O que é um medidor de fase e como usá-lo?

Um fasômetro é geralmente chamado de dispositivo de uma série de medição elétrica, cuja função é medir o ângulo de mudança de fase em relação a um par de oscilações elétricas com frequência constante. Por exemplo, usando esse dispositivo, você pode determinar o ângulo que mostra a mudança de fase na rede de tensão do tipo trifásico. Esta é sua principal área de aplicação. Neste artigo, consideraremos o dispositivo e o princípio de operação do medidor de fase, bem como as regras de uso deste dispositivo.

Brevemente sobre o medidor de fase

Quando o dispositivo é incluído no circuito de medição, ele é conectado simultaneamente aos circuitos de corrente e tensão. Se for necessário trabalhar com redes com três fases de tensão, o dispositivo será conectado simultaneamente a todas essas fases de tensão. A conexão atual é feita aos enrolamentos secundários do transformador.

O dispositivo usa um diagrama de fiação simplificado. Portanto, não será difícil descobrir por si mesmo o objetivo do medidor de fase. A conexão de corrente é realizada em duas fases, portanto a terceira fase é determinada com base na adição de vetores de apenas um par de correntes (ou seja, as fases medidas). Além disso, o objetivo do medidor de fase é medir o fator de potência. Este dispositivo em linguagem simples também é chamado de medidor de cosseno.

No momento, existem dois tipos de medidores de fase, cujo escopo é determinar o fator de potência. É um dispositivo digital e eletrodinâmico. Vamos considerá-los com mais detalhes.

Eletrodinâmica

O fasímetro eletrodinâmico é freqüentemente chamado de eletromagnético. O design deste tipo de medidor é baseado em um circuito simples com um mecanismo ratiométrico, que permite medições de mudança de fase. Esse fasímetro possui um par de quadros rigidamente conectados entre si. Entre eles, existe um ângulo agudo igual a 60 graus. As estruturas são montadas em eixos fixos nos rolamentos, de modo que o momento oposto de natureza mecânica está ausente no dispositivo.

Existem certas condições que só podem ser definidas mudando as fases das correntes precisamente nos circuitos de tal estrutura. O componente móvel do fasímetro é girado por um ângulo igual ao ângulo que caracteriza o índice de mudança de fase. A escala de tipo linear no dispositivo permite fixar o resultado da medição.

Medidor de fase de ponteiro

Considere o princípio de operação de um medidor de fase eletrodinâmico. Nesse dispositivo, há uma bobina de tipo fixo com corrente e um par de bobinas em uma forma móvel. Em cada uma das bobinas do tipo móvel, suas próprias correntes fluem, criando fluxos magnéticos nas bobinas estacionárias e nas bobinas móveis. Portanto, podemos assumir que os fluxos de bobinas que interagem geram alguns momentos de rotação.As magnitudes desses momentos são amplamente dependentes da localização do par de bobinas uma em relação à outra, bem como do ângulo pelo qual os componentes móveis do fasímetro rodam. Esses momentos são direcionados em direções opostas, frente a frente. Os valores médios desses momentos dependem das correntes que fluem nas bobinas móveis e da corrente em uma bobina fixa. Também existe uma dependência no design das bobinas e no ângulo de fase entre as bobinas.

Assim, o componente móvel do fasímetro girará sob o trabalho desses momentos até que um estado de equilíbrio seja obtido, o que será causado pela igualdade dos próprios momentos após os resultados da rotação. A escala desse dispositivo em si pode ter uma gradação no sistema de fatores de potência, o que será conveniente para várias medições.

A desvantagem dos faseômetros eletrodinâmicos é principalmente a dependência direta das leituras da magnitude da frequência. Além disso, há um grande consumo de energia da fonte, que está sendo estudado

Digital

Esse tipo de fasímetro é fabricado de várias maneiras. Por exemplo, um fasômetro do tipo compensação possui um dos mais altos graus de precisão, apesar de ser realizado manualmente. O princípio de operação do medidor de fase de compensação é completamente diferente. Nesse dispositivo, há um par de tensões de onda senoidal. Nesse caso, o objetivo é determinar exatamente a mudança de fase entre eles.

Foto VFM-3

Inicialmente, a tensão é aplicada ao chamado deslocador de fase, controlado por um código especial diretamente do dispositivo de controle. O deslocamento entre as fases mudará gradualmente até atingir o estado de fase. Durante o ajuste, o sinal do deslocamento dessas fases é determinado usando um detector do tipo sensível à fase.

O sinal de saída é fornecido diretamente deste detector para o dispositivo de controle. O algoritmo de controle é implementado diretamente pelo método de codificação por pulso. Após o balanceamento, o código de entrada do deslocador de fase mostrará a quantidade de deslocamento entre as fases. Este é o seu princípio básico de trabalho.

Até o momento, os medidores de fase digitais usam em seu trabalho o princípio com base em uma conta discreta. Este método funciona em duas etapas. Inicialmente, existe um processo associado à conversão da mudança de fase em um indicador de um sinal com uma certa duração. Depois, há uma alteração no comprimento de um determinado pulso usando uma conta discreta. Este dispositivo incorpora um conversor para mudança de fase em um pulso, um seletor de tipo temporário, um modelador de pulsos discretos, além de um contador e um dispositivo de controle. É importante saber que os medidores de fase digitais apresentam um erro de medição menor, porque os cálculos são realizados às custas de vários períodos.

Manual do usuário

O melhor guia para explicar como usar o fasômetro é o manual de instruções, que deve ser incluído na embalagem. Antes de começar, você deve executar uma série de ações seqüenciais. Antes de tudo, é importante garantir que a faixa de frequência corresponda às características metrológicas e também que as condições externas correspondam às condições de trabalho. Depois disso, você já pode montar o circuito.

Operação em fase

Portanto, a operação do medidor de fase deve ser realizada na seguinte sequência:

  1. Inicialmente, você deve ler atentamente as instruções de operação anexadas ao dispositivo, onde pode descobrir sua finalidade e regras de uso.
  2. Usando o corretor, uma seta é definida como zero.
  3. É necessário verificar se todos os botões estão na posição liberada.
  4. Conecte as pontas de prova de entrada aos conectores apropriados.
  5. Agora você precisa ativar o botão de rede. Neste momento, um indicador especial deve acender.
  6. Em seguida, você não deve iniciar imediatamente as medições, pois o dispositivo precisa de tempo para aquecer.Aproximadamente esse procedimento levará um quarto de hora.
  7. Agora encontramos a voltagem do sinal do lado da entrada.
  8. Pressionamos um dos botões, dependendo da tensão desejada, e ajustamos a faixa de frequência necessária.
  9. Depois disso, pressionamos "> 0 <" de dois canais e "+ -".
  10. As sondas de canal estão incluídas em uma entrada de quatro polos.
  11. Em seguida, ajuste o interruptor para os limites na posição "20".
  12. Depois disso, configuramos a seta do medidor usando o botão "> 0 <" para a posição zero.

É muito mais fácil usar um medidor de fase digital. A análise do vídeo abaixo mostra claramente o funcionamento deste dispositivo:

Agora você sabe como usar o fasômetro e por que esse dispositivo é necessário. Esperamos que o material fornecido seja útil e compreensível para você!

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