§ 2.10. Faza de metru
Un instrument pentru măsurarea directă a unghiului de fază între tensiune și curent este numit factor de putere sau de metru de fază. În prezent, cel mai utilizat pe scară largă de metri de fază de sistem electrodinamice.
metru Faza cuprinde o bobină fixă K. (adesea în două secțiuni) conectate în serie cu sarcina (care este necesară măsurarea factorului de putere) și două bobine mobile plasate în interiorul fix (fig. 2-17, a). Bobina mobilă este rigid legat unul de altul sub un anumit unghi, de exemplu 90 °, și sunt montate pe o axă comună, formând un sistem de dispozitiv mobil, împreună cu o săgeată. Ambele bobine mobile sunt conectate în paralel cu sarcina, dar prin rezistență R, iar celălalt nu este printr-o mare inductiv de control reactanță fază arc metru, deci metru oprit sistemul său mobil cu săgeata ia orice poziție.
Pentru a obține dependența unghiului de rotire a sistemului mobil de fază metru din valoarea unghiului de fază între curent și tensiune, se construiesc o diagramă fazorială (Fig. 2-17, b). Pentru a face acest lucru aranja în mod arbitrar vectorul tensiune U. Fie curentul prin circuit se situează unghiul de fază tensiune la fluxul magnetic F generat de această sarcină de curent, coincide cu ultima fază.
Curentul în bobina este în fază cu tensiunea U (lanț cu un rezistor activ) și curentul din bobina se situează tensiunea cu 90 °.
Când circuitul de fază contor pentru o bobină mobilă va acționa forța care tinde să se rotească și bobina respectivă în direcții opuse (aceste bobine sunt conectate în interiorul dispozitivului, astfel în mod specific). Valorile acestor forțe pot fi determinate folosind diagrama vector:
Din Figura 2-18 arată că cuplurile care acționează pe bobina în mișcare sunt, respectiv,
Substituind expresiile pentru forțe din (2.15), obținem:
Sub acțiunea cuplurilor opuse
Direcția de sistem în mișcare va începe să se rotească în direcția cuplului mai mare până la un echilibru
Dacă alegeți, vă
t. e. unghiul de rotație a sistemului de fază mobilă contorului se determină diferența de fază în circuitul de sarcină între curent și tensiune.
Ieșirea rezultată are următoarea explicație fizică. Referitor la Schema fazmetrul (vezi. Fig. 2-17, a). Dacă opriți circuitul contorului de fază bobina se va transforma într-o putere activă contor de energie (fără a contra-cuplu), ca seria cu bobina în mișcare include o mare rezistență R. Dacă opriți circuitul contorului de fază bobina se va transforma într-o putere reactivă contor de energie ca serie cu bobina inclus un inductiv mare și rezistența lor opuse momentelor în direcție. Astfel, contorul de fază este un dispozitiv în care două wattmetru integrat (putere activă și reactivă) având un sistem de mișcare comun.
Atunci când contorul de fază în circuitul activ sarcină de cuplu care acționează asupra bobinei este egală cu zero (reactiv putere Nye este zero), iar cuplul care acționează asupra bobinei va fi maximă; bobina se transformă, astfel încât planul său coincide cu planul bobinei staționare (fără contra-cuplu) și săgeata este stabilită împotriva scalei extreme divizare corespunzătoare
Atunci când contorul de fază în circuit cu inductanța care acționează un cuplu de pe bobină este egală cu zero (puterea activă este zero), iar cuplul care acționează asupra bobinei va fi maximă (în care curent și tensiune coincid în fază), bobina se transformă, astfel încât coincide sale plane bobina cu un plan fix. Dar, deoarece în această bobina înfășurări sunt înfășurate în direcția opusă, în comparație cu unitatea bobina se rotește săgeata în direcția opusă celorlalte diviziuni la scară extremă corespunzătoare. Și, în sfârșit, în cazul în care sarcina consumă energie activă și reactivă egală, sistemul mobil ia medie (simetrice) în raport cu poziția fixă, iar săgeata
dispozitivul preia poziția axei statorului împotriva diviziuni la scară corespunzătoare și t. d.
Din relația (2.17) arată că, în cazul în care contorul de fază pentru calibrarea valorilor la scara gamei unghi de astfel de dispozitiv este uniform. Cu toate acestea, în practică, majoritatea nu sunt interesați de unghiul și puterea de factorul de scalare în valorile de clasificare, face extrem de neregulate. Pentru a obține o bobinele scară mai uniforme trebuie să fie poziționate la un unghi de 60 ° (în loc de 90 °) sau rezistență R și selectate astfel încât curenții nu sunt egale. De exemplu, dacă rezistența R și astfel ales încât m. E. Range devine mai uniformă.
Din relația, rezultă, de asemenea, că, atunci când semnul schimbării (schimbarea naturii încărcăturii), direcția de deviere a cursorului instrumentului este inversată. Deci, în cazul în care diviziunea scara zero, aranjate în mijlocul ei, apoi în direcția săgeții deformarea poate fi judecat pe natura sarcinii. La jumătatea drumului punctul de metri de fază sunt puse de obicei semne „EMK“ și „IND“ corespunzătoare capacitiv sau sarcini inductive. Cu toate acestea, în practică, există dispozitive în care pentru a crește lungimea diviziunii scării da zero la început. Un astfel de instrument este prevăzut cu un comutator special pentru măsurarea capacitiv sau inductiv de sarcină. Scala de astfel de dispozitive este de obicei calibrate simultan în valorile și valorile unghiulare