Par fāzes skaitītāju ir ierasts saukt elektriskās mērīšanas sērijas ierīci, kuras funkcija ir izmērīt fāzes leņķi attiecībā pret elektrisko svārstību pāri ar nemainīgu frekvenci. Piemēram, izmantojot šādu ierīci, jūs varat noteikt leņķi, kas parāda fāzes nobīdi trīsfāzu sprieguma tīklā. Šī ir tā galvenā pielietojuma joma. Šajā rakstā mēs apsvērsim fāzes skaitītāja ierīci un darbības principu, kā arī šīs ierīces lietošanas noteikumus.
Saturs:
- Īsi par fāzes mērītāju
- Elektrodinamikas
- Digitāls
- Lietotāja rokasgrāmata
Īsi par fāzes mērītāju
Kad ierīce ir pievienota mērīšanas ķēdei, tā tiek savienota vienlaikus ar strāvas un sprieguma ķēdēm. Ja nepieciešams strādāt ar tīkliem, kuriem ir trīs sprieguma fāzes, tad ierīce tiek savienota vienlaicīgi ar visām šīm sprieguma fāzēm. Strāvas pieslēgums tiek izveidots ar transformatora sekundārajiem tinumiem.
Ierīce izmanto vienkāršotu savienojuma shēmu. Tāpēc būs viegli pašam izdomāt fāzes skaitītāja mērķi. Strāvas pieslēgums tiek veikts divās fāzēs, tāpēc trešo fāzi nosaka, saskaitot tikai strāvu pāra vektorus (ar to saprotot izmērītās fāzes). Arī fāzes mērītāja mērķis ir izmērīt jaudas koeficientu. Vienkāršā valodā šo ierīci sauc arī par kosinusa skaitītāju.
Šobrīd ir divu veidu fāzes skaitītāji, kuru darbības joma ir jaudas koeficienta noteikšana. Tā ir digitāla un elektrodinamiska ierīce. Apsvērsim tos sīkāk.
Elektrodinamikas
Elektrodinamisko fāzes mērītāju bieži sauc par elektromagnētiskās fāzes mērītāju. Šāda veida skaitītāja konstrukcija ir balstīta uz vienkāršākā tipa ķēdi ar ratiometriskā virziena mehānismu, kas ļauj veikt darbu pie fāzes nobīdes mērīšanas. Šis fāzes mērītājs satur pāri rāmjus, kas ir stingri savienoti viens ar otru. Starp tiem ir akūts leņķis, kas vienāds ar 60 grādiem. Rāmji ir uzstādīti uz asīm, kas ir nostiprinātas balstos, tāpēc ierīcē nav mehānisku pretmomentu.
Ir noteikti nosacījumi, kurus var iestatīt, tikai mainot strāvu fāzes šādu kadru ķēdēs. Fāzes mērītāja kustīgā sastāvdaļa tiek pagriezta ar leņķi, kas vienāds ar leņķi, kas raksturo fāzes nobīdes indeksu. Lineārā skala uz ierīces ļauj reģistrēt mērījuma rezultātu.
Apskatīsim elektrodinamiskā fāzes skaitītāja darbības principu. Šādā ierīcē ir fiksēta tipa spole ar strāvu un pāris spoles kustīgā formā. Katrai no kustīgā tipa spolēm ir savas strāvas, kas rada magnētiskās plūsmas stacionārajās un kustīgajās spolēs. Tāpēc var pieņemt, ka spoļu plūsmas, kas mijiedarbojas, rada griezes momentu pāri. Šo momentu vērtības lielā mērā ir tieši proporcionālas spoļu pāra atrašanās vietai attiecībā pret otru, kā arī leņķim, par kādu tiek pagrieztas fāzes skaitītāja kustīgās sastāvdaļas. Šie mirkļi ir vērsti dažādos virzienos, pretēji viens otram. Šo momentu vidējās vērtības ir atkarīgas no strāvām, kas plūst kustīgajās spolēs, un no strāvas stacionārajā spolē. Pastāv arī atkarība no spoļu konstrukcijas un fāzes leņķa starp spolēm.
Tādējādi fāzes skaitītāja mobilā sastāvdaļa griezīsies zem šo brīžu darba līdz plkst netiks iegūts līdzsvara stāvoklis, ko izraisīs pašu momentu vienādība pēc pagrieziena rezultātiem. Tai pašai šādas ierīces skalai jaudas koeficientu sistēmā var būt gradācija, kas būs ērta, lai veiktu vairākus mērījumus.
Elektrodinamisko fāzes mērītāju trūkums galvenokārt ir iegūto rādījumu tiešā atkarība no frekvences vērtības. Turklāt ir arī liels enerģijas patēriņš no avota, kas tiek pētīts.
Digitāls
Šāda veida fāzes skaitītājus ražo vairākos veidos. Piemēram, kompensācijas tipa fāzes skaitītājam ir viena no augstākajām precizitātes pakāpēm, neskatoties uz to, ka to veic manuāli. Kompensācijas fāzes skaitītāja darbības princips ir pilnīgi atšķirīgs. Šādā ierīcē ir sinusoidālu spriegumu pāris. Šajā gadījumā mērķis ir precīzi noteikt fāzes nobīdi starp tām.
Sākotnēji spriegums tiek pievadīts tā sauktajam fāzes pārveidotājam, ko kontrolē ar īpašu kodu tieši no vadības ierīces. Fāzes nobīde pakāpeniski mainīsies, līdz tā sasniegs fāzes stāvokli. Noskaņošanas laikā šo fāžu nobīdes zīme tiek noteikta, izmantojot fāzēm jutīgu detektoru.
Izejas signāls tiek padots tieši no šī detektora uz vadības ierīci. Vadības algoritms tiek realizēts tieši ar impulsu kodēšanas metodi. Pēc līdzsvarošanas fāzes nobīdes ievades kods parādīs fāzes nobīdes apjomu. Tas ir tā darbības pamatprincips.
Mūsdienās digitālie fāzes skaitītāji savā darbā izmanto diskrētās skaitīšanas principu. Šī metode darbojas divos posmos. Sākotnēji ir process, kas saistīts ar fāzes nobīdes pārveidošanu par signāla indikatoru, kam ir noteikts ilgums. Tad ar diskrētās skaitīšanas palīdzību mainās pats dotā impulsa garums. Šajā ierīcē ietilpst fāzes-impulsa pārveidotājs, laika selektors, diskrētu impulsu ģenerators, kā arī skaitītājs un vadības ierīce. Ir svarīgi zināt, ka ciparu fāzes skaitītājiem ir mazāka mērījumu kļūda, jo aprēķini tiek veikti uz vairāku periodu rēķina.
Lietotāja rokasgrāmata
Vislabākā rokasgrāmata, kurā paskaidrots, kā lietot fāzes mērītāju, ir tā lietošanas instrukcija, kas jāiekļauj iepakojumā. Pirms darba uzsākšanas jums jāveic vairākas secīgas darbības. Vispirms ir jāpārliecinās, vai frekvenču diapazons atbilst metroloģiskajām specifikācijām un vai apkārtējie apstākļi ir atbilstoši darbības apstākļiem. Pēc tam jūs jau varat salikt ķēdi.
Tātad fāzes skaitītāja darbība jāveic šādā secībā:
- Sākotnēji rūpīgi jāizlasa ierīcei pievienotā lietošanas instrukcija, kurā var uzzināt par tās mērķi un lietošanas noteikumiem.
- Ar korektora palīdzību bultiņa tiek iestatīta uz nulles vērtības atzīmi.
- Ir jāpārliecinās, ka visas pogas atrodas izgrieztā stāvoklī.
- Pievienojiet ievades zondes atbilstošajiem savienotājiem.
- Tagad jums jāieslēdz tīkla poga. Šajā brīdī vajadzētu iedegties īpašam indikatoram.
- Turklāt nevajadzētu nekavējoties sākt mērīšanu, jo ierīcei ir nepieciešams laiks, lai iesildītos. Šī procedūra prasīs apmēram ceturtdaļu stundas.
- Tagad mēs atrodam signāla spriegumu no ieejas puses.
- Nospiežam vienu no pogām atkarībā no vajadzīgā sprieguma un iestatām vajadzīgo frekvenču diapazonu.
- Pēc tam mēs nospiežam "> 0
- Kanālu zondes ir pievienotas 4 polu ieejai.
- Pēc tam iestatiet ierobežojumu slēdzi pozīcijā "20".
- Pēc tam paša skaitītāja bultiņa tiek iestatīta, izmantojot regulatoru > 0
Daudz vienkāršāk ir izmantot digitālo fāzeru. Zemāk esošajā video pārskatā skaidri parādīta šīs ierīces darbība:
Tagad jūs zināt, kā izmantot fāzes skaitītāju un kam šī ierīce ir paredzēta. Mēs ceram, ka sniegtais materiāls jums bija noderīgs un saprotams!
Jūs droši vien nezināt:
- Kāpēc fāzu nelīdzsvarotība trīsfāzu tīklā ir bīstama?
- Kā lietot fāzes indikatoru
- Kā sadalīt slodzi pa fāzēm
