Фазомери - сврха, врсте, уређај и принцип деловања

Електрични мерни уређај назива се фазометар, чија је функција мерење фазног угла између две електричне осцилације константне фреквенције. На пример, користећи фазометар, можете мерити фазни угао у трофазној напонској мрежи. Фазомери се често користе за одређивање фактора снаге, косинус пхи, било које електричне инсталације. Дакле, фазомери се широко користе у развоју, пуштању у рад и раду различитих електричних и електронских уређаја и апарата.

Када је фазор спојен на мерно коло, уређај је повезан на напонско коло и струјно мерно коло. За трофазну напојну мрежу, фазор је повезан напоном на три фазе, а струјом на секундарне намотаје струјних трансформатора такође у три фазе.

У зависности од уређаја фазног мерача, могућа је и поједностављена шема његовог повезивања, када је такође повезан на три фазе напоном, а струјом - само на две фазе.Трећа фаза се затим израчунава сабирањем вектора само две струје (две мерене фазе). Намена фазомера — косинус фи мерење (фактор снаге), па се у обичном језику називају и „косинус метри“.

Данас можете пронаћи фазомјере два типа: електродинамички и дигитални. Електродинамички или електромагнетни фазни мерачи засновани су на једноставној шеми са пропорционалним механизмом за мерење фазног померања. Два оквира чврсто причвршћена један за други, угао између којих је 60 степени, фиксирани су на осовинама у ослонцима и нема супротног механичког момента.

Под одређеним условима, који се постављају променом фазног померања струја у колима ова два оквира, као и угла причвршћивања ових оквира један за други, покретни део мерног уређаја се ротира за угао једнак до фазног угла. Линеарна скала уређаја вам омогућава да снимите резултат мерења.

Хајде да погледамо принцип рада електродинамичког мерача фазе. Има фиксни калем струје И и два покретна намотаја. Кроз сваки од покретних намотаја протичу струје И1 и И2. Струје које теку стварају магнетне флуксове и у стационарном и у покретном калему. Сходно томе, интеракцијски магнетни токови калемова стварају два обртна момента М1 и М2.

Вредности ових момената зависе од релативног положаја два намотаја, од угла ротације покретног дела мерног уређаја, а ови моменти су усмерени у супротним смеровима.Просечне вредности момената зависе од струја које теку у покретним калемовима (И1 и И2), од струје која тече у непокретном калему (И), од углова фазног померања струја покретних калемова у односу на струја у стационарном калему (ψ1 и ψ2 ) и на намотајима пројектних параметара.

Као резултат тога, покретни део уређаја ротира под дејством ових момената све док не дође до равнотеже, узроковане једнакошћу момената који настају ротацијом. Скала фазомера може се калибрисати у смислу фактора снаге.

Недостаци електродинамичких фазних мерача су зависност очитавања од фреквенције и значајна потрошња енергије из проучаваног извора.

Дигитални фазни мерачи могу се имплементирати на различите начине. На пример, фазни мерач компензације има висок степен тачности иако ради у ручном режиму. Међутим, размислите како он функционише. Постоје два синусна напона У1 и У2, фазни помак између којих треба да знате.

Напон У2 се доводи до фазног померача (ПВ), који се контролише кодом из управљачке јединице (УУ). Фазни помак између У3 и У2 се постепено мења све док се не постигне услов да су У1 и У3 у фази. Подешавањем предзнака фазног померања између У1 и У3, одређује се фазно осетљив детектор (ПСД).

Излазни сигнал фазно осетљивог детектора се доводи до управљачке јединице (ЦУ). Алгоритам балансирања се имплементира применом методе импулсног кода. Након што је процес балансирања завршен, код фактора помака фазе (ПВ) ће изразити фазни помак између У1 и У2.

Већина савремених дигиталних фазних мерача користи принцип дискретног бројања.Ова метода ради у два корака: претварање фазног помака у сигнал одређеног трајања, а затим мерење трајања овог импулса помоћу дискретног броја. Уређај садржи фазно-ипулсни претварач, бирач времена (ВС), дискретни импулс за обликовање (ф / фн), бројач (МФ) и ДСП.

Фазно-импулсни претварач се формира од У1 и У2 са фазним помаком Δφ правоугаони импулси У3 као низ. Ови импулси У3 имају брзину понављања и радни циклус који одговарају фреквенцији и временском помаку улазних сигнала У1 и У2. Импулси У4 и У3 формирају дискретне сензорне импулсе периода Т0 који се примењују на селектор времена. Селектор времена се заузврат отвара за време трајања У3 импулса и кружи кроз У4 импулсе. Као резултат излаза селектора времена добијају се рафали импулса У5, чији је период понављања Т.

Бројач (МФ) броји број импулса у серијском пакету У5, тако да је број примљених импулса на бројачу (МФ) пропорционалан фазном помаку између У1 и У2. Код са бројача се шаље у централни контролни центар, а очитавања уређаја се приказују у степенима са тачношћу од десетих делова, што се постиже степеном дискреције уређаја. Грешка дискретности је повезана са могућношћу мерења Δт са тачношћу од једног периода бројања импулса.

Дигитални косинус пхи усредњавајући електронски фазни мерачи могу смањити грешку усредњавањем током неколико периода Т тест сигнала.Структура дигиталног мерача просечне фазе разликује се од дискретног бројача кола по присуству још једног временског селектора (БЦ2), као и генератора импулса (ГП) и генератора дискретних импулса (ПИ).

Овде, претварач померања фазе У5 укључује генератор импулса (ПИ) и бирач времена (БЦ1). За калибрисани временски период Тк, много већи од Т, неколико пакета се доводи у уређај, на чијем излазу се формира неколико пакета, што је неопходно за усредњавање резултата.

Импулси У6 имају трајање које је вишеструко Т0, пошто обликовник импулса (ПИ) ради на принципу дељења фреквенције са датим фактором. Импулси сигнала У6 отварају бирач времена (БЦ2). Као резултат, неколико пакета стиже на његов улаз. У7 сигнал се доводи до бројача (МФ) који је повезан са централним контролним центром. Резолуција уређаја је одређена скупом У6.

На грешку фазног мерача утиче и лоша тачност фиксирања фазног померања претварачем у временском интервалу момената прелаза сигнала У2 и У1 кроз нуле. Али ове нетачности се смањују када се усредњавају резултат прорачуна за период Тк, који је много већи од периода проучаваних улазних сигнала.

Надамо се да вам је овај чланак помогао да стекнете опште разумевање како функционишу фазни мерачи. Детаљније информације увек можете пронаћи у посебној литератури, којих данас, на срећу, има много на Интернету.