Fázovým meračom sa zvyčajne nazýva zariadenie elektrického meracieho radu, ktorého funkciou je merať fázový uhol voči páru elektrických kmitov s konštantnou frekvenciou. Napríklad pomocou takéhoto zariadenia môžete určiť uhol zobrazujúci fázový posun v trojfázovej napäťovej sieti. Toto je jeho hlavná oblasť použitia. V tomto článku zvážime zariadenie a princíp fungovania fázového merača, ako aj pravidlá používania tohto zariadenia.
Obsah:
- Stručne o fázovom merači
- Elektrodynamické
- digitálny
- Používateľská príručka
Stručne o fázovom merači
Keď je zariadenie pripojené k meraciemu obvodu, je súčasne pripojené k prúdovému a napäťovému obvodu. Ak je potrebné pracovať so sieťami, ktoré majú tri napäťové fázy, potom je zariadenie pripojené súčasne ku všetkým týmto napäťovým fázam. Prúdové pripojenie je vytvorené na sekundárnych vinutiach transformátora.
Zariadenie používa zjednodušenú schému zapojenia. Preto bude ľahké zistiť účel fázového merača sami. Prúdové pripojenie prebieha v dvoch fázach, preto sa tretia fáza určuje na základe sčítania vektorov iba dvojice prúdov (rozumej meraných fáz). Účelom fázového merača je tiež meranie účinníka. Jednoduchou rečou sa toto zariadenie označuje aj ako kosínusomer.
V súčasnosti existujú dva typy fázových meračov, ktorých rozsahom je určiť účinník. Ide o digitálne a elektrodynamické zariadenie. Zvážme ich podrobnejšie.
Elektrodynamické
Elektrodynamický fázový merač sa často označuje ako elektromagnetický fázový merač. Konštrukcia tohto typu elektromera je založená na obvode najjednoduchšieho typu s mechanizmom pomerového smeru, ktorý umožňuje vykonávať prácu na meraní fázového posunu. Tento fázový merač obsahuje pár rámov, ktoré sú navzájom pevne spojené. Medzi nimi je ostrý uhol rovný 60 stupňom. Rámy sú namontované na nápravách, ktoré sú upevnené v podperách, takže v zariadení nedochádza k mechanickému protimomentu.
Existujú určité podmienky, ktoré je možné nastaviť iba posunutím fáz prúdov v obvodoch takýchto rámcov. Pohyblivý komponent fázového merača je natočený o uhol rovný uhlu, ktorý charakterizuje index fázového posunu. Lineárna stupnica na prístroji umožňuje zaznamenať výsledok merania.
Uvažujme o princípe fungovania elektrodynamického fázového merača. V takomto zariadení je cievka pevného typu s prúdom a dvojica cievok v pohyblivej forme. Každá z cievok pohyblivého typu má svoje vlastné prúdy, ktoré vytvárajú magnetické toky v stacionárnych a v pohyblivých cievkach. Preto možno predpokladať, že prúdy cievok, ktoré interagujú, vytvárajú pár krútiacich momentov. Hodnoty týchto momentov sú do značnej miery v priamej úmere s umiestnením dvojice cievok voči sebe navzájom, ako aj s uhlom, o ktorý sa otáčajú pohyblivé komponenty fázového merača. Tieto momenty sú nasmerované rôznymi smermi, oproti sebe. Priemerné hodnoty týchto momentov závisia od prúdov, ktoré tečú v pohyblivých cievkach a od prúdu v stacionárnej cievke. Existuje tiež závislosť od konštrukcie cievok a od fázového uhla medzi cievkami.
Mobilný komponent fázového merača sa teda bude otáčať pod prácou týchto momentov až nedosiahne sa rovnovážny stav, ktorý bude spôsobený rovnosťou samotných momentov nasledujúcich po výsledkoch obratu. Rovnaká mierka takéhoto zariadenia môže mať gradáciu v systéme výkonových faktorov, čo bude vhodné na vykonanie množstva meraní.
Nevýhodou elektrodynamických fázových meračov je najmä priama závislosť získaných odčítaní od hodnoty frekvencie. Okrem toho je tu aj veľký odber prúdu zo zdroja, ktorý sa skúma.
digitálny
Tento typ fázového merača sa vyrába niekoľkými spôsobmi. Napríklad fázový merač kompenzačného typu má jeden z najvyšších stupňov presnosti, napriek tomu, že sa vykonáva manuálne. Princíp fungovania kompenzačného fázového merača je úplne odlišný. V takomto zariadení je dvojica sínusových napätí. V tomto prípade je účelom presne určiť fázový posun medzi nimi.
Spočiatku sa napätie privádza na takzvaný fázový posúvač ovládaný špeciálnym kódom priamo z riadiaceho zariadenia. Fázový posun sa bude postupne meniť, až kým nedosiahne stav v jednej fáze. Pri ladení sa pomocou fázovo citlivého detektora zisťuje znamienko posunu týchto fáz.
Výstupný signál je z tohto detektora privádzaný priamo do riadiaceho zariadenia. Riadiaci algoritmus je implementovaný priamo metódou pulzného kódovania. Po ekvilibrácii bude vstupný kód fázového posúvača ukazovať veľkosť fázového posunu. Toto je jeho základný princíp fungovania.
Digitálne fázové merače dnes pri svojej práci využívajú princíp diskrétneho počítania. Táto metóda funguje v dvoch fázach. Spočiatku existuje proces spojený s transformáciou fázového posunu na indikátor signálu, ktorý má určité trvanie. Potom sa pomocou diskrétneho počítania zmení samotná dĺžka daného impulzu. Toto zariadenie obsahuje prevodník fázy na impulz, volič času, generátor diskrétnych impulzov, ako aj počítadlo a riadiace zariadenie. Je dôležité vedieť, že digitálne fázové merače majú menšiu chybu merania, pretože výpočty sa vykonávajú na úkor niekoľkých období.
Používateľská príručka
Najlepší manuál vysvetľujúci, ako používať fázový merač, je jeho návod na použitie, ktorý musí byť súčasťou balenia. Pred začatím práce musíte vykonať niekoľko postupných akcií. Prvým krokom je uistiť sa, že frekvenčný rozsah spĺňa metrologické špecifikácie a či sú okolité podmienky vhodné pre prevádzkové podmienky. Potom už môžete zostaviť obvod.
Prevádzka fázového merača by sa preto mala vykonávať v nasledujúcom poradí:
- Najprv si musíte pozorne prečítať návod na použitie pripojený k zariadeniu, kde sa dozviete o jeho účele a pravidlách používania.
- Pomocou korektora sa šípka nastaví na značku nulovej hodnoty.
- Je potrebné sa uistiť, že všetky tlačidlá sú vo vyžmýkanej polohe.
- Pripojte vstupné sondy k príslušným konektorom.
- Teraz musíte zapnúť tlačidlo siete. V tejto chvíli by sa mal rozsvietiť špeciálny indikátor.
- Ďalej by ste nemali okamžite začať merať, pretože zariadenie potrebuje čas na zahriatie. Tento postup bude trvať asi štvrť hodiny.
- Teraz nájdeme napätie signálu zo vstupnej strany.
- Stlačíme jedno z tlačidiel v závislosti od požadovaného napätia a nastavíme požadovaný frekvenčný rozsah.
- Potom stlačíme "> 0
- Kanálové sondy sa zapájajú do 4-pólového vstupu.
- Ďalej nastavte prepínač limitov do polohy "20".
- Potom sa šípka samotného meracieho prístroja nastaví pomocou regulátora "> 0
Je oveľa jednoduchšie použiť digitálny fázovač. Nižšie uvedená video recenzia jasne ukazuje fungovanie tohto zariadenia:
Teraz viete, ako používať fázový merač a na čo je toto zariadenie určené. Dúfame, že poskytnutý materiál bol pre vás užitočný a zrozumiteľný!
Asi nevieš:
- Prečo je fázová nerovnováha v trojfázovej sieti nebezpečná?
- Ako používať indikátor fázy
- Ako rozložiť zaťaženie medzi fázy
