Зміст
Вимірювання кута зсуву фаз і коефіцієнта потужності
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ФАЗОМЕТРИ
ПОГРІШНОСТІ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ ФАЗОМЕТРІВ
ВІТЧИЗНЯНІ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ФАЗОМЕТРИ
ФЕРРОДИНАМІЧНІФАЗОМЕТРИ
ПОГРІШНОСТІ ФЕРРОДИНАМИЧЕСКОГОФАЗОМЕТРА
ВІТЧИЗНЯНІФЕРРОДИНАМІЧНІФАЗОМЕТРИ
ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ Й ІНДУКЦІЙНІ ФАЗОМЕТРИ
ІНДУКЦІЙНІ ФАЗОМЕТРИ
Цифові фазомЕтри
Види фазометрів
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Вимірювання кута зсуву фаз і коефіцієнта потужності
Під час виготовлення й дослідження різних електричних пристроїв часто виникає потреба у визначенні кута зсуву фаз між окремиминапругами, струмами або між струмом і напругою. У пристроях, що працюють на промисловій і підвищених частотах найбільш поширеними є вимірювання кута зсуву фаз (φ) між струмом і напругою або косинуса цього кута (соsφ ), який характеризує значення активної потужності при певних значеннях струму і напруги.
Значення кута зсуву фаз φ і соsφє цілком визначеними лише для однофазних і строго симетричних трифазних кіл. Для трифазного кола з несиметричним навантаженням поняття зсуву фаз та соsφ стають невизначеними, бо в кожній фазі вони мають свої певні значення. В цьому випадку застосовують поняття коефіцієнта потужності, який визначається як відношення сумарного значення активної потужності до сумарного значення повної («уявної») потужності всіх трьох фаз. В однофазній і симетричній трифазній системах при синусоїдних струмах та напругах поняття коефіцієнта потужності iсоsφ збігаються.
Для прямих вимірювань кута зсуву фаз між струмом і напругою тав однофазних і симетричних трифазних колах змінного струму промислової і підвищеної частот (від 50 до 8000 Гц) можна користуватися електродинамічними, електромагнітними та детекторними фазометрами, які відзначаються простотою застосування і надійністю при досить високій точності. Найширший діапазон робочих частот (від 20 Гц до 100 МГц) мають електронні фазометри; до їх позитивних якостей належать також порівняно мале споживання потужності від досліджуваного кола і можливість досліджень низьковольтних сигна лів (від 0,1 В і вище).
У однофазних і симетричних трифазних колах значення соsφможна знайти, вимірявши з допомогою амперметра, вольтметра і ватметра відповідні значення струму, напруги й потужності.
Для однофазного кола
/>
/>
а для трифазного —
/>
/>
де P, U, UФ, UЛ, I, IФ, IЛ— виміряні значення потужності, напруг і струмів.
Похибка вимірювання соsφскладається з похибок вимірювання потужності, напруги і струму; при малих соsφ значеннях вона зростає за рахунок зменшення показів ватметра і збільшення впливу його кутової похибки δφ.
Досліджуючи малопотужні об'єкти, треба враховувати похибку методу, спричинену споживанням потужності вимірювальними приладами. Справді, за формулою cosφ= P⁄ UIможна дістати значення косинуса кута зсуву фаз між струмом і напругою ватметра, а не cosφxдосліджуваного об'єкта. Щоб усунути цю похибку, треба підраховувати значення cosφxза формулою
cosφx= Px⁄ UxIx
де Px, Ux, iIx― значення потужності, напруги і струму досліджуваного об'єкта.
У симетричному трипровідному трифазному колі значення cosφможна також визначити за показами двох ватметрів, увімкнених за схемою. Справді,
/>
Звідки
/>
/>
Коефіцієнт потужності в несиметричному трифазному колі можна, визначити, вимірявши активну (Р) і реактивну (Q) потужності
/>--PAGE_BREAK--
Звідки
/>
Значення cosφ характеризує режим роботи кола лише для часу, коли проводилось вимірювання. Для контролю режиму експлуатації промислових енергосистем, характерних змінними навантаженнями, важливу роль відіграє середнє значення коефіцієнта потужності за певний проміжок часу (наприклад, за добу, декаду). Його можна визначити із співвідношення показів лічильників активної і реактивної енергій за формулами
/>
звідки
/>
Де Wa, Wp— значення активної і реактивної енергій за певний проміжок часу.
/>
Рис. 5. Визначення кута зсуву фаз за осцилограмами досліджуваних напруг.
Для унаочнення кута зсуву фаз між струмами або напругами (в тому числі несинусоїдними) можна застосовувати електромеханічні й електронні осцилографи.
Перевага електромеханічних осцилографів полягає в можливості одночасного спостереження, (і реєстрації на фотоплівці) багатьох (до 20) сигналів; їх недоліком є порівняно вузький частотний діапазон (до 10 кГц).
Електронні осцилографи можна застосовувати в широкому діапазоні частот (до сотень мегагерців). Визначення зсуву фаз з їх допомогою можливе двома способами: з допомогою осцилограм досліджуваних процесів і фігур Ліссажу. У першому випадку застосовують багатопроменевий осцилограф (або однопроменевий, якщо на вхід вертикального відхилення почергово подавати порівнювані напруги через електронний комутатор). Вимірявши на осцилограмі (рис. 5, а) довжину відрізків liL, визначаємо кут зсуву фаз φ = 360ol⁄ L
Похибка вимірювання кута зсуву фаз становить від 3 до 10%.
Для визначення кута зсуву фаз за фігурами Ліссажу досліджувані напруги u1= Um1sinωtі u2= Um2sin(ωt+φ) подають відповідно на вхід каналів горизонтального і вертикального відхилень при вимкненому генераторі розгортки. Відхилення електронного променя в напрямку осей 0Х та 0У (рис. 5, 6)x= Asinωtiy= Bsin(ωt+φ)являють собою рівняння еліпса в параметричній формі. Точка уперетину еліпса з віссю 0У відповідає значенню sinωt= 0, тобто ωt= kπ, де k= 0,1,2 …. Таким чином,
/>
звідки φ= arcsiny0 ⁄ B.
Аналогічно для точки хможна знайтиφ= arcsinx0 ⁄ A.
При φ= 0рівняння еліпса перетворюється на рівнянняпрямої, яка проходить через початок координат (пунктирна лінія на рис. 133, б); при φ= 90oосі еліпса збігаються з осями координат. Центр осей координат 0, від якого ведеться відлік довжин відрізків, визначається перед початком вимірювань за положенням світлової плями при відсутності сигналів.
Недоліком такого методу вимірювання є те, що неможливо прямо визначити знак кута зсуву фаз. Похибка вимірювання залежить від значення вимірюваного зсуву фаз iстановить від ±1o 2o(при φ≈ 0 iφ≈ 180o) до ±10опри φ≈90о. Можна підвищити точність вимірювання при значеннях φ, близьких до 90°, коли вибирати коефіцієнти підсилення в обох каналах осцилографа такими, щоб дістати А = В і кут зсуву фаз визначити через співвідношення між розмірами осей еліпса
/>
/>
де а і б — розміри малої і великої осей еліпса.
Похибка вимірювання φ становить до ±(1o 2o) продолжение
--PAGE_BREAK--
Найвищу точність вимірювань кута зсуву фаз між струмами і напругами забезпечують компенсатори змінного струму і електронні цифрові фазометри.
При застосуванні полярно-координатних компенсаторів кут зсуву фаз визначається безпосередньо за шкалою градуйованого фазорегулятора, а в прямокутно-координатних компенсаторах — аналітичною обробкою результатів вимірювання або побудовою векторної діаграми. Похибка вимірювання може бути зведена до десятих часток градуса і менше, але процес вимірювання порівняно складний і трудомісткий, тому компенсаційні методи вимірювань застосовують переважно в лабораторних умовах, зокрема при перевірці фазометрів.
ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ФАЗОМЕТРИ
Розглянемо вимірювальний механізм і вимірювальну схему, найпоширеніші у вітчизняних і закордонних конструкціях електродинамічних фазометрів (мал. 1).
Дві з'єднані послідовно секції нерухомої котушки, що живлять струмом навантаження, створюють у внутрішньому просторі однорідне магнітне поле. У цьому ж просторі розміщені скріплені під певним кутом перехрещені рухливі котушки. За вісь відліку кута відхилення рухливої частини αприйнята вісь нерухомої котушки В. Взаємне положення котушок 1 й 2 визначається фіксованим просторовим кутом β між їхніми осями В1 й В2. Знайдемо аналітичні вираження для характеристики шкали й питомого моменту, що встановлює, приладу.
/>
Рис 1. Двухобмотковий електродинамічний фазометр. а — принципова схема; б — векторна діаграма.
Відповідно до векторної діаграми мал. 1, б
/>
/>
/>
(1)
Миттєві значення моментів, що діють на рухливі котушки, рівні:
/>
/>
(2)
де k1й k2— конструктивні постійні прилади. Для середніх значень моментів
/>
с обліком ψ2= ψ1— γодержуємо:
/>
/> (3)
де c1=k1I1I; c2= k2I2I; I, I1, I2— діючі значення струмів у котушках.
У положенні рівноваги рухливої частини Μ1ср=Μ2ср
І
/> (4)
Вирішуючи рівняння (4) відносно α, знайдемо вираження характеристики шкали фазометра:
/>
(5)
Аналіз вираження (5) показує, що при с1=с2і β+ γ =180
/>
/>
(6)
У цьому випадку шкала приладу виходить рівномірної щодо вимірюваного зрушення фаз φ. Відповідність на шкалі точки φ = 0положенню рухливий частини α= 0 може бути досягнуто або поворотом стрілки щодо осі котушки 1, або дотриманням умови
γ + ψ1= 90, при якому
α = φ(7)
Питомий момент, що встановлює, як відомо, визначається по формулі
/>
Підсумовуючи обидва рівняння й диференціюючи отриману суму за α, одержуємо:
/> (8)
Множачий ділячидругий доданок вираження(8) на sin(β-α) і з огляду на (4), одержуємо:
/>
Використовуючи формулу (5) і з огляду на, що
/>,
знайдемо:
/>(9)
З отриманого вираженнятреба, що величинапитомого моменту, що встановлює, залежна від вимірюваного кутазсувуфаз φ, змінюється уздовж шкали фазометра. Однак за допомогою формули (6) неважко показати, що у фазометрі зрівномірноївідносно φшкалою M`c=-c2sinβ ,тобто питомий момент, що встановлює, залишаєтьсяпостійнимуздовж всієї шкали й досягає максимуму для фазометра зкутомβ, рівним π/2. продолжение
--PAGE_BREAK--
Поряд із двухобмоточнимзастосовується трехобмоточнийелектродинамічний фазометр за схемою Пратта(мал. 2), щомає значно менша частотна погрішність. У цьому приладірухливакотушка 2 має дві протилежно намотані секції SL й SC .У коло однієїз них включена котушка індуктивності, у ланцюг іншої — конденсатор. Моменти, що діють на рухливікотушки, відповідно до векторного діаграмоюмал. 2, б рівні:
/>
/>
Де c1= k1I1I; c = kLILI; cc= kcIc ,
k1, k, kc— конструктивні постійніпершоїкотушки й двохсекцій другої котушки.
/>
Рис. 2. Трьохобмоточнийелектродинамічнийфазометр.а — принципова схема; б-векторна діаграма.
Думаючи, що cL= cc= c й |ψL|=|ψc|=ψ, а також зогляду на, що M1порівн+M2порівн=0, одержуєморівняння характеристики шкали трехобмоточногофазометра:
/>(10)
При β=π/2 шкала відповідає рівнянню
/>(11)
Очевидно, шкала фазометра буде рівномірноїза умови
/>(12)
Умова(12) виконується легко. Зокрема, якщо
Ψ ≈ 90, c1 ≈ 2c
Підсумовуючи моменти М1cрі М2срі диференціюючи отриману суму по α, після перетворень одержуємовираженнядля питомого моменту, що встановлює, трехобмоточногофазометра:
/>(13)
Питомий момент, що встановлює, трехобмоточногофазометра змінюється уздовж шкали. Однак у випадку рівномірної шкали, коли
/>
/>
т. е. питомий момент, що встановлює, не тільки постійний, але й досягає максимального значення.
ПОГРІШНОСТІ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ ФАЗОМЕТРІВ
Аналізупогрішностей двох— і трехобмоточнихелектродинамічних фазометрів присвячені роботи А. Д. Нестеренкой Е. С. Поліщука .
Погрішності електродинамічного фазометра можуть бути розділені на двігрупи:
погрішності, що з'являються при зміні параметрів схеми приладу, що входять у рівняння характеристики шкали (5) або (10);
погрішності, викликуваніпоявою додаткових обертаючих моментів, рівняння, що враховують не при висновку, (5) і (10).
Погрішності першої групи.Припустимо, що кутвідхиленнярухливоїчастинифазометра єфункцією трьохзміннихc = c1/c2, γ, ψ1які можуть змінюватися під впливом сторонніх факторів. Якщо α = f(c,γ,ψ1), то
/>
З урахуванням формули (5) після ряду перетворень одержимовираженнядля абсолютної погрішності двухобмоточногофазометра:
/>(15)
Диференціюючи (15) пoα і прирівнюючи похідну нулю, знаходимона шкалі точкуα', де погрішність має максимальне значення dαмах:
/>
Підставивши це значення в (15), можна знайти dαмах.
У трехобмоточномфазометріпри γ = β = π/2й ψ1= 0
dα = -0.5sin2α(dc/c)-dγcos^2α продолжение
--PAGE_BREAK--
/>
Погрішності першої групи з'являються в результаті зміни температури й частоти, переходу в багатопридільнихфазометрах від однієїмежі вимірудо іншого, включенняфазометрів через вимірювальні трансформатори.
Тому що паралельнікола електродинамічних фазометрів, як правило, включаються в мережучерез високоомнідодаткові опори, температурна погрішність виявляєтьсянезначною. Так, наприклад, увітчизняногодвухобмоточногофазометра ЭЛФмаксимальна погрішність, викликана зміною температури на 10°С, не перевищує 1°.
Компенсація частотної погрішності здійснюється або вручну зміною активного опору в паралельномуланцюзі (фазометр типу Eph і комбінований фазометр — герцметр В. О. Арутюнова), або поділомоднієїз рухливихкотушок на двісекції із включеннямпослідовно із секціями багатозначніфазосувнихелементів (трьохобмоточнийфазометр, за схемою Пратта). При цьому частотна погрішність від зміни частоти на 10% знижується з6,25° удвухобмоточногофазометра ЭЛФ,до 0,45° утрехобмоточногофазометра ЭЛФ-1.
Убагатопридільнихфазометрів при переході від однієїмежі вимірупо напрузі до іншогозмінюється кутψ1, при цьому з'являється погрішність, що компенсується шунтуванням частини додаткового опору ємністю.
Погрішності, що виникають при включенніфазометрів через вимірювальні трансформатори, визначаютьсятільки кутовими погрішностями трансформаторів, тому необхідно, щоб сума припустимих кутових погрішностей трансформаторів не перевищувала основної погрішності фазометра.
Погрішності другої групи. При наявності додаткових моментів Μ3, Μ4і т.д., щодіють на рухливучастину фазометра, сума моментів буде дорівнює нулю:
/> (16)
де М1і М2— обертаючий і протидіючий моменти;
ΜД= M3+M4— сумарний додатковий момент.
Якщо значення Мдвідомо, то визначитипогрішність можна двома шляхами.
З рівняння рівноваги (16) можна визначитиположеннястійкої рівноваги αp. Очевидно, погрішністю, викликанавпливом Мд, буде різницяΔα = αp— α,де α- дійсневідхиленнярухливоїчастини, обумовленез рівняння (5) для двухобмоточногофазометра й рівняння (10) -для трехобмоточного.
2. При малих значеннях Δα у порівнянні з максимальним відхиленнямможна скористатися співвідношенням
/>
(17)
Де Μ`c— значення питомого моменту, що встановлює,у даній точці шкали.
Погрішність другої групи буде залежати від характеру зміни сумарного додаткового моменту ΜДуздовж шкали фазометра:
1. ΜД= const. Таку залежність має момент тертя в підп'ятнику приладу. Скориставшись рівняннями (3), (5) і (16), знаходимо:
/>(18)
Якщо відомо значення Мд, то можна обчислити поправочний множник MД/M1і визначитипогрішність Δα = αp— αза умови, що величина α попередньо знайдена зі співвідношення (5). Момент тертя керна про підп'ятник у фазометрі ЭЛФдорівнює 1,2 мГ*см.
Погрішність від тертя, обчислена за допомогою формули (18), дорівнює ~0,7°. Аналогічний результат виходитьпри розрахунках до формулі (17), якщо взяти до уваги, що для фазометра ЭЛФіз рівномірною шкалою.
/>
2. MД= сαде с— постійна величина. Таку залежність має залишковий момент, створюваний«безмоментними» підведеннями. Для визначення погрішності можуть застосовуватися формули (17) і (18). При використанні золотих стрічок і правильномуїхньомуприпаюваннюнайбільше значення залишкового моменту у фазометрі ЭЛФне перевищує 1 мГ*см, що відповідає погрішності Δα = 0.55
3. МД= f(α) або МД= f1(φ), де f(α)і f1(φ)— деякі тригонометричні функції від α або φ. Такі залежності мають моменти, створюванівзаємною індуктивністю між колами приладу, впливом зовнішніх магнітних полів, порушенням урівноваженості рухливоїчастиниприладу.
Теоретичней експериментальнедослідження показують, що погрішність, викликувана взаємною індуктивністю між колами електродинамічного фазометра, при промисловій частоті 50 гц не перевищує 0,2—0,35°. Підвищення робочої частоти удвухобмоточнихфазометрів значно збільшує цю погрішність. Так, наприклад, удвухобмоточногофазометра ЭТФіз номінальною частотою 2 500 гц погрішність від взаємної індуктивності досягає 3,5°, при номінальній частоті 8 000 гц — 11°. Погрішності трехобмоточногофазометра зоднаковоїв порівнянні з ЭТФвзаємною індуктивністю між нерухомою й рухливоюкотушками при тих же номінальних частотах рівні відповідно 0,3°—0,4° й 1,5°.
Це дозволяє рекомендувати для вимірівна підвищених частотах трехобмоточныефазометри.
Дослідження впливу зовнішніх магнітних полівна показання електродинамічного фазометра показують необхідність застосування астатическойсистеми або магнітнеекрануваннявимірювального механізму. Необхідна також надійне екрануванняфазосувноїкотушки, індуктивності, що включає послідовно зоднієїз рухливихкотушок фазометра. Котушка індуктивності, виконана у вигляді дроселя зП-подібним сердечником, що має повітряні зазори, і із симетричним розташуваннямдвоходнакових котушок, виявляєтьсядосить захищеноївід впливу зовнішніх магнітних полів. продолжение
--PAGE_BREAK--
У роботах А. Д. Нестеренко, В. Л. Уласикаі Е. С. Поліщука розглянутий вплив вищих гармонік і кривих струмаі напруги на показанн електродинамічних фазометрах, причому різниці між показами приладупри синусоїдальних струмахі напругах, і при наявності у кривих струмаі напруги вищих гармонік вважаєтьсяпогрішність другої групи.
Із цим не можна погодитися, тому що з появою вищих гармонік приладвимірює не кутзрушенняфаз φ, а коефіцієнт потужності в колі знесинусоїдальними струмомі напругою. Отже, для визначення погрішності його показання потрібно порівнювати не зпоказаннями приладупри синусоїдальнихструмій напрузі, а зпоказаннями іншого, зразкового приладу, що точно вимірює коефіцієнт потужності в колізгармоніками.
ВІТЧИЗНЯНІ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ФАЗОМЕТРИ
Електродинамічні фазометри, що випускають вітчизняною промисловістю, за точністю діляться на лабораторні переносні, технічні переносні й щитові стаціонарні прилади, а за схемах включення— на однофазні й трифазні.
Переносний лабораторний однофазнийтрехобмоточныйфазометр ЭЛФявляє собою чотириквадрантний прилад, призначенийдля виміруcosφ і кутазрушенняфаз у колах змінногострумучастотою 50 гц. Клас точності приладу1,5, межі виміру0—90—180—270—360 електричних градусів, а по cos φ — 1—0— 1. Шкала приладу— дворядна, із градуваням в електричних градусах від 0 до 90 і зізначеннями від 1,0 до 0. Різновидуцього приладуЭЛФ-1, ЭЛФ-2 й ЭЛФ-4 призначені для вимірівcos φ на частотах відповідно 500, 1 000, 400 й 2 400 гц.
Переносний технічний трифазнийфазометр типу Д-510 призначений для виміріву трифазних ланцюгах частотою 50 гц при симетрії струміві напруг. Клас точності фазометра 1,0. Випускається 12 модифікацій приладузрізними межами вимірузаcos φі струму.
Щитовий однофазний фазометр типу ЭТФкласу 2,5 призначений для виміруcos φ у колах змінногострумучастотою від 1 000 до 8 000 гц. Фазометри типу ЭТФвиготовляються на одну з номінальних частот 1 000, 2 500 й 8 000 гц і призначені для вімкнення в коло як безпосередньо, так і через трансформатори струмуй напруги. Межі вимірузаcos φ 0.5інд— 1— 0,5емк. Ці фазометри застосовуються в основномув електроустановках підвищеної частоти, наприклад на щитах індукційних печей.
ФЕРРОДИНАМІЧНІФАЗОМЕТРИ
На рис. 3 представлена конструкція магнитопровода, принципова схема й векторні діаграми (для індуктивного і ємнісного характеру навантаження) однофазногоферродннамическогофазометра. Основою приладуслужитьдвухмоментнийлогометр ферродинамічноїсистеми. Обертаючий елемент такого логометра має магнитопровідіз двома незалежними повітряними зазорами δ1й δ2, з яких хоча б одинєфункцією кутаповороту рухливоїчастиниприладу.
З'єднаніпослідовно секції I й II котушки, по якій протікає струмнавантаження І, створюють у зазорах δ1й δ2магнітні поля зіндукціями В1 і В2, причому здостатнім ступенем точності можна вважати:
/>
/>
(19)
де k — розмірний коефіцієнт;
ω1 йω2 — числа витків секцій I й II (надалі будемовважатиω1= ω2= ω).
Рухома частина приладускладається із двох однакових котушок 1 й 2, жорстко укріпленихна одній осі під кутом180° один до одного. Котушки переміщуються
/>
Рис. 3. Однофазнийферродинамічнийфазометр, а—принципова схема; б — векторні діаграми.
в зазорах δ1й δ2.СтрумиІU1й IU2пропорційні прикладеній напрузі U і зрушені щодо нього по фазі на певнікутиψ1й ψ2,щозалежать від характеру елементів z1й z2, включениху колокожної котушки. продолжение
--PAGE_BREAK--
Умоварівноваги рухливоїчастиниприладупри рівності моментів,щодіють на котушки 1 й 2, виражається в такийспосіб:
/>
Де B1й B2 — індукції в зазорах δ1й δ2;
ωu1й ωu2— числа витків;
su1й su2— площі котушок 1 й 2;
φ— вимірюваний кутзрушенняфаз між U й I (знак φ, як звичайно, визначаєтьсяхарактером навантаження).
Припустимо
/>(20)
одержуєморівняння
/> (21)
єрівнянням характеристики шкали однофазногоферродинамічногофазометра.
Знайдемо співвідношення, щозв'язують між собою величинизазорів, значення кутівψ1й ψ2межі виміруприладу[Л. 29].
З формули (21) треба, що
/>
(22)
Уведемопозначення:
/>
/>
/>
— відношеня індукцій відповідно на початку шкали, в точціφ = 0 і наприкінці шкали.
Тоді
/>
(23)
/>
(24)
Позначаючи через φ і φкзначення кутазрушенняфаз на початку й наприкінці шкали, одержуємо:
/>
(25)
/>
(26)
З рівнянь (19) слідує, що параметри Рн, Рі Ркбудучивідносинамиіндукцій, у той же час являють собою зворотні відносинизазорів звідповіднимиточкахшкали. Вибір цих величиндиктується конструктивними й технологічними міркуваннямий у значній мірі визначаєконфігурацію зазорів.
У практиці побудови фазометрів у більшості випадків межі виміризадаються не довільно. У приладахіз двосторонньоюшкалою, як правило, |φн|= |φк|. Якщо при цьому вибрати значення Р= 1 у середині рівномірної шкали, то виходитьфазометр для виміруфазових зрушеньпри ємнісному й індуктивному режимах навантаження, причому при зміні режиму навантаження в приладіне потрібно ніяких перемикань. У цьому випадку
/>
/>( 27)
Фазометри із двосторонньоюшкалою при одній і тій же геометричній довжині шкали мають в 2 рази меншу чутливість у порівнянні з фазометрами, що мають однобічну шкалу, тому часто воліють мати однобічну шкалу, користуючись перемикачем при переході від одного режиму навантаження до іншого. У цьому випадку доцільно зробити одинзазор постійним, що не залежить від кутаповороту рухливоїчастини, а величинуіншого зазору в крайній точцішкали прирівняти величиніпершого.
Для такого фазометра (тому що φн= 0, φдо= φмакс), будемо мати:
/> продолжение
--PAGE_BREAK--/>(28)
При заданій межі виміруприладуй обраномузначенніРнабо Ркрівняння (27) і (28) дають залежність, щозв'язує між собою кутиψ1 й ψ2.Однак для визначення кожного з кутівнеобхідно другаумова, у якості якого може бути використане рівняння (23):
/>
з якого треба, що
ψ2 = ± 180±ψ1(29)
/>
Рис. 4.варіанти включенняпаралельноголанцюгаферродинамическогофазометра.
Фазові співвідношення між векторами індукцій B1й B2 і струмівI1 й I2фазометрів зрівномірною однобічною шкалою, можуть бути зведені до чотирьох варіантів, представленимвекторними діаграмами рис. 4. Той або інший варіант визначаєзнак відносиниsin ψ2 ⁄cos ψ1у рівнянні (28). Очевидно, для мал. 4, а й б (- 900; sin ψ2 >0), а для мал. 4, б и г (- 900; sin ψ2
/>
(30)
Вираження(29) і векторні діаграми показують, що для варіантів мал. 4, а й в sin ψ2=sin ψ1, а для варіантівмал. 4, б і гsin ψ2= – sin ψ1т. е. у всіх випадках
/> (31)
Підставляючи (31) в (30), одержуємо:
/>
(32)
У формулі (32) у чисельнику повинен бути обраний позитивний знак, у противному випадку Рк= 1, тобто рівняння (21) не дотримується. Звідси ясно, що для побудови фазометра можуть бути обрані варіанти мал. 4, а або в.
/>
(33)
Або
/>
(34)
Маючи задану межу виміруφмаксі вибираючи з конструктивних міркуваньвеличинуРк, можна по формулі (34) визначитизначення ψ1і по формулі (29) відповідне йому значення ψ2.Надалі будемо вважати, що Рк>1, тобто що зазор δ1незмінний уздовж всієї шкали, а зазор δ2, рівний δ1у точціφ= 0 (Рн= Р= 1 ), збільшується й стає максимальниму точіφ =φмакс.Тоді з рівняння (34) треба, що при індуктивному режимі навантаження (φмакс>0) кутψ1повинен бути позитивним, а при ємнісному(φмакс
При дотриманні цієї умови та сама магнітна система може бути використана для вимірівкутазрушенняфаз як при індуктивному, так і при ємнісномурежимах навантаження. Для цього в коло однієїрухливоїкотушки повинна бути включена котушка індуктивності, а в колііншої — конденсатор. Зміназнака кутаψ1(і, відповідно, кутаψ2)здійснюється взаємним перемиканнямфазосдвигающихелементів z1й z2з кола однієїкотушки в коло іншої. Якщо при цьому перемінити напрямокструмув нерухомій котушці на протилежне, то положення-рівноваги рухливоїчастинияк і раніше залишаєтьсястійким, а основні розрахункові формули не змінюються.
Тому, не порушуючи спільності міркувань, можна надалі вважатиφмакс>0, тобто продолжение
--PAGE_BREAK--
/> (35)
що відповідає варіантумал. 4, а. Одержувані результати рівною мірою будутьсправедливі й для фазометра, щовимірює негативні фазові зрушенняφмакс
Знайдемо вираженнядля питомого моменту. Скориставшись рівнянням (21) і диференціюючи за αсуму моментів, що діють на рухливучастину фазометра, одержимо:
/>
або зобліком(35)
/>
але
/>
/>
Оскільки
/>
/>
Звідси
/>
(36)
Використовуючи вираження(19), (22) і (35), одержуємо:
/>
З урахуванням рівномірності шкали (φ = αφмакс/ αиакс) одержимо:
/>
/>
Таким чином,
/>
(37)
ПОГРІШНОСТІ ФЕРРОДИНАМИЧЕСКОГОФАЗОМЕТРА
Допустимо, що, крім моментів М1і М2, на рухливучастину фазометра впливаєдодатковий момент Мд, щовикликає появу абсолютної основної погрішності приладуΔα. Якщо момент Мдзначно менше кожного з моментів М1і М2, то для визначення основної погрішності можна скористатися формулою (17):
/>
Якщо шкала приладурівномірна, то
/>
де Δφ— абсолютна основна погрішність фазометра в одиницях вимірюваної різниці фаз.
Отже
/>
(38)
Розглядаючи вираження(38), дійдемо висновку, що для зменшення основної погрішності приладупри певнімзначенні додаткового моменту Мднеобхідно по можливості збільшити число амперів-витків послідовного й паралельногоколу, зменшити зазор δ1і вибрати кутψ1оптимальним.
Для визначення оптимального значення кутаψ1позначимо:
/>(39)
З вираження(38) треба, що погрішність стає найменшої, коли S досягає максимального значення. Оскільки величинаS виявляєтьсянайменшоїнаприкінці шкали, досліджуватиS на максимум треба при φ = φмакс.
Диференціюючи (39), знаходимо:
/>
Прирівнюючи dS/dψ1до нуля, одержуємо:
/>
і після елементарних тригонометричних перетворень продолжение
--PAGE_BREAK--
/> (40)
Знаючи межу виміруφмакс, по формулах (40) і (35) можна знайти оптимальні значення кутівψ1й ψ2відповідному мінімумуосновної погрішності фазометра.
Співвідношення (40) справедливо тільки при φмакс≤45. При φмакс>45° рівність (34) порушується, і рухливачастина приладув деяких ділянкахшкали, буде перебуватив стані хиткої рівноваги. Тобто, при проектуванні фазометра змежею виміруφмакс>45° необхідно в першу чергузадовольнити вираження(34), по можливості наблизившись до виконання умови (40).
Спільне дослідження виражень(34) і (40) для φмакс>45° показує, що значення Ркдоцільно вибирати можливо більшими.
Із числа додаткових погрішностей ферродинамічногофазометра найбільш істотними виявляютьсячастотна й температурна.
Умови рівноваги рухливоїчастинифазометра при частоті ω згідно (21) і (35) можна записати у такий спосіб:
/>
де r, L, С— активний опір, індуктивність й ємністьланцюгів рухливихкотушок;
U — напругав паралельномуланцюзі. Допустимо всівхідні з рівняння (41) величини, крім частоти незмінні, одержуємо:
/>
(42)
Відомо, що
/>
/>
Крім того,
/>
/>
Користуючись наведенимиспіввідношеннями, після не складних перетворень одержимовираженнядля частотної погрішності при довільній частоті:
/>
/>(43)
Як правило, фазометр працює при номінальній частоті ω, на яку він розрахований, і погрішність виникає при відхиленніробочоїчастоти від номінальної.
Тоді згідно (35)
/> />
і вираженнядля частотної погрішності здобуваєвигляд:
/>(44)
При дотриманні умови (34) і різних режимів навантаження погрішність βωзалишаєтьсяпозитивної
і стає максимальноїпри φ = 0 :
/> (45)
Здостатнім ступенем точності можна вважати, що температурна погрішність фазометра виникає за рахунок зміни активних опорів у колі рухливих котушок. Оскільки ωL = 1⁄ωC, а активні опори при нормальній температурі однакові, зміни модулів струміву рухливихкотушках будуть однаковими й не вплинуть на рівновагу рухливоїчастини.
Отже, умоварівноваги рухливоїчастиниприладупри нормальній температурі може бути записане так:
/>
де r— активний опір кола рухливоїкотушки;
/>
x — реактивний опір того ж кола.
Для визначення температурної погрішності скористаємося вираженням
/>(46)
Оскільки продолжение
--PAGE_BREAK--
/>
з рівняння (46) знаходимо:
/>
або зобліком(22) і (35)
/>
(47)
Активний опір кола рамки при будь-якій температурі
/>
де α — температурний коефіцієнт опору; t° — збільшеннятемператури.
Тоді dr⁄dto=rαі з (47) одержуємо:
/>
Якщо врахувати, що
/>
/> (46)
ВІТЧИЗНЯНІФЕРРОДИНАМІЧНІФАЗОМЕТРИ
Вітчизняна промисловість виготовляє кілька аналогічних типів щитовихферродинамічнихфазометрів. Більшість із них призначено для вимірівcos φ у трифазних ланцюгах частотою 50 гц. Порівняльні данітрифазнихферродинамічнихфазометрів наведенів табл. 2.
/>
ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ Й ІНДУКЦІЙНІ ФАЗОМЕТРИ
Конструкція трьохмоментногологометра, щозастосовується як електромагнітний фазометр, представлена на рис. 5. За двома нерухомими зовнішніми котушками A1й A2протікають струмиI1 й I2 зрушеніпо фазі на кут, рівному просторовому кутуміж котушками, у результаті чого створюється колове обертове поле. На нього накладає пульсуюче поле внутрішньої котушки A3, по якій протікає струмI3. Рухливачастина приладу утворена секторами F, приклепаними до ферромагнитноивтулки с. Вся система вимірювального механізму оточена кільцевиммагнитопроводомS.
В положеннірівноваги рухливачастина розташовується так, що сектори F установлюютьсяуздовж великої осі еліптичного обертового поля, щоєсумою поліввсіх трьох котушок.
/>
Рівняння рівноваги рухливоїчастиниприладуможе бути представлене у вигляді:
/>(47)
де L1,L2,L3— індуктивності котушок A1, A2, A3;
M1,2, M2,3, M1,3— взаємні індуктивності відповідних пар котушок.
Теоретичне й експериментальне дослідження фазометра зописаним вимірювальним механізмом проведене В. В: Смеляковим.
В основу дослідження був покладенийметод визначення обертаючого моменту приладупо похідній від енергії системи по кутівідхиленнярухливогоелемента. Розглядаючи рівняння (47), можна бачити, що для одержання, наприклад, однофазного фазометра із коловю рівномірною шкалою по градусах необхідно виконати ряд умов:
1. Геометричний кутміж площинами котушок A1й A2повинен бути дорівнює кутузрушенняфаз між рівними по величиніструмамив них (бажано мати цей кутрівним90°);
2. Індуктивність L3котушки A3не повинна залежати від кутаповороту рухливогоелемента α, тобто d'L3⁄d'α= 0
3. Параметри приладуповинні бути обрані так, щоб першими двома членами рівняння (47) можна було знехтувати, тобто повинна дотримуватися рівність
/>
що можливо у двох випадках:
/>
/>
(48)
/>
(49)
4. Взаємоіндуктивність між внутрішньоїA3і зовнішніми A1й A2котушками повинні бути синусоїдальними функціями α.
Велике значення в одержанні оптимальних параметрів приладумає правильний вибір кутарозчину 2γзовнішньої котушки (A1або A2) і кутирозчину сектораδ. В. В. Смеляковимбуло знайдено, що при γ=57o, δ = 120oі виконується умова (48), а при γ=57o, δ = 180oі кутіміж котушками A1й A290° — умова(49). Другий випадок для фазометра найбільш сприятливий, тому що при γ=57o, δ = 180oзалежність M1,3(α) ближче до синусоїдального. продолжение
--PAGE_BREAK--
Трифазний фазометр може бути побудований як із двома, так і із трьома зовнішніми котушками. В останньому випадку доцільно мати γ = 36Oтому що при цьому виключається п'ята гармоніка в кривійM1,3(α), а третя гармоніка в трифазній системі, як відомо, відсутня.
Логометр, зображенийна мал. 5, застосовується як вимірювальниймеханізм у промислових щитових трифазних фазометрах Э160 й Э170 (Л. 35, 65]. У пазах статора, аналогічногостаторумалогабаритного асинхронного електродвигуна, покладена трифазна обмотка, щоживитьсиметричною системою лінійних напруг. В середині статора коаксиальнорозташованакотушка порушення, щоживитьлінійним струмомнавантаження. Рухливачастина приладуу вигляді Z-подібного сердечника обладнане стрілкою, щопереміщається по шкалі змаксимальним кутом180°, градуйованоїв значеннях cos φ. Межі виміруфазометрів 0—1—0; клас точності 2,5; робоча частота 50 гц.
Деяку іншу конструкцію й схему включенняв мережумають переносні трифазні фазометри типу Э120 (робочі частоти 50 або 400—500 гц, межі вимірув значеннях cos φ 0-1-0, клас точності 1,5) і щитові трифазні фазометри типу Э144 заналогічними технічними характеристиками, але маютьклас точності 2,5. У цих приладахзовнішні котушки, покладенів пази статора, утворять двофазну обмотку, що включає в мережупослідовно, а внутрішня котушка живиться струмом, пропорційнимнапрузі мережі.
Серія цих приладівпризначена для роботи при температурі навколишнього повітря від -40 до +60°С і відносної вологості до 98%.
Подібний логометр застосовується як вимірювальний механізм й у закордонномуелектромагнітному фазометрі [Л. 59]. Конструкція й схема його включенняв мережуаналогічні фазометрам Э120 й Э144. Трифазному фазометрунадається фазорозщепнийпристрій, що забезпечує можливість вимірув однофазних ланцюгах.
Групою авторів [Л. 55] запропонований електромагнітний фазометр, конструкція вимірювального механізму якого представлена на мал. 6. Кільцевиймагнитопроводфазометра 1 обвиваєкільцева обмотка підмагнічування, що живитьструмомнавантаження й що створює замикається по магнитопроводупульсуючий магнітний потік намагнічуючі обмотки ω1, ω2збудженінапругою мережі, створюють обертовий магнітний потік.
/>
Рис. 6. Варіант електромагнітного фазометра. а-конструкція; б-принципова схема.
У результаті взаємодії обертового й пульсуючого потоків у магнитопроводеутвориться насичена ділянка,щопереміщається по окружності відповідно зміні кутазрушенняфаз між потоками. Це у свою чергу викликає поворот поляризованого рухливогоелемента 2, виконаногоу вигляді діаметрально намагніченого диска. Кільцевий екран 3 захищає вимірювальний механізм від впливу зовнішніх магнітних полів, а також ємагнитопроводом, по якомузамикаються потоки обмоток збудження.
Уступаючиелектродинамічним фазометрам у точності, електромагнітні фазометри мають ряд переваг,щополягаютьу можливості побудови чотириквадрантного фазометра зкутомшкали в 360°, трохи меншомуспоживанніпотужності й відносно більшому встановлюваному моменті.
Різними авторами запропонованокілька конструктивних варіантів фазометра індукційної системи.
С. К. Дурникинимзапропонований трифазний фазометр, у якому рухливасистема двухэлементногоіндукційного логометра виконана у вигляді укріпленихна загальнійосі двохфігурних металевих дисків. Кожнийз обертаючих елементів впливаєна одинз дисків, причому обертаючі моменти спрямованів протилежні сторони. При зміні різниці фаз у досліджуваному колі обертаючі моменти кожного елемента змінюються по різному, і рухливачастина встановлюється в положеннірівноваги,щовідповідає певномукутузрушенняфаз. Кутшкали приладудосягає 270°, магнитопроводпослідовногоколаобох елементів виконаний загальним.
Інший варіант індукційного фазометра запропонований В. В. Смеляковим, М. Е. Бушмииим, Г. М. Сапуновимі С. М. Сергиенко. Магнітна система фазометра складається із двох кільцевихконцентричнихзамкнутихмагнитопроводів. На внутрішньомумагнитопроводірозміщена обмотка збудження, що створює в зовнішньомумагіитопроводіобертове поле, а на зовнішньому— обмотка підмагнічування, що створює пульсуюче поле. При рівності амплітуд магнітних потоків обохполіву зовнішньомумагнитопроводістворюється мала ділянкапрактично нульового потоку, що переміщається по околі магнитопроводавідповідно зміні кутазрушенняфаз між двома потоками. Якщо фазометр має рухливукороткозамкнену котушку, що охоплює магнитопровод, то кутзрушенняфаз відраховує по кутіповороту цієї котушки, що переміщається разом зділянкоюнульового потоку. Якщо ж вимірювальна котушка нерухома й у її ланцюг включений нульовий покажчик, то вимірюваний кутзрушенняфаз відраховує по кутіповороту котушок збудження, які в цьому варіанті приладуповинні бути зроблені рухомі. продолжение
--PAGE_BREAK--
Подібнийза принципом дії індукційний фазометр може бути побудований на базі логометра Ф. М. Жербіна.
А. А. Степаняномй А. А. Кольцовимзапропонований однофазний індукційний фазометр, магнитопроводякого також складається із двох концентричних кільцевих сердечників. Зовнішній сердечник постачений двома паралельно включеними обмотками збудження,щоживляцяструмами, зрушеними на 90°. Ціобмоткистворюють у просторі між сердечниками обертове магнітне поле. На внутрішній сердечник надітакороткозамкнена рухливарамка, що для підвищення чутливості приладувиконана у вигляді вісімки, петлі якої охоплюють діаметрально розташованіділянкивнутрішнього сердечника. Контролююче коло приєднане до середніх точокперехресних частин рамки. Для зменшення моменту опору, створюваногострумопровіднимипровідниками, рамка з'єднується зконтрольованим колом додатковим кільцевим трансформатором, первинна обмотка якого включена в контрольований ланцюг, а вторинна виконана у вигляді рухливоїрамки, скріпленоїзосновною рамкою приладуй з'єднаноїіз середніми точкамиїї пересічних частин.
Істотних переваг у порівнянні з фазометрами інших систем індукційні фазометри не мають і серійно промисловістю не випускаються.
Цифові фазомитри
Фазометр призначений для виміру кутів зрушення фаз між двома періодично електричними коливаннями, що змінюються, і може бути застосований у радіоаматорській практиці при розробці, регулюванні й експлуатації електронних й електротехнічних апаратів і пристроїв. Пропонований електронний фазометр дає одночасно інформацію про знак і величину кута зрушення фаз, що робить її більше наочної. У приладі вдалося істотно спростити вузли виділення величини й знака кута й сполучити функції окремих елементів.
Основні технічні характеристики
Діапазон вимірюваних кутів зрушення фаз, эл. град 0… 180
Діапазон робочих частот, Гц 10… 104
Діапазон вхідних напруг, В 0,01...50
Діапазон вимірюваних струмів, А. 0,01...2
Погрішність виміру, %, не більше 2
Принципова схема електронного фазометра наведена на мал. 1.
Вхідні напруги Uвх1 й Uвх2 довільні форми (наприклад, синусоїдальні) від вимірюваних кіл через дільники R1VD1VD2 й R2VD3VD4 надходять на вхід формувачів DA1 й DA2 (компаратори напруги) і перетворяться в однополярні прямокутні імпульси з досить крутими фронтами й спадами. Ширина імпульсів відповідає тривалості напівперіоду вхідного сигналу, що ілюструється тимчасовими діаграмами, представленими на мал. 2.
Динамічний D-тригер (DD1) виділяє знак кута зрушення фаз, тобто фіксує в момент формування фронту імпульсу другого вимірювального каналу, використовуваного в даній схемі в якості синхронізуючі (тактового), що випереджає або відстає характер сигналу першого вимірювального каналу, вихід формувача якого з'єднаний з інформаційним входом D-тригера. При цьому синхронізуючий імпульс своїм фронтом переводить D-тригер у стан, обумовлений рівнем напруги на його інформаційному вході в цей момент часу. Тому, якщо вхідна напруга Uвх1 випереджає по фазі напруга Uвх2 на прямому виході D-тригера (висновок 9 DD1.1) установлюється напруга, що відповідає логічній одиниці, а на інверсному виході — логічному нулю.
Вимірник величини кута зрушення фаз реалізований на базі елемента збігу (DD2.2), один із входів якого з'єднаний безпосередньо з виходом формувача DA2, а другий — через інвертор DD2.1 з формувачем DA1 вимірювального каналу. Ширина формованого імпульсу на виході такого елемента пропорційна куту взаємного перекриття вхідних імпульсів, тобто куту зрушення фаз між напругами Uвх1 й Uвх2 що підтверджується тимчасовими діаграмами на мал. 2. Об'єднання інформації про величину й знак кута в розглянутій схемі здійснюється за рахунок введення в її сполуку ще одного елемента збігу (DD2.3), що виконує тієї ж функції виміру величини кута, що й описаний вище. Однак кожний із цих елементів 3И-НІ (DD2.2 й DD2.3) одним зі своїх входів з'єднаний відповідно із прямим й інверсним виходами D-тригера, у результаті чого останній і визначає, на виході якого з елементів збігу виділяється імпульс, по ширині дорівнює куту зрушення фаз.
Вимірювальний прилад РА1 включений між виходами елементів збігу DD2.2 й DD2.3, створюючи при цьому диференціальну схему, внаслідок чого його стрілка буде відхилятися убік, обумовлену знайомий кута, і на кут, що відповідає куту зрушення фаз між напругами Uвх1 й Uвх2. Конденсатор С1, включений паралельно індикатору PA1, призначений для зменшення пульсації стрілки при вимірах на низьких частотах.
Побудова вхідних кіл фазометра дозволяє вимірювати кут зрушення фаз не тільки між двома напругами, але й між струмом і напругою або між двома струмами, для чого вхідні дільники постачені відповідними висновками.
/>
Рис. 1 Принципова схема
Конструкція й деталі.
Електронний фазометр виконаний у вигляді окремого блоку. На лицьову панель виведені вхідні клеми вимірювальних каналів, мікроамперметр, шкала якого проградуйована в ел. град., і вимикач живильної мережі. Елементи приладу змонтовані на друкованій платі, виготовленої з однобічного фольгированного стеклотекстолита товщиною 1,5 мм і закріпленої безпосередньо на вимірювальних затисках мікроамперметра. Сполуки друкованої плати із вхідними клемами приладу виконані екранованим провідником, що викликано забезпеченням його поміхостійкості.
У пристрої використані резистори МЛТ і СП3-16 (R5), конденсатор С1 — типу МБМ, а як індикатор PA1 — мікроамперметр типу М906 із двосторонньою шкалою 50-0-50 мка.
Замість зазначених у пристрої можуть бути використані мікросхеми інших серій аналогічного функціонального призначення при відповідному виборі їхній живлячої напруги. Формувачі однополярних імпульсів DA1 й DA2 можуть бути виконані не тільки на базі функціональних мікросхем ДО554СА3 або 521СА3, але й на операційних підсилювачах або транзисторних каскадах, що працюють у ключовому режимі й забезпечують необхідній крутості формованих фронтів імпульсів. Діоди VD1 — VD4 вибираються з умов протікання по них довгостроково вимірюваного струму. Якщо ж фазометр призначений для виміру зрушення фаз тільки між двома напругами, то зазначені діоди можна замінити будь-якими іншими без пред'явлення вимог по струму й про зворотну напругу.
Живляня пристрою здійснене від одного джерела однополярного стабілізованої напруги (мал. 3).
Розширення меж виміру по напрузі вхідного сигналу можна здійснити за рахунок пропорційної зміни параметрів резисторів R1 й R2. Якщо ж немає необхідності у вимірі знака фазового кута, то зі схеми можна виключити динамічний D-тригер, а вузол виділення сигналу різниці кута зрушення фаз (мал. 4) включити безпосередньо до виходів компараторів DA1 й DA2. У цьому пристрої елемент DD1.4 реалізує диференціальну схему включення індикатора PA1 і забезпечує компенсацію напруги логічного нуля.
Як індикатор контрольованого параметра PA1 можуть бути використані електронний осцилограф або цифровий вольтметр, це дозволить істотно підвищити точність відтворення вимірюваної величини.
Електронний фазометр має лінійну шкалу, що полегшує його тарировку. Для цього як калібровані напруги варто взяти дві лінійних напруги трифазної мережі (кут зрушення фаз лінійних напруг становить 120 ел. град.). У процесі тарировки необхідно погодити калібровані напруги із припустимим рівнем вхідних напруг. Величину відхилень стрілки індикатора не потребуючу оцінку шкали здійснюють резистором R5.
/>
Види фазометрів
Ц302/1
/>
/>
Фазометр трьохфазний діапазон 0,5-1-0,5 й 0,9-1-0,2 f=50...10000Гц, кл.т.2,5 габ.розм.120х120х95
Ц302/1 фазометр трьохфазний
Призначення
Призначений для виміру коефіцієнта потужності в діапазонах 0,5-1-0,5 або 0,9-1-0,2 у трьохфазних трьохпровідних мережах змінного струму частотою50 Гц з симетричним навантаженням фаз і симетричною лінійною напругою. продолжение
--PAGE_BREAK--
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Номінальне значення частоти, Гц
Номінальне значення напруги, В
Номінальне значення струму при підключенні безпосередньо через вимірювальний трансформатор, А
Безпосереднє підключення
Підключення через вимірювальний трансформатор
50
60; 500; 1000; 2400; 2880; 4000; 8000; 10000
127; 220; 380
--
100
5
5
Клас точності 2,5 Діапазон вимірів коефіцієнта потужності 0,5-1-0,5 або 0,9-1-0,2
Габаритні розміри, мм 120х120х95 Маса, кг 0,7
Призначена для роботи при температурі від –20 до +50С и відносної вологості повітря 95% при 30С
ФАЗОМЕТР ІЗ302-М1-1
Призначений для виміру коефіцієнта потужності в трифазних трехпроводных мережах змінного струму частотою 50 Гц із симетричним навантаженням фаз і симетрією лінійних напруг.
Прилад складається з індикатора магнітоелектричної системи й електронного перетворювача, розміщених в одному корпусі.
/>
З302-М1-1
Номінальне значення частоти, Гц
Номінальне значення напруги, В
Номінальне значення струму при підключенні безпосередньо через вимірювальний трансформатор, А
безпосереднє підключення
підключення через вимірювальний трансформатор
50
127; 220; 380
-
5
60; 500; 1000; 2400; 2880; 4000; 8000; 10000
-
100
5
ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Клас точності
1,5
Діапазон вимірів коефіцієнта потужності
0,5 — 1 — 0,5 або 0,9 — 1 — 0,2
Габаритні розміри, мм
96х96х95
Маса, кг
0,5
Фазометр Д578
/>
Призначення:
Фазометр Д5781 призначений для визначення кута зрушення фаз між основними гармонійними складовими струму й напруги й величини cos φ однофазних ланцюгах промислової частоти.
Технічні характеристики:
Діапазон вимірів:
для значення кута зрушення фаз — 0-90-180-270-360°
для значення cosφ — 1-0-1-0-1
клас точності — 0.5
Габаритні розміри:
230х280х140 мм
ПЕРШИЙ УКРАЇНСЬКИЙ ЦИФРОВИЙ ВАФ4333
/>
Багатофункціональний цифровийвольтамперфазометрВАФ4333 — новий мікропроцесорний прилад, повною мірою відповідає сучасним вимогам до точності, функціональній повноті, зручності в роботі й надійності. Основна областьзастосування приладу— експлуатаційне обслуговування релейних схем захисту і силових ланцюгів електроустановок.
Технічні характеристики
ВАФ4333
Вимірювана величина
Діапазон вимірів
Клас точності
Напругазмінногоструму,
В
0… 100 0...500
1,0 1,0
Силазмінногоструму,
А
0...0,04 0..0,40 0...4,00
5,0 1,0 1,0
Напругапостійного струму,
В
0… 500
1,0 продолжение
--PAGE_BREAK--
Кутзрушенняфаз між напругами,
φ°
-180...0… 180
1,5
Кутзрушенняфаз
між напругою й струмом,
φ°
-180...0… 180
1,5
2,5(у диап. 0...0,04 А)
Активна потужність,
Вт
0.....2000
0...20000
5,0 5,0
Частота напруги змінногоструму,
Гц
45...65
0,1 Гц
Коефіцієнт потужності,
cosφ
-1...0… 1
±0,2
Визначення порядку чергування фаз трифазної промислової мережі
+
Харчування
Зшт. батарейки типу АА
Струмспоживання,
мА
Габарити
мм
240x110x110
Додаткові приналежності
— проведеннясполучний— 4 шт.;
— трансформатор
с що розмикається магнитопроводом-1 шт.;
— затискконтактний-4 шт.
Маса в комплекті
кг2,7
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Apутюнов В. О. Электрические измерительные приборы и измерения. M.—Л., Госэнергоиздат, 1958.
2. Кapандeeв К. Б. Специальные методы электрических измерений. M., Госэнергоиздат, 1963.
3. Heстepeнко А. Д. Основы расчета электроизмерительных схем уравновешивания. Киев, Наукова думка, 1960.
4. Оpнатский П. П. Автоматические измерения и приборы (аналоговые и цифровые). Киев, Виша школа, l973.
5. Основы электроизмерительной техники. Под ред. M. И. Левина. M., Энергия, 1963.
6. Пpытков В. Т., Tалицкий А. В. Курс электрически измерений. M.—Л., Госэнергоиздат, 1960.
7. Электрические измерения неэлектрических величии. Под ред. П. В. Новицкого. M., Энергия, 1975.
8. Электрические измерения. Под ред. A.B. Фремке. Л., Энергия.1973.
9. Электрические измерения. Под ред. E. Г. Шрамкова. M., Высшая школа, 1973.
10.Електричні вимірювання електричних та не електричних величин. За редакцією Поліщука. Київ «Вища школа» 1978р. 352с.