Fázismérők és szinkroszkópok
A fázismérőket például a váltakozó áram fázisszögének meghatározására használják az azt okozó feszültséghez képest.
A fázismérő mérőszerkezetének álló része három tekercset tartalmaz, amelyek közül kettő 1 és 2 keret alakú. Egymáshoz képest 120°-os szögben el vannak tolva (1. ábra, a). A 3 hengeres tekercs az 1 és 2 tekercseken belül, a mozgatható résszel koaxiálisan helyezkedik el.
A mozgatható részt egy 4 tengely alkotja, amelynek végeihez vékony lemezek formájában 5 magok vannak rögzítve, amelyek egymástól 180 ° -kal el vannak tolva, és szirmoknak nevezik. A tengely és a szirmok lágy mágneses anyagból készülnek, és Z alakú szerkezetet alkotnak (1. ábra, b). A mérőmechanizmusnak nincs ellentétes nyomatéka, amelyet a rugó hoz létre, ezért a kérdéses eszköz arányoknak tulajdonítható.
ábrán. A 2. ábra a fázismérő bekapcsolásának sémáját mutatja. Az 1. és 2. tekercs egy háromfázisú vezeték két vezetékének elvágásában található, és a 3. tekercs sorba van kapcsolva egy Rd ellenállással, amelynek jelentős aktív ellenállása van, és a hálózati feszültségre van csatlakoztatva.Az ezeken a tekercseken átfolyó lineáris áramok fázisban egymáshoz képest 120 ° -kal eltolódnak, amellyel kapcsolatban az 1 és 2 tekercsek forgó mágneses fluxust Ф12 hoznak létre, mintha egy terhelési áram vektort képviselnének. Forgási gyakorisága az I1 és I2 áramok frekvenciájától függ... Egy periódusban az F12 áramlás egy teljes fordulatot tesz.
Mivel az Rq ellenállás ellenállása nagy a 3 tekercs reaktanciájához képest, az Az3 áram fázisban van a hálózati feszültséggel. A 3. tekercs az áram szinuszos változása következtében pulzáló F3 mágneses fluxust hoz létre, amely közel áll a szinuszoshoz. Ennek az áramlásnak a szimmetriatengelye a térben rögzített, és mindig egybeesik a mechanizmus mozgó részének tengelyével. Az F3 fluxus a mozgatható rész, a szirmok és a rögzített külső hengeres mágneses áramkör 4 tengelye mentén zárva van.
Rizs. 1. Z alakú mag elektromágneses rendszer arány mérő mechanizmus
Rizs. 2. Az elektromágneses rendszer fázismérőjének kapcsolási rajza
A különböző síkban zárt F12 és F3 fluxusok mágnesezik a mérőszerkezet mozgó részét. Mivel a Ф12 fluxus értéke állandó, a tengely és a szirmok mágnesezettsége abban a pillanatban éri el a legmagasabb értéket, amikor az Ф3 fluxus a legnagyobb értéken halad át. A tehetetlenségi erők hatására a mozgatható rész mozdulatlanul rögzítve van a legnagyobb mágnesezettségének megfelelő helyzetben, vagyis abban a pillanatban, amikor a Ф12 forgó fluxus a Ф3 maximális értékét eléri.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a forgó fluxus helyzete a készülék álló részéhez képest az Ф3 fluxus és az Аз3 áram áthaladásának pillanatában az amplitúdó értékén a terhelési áram közötti φ szögváltozástól függ. és a feszültség. Ennek ismeretében a mozgó rész (és ennek megfelelően a készülék mutatója) által elfoglalt helyzet a skálához képest, pl. az α szög a terhelési áram és a feszültség közötti fáziseltolódást jellemzi.
Az ezen az elven működő fazométer kapacitív és induktív terhelésekkel méri a fáziseltolódásokat. A készülék skálája φ vagy cosφ szögértékekkel osztható... Az első esetben egyenletes, a második esetben egyenetlen.
Ts302 fázismérő
Szinkronoszkópok
A szóban forgó mérőmechanizmust a szinkronoszkópban is alkalmazzák, amely eszköz a szinkron generátorok párhuzamos működésre történő csatlakoztatásakor.
A szinkroszkóp bekapcsolásának diagramja az 1. ábrán látható. 3.
Rizs. 3. Az elektromágneses rendszer szinkronoszkópjának kapcsolási rajza
A mérőmechanizmus 1, 2 és 3 tekercseinek felépítése hasonló a fázismérő megfelelő tekercseinek felépítéséhez, de vékony, nagy menetszámú rézhuzalból készülnek, aminek következtében a tekercsek jelentős ellenállásuk van. A 3. tekercs a hálózat hálózati feszültségéhez, az 1. és 2. tekercs a csatlakoztatott szinkrongép hálózati feszültségéhez csatlakozik. Az ellenállások sorba vannak kötve az R tekercsekkel és így tovább.
Mint említettük, a mérőmechanizmus mozgó része a három tekercs így létrejövő mágneses mezőjébe van beépítve úgy, hogy a mozgó rész lebenyeinek tengelye egybeessen az Ф12 forgástér irányával, amelyben a mérőműszer megfogja. a pulzáló mező amplitúdóértéke F3.
A tekercsek tekercseinek áramával azonos frekvenciájú mozgórész szárnyainak ezen helyzete az 1., 2. tekercsek tekercsében lévő I1 és Az2 áramok, valamint a tekercsben az Az3 áram közötti fáziseltolástól függ. a tekercs 3. Az I1 és Az2 áramok gyakorlatilag fázisban egybeesnek a szinkrongenerátor hálózati feszültségével és az Az3 árammal - a hálózati feszültséggel (az ellenállás Rq ellenállása nagy).
Következésképpen ° С Így a szinkroszkóp jelzőkészüléke, amikor a hálózati áram és a csatlakoztatott generátor frekvenciája egyenlő, közvetlenül jelzi a háromfázisú rendszerek hálózati feszültségei közötti fáziseltolást.
Rizs. 4. Csatlakozási diagramok: a — szinkroszkóp, b — az elektromágneses rendszer fazométere
Rizs. 5. E1605 típusú szinkronoszkóp
Szinkronizáláskor a hálózati áram és a csatlakoztatott generátor áramának frekvenciája nem azonos. Ez a fázisszög folyamatos változását eredményezi a vonali feszültség és az e között. stb. v. generátor, és ezért a szirmok helyzetének megváltozása az álló tekercsekhez képest. Mivel a szinkroszkóp mozgatható része bármilyen szögben elforgatható, a mutató elfordul.
A forgásirány a hálózat és a csatlakoztatott generátor közötti frekvenciakülönbség előjelétől függ. Minél kisebb ez a különbség, annál lassabban forog a szinkronmutató mutatója.
A készülék skáláján a feszültségvektorok ellenfázisú helyzetének megfelelő előjel és e. stb.v. szinkronizált objektumok. A szinkrongépet az állomási buszokhoz kell csatlakoztatni az e vektorainak gázmaszk helyzete alatt. stb. pp. és buszfeszültségek.
ábrán. A 4. ábra egy elektromágneses fázismérő kapcsolási rajzát és egy elektromágneses szinkroszkóp kapcsolási rajzát mutatja.