Fazių matuokliai ir sinchroskopai

Faziniai matuokliai naudojami faziniam kampui nustatyti, pavyzdžiui, kintamos srovės, atsižvelgiant į ją sukeliančią įtampą.

Stacionarioje fazinio matuoklio matavimo mechanizmo dalyje yra trys ritės, iš kurių dvi 1 ir 2 yra rėmelių formos. Jie pasislenka vienas kito atžvilgiu 120 ° kampu (1 pav., a). Cilindrinė ritė 3 yra ritės 1 ir 2 viduje kartu su judamąja dalimi.

Kilnojamą dalį sudaro ašis 4, prie kurios galų pritvirtintos šerdys 5 plonų plokščių pavidalu, viena nuo kitos nukrypusios 180° ir vadinamos žiedlapiais. Ašis ir žiedlapiai pagaminti iš minkštos magnetinės medžiagos ir sudaro Z formos struktūrą (1 pav., b). Matavimo mechanizmas neturi priešingo momento, kurį sukuria spyruoklė, todėl aptariamas prietaisas gali būti priskirtas santykiams.

Fig. 2 parodyta fazinio skaitiklio įjungimo schema. 1 ir 2 apvijos yra įtrauktos į dviejų trifazės linijos laidų pjūvį, o 3 apvija yra nuosekliai su rezistoriumi Rd, kuris turi didelę aktyviąją varžą, prijungtas prie tinklo įtampos.Linijinės srovės, tekančios per šias apvijas, fazėje pasislenka viena kitos atžvilgiu 120 °, o 1 ir 2 apvijos sukuria besisukantį magnetinį srautą Ф12, tarsi jie būtų apkrovos srovės vektorius. Jo sukimosi dažnis priklauso nuo srovių I1 ir I2 dažnio... Per vieną laikotarpį srautas F12 padaro vieną pilną apsisukimą.

Kadangi rezistoriaus Rq varža yra didelė, palyginti su ritės 3 reaktyvia varža, srovė Az3 yra fazėje su linijos įtampa. 3 ritė dėl sinusoidinio srovės pokyčio sukuria pulsuojantį magnetinį srautą F3, kuris yra artimas sinusoidiniam. Šio srauto simetrijos ašis yra fiksuota erdvėje ir visada sutampa su judančios mechanizmo dalies ašimi. Srautas F3 uždaromas išilgai judamosios dalies ašies 4, žiedlapių ir fiksuotos išorinės cilindrinės magnetinės grandinės.

Ryžiai. 1. Z formos branduolio elektromagnetinės sistemos santykio matavimo mechanizmas

Ryžiai. 2. Elektromagnetinės sistemos fazmačio grandinės schema

Skirtingose ​​plokštumose uždaryti srautai F12 ir F3 įmagnetina judančią matavimo mechanizmo dalį. Kadangi srauto Ф12 vertė yra pastovi, ašies ir žiedlapių įmagnetinimas pasiekia didžiausią reikšmę tuo momentu, kai srautas Ф3 eina per didžiausią reikšmę. Dėl inercinių jėgų veikimo judanti dalis fiksuojama nejudanti padėtyje, atitinkančioje jos didžiausią įmagnetinimą, t.y. besisukančio srauto Ф12 padėtį tuo momentu, kai srautas Ф3 pasiekia didžiausią vertę.

Reikėtų nepamiršti, kad besisukančio srauto padėtis stacionarios įrenginio dalies atžvilgiu srauto Ф3 ir srovės Аз3 praėjimo per amplitudės vertę momentu priklauso nuo kampo φ pokyčio tarp apkrovos srovės. ir įtampa. Atsižvelgiant į tai, judančios dalies (ir atitinkamai prietaiso rodyklės) užimama padėtis skalės atžvilgiu, t.y. kampas α apibūdina fazės poslinkį tarp apkrovos srovės ir įtampos.

Šiuo principu veikiantis fazometras matuoja fazių poslinkius talpinėmis ir indukcinėmis apkrovomis. Prietaiso skalė gali būti sugraduota kampinėmis reikšmėmis φ arba cosφ... Pirmuoju atveju jis yra vienodas, antruoju - nelygus.

Fazometras Ts302

Sinchronoskopai

Nagrinėjamas matavimo mechanizmas naudojamas ir sinchroskope – įrenginyje, kuris naudojamas jungiant sinchroninius generatorius lygiagrečiam darbui.

Sinchroskopo įjungimo schema parodyta fig. 3.

Ryžiai. 3. Elektromagnetinės sistemos sinchronoskopo grandinės schema

Matavimo mechanizmo ritės 1, 2 ir 3 yra panašios į atitinkamų fazinio matuoklio ritių konstrukciją, tačiau jos pagamintos iš plonos varinės vielos su daugybe apsisukimų, dėl kurių ritės turi didelį pasipriešinimą. Ritė 3 prijungta prie tinklo linijos įtampos, ritės 1 ir 2 - prie prijungtos sinchroninės mašinos linijos įtampos. Rezistoriai sujungiami nuosekliai su ritėmis R ir pan.

Kaip minėta, judanti matavimo mechanizmo dalis yra sumontuota susidariusiame trijų ritių magnetiniame lauke taip, kad judančios dalies skilčių ašis sutaptų su sukimosi lauko Ф12 kryptimi, kurioje ją užfiksuos pulsuojančio lauko amplitudės reikšmė F3.

Ši judančios dalies skilčių padėtis, esant tokiam pačiam srovės dažniui ritių apvijose, priklauso nuo fazės poslinkio tarp srovių I1 ir Az2 apvijose 1, 2 ir srovės Az3 apvijoje. ritė 3. Srovės I1 ir Az2 praktiškai fazėje sutampa su sinchroninio generatoriaus linijine įtampa, o srovė Az3 — su tinklo įtampa (nuo rezistoriaus varža Rq didelė).

Dėl to ° С Taigi, sinchroskopo indikacinis įtaisas, kai tinklo srovės ir prijungto generatoriaus dažniai yra lygūs, tiesiogiai parodys fazių poslinkį tarp šių trifazių sistemų linijų įtampų.

Ryžiai. 4. Sujungimo schemos: a — sinchroskopas, b — elektromagnetinės sistemos fazometras

Ryžiai. 5. Sinchronoskopas tipas E1605

Sinchronizuojant tinklo srovės dažnis ir prijungto generatoriaus srovė nėra vienodi. Dėl to nuolat kinta fazės kampas tarp linijos įtampos ir el. ir tt v. generatorius, taigi ir žiedlapių padėties pasikeitimas stacionarių ritinių atžvilgiu. Kadangi judamoji sinchroskopo dalis gali būti pasukta bet kokiu kampu, rodyklė sukasi.

Sukimosi kryptis priklauso nuo dažnių skirtumo tarp tinklo ir prijungto generatoriaus ženklo. Kuo šis skirtumas mažesnis, tuo lėčiau sukasi sinchroskopo rodyklė.

Prietaiso skalė turi ženklą, atitinkantį įtampos vektorių priešfazinę padėtį ir e. ir ttv. sinchronizuoti objektai. Sinchroninė mašina turi būti prijungta prie stoties magistralių dujokaukės padėtyje vektorių e. ir tt pp ir magistralės įtampos.

Fig. 4 parodyta elektromagnetinio fazės matuoklio ir elektromagnetinio sinchroskopo jungimo schema.