Mesuradors de fase i sincroscopis

Els mesuradors de fase s'utilitzen per determinar l'angle de fase, per exemple, d'un corrent altern respecte a la tensió que el provoca.

La part estacionària del mecanisme de mesura del mesurador de fase inclou tres bobines, dues de les quals 1 i 2 tenen forma de marcs. Es desplacen entre si en un angle de 120 ° (Fig. 1, a). La bobina cilíndrica 3 es troba a l'interior de les bobines 1 i 2 coaxialment amb la part mòbil.

La part mòbil està formada per un eix 4, als extrems del qual s'uneixen nuclis 5 en forma de plaques primes, desplaçades entre si 180 ° i anomenades pètals. L'eix i els pètals estan fets de material magnètic suau i formen una estructura en forma de Z (Fig. 1, b). El mecanisme de mesura no té un moment oposat creat per la molla, per tant el dispositiu en qüestió es pot atribuir a relacions.

A la fig. 2 mostra l'esquema d'encesa del mesurador de fase. Els bobinatges 1 i 2 s'inclouen en el tall de dos cables d'una línia trifàsica i el bobinat 3 està en sèrie amb una resistència Rd, que té una resistència activa important, connectada a la tensió de xarxa.Els corrents lineals que circulen per aquests bobinatges es desplacen entre si en fase 120 °, en relació amb el qual els bobinatges 1 i 2 creen un flux magnètic giratori Ф12, com si representessin un vector de corrent de càrrega. La freqüència de la seva rotació depèn de la freqüència dels corrents I1 i I2... En un període, el flux F12 fa una volta completa.

Com que la resistència de la resistència Rq és gran en comparació amb la reactància de la bobina 3, el corrent Az3 està en fase amb la tensió de línia. La bobina 3, com a resultat d'un canvi sinusoïdal en el corrent, crea un flux magnètic pulsatori F3, que és proper al sinusoïdal. L'eix de simetria d'aquest flux es fixa en l'espai i coincideix sempre amb l'eix de la part mòbil del mecanisme. El flux F3 es tanca al llarg de l'eix 4 de la part mòbil, els pètals i el circuit magnètic cilíndric extern fix.

Arròs. 1. Mecanisme de mesura de la relació del sistema electromagnètic de nucli en forma de Z

Arròs. 2. Esquema del circuit del mesurador de fases del sistema electromagnètic

Els fluxos F12 i F3, tancats en diferents plans, magnetitzen la part mòbil del mecanisme de mesura. Com que el valor del flux Ф12 és constant, la magnetització de l'eix i els pètals assoleix el valor més alt en el moment en què el flux Ф3 passa pel valor més gran. A causa de l'acció de les forces inercials, la part mòbil es fixa immòbil en una posició corresponent a la seva major magnetització, és a dir, la posició del flux giratori Ф12 en el moment en què el flux Ф3 arriba al seu valor màxim.

Cal tenir en compte que la posició del flux giratori respecte a la part estacionària del dispositiu en el moment del pas del flux Ф3 i el corrent Аз3 pel valor de l'amplitud depèn del canvi d'angle φ entre el corrent de càrrega. i el voltatge. Tenint en compte això, la posició que ocupa la part mòbil (i, en conseqüència, el punter del dispositiu) respecte a l'escala, és a dir. l'angle α caracteritza el desfasament entre el corrent de càrrega i la tensió.

Un fasòmetre que treballa amb aquest principi mesura els canvis de fase amb càrregues capacitives i inductives. L'escala del dispositiu es pot graduar en valors angulars φ o cosφ... En el primer cas és uniforme, en el segon és desigual.

Fasòmetre Ts302

Sincronòscopis

El mecanisme de mesura en consideració també s'utilitza en el sincroscopi, un dispositiu que s'utilitza per connectar generadors síncrons per a un funcionament paral·lel.

A la fig. 3.

Arròs. 3. Esquema del circuit del sincronoscopi del sistema electromagnètic

La construcció de les bobines 1, 2 i 3 del mecanisme de mesura és similar a la construcció de les bobines corresponents del mesurador de fase, però estan fetes de filferro de coure prim amb un gran nombre de voltes, com a resultat de la qual cosa les bobines tenen una resistència important. La bobina 3 està connectada a la tensió de línia de la xarxa, les bobines 1 i 2 - a les tensions de línia de la màquina síncrona connectada. Les resistències es connecten en sèrie amb les bobines R i així successivament.

Com s'ha esmentat, la part mòbil del mecanisme de mesura es munta en el camp magnètic resultant de les tres bobines de manera que l'eix dels lòbuls de la part mòbil coincideix amb la direcció del camp giratori Ф12, en el qual serà capturat pel valor d'amplitud del camp pulsatori F3.

Aquesta posició dels lòbuls de la part mòbil a la mateixa freqüència del corrent en els bobinats de les bobines depèn del canvi de fase entre els corrents I1 i Az2 en els bobinats de les bobines 1, 2 i el corrent Az3 en el bobinat de la bobina 3. Els corrents I1 i Az2 pràcticament coincideixen en fase amb la tensió de línia del generador síncron i el corrent Az3 — amb la tensió de xarxa (a partir de la resistència de la resistència Rq és gran).

Com a conseqüència ° С Així, el dispositiu indicador del sincroscopi, quan les freqüències del corrent de xarxa i del generador connectat són iguals, indicarà directament el desfasament entre les tensions de línia d'aquests sistemes trifàsics.

Arròs. 4. Esquemes de connexió: a — sincroscopi, b — fasòmetre del sistema electromagnètic

Arròs. 5. Sincronoscopi tipus E1605

Quan es sincronitza, la freqüència del corrent de xarxa i el corrent del generador connectat no són iguals. Això provoca un canvi continu en l'angle de fase entre la tensió de línia i e. etc. v. generador i per tant a un canvi de posició dels pètals respecte a les bobines estacionàries. Com que la part mòbil del sincroscopi es pot girar a qualsevol angle, el punter gira.

El sentit de gir depèn del signe de la diferència de freqüència entre la xarxa elèctrica i el generador connectat. Com més petita sigui aquesta diferència, més lenta serà la rotació del punter del sincroscopi.

L'escala del dispositiu té un signe corresponent a la posició antifàsica dels vectors de tensió i e. etc.v. objectes sincronitzats. La màquina síncrona ha d'estar connectada als autobusos de l'estació durant la posició de la màscara de gas dels vectors d'e. etc. pp i tensions de bus.

A la fig. La figura 4 mostra un diagrama de cablejat d'un mesurador de fase electromagnètic i un diagrama de cablejat d'un sincroscopi electromagnètic.