. In un tale dispositivo c'è una bobina di tipo fisso con una corrente e una coppia di bobine in una forma mobile. Ciascuna delle bobine del tipo mobile ha le proprie correnti che creano flussi magnetici nelle bobine fisse e mobili. Si può quindi ipotizzare che i flussi delle bobine che interagiscono generino una coppia di coppie. I valori di questi momenti sono in gran parte direttamente proporzionali alla posizione della coppia di bobine l'una rispetto all'altra, nonché all'angolo con cui vengono ruotati i componenti mobili del misuratore di fase. Questi momenti sono diretti in direzioni diverse, opposte l'una all'altra. I valori medi di questi momenti dipendono dalle correnti che scorrono nelle bobine mobili e dalla corrente nella bobina fissa. Esiste anche una dipendenza dal design delle bobine e dall'angolo di fase tra le bobine.
Pertanto, la componente mobile del misuratore di fase ruoterà sotto il lavoro di questi momenti fino a quando non si otterrà lo stato di equilibrio, che sarà causato dall'uguaglianza dei momenti stessi successivi agli esiti del turno. La stessa scala di un tale dispositivo può avere una gradazione nel sistema dei fattori di potenza, che sarà conveniente per eseguire una serie di misurazioni.
Lo svantaggio dei misuratori di fase elettrodinamici è principalmente la dipendenza diretta delle letture ottenute dal valore della frequenza. Inoltre, c'è anche un grande consumo di energia dalla fonte, che è oggetto di ricerca.
Digitale
Questo tipo di misuratore di fase è prodotto in diversi modi. Ad esempio, un misuratore di fase del tipo a compensazione ha uno dei più alti gradi di precisione, nonostante venga eseguito manualmente. Il principio di funzionamento del misuratore di fase di compensazione è completamente diverso. In un tale dispositivo c'è una coppia di tensioni sinusoidali. In questo caso, lo scopo è determinare con precisione lo sfasamento tra di loro.
Inizialmente la tensione viene applicata al cosiddetto sfasatore, comandato da un apposito codice direttamente dal dispositivo di controllo. Lo sfasamento cambierà gradualmente fino a raggiungere uno stato di in fase. Durante la sintonizzazione, il segno dello spostamento di queste fasi viene determinato utilizzando un rilevatore sensibile alla fase.
Il segnale di uscita viene inviato direttamente da questo rilevatore al dispositivo di controllo. L'algoritmo di controllo è implementato direttamente dal metodo di codifica a impulsi. Dopo l'equilibratura, il codice di input dello sfasatore mostrerà la quantità di sfasamento. Questo è il suo principio base di funzionamento.
Oggi, i misuratori di fase digitali utilizzano il principio del conteggio discreto nel loro lavoro. Questo metodo funziona in due fasi. Inizialmente, esiste un processo associato alla trasformazione dello sfasamento in un indicatore di un segnale che ha una certa durata. Quindi la lunghezza stessa dell'impulso dato cambia con l'aiuto del conteggio discreto. Questo dispositivo include un convertitore fase-impulso, un selettore di tempo, 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 sono effettuati a spese di più periodi.
Manuale d'uso
Il miglior manuale che spiega come utilizzare il misuratore di fase è il suo manuale di istruzioni, che deve essere incluso nella confezione. Prima di iniziare il lavoro, è necessario eseguire una serie di azioni sequenziali. Il primo passo consiste nell'assicurarsi che la gamma di frequenza soddisfi le specifiche metrologiche e che le condizioni ambientali siano appropriate per le condizioni operative. Dopodiché, puoi già assemblare il circuito.
Quindi, il funzionamento del misuratore di fase dovrebbe essere eseguito nella seguente sequenza:
- Inizialmente, è necessario leggere attentamente le istruzioni per l'uso allegate al dispositivo, dove è possibile conoscere il suo scopo e le regole di utilizzo.
- Con l'aiuto del correttore, la freccia viene impostata sul segno del valore zero.
- È necessario assicurarsi che tutti i pulsanti siano in posizione strizzata.
- Collegare le sonde di ingresso ai connettori appropriati.
- Ora devi attivare il pulsante di rete. In questo momento, dovrebbe accendersi un indicatore speciale.
- Inoltre, non dovresti iniziare immediatamente a misurare, poiché il dispositivo ha bisogno di tempo per riscaldarsi. Questa procedura richiederà circa un quarto d'ora.
- Ora troviamo la tensione del segnale dal lato di ingresso.
- Premiamo uno dei pulsanti in base alla tensione richiesta e impostiamo l'intervallo di frequenza richiesto.
- Dopodiché premiamo "> 0
- Le sonde di canale sono collegate all'ingresso a 4 poli.
- Quindi, impostare l'interruttore per i limiti sulla posizione "20".
- Successivamente, la freccia del misuratore stesso viene impostata utilizzando il regolatore "> 0
È molto più facile usare un phaser digitale. La recensione video qui sotto mostra chiaramente il funzionamento di questo dispositivo:
Ora sai come usare un misuratore di fase e a cosa serve questo dispositivo. Ci auguriamo che il materiale fornito sia stato utile e comprensibile per te!
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