Фазометр

Фазометр — компонент. Предназначен для определения разности фаз между двумя периодическими сигналами.

Внешний вид компонента

Режим проектировщика Режим оператора
Фазометр - Режим проектировщика Не имеет

Параметры:

Входные

  • Канал 1 — входной канал № 1, на который поступает сигнал № 1 (базовый канал, относительно которого меряется фазовый сдвиг);
  • Канал 2 — входной канал № 2, на который поступает сигнал № 2;
  • Вкл\Выкл — включение и выключение фазометра.

Выходные

  • Фаза — измеренные значения разности фаз между двумя каналами (выводится фаза, относительно сигнала № 2);
  • Канал — виртуальный канал измеренных значений разности фаз двух входящих каналов.

Настраиваемые свойства:

Общие свойства (окружение)

Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):

  • averagetime (1) — устанавливает время усреднения:
    1. 0.1 секунду.
    2. 1 секунду.
    3. 10 секунд.
  • meashuretype (градусы) — тип измерения (градусы, радианы):
  • Activate (true) — состояние подачи сигнала (подан или отключен).

Программирование

При использовании компонента в сценарии и программируемом компоненте (скрипте) необходимо учитывать диапазоны значений подаваемых на входные ножки компонента, диапазоны значений свойств компонента, а также диапазоны значений параметров методов компонента.

Параметры:

Входные

  • Канал 1 — измерительный канал № 1, на который поступает сигнал № 1 (базовый канал, относительно которого меряется фазовый сдвиг) (от 0 до (количество каналов — 1));
  • Канал 2 — измерительный канал № 2, на который поступает сигнал № 2 (от 0 до (количество каналов — 1)).

Настраиваемые свойства:

Общие свойства (окружение)

Частные свойства (в скобках значение, установленное по умолчанию):

  • BSTR AverageTime — установка и чтение усреднения: 0.1 сек; 1 сек;10 сек (строка).
  • BSTR MeasureType — установка и чтение типа измерения: Градусы; Радианы (строка).
  • VARIANT_BOOL Activate — установка и чтение состояния работы фазометра:
    • true — состояние работы фазометра включен;
    • false — состояние работы фазометра выключен.

Математическое описание

Фазометр — электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения углов сдвига фаз между двумя изменяющимися периодически электрическими колебаниями, например в трёхфазной системе электроснабжения

Под активной мощности P понимают среднее значение мгновенной мощности p за период T:

embim129Если ток:  embim130.

А напряжение на участке цепи  embim131. То: embim132Выражение для эффективной мощности в цепи синусоидального тока имеет вид:

embim133 где V и I – среднеквадратичные значения напряжения и тока. Входящие в выражение множитель cos φ называется коэффициентом мощности. Единицей измерения эффективной мощности является [Вт].

  • В чисто резистивных цепях (φ = 0) коэффициент мощности равен 1, а эффективная мощность определяется выражением P=V*I.
  • В чисто реактивных цепях (φ = ±90°) коэффициент мощности, а, следовательно, и эффективная мощность равны 0.
  • В резистивно-емкостных и резистивно-индуктивных цепях (-90° < φ < 90°) эффективная мощность всегда положительная.

Выражение для реактивной мощности в цепи синусоидального тока имеет вид:

embim134

Из треугольника напряжений:

embim135

Выражение для полной мощности в цепи синусоидального тока имеет вид:

embim136

Эффективная электрическая мощность может быть преобразована в другие формы мощности (тепловую, механическую и т. д.). А реактивная мощность, в свою очередь, не может быть преобразована в любые другие виды энергий.

Фазометр позволяет определить и знак угла, на основании чего можно сделать вывод и о типе нагрузке (резистивно-емкостная, резистивно-индуктивная и т. д.).

Пример

Проект в SCADA ZETView

Фазометр - Пример
В этой схеме компонент Фазометр производит измерение разности фаз между каналами Входной канал 1 и Входной канал 2. ZETFormula служит для генерирования двух синусоидальных сигналов, причем одна из синусоид имеет фазовый сдвиг относительно другой. Компонент Цифровой индикатор служит для графического вывода значения разности фаз. Данный компонент используется для создания различных проектов, в том числе таких как контрольно измерительные инструменты.

Результат работы проекта
Фазометр - Результат работы проекта