מדי פאזות וסינכרוסקופים
מדי פאזה משמשים לקביעת זווית הפאזה, למשל, של זרם חילופין ביחס למתח הגורם לו.
החלק הנייח של מנגנון המדידה של מד הפאזה כולל שלושה סלילים, שניים מהם 1 ו-2 בעלי צורה של מסגרות. הם מוזזים זה לזה בזווית של 120 מעלות (איור 1, א). הסליל הגלילי 3 ממוקם בתוך הסלילים 1 ו-2 בקואקסיאלית עם החלק הנעים.
החלק הנייד נוצר על ידי ציר 4, שבקצותיו מחוברות ליבות 5 בצורה של לוחות דקות, מאופקים זה מזה ב-180 מעלות ונקראים עלי כותרת. הציר ועלי הכותרת עשויים מחומר מגנטי רך ויוצרים מבנה בצורת Z (איור 1, ב). למנגנון המדידה אין מומנט הפוך שנוצר על ידי הקפיץ, לכן ניתן לייחס את המכשיר המדובר ליחסים.
באיור. 2 מציג את התוכנית להפעלת מד הפאזה. פיתולים 1 ו-2 כלולים בחיתוך של שני חוטים של קו תלת-פאזי, ופיתול 3 הוא בסדרה עם נגד Rd, בעל התנגדות פעילה משמעותית, מחובר למתח החשמל.הזרמים הליניאריים הזורמים דרך פיתולים אלה מוזזים זה לזה בפאזה ב-120 מעלות, שבקשר אליהם יוצרים פיתולים 1 ו-2 שטף מגנטי מסתובב Ф12, כאילו הם מייצגים וקטור זרם עומס. תדירות הסיבוב שלו תלויה בתדירות הזרמים I1 ו-I2... בתקופה אחת, הזרימה F12 עושה מהפכה אחת שלמה.
מכיוון שההתנגדות של הנגד Rq גדולה בהשוואה לתגובת סליל 3, הזרם Az3 נמצא בשלב עם מתח הקו. סליל 3, כתוצאה משינוי סינוסי בזרם, יוצר שטף מגנטי פועם F3, הקרוב לסינוסי. ציר הסימטריה של זרימה זו קבוע במרחב וחופף תמיד לציר החלק הנע של המנגנון. השטף F3 סגור לאורך ציר 4 של החלק הנייד, עלי הכותרת והמעגל המגנטי הגלילי החיצוני הקבוע.
אורז. 1. מנגנון מדידת יחס מערכת אלקטרומגנטית ליבה בצורת Z
אורז. 2. דיאגרמת מעגל של מד הפאזה של המערכת האלקטרומגנטית
השטפים F12 ו-F3, סגורים במישורים שונים, ממגנטים את החלק הנע של מנגנון המדידה. מכיוון שערך השטף Ф12 קבוע, המגנטיזציה של הציר ועלי הכותרת מגיעה לערך הגבוה ביותר ברגע שבו השטף Ф3 עובר דרך הערך הגדול ביותר. עקב פעולת כוחות האינרציה, החלק הנעים מקובע ללא תנועה במצב המתאים למגנטיזציה הגדולה ביותר שלו, כלומר מיקום השטף המסתובב Ф12 ברגע בו השטף Ф3 מגיע לערכו המרבי.
יש לזכור כי מיקום השטף המסתובב ביחס לחלק הנייח של המכשיר ברגע המעבר של השטף Ф3 והזרם Аз3 דרך ערך המשרעת תלוי בשינוי הזווית φ בין זרם העומס. והמתח. בהתחשב בכך, המיקום בו תופס החלק הנע (ובהתאם, המצביע של המכשיר) ביחס לקנה המידה, כלומר. הזווית α מאפיינת את מעבר הפאזה בין זרם העומס למתח.
פאסומטר הפועל על עיקרון זה מודד הזזות פאזה עם עומסים קיבוליים ואינדוקטיביים. ניתן לדרג את קנה המידה של המכשיר בערכים זוויתיים φ או cosφ... במקרה הראשון הוא אחיד, במקרה השני הוא לא אחיד.
Phasometer Ts302
סינכרונוסקופים
מנגנון המדידה הנדון משמש גם בסינכרוסקופ, מכשיר המשמש בעת חיבור גנרטורים סינכרוניים לפעולה מקבילה.
התרשים להפעלת הסינכרוסקופ מוצג באיור. 3.
אורז. 3. דיאגרמת מעגל של הסינכרונוסקופ של המערכת האלקטרומגנטית
בניית הסלילים 1, 2 ו-3 של מנגנון המדידה דומה לבניית הסלילים המתאימים של מד הפאזה, אך הם עשויים מחוט נחושת דק עם מספר רב של סיבובים, כתוצאה מכך הסלילים יש התנגדות משמעותית. סליל 3 מחובר למתח הקו של הרשת, סלילים 1 ו-2 - למתחי הקו של המכונה הסינכרונית המחוברת. הנגדים מחוברים בסדרה עם הסלילים R וכן הלאה.
כאמור, החלק הנע של מנגנון המדידה מותקן בשדה המגנטי שנוצר של שלושת הסלילים כך שציר האונות של החלק הנע חופף לכיוון השדה המסתובב Ф12, בו הוא ייקלט על ידי ערך משרעת של השדה הפועם F3.
מיקום זה של האונות של החלק הנע באותו תדירות של הזרם בפיתולי הסלילים תלוי בשינוי הפאזה בין הזרמים I1 ו- Az2 בפיתולי הסלילים 1, 2 והזרם Az3 בפיתול של הסליל 3. הזרמים I1 ו- Az2 כמעט חופפים בשלב עם מתח הקו של הגנרטור הסינכרוני והזרם Az3 - עם מתח הרשת (מההתנגדות של הנגד Rq גדול).
כתוצאה מכך ° С לפיכך, התקן החיווי של הסינכרוסקופ, כאשר התדרים של זרם החשמל והגנרטור המחובר שווים, יצביע ישירות על הסטת הפאזה בין מתחי הקו של מערכות תלת פאזיות אלה.
אורז. 4. דיאגרמות חיבור: א - סינכרוסקופ, ב - פאסומטר של המערכת האלקטרומגנטית
אורז. 5. סינכרונוסקופ מסוג E1605
בעת סנכרון, תדירות זרם החשמל והזרם של הגנרטור המחובר אינם זהים. זה גורם לשינוי מתמשך בזווית הפאזה בין מתח הקו ל-e. וכו ' v. מחולל ולכן לשינוי במיקום עלי הכותרת ביחס לסלילים הנייחים. מכיוון שניתן לסובב את החלק הנייד של הסינכרוסקופ לכל זווית, המצביע מסתובב.
כיוון הסיבוב תלוי בסימן הפרש התדרים בין הרשת לבין הגנרטור המחובר. ככל שההבדל הזה קטן יותר, כך הסיבוב של מצביע הסינכרוסקופ איטי יותר.
לקנה המידה של המכשיר יש סימן המתאים למיקום האנטי-פאזי של וקטורי המתח ו-e. וכו 'v. אובייקטים מסונכרנים. המכונה הסינכרונית חייבת להיות מחוברת לאוטובוסי התחנה במהלך מיקום מסכת הגז של הווקטורים של e. וכו ' עמ' ומתחי אוטובוס.
באיור. 4 מציג תרשים חיווט של מד פאזה אלקטרומגנטי ותרשים חיווט של סינכרוסקופ אלקטרומגנטי.