Как выбрать фазометр: устройство, назначение, принцип действия + советы, как выбрать хороший прибор (сравнение производителей)

Что такое фазометр

Фазометр измеряет уровень сдвига фаз по отношению к двум электрическим колебаниям, которые происходят на постоянной частоте. Также им можно узнать в цепи, которая состоит из трех фаз, угол.

Для начала работы устройство подключают в необходимую цепь. Затем нужно установить соединение с цепью напряжения. Дополнительно нужно подключить к сети, которую нужно будет измерить.
Если линия трехфазная, то подключение установлено на каждую фазу. Для того, чтобы измерить ток, нужно присоединить в данной линии прибор к каждой обмотке трансформатора.
Можно упростить себе задачу, оставив изначально по напряжению подключение к трем фазам, заменив в этом случае изначальный вариант подключения первичной обмотки на вторичную.

Если говорить простыми словами, прибор измеряет сдвиг фаз. В школьной программе говорилось, что изменение тока и напряжения всегда представляют графиком синусоиды. Если все идеально, то они должны совпадать. Но это материал того, как учат в школе, то есть должно быть в теории. Практика обычно показывает другое.

Инструкция по эксплуатации

Довольная простая инструкция для использования фазоуказателя предполагает несколько типов прибора.

Рассмотрим наиболее популярные образцы:

асинхронный двигатель марки И517М;
ламповый фазоуказатель;
электронный фазоуказатель с разноцветными щупами.

Едва ли не самым востребованным считается асинхронный двигатель марки И517М. Трехфазовый прибор безошибочно указывает правильное подключение фаз посредством стрелки на часах. Если вращение индикаторного диска происходит в ее направлении (а это определяется с помощью дополнительно нанесенной метки контрастного типа), то порядок чередования был установлен верно. К слову, клеммами для прибора служат обмоточные выводы статора. Если же порядок фаз был нарушен – направление вращения будет обратным. В случае же отключения одной из фаз – вращение диска прекратится.

Другим популярным фазоуказателем служит прибор с обычной лампой накаливания в качестве основы. Впрочем, никто не ограничивает применение современных светодиодов или неоновых лампочек. Они также могут использоваться в конструкции, поскольку являются лишь сигнализаторами. Их подключение при этом производится через конденсаторы, что определяет эффективность использования прибора. Правда, нужно еще точно знать, где находится резистор. Ибо сопротивление цепей будет отличаться в зависимости от подключения к конденсатору или резистору. Если в первом случае наблюдается более яркое подсвечивание, то интенсивность свечения во втором может быть слабой или вовсе отсутствовать. Благодаря такому простецкому принципу и определяется порядок чередования фаз на двигателе. Однако существуют и более сложные приборы. Зачастую они используют электронный принцип действия, предполагающий наличие графической методики. Тем не менее собрать его можно своими руками. Для анализа напряжений изучаются фазные токи компонентов на трех ветвях несимметричного типа. Разная нагрузка на фазах носит емкостный или активный характер. Правильное подключение фаз должно характеризоваться троекратной разницей напряжения на разных ветках (конечно, если при этом был соблюден последовательный порядок). При нагрузке 60 Вольт на резисторе – неоновая лампа подаст световой сигнал. Таким образом будет определена правильность фазировки.
Внимание! Данный принцип действия является ключевым для схемы «ламповых» фазоуказателей. . В случае же перемены мест искомых фаз на ветвях – происходит неминуемое снижение нагрузки на резисторе

И даже при незначительном падении напряжения неоновая лампочка гореть не будет. Просто недостаточно питания. И по этому признаку можно смело делать вывод о некорректной фазировке. Когда работа двигателя будет подразумевать изменение вращения ротора из-за механизма реверса.

В случае же перемены мест искомых фаз на ветвях – происходит неминуемое снижение нагрузки на резисторе. И даже при незначительном падении напряжения неоновая лампочка гореть не будет. Просто недостаточно питания. И по этому признаку можно смело делать вывод о некорректной фазировке. Когда работа двигателя будет подразумевать изменение вращения ротора из-за механизма реверса.

Как правило, фазоуказатель состоит из корпуса и бравой тройки щупов. Последние зачастую маркируют цветом или какой-то символической буквой. В случае с разноцветной маркировкой обычно используют красный, желтый и зеленый цвета. Эти щупы позволяют получить световую либо звуковую реакцию на подключение к проводникам фазного типа. Например, в случае наличия непрерывного звука следует говорить о неправильной фазировке. И, наоборот, прерывистое звучание свидетельствует о корректности работы двигателя. Иногда на приборах присутствует специальная кнопка. Но похвастаться ей могут далеко не все.

Какие бывают фазометры

Существует всего два вида фазометров. Один из них цифровой, а второй электродинамический. Работают они практически идентично.

Но считается, что цифровые все же уступают по точности другому виду. Тем более на них наглядно можно увидеть все изменения, которые происходят в сети.

Есть также профессиональное оборудование, которое используют исключительно в лабораториях.

Обычно оно предназначено для электроустановок, которые требуют ремонта.
Принцип их работы такой же, как и тех, которые широко применяются в бытовых нуждах.
Если вам нужно произвести наладку какого-то электрооборудования, лучше прибегнуть к электродинамическому фазометру.
Часто их ставят в универсальное устройство, которое может быть использовано в любой области.

Также точно применяют и щитовые устройства. Часто их просто собирают в одну схему и используют как единое целое, применяя для измерения тех или иных показателей. Удобно, что можно собрать такой аппарат под себя. Тогда он будет отвечать определенным требованиям.

Необходимость применения

Существуют такие ситуации, во время которых подключение сети трехфазного типа должно выполнятся в порядке чередования фаз. Дело состоит в том, что направление, по которому вращается ротор во время подключения к сети асинхронного двигателя нет гарантии точно указать, если не выполняем в строгости процедуру фазировки.

К примеру, когда это касается эксплуатации вентилятора для соответствующей системы или привода для работы насоса, то необходимо чётко знать направление вращения. Это обеспечивает выполнение технологического цикла. Поэтому соблюсти последовательно соединения в таком случае есть важным. Для того чтобы решать данную проблему следует прибегать к помощи специального прибора, который называется фазоуказателем. Это позволяет понять, для чего он нужен. Область применения фазоуказателя довольно широка и постоянно растёт.

Если фазировка выставлена правильно, то порядок следования фаз происходит от А далее к В и оканчивается С. Таким же порядком определяется и направление по вращению двигателя. К примеру, если провода, которые питают обмотки, подсоединены в правильном порядке, то происходит эксплуатация ротора двигателя условно по направлению часовой стрелки. Однако в ситуации, когда две из данных фаз будут поменяны, произойдёт нарушение направления вращения ротора. Тогда технологический процесс, в котором задействован двигатель, будет просто нарушен. Это приведёт к тому, что оборудование, которое используется в приводе, будет нарушено и выйдет из строя. После этого, если произвести обратную процедуру с фазами, то порядок работы двигателя войдёт в норму и процесс будет корректным.

Электродинамический тип

Устройство фазометра данного вида предполагает простую логометрическую схему. Он точно определяет перемещение. В приборе есть две плотно соединенные рамки, образующие угол в 60 градусов. Они присоединены на оси, а те уже закреплены на узлах. Таким образом, механическое сопротивление отсутствует.

Прибор обустроен механизмом, который может поворачиваться на тот угол, на который и перемещаются фазы. Также он оснащен линейной шкалой, по которой и фиксируют величину отклонения.
Одна токовая катушка устройства зафиксирована, а две другие остаются подвижными. Через эти подвижные элементы и проходит ток, так между всеми элементами образуется электромагнитный поток.
Когда магнитные потоки соприкасаются, возникают крутящиеся моменты. Их размер равен расстоянию между элементами изобретения. По количеству тока в подвижной катушке можно определить объем вращающегося момента.
Можно определить это и по току в статичной катушке. Также эти параметры зависят от характеристики прибора и от показателя, насколько смещается фазный угол.

Подвижный элемент будет крутиться до тех пор, пока вращающиеся моменты не станут равными.

Как уже было сказано, к достоинствам такого прибора можно отнести его точность и невысокую стоимость. Но есть и свои минусы – большой расход мощности и показатели, которые зависят от параметров частоты.

Цифровой тип фазометра

На фото фазометра заметно, что цифровые приборы могут различаться между собой. Это зависит от принципа, который используется при их изготовлении. Некоторые из них могут иметь ручное управление и при этом выдавать очень точные результаты.

Принцип их работы такой: когда делают замер, возникает пара, которую можно представить в виде синусоиды.
Она воздействует на фазовращатель, а тот уже находится под управлением нужного механизма.
Замеряют показатели, пока не совпадут фазы. Если регулировать это, то сдвиг фаз отслеживают фазочувствительным устройством.

От детектора идет сигнал на направляющий механизм. Данные можно получить, когда параметры совпали.

Такой прибор имеет свои преимущества – его проще и удобнее использовать. Но это, в свою очередь, обуславливает и его высокую стоимость.

Необходимость применения

Итак, необходимость чередования фаз возникает при работе с трехфазной электросетью. Без строгой фазировки не будет никакой гарантии того, что направление вращения ротора у асинхронного двигателя окажется верным. А без четкого направления невозможно осуществление конкретного технологического цикла. Именно эту проблему и должен решить фазоуказатель.

Внимание! При этом область применения прибора может быть любой, поскольку технологическое развитие электросетей не стоит на одном месте. Его возможно использовать как при эксплуатации вентиляционных систем, так и для обеспечения работы каких-либо насосов

При правильной фазировке, последовательный порядок обеспечит движение ротора в заданном направлении (например, по часовой стрелке). Для этого провода должны быть подсоединены определенным образом. Если же последовательность их подсоединения окажется измененной, то вращение ротора просто нарушится. И тогда под угрозой окажется весь технологический процесс. Вплоть до вывода всего оборудования из строя. Однако при восстановлении правильной последовательности фаз, его работа должна возобновиться.

Как пользоваться фазометром

Инструкция по использованию фазометра обязательно вложена в коробку к каждому прибору. Обязательно посмотрите, соответствуют ли ваши условия работы тем, что рекомендовано производителем. Также посмотрите, чтобы диапазон совпадал с метрологическими характеристиками. Только после выполнения этих условий можно собирать схему.

Несколько этапов использования:

Прочитайте внимательно инструкцию. Производитель указывает в ней не только принципы и способы работы, но и некоторые нюансы, которые помогут в дальнейшем;
Стрелку прибора нужно поставить на 0. Используйте для этого корректор;
Посмотрите на положение кнопок, чтобы они были выключены;
Теперь можно подключить к нужным разъемам пробники;
Включите прибор. Должна загореться лампочка питания;
Теперь стоит подождать некоторое время, минут 15, чтобы фазометр разогрелся перед работой. Не игнорируйте этот этап, это повлияет на точность показателей;
Зафиксируйте напряжение;
Теперь стоит нажимать на кнопки в соответствии с выбранным напряжением. По этому же принципу ставится и диапазон частоты;
Дальше задействуют вход с 4 полюсами;
Установите 20 переключателем;
Теперь можно устанавливать прибор на 0. Воспользуйтесь для этого регулятором.

Как выбрать

Прежде чем покупать его, подумайте, как и где вы его будете использовать. Будет ли это стационарное домашнее использование или потребуется большая мощность на производственной площадке.

Для дома можно будет купить недорогой аналоговый вариант, а вот если речь идет о предприятии или производстве, можно не экономить и приобрести цифровой вариант.
На цену повлияет и внутреннее устройство. Это может быть как самый обычный тип, так и современный со множеством приложений и встроенных функций.

Обратите внимание и на габариты. Если замерять фазы вам понадобится в разных местах, лучше купить небольшое устройство, которое удобно будет переносить. Специалисты высокой квалификации могут приобрести уже большой и многофункциональный прибор.

Несомненно, на цену повлияет и известность бренда. Важно учитывать соотношение цены-качества и найти золотую середину для себя.