Es ist üblich, einen Phasenmesser als Gerät einer elektrischen Messreihe zu bezeichnen, dessen Funktion darin besteht, den Phasenwinkel relativ zu einem Paar elektrischer Schwingungen mit konstanter Frequenz zu messen. Mit einem solchen Gerät können Sie beispielsweise den Winkel bestimmen, der die Phasenverschiebung in einem dreiphasigen Spannungsnetz anzeigt. Dies ist sein Hauptanwendungsbereich. In diesem Artikel betrachten wir das Gerät und das Funktionsprinzip des Phasenmessers sowie die Regeln für die Verwendung dieses Geräts.
Inhalt:
- Kurz zum Phasenmesser
- Elektrodynamik
- Digital
- Benutzerhandbuch
Kurz zum Phasenmesser
Wenn das Gerät an den Messkreis angeschlossen ist, ist es gleichzeitig mit Strom- und Spannungskreisen verbunden. Wenn mit Netzen mit drei Spannungsphasen gearbeitet werden muss, wird das Gerät gleichzeitig an alle diese Spannungsphasen angeschlossen. Der Stromanschluss erfolgt an den Sekundärwicklungen des Transformators.
Das Gerät verwendet einen vereinfachten Schaltplan. Daher ist es einfach, den Zweck des Phasenmessers selbst herauszufinden. Der Stromanschluss erfolgt in zwei Phasen, daher wird die dritte Phase anhand der Addition der Vektoren nur eines Strompaares (also der gemessenen Phasen) bestimmt. Der Phasenmesser dient auch zur Messung des Leistungsfaktors. In einfacher Sprache wird dieses Gerät auch als Cosinusmeter bezeichnet.
Derzeit gibt es zwei Arten von Phasenzählern, deren Aufgabe es ist, den Leistungsfaktor zu bestimmen. Es ist ein digitales und elektrodynamisches Gerät. Betrachten wir sie genauer.
Elektrodynamik
Ein elektrodynamischer Phasenmesser wird oft als elektromagnetischer Phasenmesser bezeichnet. Der Aufbau dieses Zählertyps basiert auf einer Schaltung einfachster Art mit einem ratiometrischen Richtungsmechanismus, der es ermöglicht, Arbeiten zur Messung der Phasenverschiebung durchzuführen. Dieser Phasenmesser enthält ein Paar Rahmen, die fest miteinander verbunden sind. Zwischen ihnen besteht ein spitzer Winkel von 60 Grad. Die Rahmen werden auf Achsen montiert, die in Stützen befestigt sind, daher gibt es kein mechanisches Gegenmoment im Gerät.
Es gibt bestimmte Bedingungen, die nur durch Verschieben der Phasen der Ströme in den Stromkreisen solcher Rahmen eingestellt werden können. Die bewegliche Komponente des Phasenmessers wird um einen Winkel gleich dem Winkel gedreht, der den Phasenverschiebungsindex kennzeichnet. Eine lineare Skala am Gerät ermöglicht die Aufzeichnung des Messergebnisses.
Betrachten wir das Funktionsprinzip eines elektrodynamischen Phasenmessers. In einer solchen Vorrichtung gibt es eine Spule vom festen Typ mit einem Strom und ein Spulenpaar in einer beweglichen Form. Jede der Spulen des beweglichen Typs hat ihre eigenen Ströme, die magnetische Flüsse in den stationären und in den beweglichen Spulen erzeugen. Daher kann davon ausgegangen werden, dass die Ströme der zusammenwirkenden Spulen ein Paar von Drehmomenten erzeugen. Die Werte dieser Momente stehen weitgehend in direktem Verhältnis zur Position des Spulenpaars relativ zueinander sowie zum Winkel, um den die beweglichen Komponenten des Phasenmessers gedreht werden. Diese Momente sind in verschiedene Richtungen gerichtet, die einander entgegengesetzt sind. Die Mittelwerte dieser Momente sind abhängig von den Strömen, die in den Drehspulen fließen und vom Strom in der stationären Spule. Es besteht auch eine Abhängigkeit vom Design der Spulen und vom Phasenwinkel zwischen den Spulen.
Somit dreht sich die bewegliche Komponente des Phasenmessers unter der Arbeit dieser Momente, bis der Gleichgewichtszustand wird nicht erreicht, was durch die Gleichheit der Momente selbst nach den Ergebnissen der Drehung verursacht wird. Dieselbe Skala eines solchen Geräts kann eine Abstufung im System der Leistungsfaktoren aufweisen, die für die Durchführung einer Reihe von Messungen geeignet ist.
Der Nachteil elektrodynamischer Phasenmesser ist vor allem die direkte Abhängigkeit der Messwerte vom Frequenzwert. Hinzu kommt ein großer Stromverbrauch aus der Quelle, der erforscht wird.
Digital
Diese Art von Phasenmesser wird auf verschiedene Weise hergestellt. Zum Beispiel hat ein Phasenmesser vom Kompensationstyp einen der höchsten Genauigkeitsgrade, obwohl er manuell durchgeführt wird. Das Funktionsprinzip des Kompensationsphasenmessers ist völlig anders. In einem solchen Gerät gibt es ein Paar sinusförmiger Spannungen. In diesem Fall besteht der Zweck darin, die Phasenverschiebung zwischen ihnen genau zu bestimmen.
Zunächst wird die Spannung an den sogenannten Phasenschieber angelegt, der durch einen speziellen Code direkt vom Steuergerät gesteuert wird. Die Phasenverschiebung ändert sich allmählich, bis sie einen phasengleichen Zustand erreicht. Beim Abstimmen wird das Vorzeichen der Verschiebung dieser Phasen mit einem phasenempfindlichen Detektor bestimmt.
Von diesem Detektor wird das Ausgangssignal direkt dem Steuergerät zugeführt. Der Regelalgorithmus wird direkt durch das Pulscodierverfahren implementiert. Nach der Äquilibrierung zeigt der Eingangscode des Phasenschiebers den Betrag der Phasenverschiebung an. Dies ist sein grundlegendes Funktionsprinzip.
Digitale Phasenmesser arbeiten heute nach dem Prinzip des diskreten Zählens. Diese Methode funktioniert in zwei Stufen. Anfänglich gibt es einen Prozess, der mit der Umwandlung der Phasenverschiebung in einen Indikator für ein Signal mit einer bestimmten Dauer verbunden ist. Dann ändert sich die Länge des gegebenen Impulses mit Hilfe des diskreten Zählens. Dieses Gerät umfasst einen Phase-zu-Puls-Wandler, einen Zeitwähler, einen diskreten Pulsgenerator sowie einen Zähler und ein Steuergerät. Es ist wichtig zu wissen, dass digitale Phasenmesser einen kleineren Messfehler haben, denn die Berechnungen erfolgen zu Lasten mehrerer Perioden.
Benutzerhandbuch
Die beste Anleitung zur Verwendung des Phasenmessers ist die Bedienungsanleitung, die im Paket enthalten sein muss. Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, müssen Sie eine Reihe von aufeinander folgenden Aktionen ausführen. Es ist wichtig, zunächst sicherzustellen, dass der Frequenzbereich den messtechnischen Spezifikationen entspricht und die Umgebungsbedingungen den Betriebsbedingungen entsprechen. Danach können Sie bereits die Schaltung zusammenbauen.
Daher sollte der Betrieb des Phasenmessers in der folgenden Reihenfolge durchgeführt werden:
- Lesen Sie zunächst die dem Gerät beiliegende Gebrauchsanweisung sorgfältig durch, in der Sie sich über den Zweck und die Nutzungsregeln informieren können.
- Mit Hilfe des Korrektors wird der Pfeil auf die Nullwertmarke gesetzt.
- Es ist darauf zu achten, dass sich alle Tasten in der ausgewrungenen Position befinden.
- Schließen Sie die Eingangssonden an die entsprechenden Anschlüsse an.
- Jetzt müssen Sie die Netzwerktaste einschalten. In diesem Moment sollte eine spezielle Anzeige aufleuchten.
- Außerdem sollten Sie nicht sofort mit der Messung beginnen, da das Gerät Zeit zum Aufwärmen benötigt. Dieser Vorgang dauert etwa eine Viertelstunde.
- Jetzt finden wir die Signalspannung von der Eingangsseite.
- Je nach benötigter Spannung drücken wir eine der Tasten und stellen den gewünschten Frequenzbereich ein.
- Danach drücken wir "> 0
- Kanalsonden werden in den 4-poligen Eingang eingesteckt.
- Als nächstes stellen Sie den Schalter für die Grenzen auf die Position "20".
- Danach wird der Pfeil des Zählers selbst mit dem Regler "> 0
Es ist viel einfacher, einen digitalen Phaser zu verwenden. Der folgende Videobericht zeigt deutlich die Funktionsweise dieses Geräts:
Jetzt wissen Sie, wie man einen Phasenmesser benutzt und wofür dieses Gerät ist. Wir hoffen, das bereitgestellte Material war für Sie nützlich und verständlich!
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