相位计和同步器

相位计和同步器相位计用于确定相位角,例如,交流电相对于引起交流电的电压的相位角。

相位计测量机构的静止部分包括三个线圈,其中1、2两个线圈呈框状。它们以 120° 的角度相对于彼此移动(图 1,a)。圆柱形线圈3位于线圈1和2内,与可移动部分同轴。

可移动部分由轴4形成,其端部连接有薄板形式的芯5,彼此偏移180°并称为花瓣。轴和花瓣由软磁材料制成,并形成Z形结构(图1,b)。测量机构没有由弹簧产生的相反力矩,因此所讨论的设备可以归因于比率。

在图。图 2 显示了开启相位计的方案。绕组1和2包含在三相线路的两根线的切口中,绕组3与具有显着有源电阻的电阻器Rd串联,连接到市电电压。流过这些绕组的线性电流相对于彼此相位偏移 120°,与此相关的绕组 1 和 2 产生旋转磁通量 Ф12,就好像它们代表负载电流矢量一样。它的旋转频率取决于电流 I1 和 I2 的频率……在一个周期内,电流 F12 转一整圈。

由于电阻器Rq的电阻比线圈3的电抗大,所以电流Az3与线路电压同相。由于电流呈正弦曲线变化,线圈 3 产生了接近正弦曲线的脉动磁通量 F3。这种流动的对称轴在空间中是固定的,并且总是与机构运动部分的轴重合。磁通F3沿可动部分、花瓣和固定外圆柱磁路的轴线4闭合。

Z型铁芯电磁系统比率计的测量机构

米。 1、Z型铁心电磁系统比值测量机构

电磁系统相位计包含示意图

米。 2、电磁系统相位计电路图

在不同平面内闭合的磁通 F12 和 F3 磁化测量机构的运动部件。由于磁通 Ф12 的值是恒定的,轴和花瓣的磁化强度在磁通 Ф3 通过最大值的时刻达到最大值。由于惯性力的作用,可动部分静止不动地固定在其最大磁化强度对应的位置,即磁通量Φ3达到最大值时旋转磁通量Φ12的位置。

应当记住,在磁通 Ф3 和电流 Аз3 通过时,旋转磁通相对于设备静止部分的位置,其振幅值取决于负载电流之间的角度 φ 变化和电压。鉴于此,移动部件(以及相应的设备指针)相对于刻度所占据的位置,即角度 α 表征负载电流和电压之间的相移。

根据此原理工作的相位计测量电容性和电感性负载的相移。设备的刻度可以角度值 φ 或 cosφ 刻度...在第一种情况下它是均匀的,在第二种情况下它是不均匀的。

相位计TS302

相位计TS302

同步器

正在考虑的测量机制也用于同步示波器,同步示波器是连接同步发电机进行并联运行时使用的一种装置。

同步示波器的开关图如图 1 所示。 3.

电磁系统同步仪开启方案

米。 3、电磁系统同步器电路图

测量机构的线圈1、2、3的结构与相位计相应线圈的结构相似,但它们由细铜线制成,匝数较大,因此线圈有明显的阻力。线圈 3 连接到网络的线电压,线圈 1 和 2 连接到所连接同步电机的线电压。电阻与线圈R串联,依此类推。

如前所述,测量机构的移动部分安装在三个线圈的合成磁场中,使得移动部分的波瓣轴与旋转磁场 Ф12 的方向重合,其中它将被捕获F3脉动场的幅值。

与线圈绕组中的电流频率相同时,运动部件的波瓣的位置取决于线圈 1、2 的绕组中的电流 I1 和 Az2 与绕组中的电流 Az3 之间的相移线圈 3。电流 I1 和 Az2 实际上与同步发电机的线电压和电流 Az3 同相 - 与电源电压(来自电阻 Rq 的电阻很大)。

因此,°C 因此,当市电电流和所连接的发电机的频率相等时,同步示波器的指示装置将直接指示这些三相系统的线电压之间的相移。

开关电路:a - 同步器,b - 电磁系统的相位计

米。 4、接线图:a——同步镜,b——电磁系统相位计

E1605型同步器

米。 5.同步器型号E1605

同步时,市电电流的频率与所连接发电机的电流频率不同。这导致线电压和 e 之间的相位角连续变化。 ETC。 v. 发电机,从而改变花瓣相对于固定线圈的位置。由于同步镜的可移动部分可以旋转到任何角度,因此指针会旋转。

旋转方向取决于主电源和连接的发电机之间的频率差的符号。这个差异越小,同步器指针的旋转就越慢。

该装置的刻度具有对应于电压矢量和e的反相位置的符号。 ETC。v. 同步对象。同步电机必须在 e 向量的防毒面具位置期间连接到车站母线。 ETC。 pp. 和总线电压。

在图。图4是电磁相位计的接线图和电磁同步仪的接线图。

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