31. Фазометр.
В § 22 уже указывалось, какую важность имеет в технике переменных токов выравнивание коэффициента мощности (cosφ) и доведение его значения, по возможности, до единицы. Часто в сетях коэффициент мощности составляет 0,8, а на отдельных заводских установках, имеющих большое количество слабо нагруженных моторов — даже 0,6 и ниже. При таких коэффициентах получается большая разница между численными значениями мощности Р и вольтамперами Е. I. Действительная мощность Р определяется на станции по ваттметру, а кажущаяся мощность EI — по показаниям вольтметра и амперметра. Таким образом, имея эти три прибора, всегда можно определить и величину коэффициента мощности по формуле:
Но в условиях практики вместо того, чтобы заниматься вычислениями, гораздо удобнее получать значение cosφ сразу по показаниям прибора, — фазометра, который, вместе с тем, может указать, какая нагрузка преобладает в цепи, индукционная или емкостная. Такой фазометр, с двусторонней шкалой, показан на рис. 105. Отклонение стрелки прибора вправо будет иметь место при преобладании индукционной нагрузки, отклонение влево — при преобладании в цепи емкости.
Фазометр фирмы Гартман и Браун построен по принципу Феррариса (рис. 106). Он имеет две неподвижных, параллельно включаемых системы катушек, которые присоединены к сети, как вольтметр, и катушку 8 на вращающейся раме, которая через трансформатор тока ТТ также присоединена к сети.
Вращающееся поле, создаваемое системой неподвижных катушек и соединенных с ними последовательно омических сопротивлений R и самоиндукции L, вызывает вращение подвижной катушки в ту или другую сторону. Рис. 106 дает схему включения фазометра в двухпроводную сеть переменного тока, рис. 107 — включение прибора в сеть трехфазного тока.
В последнем случае самоиндукция уже отсутствует, так как в трехфазном токе две неподвижных системы катушек дают вращающееся поле и без самоиндукции. Прибор этот является прибором более новой конструкции, чем описанный выше. Особенностью его является то обстоятельство, что трансформатор тока ТТ помещен у него в самом приборе и вторичная обмотка t1 этого трансформатора вращается вместе с подвижной катушкой s.