Fázoměrem je obvyklé nazývat zařízení elektrické měřicí řady, jehož funkcí je měřit fázový úhel vůči dvojici elektrických kmitů s konstantní frekvencí. Například pomocí takového zařízení můžete určit úhel ukazující fázový posun v síti třífázového napětí. Toto je jeho hlavní oblast použití. V tomto článku budeme zvažovat zařízení a princip fungování fázového měřiče, stejně jako pravidla pro používání tohoto zařízení.
Obsah:
- Stručně o fázoměru
- Elektrodynamické
- Digitální
- Uživatelský manuál
Stručně o fázoměru
Když je zařízení připojeno k měřicímu obvodu, je připojeno současně k proudovému a napěťovému obvodu. Pokud je nutné pracovat se sítěmi, které mají tři napěťové fáze, pak je zařízení připojeno současně ke všem těmto napěťovým fázím. Proudové připojení je provedeno na sekundární vinutí transformátoru.
Zařízení používá zjednodušené schéma zapojení. Proto bude snadné zjistit účel fázového měřiče sami. Proudové zapojení se provádí dvoufázově, proto je třetí fáze určena na základě sčítání vektorů pouze dvojice proudů (myšleno měřených fází). Účelem fázového měřiče je také měřit účiník. Zjednodušeně se toto zařízení označuje také jako kosinusmetr.
V současné době existují dva typy fázových měřičů, jejichž rozsahem je stanovení účiníku. Jedná se o digitální a elektrodynamické zařízení. Zvažme je podrobněji.
Elektrodynamické
Elektrodynamický fázový měřič je často označován jako elektromagnetický fázový měřič. Konstrukce tohoto typu elektroměru je založena na obvodu nejjednoduššího typu s poměrovým směrovým mechanismem, který umožňuje provádět práce na měření fázového posunu. Tento fázový měřič obsahuje dvojici rámů, vzájemně pevně spojených. Mezi nimi je ostrý úhel rovný 60 stupňům. Rámy jsou namontovány na nápravách, které jsou upevněny v podpěrách, takže v zařízení nedochází k mechanickému protimomentu.
Existují určité podmínky, které lze nastavit pouze posunutím fází proudů v obvodech takových rámů. Pohyblivá součást měřiče fáze je natočena o úhel rovný úhlu, který charakterizuje index fázového posunu. Lineární stupnice na přístroji umožňuje zaznamenat výsledek měření.
Uvažujme o principu fungování elektrodynamického fázového měřiče. V takovém zařízení je cívka pevného typu s proudem a dvojice cívek v pohyblivé formě. Každá z cívek pohyblivého typu má své vlastní proudy, které vytvářejí magnetické toky ve stacionárních a v pohyblivých cívkách. Lze tedy předpokládat, že proudy cívek, které se vzájemně ovlivňují, generují dvojici točivých momentů. Hodnoty těchto momentů jsou do značné míry přímo úměrné umístění dvojice cívek vůči sobě navzájem a také úhlu, o který jsou pohyblivé součásti fázoměru natočeny. Tyto momenty jsou nasměrovány různými směry, proti sobě. Průměrné hodnoty těchto momentů jsou závislé na proudech, které tečou v pohyblivých cívkách a na proudu ve stacionární cívce. Existuje také závislost na konstrukci cívek a na fázovém úhlu mezi cívkami.
Mobilní součást fázového měřiče se tedy bude otáčet působením těchto momentů až do nedojde k dosažení rovnovážného stavu, což bude způsobeno rovností samotných momentů následujících po výsledcích obratu. Stejné měřítko takového zařízení může mít gradaci v systému účiníků, což bude vhodné pro provádění řady měření.
Nevýhodou elektrodynamických fázových měřičů je především přímá závislost získaných odečtů na hodnotě frekvence. Navíc je zde také velký odběr ze zdroje, který se zkoumá.
Digitální
Tento typ měřiče fáze se vyrábí několika způsoby. Například fázový měřič kompenzačního typu má jeden z nejvyšších stupňů přesnosti, a to navzdory skutečnosti, že se provádí ručně. Princip činnosti kompenzačního fázového měřiče je zcela odlišný. V takovém zařízení je dvojice sinusových napětí. V tomto případě je účelem přesně určit fázový posun mezi nimi.
Zpočátku je napětí přivedeno na tzv. fázový posunovač, ovládaný speciálním kódem přímo z řídicího zařízení. Fázový posun se bude postupně měnit, dokud nedosáhne stavu in-phase. Při ladění se pomocí fázově citlivého detektoru zjišťuje znaménko posunu těchto fází.
Výstupní signál je z tohoto detektoru přiváděn přímo do řídicího zařízení. Řídicí algoritmus je implementován přímo metodou pulzního kódování. Po ekvilibraci bude vstupní kód fázového posunovače ukazovat velikost fázového posunu. To je jeho základní princip fungování.
Digitální fázové měřiče dnes při své práci využívají princip diskrétního počítání. Tato metoda funguje ve dvou fázích. Zpočátku existuje proces spojený s transformací fázového posunu na indikátor signálu, který má určitou dobu trvání. Pak se pomocí diskrétního počítání změní samotná délka daného impulsu. Toto zařízení obsahuje převodník fáze na pulz, volič času, generátor diskrétních pulzů, stejně jako čítač a řídicí zařízení. Je důležité vědět, že digitální fázové měřiče mají menší chybu měření, protože výpočty se provádějí na úkor několika období.
Uživatelský manuál
Nejlepší návod vysvětlující, jak používat fázový měřič, je jeho návod k použití, který musí být součástí balení. Před zahájením práce musíte provést řadu po sobě jdoucích akcí. Především je důležité se ujistit, že frekvenční rozsah odpovídá metrologickým charakteristikám a že vnější podmínky jsou v souladu s provozními podmínkami. Poté již můžete sestavit obvod.
Provoz měřiče fáze by tedy měl být prováděn v následujícím pořadí:
- Zpočátku si musíte pečlivě přečíst návod k použití připojený k zařízení, kde se dozvíte o jeho účelu a pravidlech použití.
- Pomocí korektoru se šipka nastaví na značku nulové hodnoty.
- Je nutné se ujistit, že všechna tlačítka jsou ve vyždímané poloze.
- Připojte vstupní sondy k příslušným konektorům.
- Nyní musíte zapnout síťové tlačítko. V tuto chvíli by se měl rozsvítit speciální indikátor.
- Dále byste neměli okamžitě začít měřit, protože zařízení potřebuje čas na zahřátí. Tento postup bude trvat asi čtvrt hodiny.
- Nyní najdeme napětí signálu ze vstupní strany.
- Stiskneme jedno z tlačítek v závislosti na požadovaném napětí a nastavíme požadovaný frekvenční rozsah.
- Poté stiskneme "> 0
- Kanálové sondy se zapojují do 4-pólového vstupu.
- Dále nastavte přepínač limitů do polohy "20".
- Poté se šipka samotného měřiče nastaví pomocí regulátoru "> 0
Je mnohem jednodušší použít digitální phaser. Níže uvedená videorecenze jasně ukazuje fungování tohoto zařízení:
Nyní víte, jak používat fázový měřič a k čemu toto zařízení slouží. Doufáme, že poskytnutý materiál byl pro vás užitečný a srozumitelný!
Asi nevíš:
- Proč je fázová nerovnováha v třífázové síti nebezpečná?
- Jak používat indikátor fáze
- Jak rozložit zátěž mezi fáze
