Курсовая работа: Вимірювальний механізм і схема електродинамічних фазометрів

Вимірювання кута зсуву фаз і коефіцієнта потужності

ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ФАЗОМЕТРИ

ПОГРІШНОСТІ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНИХ ФАЗОМЕТРІВ

ВІТЧИЗНЯНІ ЕЛЕКТРОДИНАМІЧНІ ФАЗОМЕТРИ

ФЕРРОДИНАМІЧНІ ФАЗОМЕТРИ

ПОГРІШНОСТІ ФЕРРОДИНАМИЧЕСКОГО ФАЗОМЕТРА

ВІТЧИЗНЯНІФЕРРОДИНАМІЧНІ ФАЗОМЕТРИ

ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ Й ІНДУКЦІЙНІ ФАЗОМЕТРИ

ІНДУКЦІЙНІ ФАЗОМЕТРИ

Цифові фазомЕтри

Види фазометрів

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

Вимірювання кута зсуву фаз і коефіцієнта потужності

Під час виготовлення й дослідження різних електричних пристроїв часто виникає потреба у визначенні кута зсуву фаз між окремиминапругами, струмами або між струмом і напругою. У пристроях, що працюють на промисловій і підвищених частотах найбільш поширеними є вимірювання кута зсуву фаз (φ) між струмом і напругою або косинуса цього кута (соs φ ), який характеризує значення активної потужності при певних значеннях струму і напруги.

Значення кута зсуву фаз φ і соs φ є цілком визначеними лише для однофазних і строго симетричних трифазних кіл. Для трифазного кола з несиметричним навантаженням поняття зсуву фаз та соs φ стають невизначеними, бо в кожній фазі вони мають свої певні значення. В цьому випадку застосовують поняття коефіцієнта потужності, який визначається як відношення сумарного значення активної потужності до сумарного значення повної («уявної») потужності всіх трьох фаз. В однофазній і симетричній трифазній системах при синусоїдних струмах та напругах поняття коефіцієнта потужності i соs φ збігаються.

Для прямих вимірювань кута зсуву фаз між струмом і напругою тав однофазних і симетричних трифазних колах змінного струму промислової і підвищеної частот (від 50 до 8000 Гц) можна користуватися електродинамічними, електромагнітними та детекторними фазометрами, які відзначаються простотою застосування і надійністю при досить високій точності. Найширший діапазон робочих частот (від 20 Гц до 100 МГц) мають електронні фазометри; до їх позитивних якостей належать також порівняно мале споживання потужності від досліджуваного кола і можливість досліджень низьковольтних сигна лів (від 0,1 В і вище).

У однофазних і симетричних трифазних колах значення соs φ можна знайти, вимірявши з допомогою амперметра, вольтметра і ватметра відповідні значення струму, напруги й потужності.

Для однофазного кола

а для трифазного —

де P, U, U_Ф , U_Л , I, I_Ф , I_Л — виміряні значення потужності, напруг і струмів.

Похибка вимірювання соs φ складається з похибок вимірювання потужності, напруги і струму; при малих соs φ значеннях вона зростає за рахунок зменшення показів ватметра і збільшення впливу його кутової похибки δ_φ .

Досліджуючи малопотужні об'єкти, треба враховувати похибку методу, спричинену споживанням потужності вимірювальними приладами. Справді, за формулою cosφ = P ⁄ UI можна дістати значення косинуса кута зсуву фаз між струмом і напругою ватметра, а не cos φ_x досліджуваного об'єкта. Щоб усунути цю похибку, треба підраховувати значення cos φ_x за формулою

cos φ_x = P_x ⁄ U_x I_x

де P_x , U_x , iI_x ― значення потужності, напруги і струму досліджуваного об'єкта.

У симетричному трипровідному трифазному колі значення cos φ можна також визначити за показами двох ватметрів, увімкнених за схемою. Справді,

Звідки

Коефіцієнт потужності в несиметричному трифазному колі можна, визначити, вимірявши активну (Р) і реактивну (Q) потужності

Звідки

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--