É comum chamar um medidor de fase de dispositivo de uma série de medição elétrica, cuja função é medir o ângulo de fase em relação a um par de oscilações elétricas com frequência constante. Por exemplo, usando tal dispositivo, você pode determinar o ângulo que mostra a mudança de fase em uma rede de tensão trifásica. Esta é sua principal área de aplicação. Neste artigo, consideraremos o dispositivo e o princípio de funcionamento do medidor de fase, bem como as regras de uso deste dispositivo.
Contente:
- Resumidamente sobre o medidor de fase
- Eletrodinâmica
- Digital
- Manual do usuário
Resumidamente sobre o medidor de fase
Quando o dispositivo é conectado ao circuito de medição, ele é conectado simultaneamente aos circuitos de corrente e tensão. Se for necessário trabalhar com redes que possuem três fases de tensão, então o dispositivo é conectado simultaneamente a todas essas fases de tensão. A conexão de corrente é feita aos enrolamentos secundários do transformador.
O dispositivo usa um diagrama de fiação simplificado. Portanto, será fácil descobrir você mesmo a finalidade do medidor de fase. A ligação da corrente é feita em duas fases, portanto a terceira fase é determinada a partir da soma dos vetores de apenas um par de correntes (ou seja, as fases medidas). Além disso, o objetivo do medidor de fase é medir o fator de potência. Em linguagem simples, este dispositivo também é conhecido como medidor de cosseno.
No momento, existem dois tipos de medidores de fase, cujo escopo é determinar o fator de potência. É um dispositivo digital e eletrodinâmico. Vamos considerá-los com mais detalhes.
Eletrodinâmica
Um medidor de fase eletrodinâmico é freqüentemente denominado medidor de fase eletromagnética. A concepção deste tipo de medidor baseia-se num circuito do tipo mais simples com mecanismo de direção raciométrico, que permite realizar trabalhos de medição do deslocamento de fase. Este medidor de fase contém um par de quadros, rigidamente conectados entre si. Existe um ângulo agudo entre eles igual a 60 graus. As armações são instaladas em eixos que são fixados em suportes, portanto não há contra-momento mecânico no dispositivo.
Existem certas condições que podem ser definidas apenas mudando as fases das correntes nos circuitos de tais quadros. O componente móvel do medidor de fase é girado por um ângulo igual ao ângulo, que caracteriza o índice de deslocamento de fase. Uma escala linear no aparelho permite registrar o resultado da medição.
Vamos considerar o princípio de operação de um medidor de fase eletrodinâmico. Em tal dispositivo, existe uma bobina do tipo fixo com uma corrente e um par de bobinas em uma forma móvel. Cada uma das bobinas do tipo móvel tem suas próprias correntes que criam fluxos magnéticos nas bobinas estacionárias e móveis. Portanto, pode-se supor que os fluxos das bobinas que interagem geram um par de torques. Os valores desses momentos estão em grande parte em proporção direta à localização do par de bobinas em relação umas às outras, bem como ao ângulo pelo qual os componentes móveis do medidor de fase são girados. Esses momentos são direcionados em direções diferentes, opostas entre si. Os valores médios desses momentos são dependentes das correntes que fluem nas bobinas móveis e da corrente na bobina estacionária. Também existe uma dependência do design das bobinas e do ângulo de fase entre as bobinas.
Assim, o componente móvel do medidor de fase irá girar sob o trabalho desses momentos até o estado de equilíbrio não será obtido, o que será causado pela igualdade dos próprios momentos após os resultados da virada. A mesma escala de tal dispositivo pode ter uma gradação no sistema de fatores de potência, o que será conveniente para realizar uma série de medições.
A desvantagem dos medidores de fase eletrodinâmicos é principalmente a dependência direta das leituras obtidas no valor da frequência. Além disso, há também um grande consumo de energia da fonte, que está sendo pesquisada.
Digital
Este tipo de medidor de fase é fabricado de várias maneiras. Por exemplo, um medidor de fase do tipo compensação tem um dos mais altos graus de precisão, apesar de ser executado manualmente. O princípio de operação do medidor de fase de compensação é completamente diferente. Em tal dispositivo, há um par de tensões senoidais. Nesse caso, o objetivo é determinar com precisão a mudança de fase entre eles.
Inicialmente, a tensão é aplicada ao chamado comutador de fase, controlado por um código especial diretamente do dispositivo de controle. A mudança de fase mudará gradualmente até atingir um estado de fase. Durante o ajuste, o sinal da mudança dessas fases é determinado usando um detector sensível a fase.
O sinal de saída é alimentado diretamente deste detector para o dispositivo de controle. O algoritmo de controle é implementado diretamente pelo método de codificação de pulso. Após o equilíbrio, o código de entrada do deslocador de fase mostrará a quantidade de deslocamento de fase. Este é o seu princípio básico de operação.
Hoje, os medidores de fase digital usam o princípio da contagem discreta em seu trabalho. Este método funciona em duas etapas. Inicialmente, existe um processo associado à transformação do deslocamento de fase em um indicador de um sinal que possui uma determinada duração. Então, o próprio comprimento do impulso dado muda com a ajuda da contagem discreta. Este dispositivo inclui um conversor de fase para pulso, um seletor de tempo, um gerador de pulso discreto, bem como um contador e um dispositivo de controle. É importante saber que os medidores de fase digital apresentam um erro de medição menor, porque os cálculos são realizados à custa de vários períodos.
Manual do usuário
O melhor manual que explica como usar o medidor de fase é o seu manual de instruções, que deve estar incluso na embalagem. Antes de começar a trabalhar, você deve executar uma série de ações sequenciais. É importante, em primeiro lugar, certificar-se de que a faixa de frequência atende às características metrológicas, bem como que as condições externas são consistentes com as condições de operação. Depois disso, você já pode montar o circuito.
Portanto, a operação do medidor de fase deve ser realizada na seguinte sequência:
- Inicialmente, você deve ler atentamente as instruções de uso anexadas ao dispositivo, onde poderá aprender sobre sua finalidade e regras de uso.
- Com a ajuda do corretor, a seta é colocada na marca de valor zero.
- É necessário certificar-se de que todos os botões estão na posição espremida.
- Conecte as pontas de prova de entrada aos conectores apropriados.
- Agora você precisa ligar o botão de rede. Neste momento, um indicador especial deve acender.
- Além disso, você não deve começar a medir imediatamente, pois o dispositivo precisa de tempo para aquecer. Este procedimento levará cerca de um quarto de hora.
- Agora encontramos a tensão do sinal do lado da entrada.
- Pressionamos um dos botões dependendo da tensão necessária e definimos a faixa de frequência necessária.
- Depois disso, pressionamos "> 0
- As pontas de prova do canal são conectadas à entrada de 4 pólos.
- Em seguida, defina a chave para os limites na posição "20".
- Depois disso, a seta do próprio medidor é definida usando o regulador "> 0
É muito mais fácil usar um phaser digital. A análise do vídeo abaixo mostra claramente o funcionamento deste dispositivo:
Agora você sabe como usar um medidor de fase e para que serve esse dispositivo. Esperamos que o material fornecido seja útil e compreensível para você!
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