เครื่องวัดเฟสและซินโครสโคป

เฟสมิเตอร์ใช้เพื่อกำหนดมุมเฟส ตัวอย่างเช่น ของกระแสสลับที่เกี่ยวกับแรงดันที่ก่อให้เกิด

ส่วนที่อยู่กับที่ของกลไกการวัดของเฟสมิเตอร์ประกอบด้วยขดลวดสามอัน โดยสองอันที่ 1 และ 2 มีรูปร่างเป็นเฟรม พวกมันถูกเลื่อนให้สัมพันธ์กันที่มุม 120 ° (รูปที่ 1, a) ขดลวดทรงกระบอก 3 อยู่ภายในขดลวด 1 และ 2 โดยอยู่ร่วมกับส่วนที่เคลื่อนที่ได้

ส่วนที่เคลื่อนย้ายได้นั้นประกอบขึ้นด้วยแกน 4 ซึ่งปลายแกน 5 ติดอยู่ในรูปแบบของแผ่นบาง ๆ ซึ่งหักล้างกัน 180 °และเรียกว่ากลีบดอก แกนและกลีบทำจากวัสดุแม่เหล็กอ่อนและสร้างโครงสร้างรูปตัว Z (รูปที่ 1, b) กลไกการวัดไม่มีโมเมนต์ตรงกันข้ามที่สร้างโดยสปริง ดังนั้นอุปกรณ์ดังกล่าวจึงสามารถนำมาประกอบกับอัตราส่วนได้

ในรูป 2 แสดงรูปแบบการเปิดเฟสมิเตอร์ ขดลวด 1 และ 2 รวมอยู่ในการตัดสายไฟสองเส้นของสายสามเฟสและขดลวด 3 อยู่ในอนุกรมกับตัวต้านทาน Rd ซึ่งมีความต้านทานที่ใช้งานอย่างมีนัยสำคัญเชื่อมต่อกับแรงดันไฟหลักกระแสเชิงเส้นที่ไหลผ่านขดลวดเหล่านี้จะถูกเลื่อนให้สัมพันธ์กันในเฟส 120 °ซึ่งเกี่ยวข้องกับขดลวดที่ 1 และ 2 สร้างฟลักซ์แม่เหล็กหมุนФ12ราวกับว่ามันเป็นตัวแทนของเวกเตอร์กระแสโหลด ความถี่ของการหมุนขึ้นอยู่กับความถี่ของกระแส I1 และ I2... ในช่วงหนึ่งการไหล F12 ทำให้เกิดการปฏิวัติหนึ่งครั้ง

เนื่องจากความต้านทานของตัวต้านทาน Rq มีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับรีแอกแตนซ์ของขดลวด 3 ดังนั้น Az3 ปัจจุบันจึงอยู่ในเฟสกับแรงดันไฟฟ้าของเส้น ขดลวด 3 อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสไซน์ทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็ก F3 ซึ่งใกล้เคียงกับไซน์ แกนสมมาตรของการไหลนี้ได้รับการแก้ไขในอวกาศและสอดคล้องกับแกนของส่วนที่เคลื่อนที่ของกลไกเสมอ ฟลักซ์ F3 ถูกปิดตามแนวแกน 4 ของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้ กลีบดอก และวงจรแม่เหล็กทรงกระบอกภายนอกคงที่

ข้าว. 1. กลไกการวัดอัตราส่วนระบบแกนแม่เหล็กไฟฟ้ารูปตัว Z

ข้าว. 2. แผนผังวงจรของเฟสมิเตอร์ของระบบแม่เหล็กไฟฟ้า

ฟลักซ์ F12 และ F3 ซึ่งปิดในระนาบที่แตกต่างกัน ดึงดูดส่วนที่เคลื่อนไหวของกลไกการวัด เนื่องจากค่าของฟลักซ์ Ф12 คงที่ การดึงดูดของแกนและกลีบดอกถึงค่าสูงสุดในขณะที่ฟลักซ์ Ф3 ผ่านค่าที่ใหญ่ที่สุด เนื่องจากการกระทำของแรงเฉื่อย ชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ได้จะถูกตรึงไว้โดยไม่เคลื่อนที่ในตำแหน่งที่สอดคล้องกับการสะกดจิตที่ยิ่งใหญ่ที่สุด นั่นคือ ตำแหน่งของฟลักซ์หมุน Ф12 ในขณะที่ฟลักซ์ Ф3 ถึงค่าสูงสุด

ควรระลึกไว้เสมอว่าตำแหน่งของฟลักซ์การหมุนที่สัมพันธ์กับส่วนที่อยู่กับที่ของอุปกรณ์ในขณะที่ผ่านของฟลักซ์Ф3และกระแส AZ3 ผ่านค่าของแอมพลิจูดขึ้นอยู่กับมุม φ การเปลี่ยนแปลงระหว่างกระแสโหลด และแรงดันไฟฟ้า ด้วยเหตุนี้ ตำแหน่งที่ครอบครองโดยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว (และตามนั้น ตัวชี้ของอุปกรณ์) ในส่วนที่เกี่ยวกับมาตราส่วน เช่น มุม α แสดงลักษณะการเลื่อนเฟสระหว่างกระแสโหลดและแรงดัน

เครื่องวัดเฟสที่ทำงานบนหลักการนี้จะวัดการเปลี่ยนเฟสด้วยโหลดแบบคาปาซิทีฟและอินดักทีฟ สเกลของอุปกรณ์สามารถวัดค่าเชิงมุมได้ φ หรือ cosφ... ในกรณีแรกจะเหมือนกัน ในกรณีที่สองจะไม่สม่ำเสมอ

เครื่องวัดระยะทาง Ts302

ซินโครโนสโคป

กลไกการวัดภายใต้การพิจารณายังใช้ในซินโครสโคป ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เมื่อเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสสำหรับการทำงานแบบขนาน

แผนภาพสำหรับการเปิดซิงโครสโคปแสดงในรูปที่ 3.

ข้าว. 3. แผนภาพวงจรซิงโครไนซ์ของระบบแม่เหล็กไฟฟ้า

การสร้างขดลวด 1, 2 และ 3 ของกลไกการวัดนั้นคล้ายกับการสร้างขดลวดที่สอดคล้องกันของเฟสมิเตอร์ แต่ทำจากลวดทองแดงบาง ๆ ที่มีรอบจำนวนมากซึ่งเป็นผลมาจากการที่ขดลวด มีแนวต้านที่สำคัญ คอยล์ 3 เชื่อมต่อกับแรงดันสายของเครือข่าย คอยล์ 1 และ 2 — กับแรงดันสายของเครื่องซิงโครนัสที่เชื่อมต่อ ตัวต้านทานต่ออนุกรมกับขดลวด R ไปเรื่อยๆ

ดังที่ได้กล่าวไว้ ส่วนที่เคลื่อนที่ของกลไกการวัดจะถูกติดตั้งในสนามแม่เหล็กที่เป็นผลลัพธ์ของขดลวดทั้งสาม เพื่อให้แกนของแฉกของส่วนที่เคลื่อนที่นั้นสอดคล้องกับทิศทางของสนามแม่เหล็กหมุน Ф12 ซึ่งจะถูกจับโดย ค่าแอมพลิจูดของฟิลด์ที่เต้นเป็นจังหวะ F3

ตำแหน่งของแฉกของชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ที่ความถี่เดียวกันของกระแสในขดลวดขึ้นอยู่กับการเลื่อนเฟสระหว่างกระแส I1 และ Az2 ในขดลวดของขดลวด 1, 2 และกระแส Az3 ในขดลวดของ ขดลวด 3. กระแส I1 และ Az2 เกือบจะตรงกันในเฟสกับแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสและกระแส Az3 — กับแรงดันไฟหลัก (จากความต้านทานของตัวต้านทาน Rq นั้นยอดเยี่ยม)

ด้วยเหตุนี้ °С ดังนั้นอุปกรณ์บ่งชี้ของซิงโครสโคปเมื่อความถี่ของกระแสไฟหลักและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อเท่ากัน จะระบุโดยตรงถึงการเปลี่ยนเฟสระหว่างแรงดันสายของระบบสามเฟสเหล่านี้

ข้าว. 4. ไดอะแกรมการเชื่อมต่อ: a — ซิงโครสโคป, b — เครื่องวัดระยะของระบบแม่เหล็กไฟฟ้า

ข้าว. 5. ซินโครโนสโคป รุ่น E1605

เมื่อทำการซิงโครไนซ์ ความถี่ของกระแสหลักและกระแสของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อจะไม่เหมือนกัน ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในมุมเฟสระหว่างแรงดันไฟฟ้าของสายและ e เป็นต้น v. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและดังนั้นจึงเปลี่ยนตำแหน่งของกลีบเมื่อเทียบกับขดลวดที่อยู่นิ่ง เนื่องจากส่วนที่เคลื่อนไหวได้ของซิงโครสโคปสามารถหมุนไปยังมุมใดก็ได้ ตัวชี้จึงหมุน

ทิศทางการหมุนขึ้นอยู่กับสัญญาณของความแตกต่างของความถี่ระหว่างไฟหลักและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เชื่อมต่อ ยิ่งความแตกต่างนี้น้อยลงเท่าใด การหมุนของตัวชี้ซินโครสโคปก็จะยิ่งช้าลงเท่านั้น

ขนาดของอุปกรณ์มีเครื่องหมายที่สอดคล้องกับตำแหน่งแอนติเฟสของเวกเตอร์แรงดันไฟฟ้าและ e เป็นต้นv. ซิงโครไนซ์วัตถุ. ต้องเชื่อมต่อเครื่องซิงโครนัสกับรถบัสสถานีในระหว่างตำแหน่งหน้ากากป้องกันแก๊สพิษของเวกเตอร์ของ e เป็นต้น pp. และแรงดันบัส

ในรูป 4 แสดงแผนภาพการเดินสายของเครื่องวัดเฟสแม่เหล็กไฟฟ้าและแผนภาพการเดินสายของซิงโครสโคปแม่เหล็กไฟฟ้า