Фазометр трехфазный – инструкция как использовать и выбрать хороший прибор (говорит эксперт)

Сайт по ремонту, подключению, установке электрики своими руками!

Сегодня темой нашего разговора будет прибор-фазометр. Рано или поздно любой человек, который иногда «рукоблудит» по всяким разным электрическим штучкам встречается с такой аббревиатурой как «cos ф» и далеко не каждый знает, что это означает. Уже не один раз в своих статьях я писал про активный и реактивный ток (который делится на емкостный и индуктивный). Активный ток ни отстает, ни опережает напряжение по фазе, в то время, как емкостный опережает, а индуктивный отстает.

Cos Ф, величина не имеющая меры, как и любой угол и показывает отношение полной мощности к реактивной. Чем больше эта величина стремится к единице, тем лучше, в целом, чувствует себя наша электросеть. Другими словами, чем больше реактивной энергии присутствует в электропроводке, тем больше работы приходится сделать электрическому току. Если совсем просто, чем больше реактивного тока, тем больше это можно сравнить с движением в городе в час пик. Чтобы узнать общий коэффициент мощности вашей электросети можно, конечно, переписать все «реактивные» потребители, записать все в виде уравнения и надолго погрузиться в раздумья, но гораздо проще использовать прибор под названием фазометр.
Познакомимся с ними поближе.

Фазометр однофазный, он же электромеханический, он же электродинамический, он же аналоговый фазометр. Фазометр трехфазный мало отличается от однофазного по виду, но немного отличается по конструкции. Разница лишь в том, что в однофазном две подвижные рамки находятся под углом 90 градусов относительно друг друга, а в трехфазном угол составляет 60 градусов. Но, увы, они не взаимозаменяемы. Однофазные фазометры характеризует очень сильная зависимость от частоты синусоиды измеряемой сети, хотя встречаются аппараты конструктивно выполненные таким образом, что в определенных пределах изменения частоты показывают довольно точные показания.

Фазометр электронный (на фото слева) и как разновидность – фазометр цифровой (на фото справа), измеряют коэффициент мощности.

Ферродинамические фазометры. По своему принципу мало чем отличаются от электродинамических. Использование стальных сердечников и магнитов делает работу фазометров более точной и стабильной, а также снижает их энергопотребление за счет меньших затрат на создание электромагнитного поля.

Как пользоваться фазометром

Лучшим помощником в этом вопросе, несомненно, будет инструкция, ибо прибор довольно интересный. Как я уже упоминал, прибор состоит из трех обмоток и для определения cos ф они все должны быть задействованы. Рассмотрим пример работы однофазного электродинамического фазометра:

Мы видим три обмотки, две подвижные, и одна неподвижная. Фазометр включается в разрыв цепи (как и амперметр, и счетчик, и ваттметр), а значит, что токи, проходящие через фазометр, могут быть довольно таки существенными. Именно по этой причине в фазометре имеется одна неподвижная обмотка, выполненная из толстого провода и создающая магнитный поток для работы стрелки и двух других обмоток. В цепь одной подвижной обмотки включается активное сопротивление Rд, а в цепь другой – реактивное (чаще индуктивное) сопротивление Xlд. Как мы уже знаем, реактивный ток либо опережает, либо отстает от напряжения (в зависимости от того, емкостный он или индуктивный).

Таким образом, чтобы не вдаваться в подробности из формул, которые будут не слишком понятны для неподготовленных читателей, будем говорить проще – у нас появляется два электромагнитных поля, сдвинутых друг относительно друга на угол 90 градусов. Как мы помним из школьных опытов – разноименные концы магнитов притягиваются, одноименные отталкиваются. В фазометре примерно такой же способ реализации. Теперь, если нагрузка будет чисто активная (ток и напряжение совпадают по фазе), стрелка будет на цифре 1 (если это коэффициент мощности) или показывать ноль градусов (cos 0 = 1). Если в цепи появляется индуктивное или емкостное сопротивление, стрелка сдвигается относительно «1» влево или вправо.
При использовании трехфазного фазометра используется другая схема.

Неподвижная катушка, так же, включается в разрыв одной из фаз, а две подвижные катушки через одинаковые сопротивления на напряжение двух других фаз. Недостаток таких фазометров в том, что нагрузка должна быть симметричной и иметь одинаковый ток во всех трех фазах, преимущество в том, что он не зависит от частоты.

Трехфазный фазометр

На рис. 10 – 3 дана схема устройства и включения трехфазного фазометра электромагнитной системы , который в отличие от рассмотренных фазометров электродинамической системы имеет не одну, а две последовательные обмотки и только одну параллельную цепь. [31]

Кроме двухмоментных электромагнитных логометров, практическое применение находят трехмоментные логометры, на основе которых созданы трехфазные фазометры . [33]

Экспериментальное определение мгновенного коэффициента мощности отдельных приемников, а также всей установки удобнее всего выполнять измерением с использованием трехфазного фазометра , который в каждый данный момент непосредственно указывает величину cos ср. [34]

Вторичные обмотки нагрузочных трансформаторов соединены звездой, и общий нулевой провод выведен на панель установки; в цепи этого провода имеется перемычка О-О, так как в некоторых случаях, например при поверке трехфазных фазометров , нулевой провод необходимо размыкать. [35]

Трехфазный электродинамический фазометр по принципу действия не отличается от однофазного. В трехфазном фазометре последовательно с обеими подвижными катушками включаются активные сопротивления. Требуемые сдвиги фаз между током в неподвижной катушке и токами в подвижных катушках достигаются за счет существующих фазовых сдвигов между напряжениями в трехфазной системе. Помимо трехфазных электродинамических фазометров отечественная промышленность выпускает трехфазные фазометры, основанные на использовании логометров ферродинамической и электромагнитной систем. [36]

Градуировка и проверка фазометров производится при номинальном напряжении и при нагрузке тока 50 – 100 % от номинального для стационарных и 20 – – 100 % для переносных фазометров. Фазометры, устойчивые к механическим воздействиям, проверяются при нагрузке тока 75 – 100 % от номинального, а

Трехфазные фазометры устроены почти аналогично, однако при наличии трех линейных напряжений необходимость применения конденсаторов и дросселей отпадает. Необходимые по величине и фазе токи в рамках получаются при включении добавочных сопротивлений, что можно видеть из схемы трехфазного фазометра Д342 ( ряс. [39]

На стороне высшего напряжения установлены: вольтметр Kj. ВП для измерения трех линейных напряжений UAB, UBC, UCA; три амперметра АА, Ав, Ас, указывающие линейные токи IA, IB, 1с трехфазный фазометр р измеряющий коэффициент мощности cos cp, и счетчики активной KWh и реактивной KVARh энергии, которые учитывают электрическую энергию, прошедшую через данную трансформаторную подстанцию. [41]

Трехфазный электродинамический фазометр по принципу действия не отличается от однофазного. В трехфазном фазометре последовательно с обеими подвижными катушками включаются активные сопротивления. Требуемые сдвиги фаз между током в неподвижной катушке и токами в подвижных катушках достигаются за счет существующих фазовых сдвигов между напряжениями в трехфазной системе. Помимо трехфазных электродинамических фазометров отечественная промышленность выпускает трехфазные фазометры , основанные на использовании логометров ферродинамической и электромагнитной систем. [43]

Трехфазный фазометр – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Трехфазный фазометр

Трехфазный фазометр типа ДЗОО ферродинамической системы , с непосредственным отсчетом предназначен для измерения коэффициента мощности cos q в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 гц при равномерной нагрузке фаз и симметрии линейных напряжений. [16]

Трехфазному фазометру придается фазорасщепляющее устройство, обеспечивающее возможность измерения coscp в однофазных цепях. [17]

Проверка трехфазных фазометров класса 1, 5; 2 5 и 4 методом сличения производится по образцовым фазометрам класса 0 5 и 1 0 ( фиг. При этом нужно помнить, что пределы измерения образцового фазометра должны включать пределы измерения проверяемого прибора, а номинальные Значения тока, напряжения и частоты образцового и проверяемого фазометра должны быть одинаковыми. [18]

При поверке трехфазных фазометров обычно заранее определяется, какие значения может иметь отношение PJPz в зависимости от класса точности поверяемого фазометра при различных коэффициентах мощности. [19]

При проверке трехфазных фазометров методом сличения необходимо, чтобы схемы образцового и проверяемого приборов были одинаковыми. [20]

При поверке трехфазных фазометров в зависимости от внутренней схемы их соединения ( две последовательные и одна параллельная обмотки или две параллельные и одна последовательная) приходится применять различные схемы. [21]

В лабораториях часто встречаются трехфазные фазометры электромагнитной системы ЭНФ и ЭБФ. [22]

Этим же методом могут поверяться трехфазные фазометры более низкого класса точности при отсутствии образцового фазометра, когда невозможна поверка методом сличения. [23]

Для снятия векторной диаграммы рекомендуется применять трехфазный фазометр со шкалой 360, разделенной на четыре квадранта. Такой фазометр имеет трехфазную обмотку напряжения и две последовательно соединенные токовые обмотки. [25]

Для использования такого логометра в качестве трехфазного фазометра он включается в схему так, как это показано на рис. 88, а. [27]

Показание этого прибора, ак и всех других трехфазных фазометров , дает правильное значение коэффициента мощности только при равномерной нагрузке. [29]

Электродинамические логометры позволяют создавать не только однофазные, но и трехфазные фазометры . [30]

НПП ТОЧПРИБОР – Фазометр трехфазный Ц 302/1

Трехфазный фазометр модели Ц 302/1 – это специальное устройство, которое предназначено для точного измерения коэффициента мощности в трехпроводных трехфазных электросетях переменного тока частотой пятьдесят Гц с нагрузкой фаз в диапазонах 0,5 – 1 – 0,5 и 0,9 – 1 – 0,2. Масса устройства равна 0,7 килограмма.

Условия эксплуатации фазометра Ц302/1:

При заказе данного прибора необходимо указать ряд данных: диапазон измерений, ток, напряжение и способ включения.

ООО «НПП Точприбор» предлагает продукцию европейского качества по оптимальным ценам производителя и предоставляет прямую гарантию на поставляемое оборудование.

Заказать Ц 302/1, выбрать наиболее подходящий Вам способ оплаты и доставки, Вы можете позвонив по номеру 8 (863) 333-23-46 или оставив заявку по адресу [email protected] .

Номинальное значение частоты, Гц

Номинальное значение напряжения, В

Номинальное значение тока при подключении непосредственно через измерительный трансформатор, А

подключение через измерительный трансформатор

60; 500; 1000; 2400; 2880; 4000; 8000; 10000

Фазометр: назначение, принцип действия, что измеряет и как работает?

Фазометр – электроизмерительное диагностическое устройство, устанавливаемые в электрических цепях переменного тока для установления угла сдвига фаз между 2-мя изменяющимися периодическими колебаниями. К примеру, переменного тока в отношении к определяющему его напряжению либо для измерения разности фаз 2-х колебаний в электроцепях.

  1. Область применения фазометров
  2. Принцип действия фазометра
  3. Основные принципы классификации фазометров
  4. Рассмотрим несколько фазометров различных производителей:
  5. 1. ВАФ-А(М) производства ПАРМА
  6. 2. Вольтамперфазометр ВФМ-3 произвдства Челябэнергопробор
  7. Отличительные особенности ВФМ-3
  8. 3. РЕТОМЕТР-М2 производства НПО «Динамика»
  9. Отличительные особенности прибора РЕТОМЕТР-М2:

Область применения фазометров

Свое применение фазометры нашли при эксплуатации электроустановок для контроля коэффициента мощности — cos φ.

Помимо этого, эти приборы используются в радиолюбительской практике во время сборки, настройки и обслуживании электротехнических и электронных аппаратов.

Принцип действия фазометра

Фазометры функционируют используя следующий принцип: благодаря регулируемому фазовращателю и звуковому генератору формируются 2 напряжения синусоидальной формы, сдвинутые на 90°. Они подаются на вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины осциллографа, генерируя круговую развертку.

При этом одно из напряжений подключается ко входу изучаемого четырехполюсника. А к выходуподключается электронное реле. Выходные дифференцированные импульсы электронного реле модулируют электронный луч осциллографа так, что на видимой части экрана трубки появляется метка, местоположение которой определяется фазовым сдвигом, принесенным четырехполюсником. Установление точки начала отсчета производится путем подключения входа электронного реле к входу четырехполюсника, а с помощью оптического устройства производится отсчет угла между точкой начала отсчета и меткой.

Интересное видео о работе фазометра можете посмотреть ниже:

Основные принципы классификации фазометров

Как электроизмерительное устройство фазометры классифицируют по нескольким признаком:

  1. Исходя из конструктивного исполнения:
    • аналоговые (электромеханические, электродинамические);
    • цифровые (электронные).
  2. По количеству фаз:
    • однофазные;
    • трехфазные.

Однофазные приборы предназначены для определения угла сдвига фаз в однофазных цепях, а 3-фазные — позволяют производить измерения в полно проводной трехфазной цепи. Конструктивно такие устройства мало чем отличаются, разница в том, что в однофазном приборе все подвижные рамки расположены друг относительно друга под углом 90 град, а в 3-х-фазном – под 60 град.

Измерение cos φ на промышленных частотах выполняют электромеханическими приборами с непосредственным отсчётом, у которых в качестве измерительного механизма используется логометр (ферродинамический, электромагнитный, индукционный, электродинамический). Отклонение движущийся части логометра определяется сдвигом фаз соотносимых тока, напряжения.

Для широкого диапазона частот в роли фазометра используют электронно-счётные измерители интервалов временных промежутков от момента прохождения соотносимых фазовых колебаний через 0, и градуированные фазовращатели а ансамбле с индикаторами нулевой разности фаз (к примеру, фазовыми детекторами).

Читайте также:  Через сколько снимать опалубку с фундаментов любых типов

Фазометры электронного типа выполняются в виде обособленного блока. На его лицевую панель выводятся микроамперметр, шкала которого градуируется в градусах, выключатель питающей сети, входные клеммы измеряемых сигналов.

Все составленные части прибора смонтированы на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита и закрепленной на измерительных зажимах микроамперметра.

Подключение платы с входными клеммами выполняется экранированным проводом, что обеспечивает его высокую помехоустойчивость.

Погрешность электромеханического фазометра- 1-3°, электронных- 0,06-0,1°.

Рассмотрим несколько фазометров различных производителей:

1. ВАФ-А(М) производства ПАРМА

Цена около 31 тыс. рублей.

Вольтамперфазометр нового поколения.

Измерение тока от 0 до 3000 А, графический индикатор, подключение прибора к ПК через USB, сохранение данных на ПК, память на 100 измерений, встроенные часы, режим «Регистратор», аккумуляторное питание.

Отличительные особенности прибора ВАФ-А(М):

2. Вольтамперфазометр ВФМ-3 произвдства Челябэнергопробор

Цена около 50 тыс. рублей.

Вольтамперфазометр ВФМ-3 — малогабаритный полностью автоматизированный универсальный прибор. Предназначен для измерения действующего значения трех фазных и трех линейных напряжений и действующего значения силы трех переменных токов с одновременным вычислением активной, реактивной и полной мощностей в трех цепях, измерения частоты, угла сдвига фаз между токами и напряжениями одноименных фаз.

Прибор ВФМ-3 выводит на дисплей графическое изображение векторной диаграммы контролируемой цепи.

Вольтамперфазометр ВФМ-3 может применяться при комплексных испытаниях защит генераторов, трансформаторов, линий, в цепях трансформаторов тока и напряжения, наладки фазочувствительных схем релейной защиты и др.

Отличительные особенности ВФМ-3

3. РЕТОМЕТР-М2 производства НПО «Динамика»

Цена около 50 тыс. рублей)

Это трехфазный многофункциональный и полностью автоматизированный прибор нового поколения, предназначенный для измерения параметров в трехфазных и однофазных электрических цепях с рабочей частотой 50 Гц.

Прибор является незаменимым помощником для персонала служб релейной защиты и автоматики энергопредприятий, службы главного энергетика, промышленных предприятий и многих других специалистов, занятых эксплуатацией электроустановок.

Отличительные особенности прибора РЕТОМЕТР-М2:

Ещё одно интересное видео о ВАФе Ретомерт М2:

Как выбрать фазометр — обзор, назначение, принцип действия, область применения + инструкция по применению с фото

Зачем нужен фазометр

В физическом плане, этот прибор предназначен для измерения в определенной точке сети, угла между напряжением и током. Шкала прибора не имеет никаких конкретных величин, а значения являются косинусом угла, который измеряется. Диапазон измерений ограничен крайними значениями в размере -0,5 и 0,5. Центральным является значение равно единице. Дальше поговорим почему он так устроен.

Во время активной нагрузки, когда ток полностью совпадает с имеющимся напряжением, прибор будет показывать единицу. В момент столкновения индуктивности и сопротивления, происходит изменение напряжения, которое начинает отрываться от значений тока.

Угол между током и напряжением прямо пропорционально зависит от индуктивности и ее влияния на сеть. Это естественным образом сказывается на изменении коэффициента мощности, который постепенно уменьшается.

Теперь, когда мы знаем принцип работы фазометра, можно двигаться дальше. Картина, описанная выше, может меняться. Вызывается это доминированием емкости в электросети. В это время значение тока начинает превышать такой же показатель напряжения, а стрелка фазометра начинает стремиться в левую часть шкалы.

Направление уклона стрелки демонстрирует индуктивность типа нагрузки, или же его емкостный тип. На основании этого соотношения и получается отклонение, описывающее разность уровней тока и напряжения, которые образовались в сети.

Инструкция по эксплуатации

Чтобы разобраться с применением фазометра, главное внимание уделяется инструкции по эксплуатации (входит в комплект с устройством). Перед началом работы требуется сделать несколько шагов.

Для начала стоит убедиться, что условия работы соответствуют тем, что рекомендует производитель, а частотный диапазон находится в соответствии с метрологическими характеристиками. После этого собирается сама схема.

Эксплуатация фазометра выполняется по такому алгоритму:

С тем, что такое фазометр, мы разобрались, ровно, как и с тем, как он работает, и что показывает. Приемлемыми значениями прибора будут коэффициенты в пределах 1-0,95, при отклонении в сторону индуктивности, вправо. Но, если значение будет переходить в индуктивность, то как это компенсировать?

Это не проблема, поскольку на всех электрических подстанциях устанавливаются специальные батареи из конденсаторов, которые занимаются компенсированием так званой реактивной мощности. Уже по описанию не сложно понять, чем такие устройства занимаются. Они уравнивают, компенсируют имеющуюся в сети индуктивность, которая создает негативное сопротивление, а значит нивелируют угол, образовавшийся между осями напряжения и тока, что в последствии и продемонстрирует такой прибор, как фазометр.

У такого подхода есть и свои минусы. Если такие конденсаторы имеют постоянную емкость, это приводит к проблемам, которые возникают во время подключения к сети пользователей, которые располагают небольшим уровнем индуктивного сопротивления. В таком случае происходит изменение коэффициента соотношения в мощности.

В таком сценарии, компенсирование становится не просто низкоэффективным, но и местами вредным. Принцип работы фазометра заключается и в обнаружении подобных проблем. Если нет необходимости, установки для компенсации устроены так, что могут работать в автоматическом режиме, и, если нет необходимости, не вмешиваются в электрическую сеть.

Управляется это специальными автоматами, которые включают установку только при определенном значении косинуса угла. Происходит это за счет изменения емкости батареи, тем самым регулируя нужный уровень соотношения тока и напряжения в сети. Такие установки являются очень мощными, и работают под напряжением в несколько тысяч вольт.

Автоматические системы обычно устанавливают на крупных предприятиях, где идет значительное потребление электроэнергии за счет огромного количества высокомощных приборов. В локальных подстанциях, которые расположены в жилых районах города и в сельской местности, емкость установки рассчитывается при монтаже, после чего не меняется.

Применение фазометров

Такой прибор является неотъемлемой частью при работе с электрической сетью. Чаще всего он находит свое прямое применение в местах, где производится влияние на соотношение тока и напряжения – мощности сети. Чаще всего это как раз установки для компенсации, которые описаны выше, но могут быть и синхронные электродвигатели, которые подключены к одному контуру.

Также применение прибора необходимо при работе с синхронными генераторами, которые размещаются на электрических станциях. Рассмотрим оба эти варианта.

Принцип действия фазометра

Фазометры функционируют используя следующий принцип: благодаря регулируемому фазовращателю и звуковому генератору формируются 2 напряжения синусоидальной формы, сдвинутые на 90°. Они подаются на вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины осциллографа, генерируя круговую развертку.

При этом одно из напряжений подключается ко входу изучаемого четырехполюсника. А к выходуподключается электронное реле. Выходные дифференцированные импульсы электронного реле модулируют электронный луч осциллографа так, что на видимой части экрана трубки появляется метка, местоположение которой определяется фазовым сдвигом, принесенным четырехполюсником. Установление точки начала отсчета производится путем подключения входа электронного реле к входу четырехполюсника, а с помощью оптического устройства производится отсчет угла между точкой начала отсчета и меткой.

Интересное видео о работе фазометра можете посмотреть ниже:

Синхронные генераторы

Персоналу, который допускается к работе с синхронными генераторами, инструкция по использованию фазометра не нужна, поскольку это квалифицированные электрики. Такие люди знают, что мощность синхронного генератора прямо пропорционально зависима и от мощности ротора, в частности от уровня тока, который в нем возбужден.

Во время своей работы, специалисты должны следить и постоянно отслеживать изменения в значении косинуса угла, который показывает фазометр. Отталкиваясь от этого значения, регулировать уровень тока внутри контура. Обычно, в режиме нормальной работы, за всё это отвечает автоматическая система, которая регулирует необходимые значения.

Но специалист необходим во время нештатных ситуаций, таких, как запуск генератора для работы, или же во время его отказа, когда нужно перезагрузить и запустить его в ручном режиме. Для этого используется панель генератора, в которую вмонтирован фазометр.

При этом не нужно знать, как правильно подключать фазометр, поскольку он уже подключен к контуру. Он постоянно отслеживает изменения в сети, и когда стрелка уходит в правую сторону, срабатывает предупреждение, ведь в такой ситуации может произойти существенный перегрев генератора и обмотки его статора.


Особенности контрактного производства электроники

Индикатор напряжения — какими бывают тестеры и как их использовать правильно? Инструкция по эксплуатации и 110 фото разных моделей

Детектор проводки: обзор моделей, самодельные устройства и инструкция по их применению

Если стрелку повело в право, а нагрузка перешла в емкостную, также срабатывает сигнализация. Всё потому, что в таком режиме генератор начинает потреблять самостоятельно энергию из сети, а это уже аварийная ситуация в режиме работы.

Все фазометры по принципу работы делятся на три вида:

Наибольшим спросом пользуются первые два типа, но рекомендуется применять цифровые приборы. Они отличаются большей точностью и низким уровнем помех.

По числу фаз фазометры бывают:

Электродинамический

Еще недавно наибольшим спросом пользовались электродинамические (электромагнитные) фазометры. Конструктивно этот прибор состоит из простого логометрического механизма, позволяющего с точностью измерять смещение фаз.

В устройстве предусмотрено две рамки, которые жестко объединены между собой. Угол между упомянутыми элементами составляет 60 градусов. Рамки крепятся на осях, зафиксированных на опорных узлах. Благодаря этой особенности, в устройстве отсутствует механическое противодействие.

В приборе предусмотрен специальный элемент, который поворачивается на угол, характеризующий величину текущего сдвига фаз. С помощью линейной шкалы специалист может зафиксировать измерение и определить текущий параметр смещения.

В основе электродинамического фазометра лежит неподвижная токовая катушка, а также еще два аналогичных, но подвижных элемента. В смещающихся катушках текут свои токи, что способствует появлению магнитного потока во всех катушках — подвижных и неподвижных.

При взаимодействии потоков катушек появляется пара вращающихся моментов, величина которых зависит от расстояния между перемещающимися элементами устройства. Упомянутые моменты имеют различное направление, которое противоположно по величине.

ПОПУЛЯРНОЕ У ЧИТАТЕЛЕЙ: Как проверить электродвигатель на исправность?

Показатели моментов зависят от токов, протекающих в катушках подвижного типа, а также от уровня тока в фиксированной катушке. Кроме того, упомянутые показатели зависят от конструктивных особенностей катушки и углового фазного сдвига.

Как результат, перемещающийся элемент фазометра прокручивается под влиянием упомянутых моментов до ситуации, когда не возникнет равновесие, то есть моменты становятся равны.

У самого фазометра часто предусмотрена градация, позволяющая точно измерить коэффициент мощности.

Преимущества прибора — надежность, высокая точность показаний, доступная цена.

Недостаток — зависимость измеряемых параметров от показателя частоты. Еще один минус — повышенная потребляемая мощность с изучаемого источника.

Цифровой

Как отмечалось, это более предпочтительный тип прибора из-за более удобного применения и высокой точности. Такие устройства изготавливаются по различным технологиям.

К примеру, компенсационный фазометр делает максимально точные измерения, несмотря на необходимость ручного применения. Прибор работает на ином принципе. В процессе измерений появляется пара U, имеющих синусоидальный тип, а главное назначение прибора заключается именно в вычислении сдвига между фазами.

Сначала U подается на фазовращатель, управление которым производится со специального прибора. Процесс измерения происходит плавно до момента, пока в не произойдет совпадение фаз. В процессе настройки величина смещения фаз вычисляется с помощью устройства фазочувствительного вида.

Сигнал на выходе передается с детектора на управляющий прибор. Заданный алгоритм реализуется посредством кодировки импульсов. Как только происходит уравновешивание, код фазовращателя отражает интересующие сведения.

На современном этапе цифровые фазометры применяют методику, которая базируется на дискретном счете. Суть способа заключается в прохождении двух этапов.

Сначала выполнятся процесс по преобразованию смещения фаз в параметр сигнала с определенной продолжительностью. Далее меняется длина этого импульса с помощью дискретного счета.

В состав прибора входит:

Плюсы фазометров цифрового типа — меньшая погрешность, благодаря выполнению вычислений за несколько периодов, большая точность и удобство применения. Недостатки — более высокая цена.

Синхронные электродвигатели

Как и с предыдущим вариантом, мощность двигателя, а значит и продуктивность его работы, зависит от напряжения, которое возбуждается в сети. Эта задача лежит на возбудительной станции, которая и регулирует уровень возбуждения тока. Такой электродвигатель имеет особенный режим работы, во время которого он способен выпускать в сеть так званую реактивную энергию, тем самым он берет на себя роль прибора, компенсирующего реактивную мощность.

Фото фазометров


Аккумуляторная отвертка — применение электромонтажного инструмента и советы по выбору отвертки. Рейтинг лучших моделей 2020 года!

Набор коронок по бетону — как подобрать лучшие буровые кольца и особенности их применения. ТОП-лучших вариантов для мастера!

Плоскогубцы: диэлектрические и комбинированные инструменты для профессионалов. Обзор лучших вариантов для Вас!

Что такое фазометр?

Фазометром принято именовать устройство электроизмерительной серии, в функции которого входит измерение угла сдвига фаз относительно пары электрических колебаний с постоянной частотой. Например, с помощью такого устройства можно определить угол, показывающий сдвиг фаз в сети напряжения трёхфазного типа. Это его основная область применения. В этой статье мы рассмотрим устройство и принцип работы фазометра, а также правила пользования данным прибором.

Область применения фазометров

Свое применение фазометры нашли при эксплуатации электроустановок для контроля коэффициента мощности — cos φ.

Помимо этого, эти приборы используются в радиолюбительской практике во время сборки, настройки и обслуживании электротехнических и электронных аппаратов.

Что такое фазометр

Фазометр это измерительное средство, которое замеряет угол сдвига фаз по отношению к двум электрическим колебаниям с постоянной частотой. Зачастую при помощи данного прибора определяют угол в трехфазной электрической цепи.

При подключении настоящего устройства в замеряемую цепь, его соединяют с цепью напряжения, а также присоединяют к электрической сети, которая подвергается измерению.

В трехфазной линии прибор подсоединяется ко всем фазам, а по току – к обмоткам трансформатора трех фаз. Существует более простая схема, когда по напряжению также идет подключение к трем фазам, а по току – к двум фазам вторичной обмотки.

Принцип действия фазометра

Фазометры функционируют используя следующий принцип: благодаря регулируемому фазовращателю и звуковому генератору формируются 2 напряжения синусоидальной формы, сдвинутые на 90°. Они подаются на вертикальные и горизонтальные отклоняющие пластины осциллографа, генерируя круговую развертку.

При этом одно из напряжений подключается ко входу изучаемого четырехполюсника. А к выходуподключается электронное реле. Выходные дифференцированные импульсы электронного реле модулируют электронный луч осциллографа так, что на видимой части экрана трубки появляется метка, местоположение которой определяется фазовым сдвигом, принесенным четырехполюсником. Установление точки начала отсчета производится путем подключения входа электронного реле к входу четырехполюсника, а с помощью оптического устройства производится отсчет угла между точкой начала отсчета и меткой.

Интересное видео о работе фазометра можете посмотреть ниже:

Инструкция по эксплуатации

Лучшим пособием, объясняющим как пользоваться фазометром, является его инструкция по эксплуатации, которая должна обязательно входить в комплектацию. Перед началом работы необходимо выполнить ряд последовательных действий. Важно первым делом убедиться, что диапазон частот соответствует метрологическим характеристикам, а также что внешние условия соответствуют рабочим. После этого уже можно собирать схему.

Итак, эксплуатация фазометра должна осуществляться в следующей последовательности:

  1. Первоначально необходимо внимательно ознакомится с инструкцией по эксплуатации, прилагаемой к прибору, где можно узнать о его назначении и правилах пользования.
  2. При помощи корректора устанавливается стрелка на отметке нулевого значения.
  3. Нужно посмотреть, чтобы все кнопки были в положении отжатого типа.
  4. Пробники на входе подключите к соответствующим разъёмам.
  5. Теперь необходимо включить кнопку сети. В это момент должен загореться специальный индикатор.
  6. Далее не следует сразу приступать к измерениям, так как прибору необходимо время для прогрева. Примерно на данную процедуру понадобиться четверть часа.
  7. Теперь находим напряжение сигнала со стороны входа.
  8. Нажимаем одну из кнопок в зависимости от нужного напряжения и устанавливаем необходимый диапазон частот.
  9. После этого нажимаем «>0 0 Популярные модели на рынке

Наиболее востребованными фазометрами считаются приборы марки Д5721 и Д5782.

Этот тип используется в однофазных токоведущих сетях, частота которых составляет 50-60 Герц. Масса более 6,5 кг. Производит замеры показателя смещения фаз напряжения и тока.

Мегеон 40850 имеет малогабаритные размеры. Процесс замеров происходит за достаточно короткое время, при этом точность их высока. Данный прибор комплектуется светодиодами, зажимами-крокодилами, а также вмонтированным зуммером.

Изобретение имеет вес 810 грамм, второй класс безопасности. Он способен работать при температуре воздуха от -10 до +40 градусов, и производит замеры в электрооборудованиях находящихся под напряжением от 200-400 вольт.

Ц302 производит замеры в трехфазной линии, при этом частота тока может варьироваться от 50 до 10000 Герц. Данный вид легко переносит вибрацию.

Рассмотрим несколько фазометров различных производителей:

1. ВАФ-А(М) производства ПАРМА

Цена около 31 тыс. рублей.

Вольтамперфазометр нового поколения.

Измерение тока от 0 до 3000 А, графический индикатор, подключение прибора к ПК через USB, сохранение данных на ПК, память на 100 измерений, встроенные часы, режим «Регистратор», аккумуляторное питание.

Отличительные особенности прибора ВАФ-А(М):

2. Вольтамперфазометр ВФМ-3 произвдства Челябэнергопробор

Цена около 50 тыс. рублей.

Вольтамперфазометр ВФМ-3 — малогабаритный полностью автоматизированный универсальный прибор. Предназначен для измерения действующего значения трех фазных и трех линейных напряжений и действующего значения силы трех переменных токов с одновременным вычислением активной, реактивной и полной мощностей в трех цепях, измерения частоты, угла сдвига фаз между токами и напряжениями одноименных фаз.

Прибор ВФМ-3 выводит на дисплей графическое изображение векторной диаграммы контролируемой цепи.

Вольтамперфазометр ВФМ-3 может применяться при комплексных испытаниях защит генераторов, трансформаторов, линий, в цепях трансформаторов тока и напряжения, наладки фазочувствительных схем релейной защиты и др.

Отличительные особенности ВФМ-3

3. РЕТОМЕТР-М2 производства НПО «Динамика»

Цена около 50 тыс. рублей)

Это трехфазный многофункциональный и полностью автоматизированный прибор нового поколения, предназначенный для измерения параметров в трехфазных и однофазных электрических цепях с рабочей частотой 50 Гц.

Прибор является незаменимым помощником для персонала служб релейной защиты и автоматики энергопредприятий, службы главного энергетика, промышленных предприятий и многих других специалистов, занятых эксплуатацией электроустановок.

Отличительные особенности прибора РЕТОМЕТР-М2:

Ещё одно интересное видео о ВАФе Ретомерт М2:

Электрика в доме

Проводка, освещение, электрические приборы

Как выбрать фазометр

Люди часто сталкиваются в своей жизни с электромонтажом, или их работа связана непосредственно с электрооборудованием, кроме других нужных измерительных приборов, возможно, потребуется также фазометр.

Эти приборы по-большому счету используются при производстве, отладке и эксплуатации приборов и устройств различных модификаций. Фазометр замеряет изменение фаз электроколебаний, находящихся на постоянной частоте.

Инструменты используются в радиотехнике во время сборки, настраивания и обслуживания электронных и электротехнических устройств. Вдобавок такой метод измерений применяется в научно-исследовательской деятельности.

Что такое фазометр

Фазометр это измерительное средство, которое замеряет угол сдвига фаз по отношению к двум электрическим колебаниям с постоянной частотой. Зачастую при помощи данного прибора определяют угол в трехфазной электрической цепи.

При подключении настоящего устройства в замеряемую цепь, его соединяют с цепью напряжения, а также присоединяют к электрической сети, которая подвергается измерению.

В трехфазной линии прибор подсоединяется ко всем фазам, а по току – к обмоткам трансформатора трех фаз. Существует более простая схема, когда по напряжению также идет подключение к трем фазам, а по току – к двум фазам вторичной обмотки.

Разновидности фазометров

Как любое другое устройство фазометр делится на два основных вида: электродинамический и цифровой. Отличительных особенностей в качестве работы у них нет, но стрелочные имеют большую популярность среди профессионалов в данной области, так как они наглядно показывают изменение в сети.

Существуют фазометры, использующиеся только в лабораториях. Они зачастую применяются в электроустановках, требующих ремонта. Принцип действия их ничем не отличается между собой.

Оптимальным стандартом для электрооборудования, требующего наладки, применяются фазометры электродинамического типа. Кроме этого, чаще всего они становятся частью какого-нибудь универсального устройства, которое находит применение в различных областях.

Такое же действие происходит и со щитовыми устройствами, при производстве которых также применяется правило универсальности. Большое количество таких приборов соединяется в один, который имеет множество функций, измеряющий многие показатели, отвечающий потребностям пользователей.

Электродинамический

Конструкция данного вида инструмента заключается в простом логометрическом устройстве, способному верно определять перемещение фаз. Прибор имеет две рамки, которые плотно соединены, угол их равняется 60 градусам. Эти рамки прикрепляются к осям, которые фиксируются на поддерживающих узлах. Данная характерная черта способствует отсутствию механического сопротивления.

В устройстве имеется специальный механизм, разворачивающийся на угол, который определяет параметр перемещения фаз. При помощи линейной шкалы профессионал в данной области имеет возможность фиксировать величину и установить значение текущего смещения.

Устройство приспособления выполнено из фиксированной токовой катушки и двух подвижных токоведущих катушек. В этой паре катушек протекают собственные токи, благодаря которым возникает электромагнитный поток во всех трех катушках.

При соприкосновении магнитных потоков зарождается пара крутящихся моментов, размер которых обуславливается дистанцией между элементами изобретения. Объем вращающихся моментов определяется количеством тока, текущего в катушках динамического рода, а так же величиной тока в неподвижной катушке. Вдобавок, данные параметры имеют зависимость от технических характеристик и смещения фазного угла.

В результате подвижный элемент инструмента вращается под воздействием крутящихся моментов до тех пор, пока они не выровняются.

Достоинствами этого вида фазометров является низкая цена, точность измеряемых показателей, а также надежность при использовании.

Минусовыми качествами является то, что показатели обуславливаются параметрами частоты. Кроме этого при использовании этого типа измерительного прибора происходит большой расход мощности.

Цифровой

Производство цифровых фазометров происходит по различным технологиям. Так, компенсационный прибор содержит ручное управление, но показатели, полученные в результате замеров, имеют достаточно точные значения. В основе этого типа фазометра лежит ионный принцип действия.

При производстве замеров возникает пара, которая имеет синусоидальный вид. На начальном этапе процесса посредством этой пары снабжается фазовращатель, который управляется при помощи специального механизма.

Процедура замеров происходит в размеренном состоянии, пока не совпадут фазы. При регулировании показатель сдвига фаз прослеживается фазочувствительным устройством.

В результате импульс отправляется с детектора на направляющий механизм. После совпадения параметров появляются необходимые данные.

Новые модели фазометров настоящего вида основываются на дискретном счете. При этом процедура содержит два периода. Вначале происходит преобразование фаз с установленной продолжительностью.

Затем изменяется длина данного сигнала посредством дискретного счета.

Плюсовыми качествами цифровых фазометров состоят в комфортности использования и точности показателей.

Минус данного прибора — высокая стоимость.

Популярные модели на рынке

Наиболее востребованными фазометрами считаются приборы марки Д5721 и Д5782.

Этот тип используется в однофазных токоведущих сетях, частота которых составляет 50-60 Герц. Масса более 6,5 кг. Производит замеры показателя смещения фаз напряжения и тока.

Мегеон 40850 имеет малогабаритные размеры. Процесс замеров происходит за достаточно короткое время, при этом точность их высока. Данный прибор комплектуется светодиодами, зажимами-крокодилами, а также вмонтированным зуммером.

Изобретение имеет вес 810 грамм, второй класс безопасности. Он способен работать при температуре воздуха от -10 до +40 градусов, и производит замеры в электрооборудованиях находящихся под напряжением от 200-400 вольт.

Ц302 производит замеры в трехфазной линии, при этом частота тока может варьироваться от 50 до 10000 Герц. Данный вид легко переносит вибрацию.

Для чего нужны фаза, ноль и заземление?

Простое объяснение

Итак, для начала простыми словами расскажем, что собой представляют фазный и нулевой провод, а также заземление. Фаза — это проводник, по которому ток приходит к потребителю. Соответственно ноль служит для того, чтобы электрический ток двигался в обратном направлении к нулевому контуру. Помимо этого назначение нуля в электропроводке — выравнивание фазного напряжения. Заземляющий провод, называемый так же землей, не находится под напряжением и предназначен для защиты человека от поражения электрическим током. Подробнее о заземлении вы можете узнать в соответствующем разделе сайта.

Надеемся, наше простое объяснение помогло разобраться в том, что такое ноль, фаза и земля в электрике. Также рекомендуем изучить цветовую маркировку проводов, чтобы понимать, какого цвета фазный, нулевой и заземляющий проводник!

Углубляемся в тему

Питание потребителей осуществляется от обмоток низкого напряжения понижающего трансформатора, являющегося важнейшей составляющей работы трансформаторной подстанции. Соединение подстанции и абонентов выглядит следующим образом: к потребителям подводится общий проводник, отходящий от точки соединения трансформаторных обмоток, называемый нейтралью, наряду с тремя проводниками, представляющими собой выводы остальных концов обмоток. Выражаясь простыми словами, каждый из этих трех проводников является фазой, а общий – это ноль.

Между фазами в трехфазной энергетической системе возникает напряжение, называемое линейным. Его номинальное значение составляет 380 В. Дадим определение фазному напряжению — это напряжение между нулем и одной из фаз. Номинальное значение фазного напряжения составляет 220 В.

Электроэнергетическая система, в которой ноль соединен с землей, называется «система с глухозаземленной нейтралью». Чтобы было предельно понятно даже для новичка в электротехнике: под «землей» в электроэнергетике понимается заземление.

Физический смысл глухозаземленной нейтрали следующий: обмотки в трансформаторе соединены в «звезду», при этом, нейтраль заземляют. Ноль выступает в качестве совмещенного нейтрального проводника (PEN). Такой тип соединения с землей характерен для жилых домов, относящихся к советской постройке. Здесь, в подъездах, электрический щиток на каждом этаже просто зануляют, а отдельное соединение с землей не предусмотрено. Важно знать, что подключать одновременно защитный и нулевой проводник к корпусу щитка весьма опасно, потому как существует вероятность прохождения рабочего тока через ноль и отклонения его потенциала от нулевого значения, что означает возможность удара током.

К домам, относящимся к более поздней постройке, от трансформаторной подстанции предусмотрено подведение тех же трех фаз, а также разделенных нулевого и защитного проводника. Электрический ток проходит по рабочему проводнику, а назначение защитного провода заключается в соединении токопроводящих частей с имеющимся на подстанции заземляющим контуром. В этом случае в электрических щитках на каждом этаже располагается отдельная шина для раздельного подключения фазы, нуля и заземления. Заземляющая шина имеет металлическую связь с корпусом щитка.

Известно, что нагрузка по абонентам должна быть распределена по всем фазам равномерно. Однако, предсказать заранее, какие мощности будут потребляться тем или иным абонентом, не представляется возможным. В связи с тем, что ток нагрузки разный в каждой отдельно взятой фазе, появляется смещение нейтрали. Вследствие чего и возникает разность потенциалов между нулем и землей. В случае, когда сечение нулевого проводника является недостаточным, разность потенциалов становится еще значительнее. Если же связь с нейтральным проводником полностью теряется, то велика вероятность возникновения аварийных ситуаций, при которых в фазах, нагруженных до предела, напряжение приближается к нулевому значению, а в ненагруженных, наоборот, стремится к значению 380 В. Это обстоятельство приводит к полной поломке электрооборудования. В то же время, корпус электрического оборудования оказывается под напряжением, опасным для здоровья и жизни людей. Применение разделенных нулевого и защитного провода в данном случае поможет избежать возникновения таких аварий и обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме, в которых даются определения понятиям фазы, нуля и заземления:

Надеемся, теперь вы знаете, что такое фаза, ноль, земля в электрике и зачем они нужны. Если возникнут вопросы, задайте их нашим специалистам в разделе «Задать вопрос электрику«!

Рекомендуем также прочитать:

Для чего нужны фаза, ноль и заземление

Все знают, что электроэнергия производится на разнообразных электростанциях, благодаря генераторам переменного тока. После она, используя линии электропередач, идет к трансформаторным подстанциям, оттуда поступает к потребителю, то есть нам.

Так вот чтобы понять, что собой представляет фаза, ноль, а также заземление, необходимо на элементарном уровне понимать, каким образом электроэнергия поступает в подъезд или частный дом. Все мы за нее платим, измеряя киловаттами, но ведь это не вода, у которой можно перекрыть кран. Потому давайте рассмотрим ситуацию подробнее.

Ликбез

Давайте разберемся, чем являются ноль и фаза, а затем перейдем к заземлению.

Фаза – это линия непосредственной подачи тока. Следовательно, используя ноль, ток возвращается в обратном направлении, а именно к нулевому контуру. Кроме того он выравнивает фазное напряжения, выполняя стабилизационную роль в фазной проводке.

Земля (заземляющий провод) – не под напряжением в принципе. У него есть одна функция – защита потребителя. Если сказать грубо, то «земля» в случае утечки отведет остаточный ток, не дав ему поразить человека.

Хотелось бы думать, что столь простое объяснение несколько прояснило ситуацию, и теперь вы понимаете какая роль у каждого проводника из комплекта: фаза, ноль, земля. Если вы планируете работать с проводами самостоятельно, то дополнительно, рекомендуем изучить цветовую палитру, которой производители отмечают предназначение полупроводников внутри кабеля.

Детальное рассмотрение

Трансформаторная подстанция выполняет важнейшую работу, а именно делает возможным питание потребителей благодаря обмотке низкого напряжения, которая понижает напряжение от «электросетевого» до «потребительского».

От подстанции к потребителю ведет общий проводник от нейтрали (точка соединение обмоток), и еще 3 проводника, которые являются остальными выводами обмотки. Таким образом каждый из трех проводников – это фаза, а нейтраль – ноль.

Трехфазная энергетическая схема подразумевает возникновение линейного напряжения, с номинальным напряжением в 380 В. Между фазой и нулем возникает фазное напряжение, его то значение и равняется, привычным нам, 220 В.

Как упоминалось выше под названием «земля» скрывается заземление, так и будем его называть. Так вот большинство электрических систем глухозаземленные, это значит, что ноль прямо соединен с землей. Физическая суть такого подключения в том, что в трансформаторе обмотки соединены по принципу «звезды», а нейтраль заземлена.

В данном случае ноль является совмещенным нейтрально-защитным проводником (PEN). Подобное повсеместно встречается в постройках советского времени. Неизвестно с чем это было связано, то ли с экономией, то ли с введением сомнительных инноваций, но в жилых домах того периода повсеместно занулены щитки, а отдельных заземлительных кабелей не предусмотрено.

Главная проблема такой конструкции в невозможности ее преобразования. Народные умельцы пытаются подключить дополнительный защитный кабель прямо к щитку, но это, по крайней мере, небезопасно.

Подобная самодельная «инновация» может привести к тому, что земля начнет простреливать и как душ, так и туалет начнут сопровождаться периодическими разрядами у всех жильцов дома.

Дома построенные в более позднее время, имеют электросеть отличающуюся следующими аспектами:

  1. Вместо общего проводника к щитку идет два проводника, один из которых исполняет роль нейтрали, а второй земли.
  2. Щиток в подъезде имеет отдельную шину-разделитель, которую с корпусом соединяют посредствам металлической связи, она предназначена для подключения нуля, земли и фазы.

Преимуществом подключения с заземлением является то, что заранее неизвестно, сколько тока будет потреблять каждая квартира, а предыдущая схема предполагает близкое к равномерному распределение. В незаземленной схеме возможно возникновение ситуации, когда одна квартира потребляет много, а вторая ничего.

Разность нагрузок начинает смещать нейтраль. Создается ситуация, когда в фазе ток стремится к нулю, а на проводнике-нейтрали напротив растет до 380 В. Кроме того что оборудование при возникновении подобной аварии будет испорчено, его корпус будет находится под напряжением, создавая реальную опасность для людей.

Полезное видео

Дополнительную информацию по данному вопросу вы можете почерпнуть из видео ниже:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *