Определение порядка следования фаз и снятия векторных диаграмм необходимы для проверки правильности выполнения схем:
а) дифференциальных токовых защит (по взаимному расположению векторов тока);
б) включения щитовых ваттметров, счетчиков электроэнергии, фазометров, реле сопротивления и др. (по взаимному расположению векторов напряжения и тока, подведенных к прибору или реле);
в) токовой стабилизации автоматических регуляторов напряжения.
Определение порядка следования фаз производят обычно фазоуказателем индукционной системы типа И517М, представляющим собой асинхронный короткозамкнутый двигатель, вращение которого при подключении к зажимам питающей сети с нормальным чередованием фаз происходит по направлению указанной на нем стрелки или против - при обратном чередовании фаз.
Порядок следования фаз и углы фазового сдвига могут быть определены с помощью одного из следующих приборов: однофазного фазометра (например, Д578), вольтамперфазоиндикатора ВАФ-85М, однофазного ваттметра, электронного осциллографа.
Снятие векторных диаграмм
При снятии векторных диаграмм в качестве "опорных векторов" обычно используют симметричную трехфазную систему фазных или линейных векторов напряжения, по отношению к которым строят векторы токов. Поэтому на первом этапе измерения необходимо проверить правильность чередования и симметрию фаз, измерить значения фазных (линейных) напряжений и в произвольном масштабе на миллиметровой бумаге под углом 120° (для симметричной системы) нанести векторы напряжения; измерить ток нагрузки, который для получения более точных результатов должен составлять не менее 20-30 % номинального.
При измерении однофазным фазометром зажим обмотки напряжения фазометра, обозначенный звездочкой, подключают к фазе А, а другой - к нулевому проводу. Токовую обмотку фазометра подключают последовательно нагрузке зажимом, помеченным звездочкой, - к генератору или выводу трансформатора тока (при трансформаторной схеме включения). Замерив угол, откладывают его от вектора UA и строят вектор тока IA в принятом масштабе. Аналогично определяют векторы токов IB и IC. В случае использования линейных векторов напряжения в качестве опорных фазометр подключают на линейные напряжения.
При измерении с помощью вольтамперфазоин-дикатора типа ВАФ-85М в качестве опорного принят вектор линейного напряжения UАB. Отсчет измеренных углов ведется от вектора НАВ по часовой стрелке при индуктивном характере нагрузки и против часовой - при емкостном. Угол определяют по лимбу, вращением которого стрелка показывающего прибора устанавливается на нуль. Угол установлен правильно, если при смещении лимба стрелка движется в ту же сторону, что и лимб, в противном случае угол будет отличаться от отсчитанного на 180°. Снятие тока производят без разрыва цепи токопровода с помощью токосъемной клещевой приставки.
Векторная диаграмма, построенная с помощью однофазного фазометра (а), прибора ВАФ-85М (б) и однофазного ваттметра (в)
Использование однофазного ваттметра
При измерении однофазным ваттметром токовую обмотку включают последовательно и согласно с нагрузкой в цепь фазы А. Начало обмотки напряжения поочередно включают на фазные напряжения UA, UB и UC (конец обмотки на нулевом проводе) и записывают показания ваттметра.
Если на векторах опорных напряжений отложить в выбранном масштабе измеренные мощности соответственно включению обмотки напряжения с учетом их знаков и восстановить из их концов перпендикуляры, то точка пересечения последних будет являться концом вектора фазы А. Аналогично определяют положение векторов токов фаз В и С.
Использование электронного осциллографа
При измерении с помощью электронного осциллографа фазовый сдвиг между током и напряжением можно определить методом линейной развертки, сравнивая на экране осциллографа кривую опорного напряжения и кривую тока, снимаемую с датчика тока (например, шунта). Совмещая линии их разверток при использовании двух лучевого осциллографа или засинхронизировав развертку по опорному напряжению - при использовании однолучевого осциллографа, можно рассчитать значение и знак фазового угла. Найденный угол сдвига откладывается от соответствующего опорного напряжения, и строится вектор тока.