Что такое фазоуказатель и как им пользоваться? Назначение, область применения и устройство фазоуказателя (135 фото)

Фазоуказатель является одним из самых значимых инструментов электрика, который помогает с твердой уверенностью не перепутать последовательность фаз. Данный прибор практически не используется в домашних условиях, а уж тем более если в здании присутствует 220 В, то надобности в данном инструменте нет никакой.

Однако в производственном виде при работе с сетью из трех фаз назначение фазоуказателя станет незаменимым помощником. В статье мы рассмотрим как использовать данный прибор и принцип его работы.

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. 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 фазоуказателя

Ещё 15 лет назад в распоряжении электриков было всего несколько видов фазоуказателей, но сейчас их количество значительно больше.

Если откатиться назад, и вспомнить Советский Союз, то там самым ходовым фазоуказателем был проверенный работой и временем И517М.

Данный прибор небольшого размера и может поместить в ладони человека. Его главным отличием от других приборов является чувствительность при чередовании фаз.

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

• Как сделать трансформатор своими руками — пошаговая инструкция, схема, чертежи, список материалов + фото готового самодельного трансформатора

• Какой детектор скрытой проводки лучше? ТОП-10 лучших производителей с фото и описанием

Чтобы подробнее узнать обо всех его особенностях, вам нужно прочитать инструкцию по использованию. Но если рассказать вкратце, то инструкция по эксплуатации выглядит следующим образом:

При работе с этим аппаратом всегда нужно его осматривать. Данная мера предосторожности является необходимой.

Если будет нарушена целостность прибора, то со 100% вероятностью вас очень сильно ударит током, что впоследствии влечёт за собой большие проблемы со здоровьем.

Во время работы с фазоуказателем применяют специальный вывод с обмоткой.

Далее происходит вращение индикаторного диска, который в свою очередь и указывает на правильный порядок чередования фаз.

Электрик в доме

Автор: admin, 05 Фев 2015

В этой статье рассмотрим работу и схемы фазоуказателей, также я расскажу как сделать простейший фазоуказатель своими руками, для чего нужен фазоуказатель, как им пользоваться и виды фазоуказателей.

Фазоуказатели — это приборы, предназначенные для определения порядка чередования фаз. Обратите внимание — именно порядка чередования, т.е. ни один фазоуказатель не покажет вам где фаза А, В и С, он всего лишь покажет прямое (А-В-С, В-С-А, С-А-В) или обратное (А-С-В, С-В-А, В-А-С) чередование фаз. Но в большинстве случаев этого достаточно, например, если вы подключите новый ввод в электрощит и сделаете такое же чередование, как было у старого ввода, то все электродвигатели будут вращаться в нужную сторону.

Для фазировки же, например трансформаторов, вам нужно будет проверить одноимённые фазы простым двухполюсным индикатором. На разноимённых он будет светиться, на одноимённых — нет. Но вернёмся к фазоуказателям.

Промышленность выпускает большое количество разных моделей фазоуказателей, наиболее распространёнными были марки ФУ-2, ЭИ5001 (аналог И517м), VC-805… Инструкции по применению фазоуказателей ЭИ5001 и VC-805 можно скачать на странице нормативные документы.

Рассмотрим фазоуказатель ФУ-2, представленный на картинке выше. Фазоуказатель имеет три кламмы обозначенные соответственно фазам «A», «B» и «C». Три зажима — «крокодила», либо три щупа, подсоединены к этим зажимам, для удобства электрики помечают их цветной изолентой в соответствии с цветовой маркировкой фаз по ПУЭ. (А- желтым, В — зеленым, С-красным).

Пользуются фазоуказателем ФУ-2 так: подсоединяют «крокодилов» к шинам или оголенным фазным проводам, после чего кратковременно нажимают кнопку, расположенную слева на боковой стенке корпуса. Если белый диск с прорезями крутится в направлении, указанном стрелкой возле диска (по часовой стрелке), то порядок чередования фаз — прямой. Если диск крутится против стрелки, то чередование фаз — обратное.

Если у вас нет под рукой фазоуказателя, то можно сделать простейший фазоуказатель своими руками. Для этого нам потребуется 4 лампы накаливания на 220В, мощностью 25-60 Вт, патроны под них и неполярный конденсатор ёмкостью 2-3 мкФ.

Схема простейшего фазоуказателя

На схеме обозначено:

• L1-L4 — лампы накаливания 220В, 25-60 Вт.
• С1 — конденсатор неполярный 2-3 мкФ, 500В.
• А, В, С — щупы, соответствующие фазам А, В, С.

Работа схемы

Если при прикосновении щупами к фазам лампы фазы «А» (L1, L2) загорятся в полный накал, а лампы фазы «В» (L2, L3) загорятся в пол-накала, то порядок чередования фаз — прямой.

Схема в работе

Конечно такой фазоуказатель получается довольно громоздким и неудобным, поэтому рассмотрим ещё одну схему фазоуказателя, несколько сложнее, но зато гораздо миниатюрнее.

Можно в принципе доработать и этот фазоуказатель, заменив цепочки ламп на цепочки из последовательно включенного гасящего резистора и лампочки от карманного фонаря или приспособить светодиоды.

Схема фазоуказателя на тиристоре

фазоуказатель на тиристоре

На схеме обозначено:

• R1 — резистор С5-35(ПЭВ) 5 Вт, 1,8 кОм.
• R2 — резистор МЛТ-1, 10 кОм.
• D1 — диод КД105В.
• VS1 — тиристор КУ202Н.
• L1 — лампа МН26-0,12.

Детали схемы

Резисторы могут быть любой марки на номинал близкий к указанному. R1 на мощность рассеяния не менее 5 Вт (зависит от применяемой лампы), R2 на мощность не менее 1 Вт.

Диод D1 можно взять марки КД209.

Тиристор можно заменить на Т112-10-5, Т112-25-10.

Работа схемы

Клемма «0» подключается к нулю, Клеммы «А» и «В» подключаются к двум любым фазам. Если лампочка светится ярко, значит клеммы подсоединены к одноименным фазам «А» и «В», если же лампочка горит тускло или совсем не горит (можно отрегулировать подбором номинала R1), значит клеммы подсоединены наоборот.

Не вдаваясь в подробности скажу, что такая работа схемы обусловлена разными углами открытия тиристора, кому интересно — можно «порыться» в интернете.

Будет интересно почитать:

Как выбрать сварочный аппарат

Управление люстрой по двум проводам

Автоматический освежитель воздуха

Рубрики: Полезные устройства

Регулировка коэффициента мощности

Большая часть работы прибора выпадает на сближение с cos единицами. Если вы хорошо учились в школе и не прогуливали уроки Физики, то вы наверняка знаете об этих единицах.

• Отвертки изолированные-диэлектрические до 1000В — советы как выбрать лучшего производителя

• Диэлектрический изолированный инструмент для работы — какой лучше выбрать? Обзор производителей, фото + видео

• Как сделать антенну для радио FM своими руками — простая инструкция по изготовлению самодельной антенны с фото и описанием

При уменьшении показателей данных единиц будет соответственно происходить снижение мощности, которая нужна для нагревания электрооборудования. Самым безопасным коэффициентом мощность является 0,90 единиц в индуктивном виде.

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.

Демонстрирует это и фазометр, стрелка которого постепенно отклоняется к правому значению шкалы. Такая картина характерна для электросетей, к которым подключены электродвигатели высокой мощности или приборы, в составе которых имеются индуктивные катушки.

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.

Электродинамические фазометры

Часто такие приборы ещё называют электромагнитными. Их принцип работы основан на простой цепочке логометрических приспособлений, которые определяют малейшие сдвиги фаз.

Электромагнитные фазометры представляют собой не сложную конструкцию, состоящую из двух алюминиевых рамок, между которыми проходит электропровод большой чувствительности.

Стоит обратить внимание на то, что угол между рамками равен 65 градусам.

При работе с фазометром электрик обращает внимание на сдвиги в работе прибора. Именно они и указывают на направление фазного сдвига. Фото фазоуказателя на электромагните можно найти в свободном доступе в интернете.

• Как самостоятельно сделать и подключить терморегулятор: принцип работы, инструкция, схема + фото лучших самодельных терморегуляторов

• Для чего нужные диэлектрические перчатки — подробный обзор лучших вариантов

• Как работает датчик температуры для теплого пола: инструкция, схема, виды, общий обзор от мастера + фото

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.

Трёхфазная система ЭДС

Очень часто на различных форумах люди интересуются системой ЭДС. Данная система представляет собой совокупность трёхфазных сетей, которые зависят друг от друга. Система применяется в двигателях автомобилей, а также множестве самых примитивных электроприборах. Более подробно о ней можно узнать в соответствующей литературе и рисунках.

Коротко о фазометре

Для проведения измерений фазометр подключается к цепям напряжения, которые выступают опорной точкой, и токовой цепи, которая показывает положение измеряемого вектора. При работе в 3-х фазной сети может потребоваться подключение ко всем фазам.

Особенность современных приборов заключается в упрощенном принципе применения, поэтому разобраться с особенностями и тонкостями использования фазометра не составит труда даже малоопытному специалисту.

Измерение производится для двух фаз, после чего последняя фаза вычисляется на базе сложения векторов. Кроме того, фазометр часто применяется для измерения косинуса «фи», о чем упоминалось в начале статьи.

Фото фазоуказателей

Вам понравилась статья? Поделитесь

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.

Основные принципы классификации фазометров

Как электроизмерительное устройство фазометры классифицируют по нескольким признаком:

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

Однофазные приборы предназначены для определения угла сдвига фаз в однофазных цепях, а 3-фазные — позволяют производить измерения в полно проводной. 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 φна 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).

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°.

Виды

Все фазометры по принципу работы делятся на три вида:

• Электродинамические;
• Цифровые;
• Электромеханические.

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

По числу фаз фазометры бывают:

• Однофазные — для проведения измерений в 1-фазной цепи.
• Трехфазные — для 3-фазных цепей.

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.

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.