Che cos'è un sincroscopio?
Un sincroscopio è uno strumento utilizzato per stabilire la sincronizzazione dell'angolo di fase e della frequenza tra alimentatori a corrente alternata (CA). Questa è una misura di sicurezza fondamentale quando le reti di alimentazione CA o le uscite del generatore vengono unite o collegate insieme. I sincroscopi sono disponibili in due formati base: elettromeccanico ed elettronico. Gli strumenti elettromeccanici utilizzano una serie di avvolgimenti statici contrapposti e un rotore per fornire un'indicazione del tipo di quadrante. I sincroscopi elettronici utilizzano un microprocessore per calcolare e indicare lo stato dell'ingresso tramite un display a diodi digitali (LED).
La tensione di un alimentatore a corrente alternata consiste in una forma d'onda sinusoidale liscia che si alterna tra valori di picco positivi e negativi. I valori di picco sono noti come ampiezza dell'offerta; il numero di volte in cui si verifica il ciclo al secondo è noto come frequenza. Quando si confrontano due alimentatori CA di ampiezza o tensione simili, vengono considerati "in fase" quando entrambi raggiungono contemporaneamente i punti di picco positivo e negativo. Quando si combinano alimentatori CA, è di fondamentale importanza assicurarsi che entrambi abbiano la stessa tensione, frequenza e in perfetta fase tra loro. Il collegamento di alimentatori CA quando non sono bilanciati in questo modo può causare gravi danni alla rete.
La tensione degli alimentatori CA è generalmente abbastanza stabile e facile da indicare con la strumentazione convenzionale. L'angolo di fase e la relazione di frequenza tra gli alimentatori, tuttavia, sono raramente bilanciati senza alcuna regolazione. Quando si combinano i generatori o le forniture di rete, un sincroscopio indica eventuali differenze tra i due. In caso di discrepanze, è possibile regolare la velocità del generatore fino a quando il sincroscopio non indica un equilibrio perfetto. A quel punto, le forniture possono essere combinate in modo sicuro.
Esistono due tipi base di sincroscopio. Il primo è il tipo elettromeccanico che indica le relazioni di fase e frequenza con un puntatore e un comparatore. Questo strumento è simile nella costruzione a un motore elettrico. Ha una serie di avvolgimenti di statore statici opposti a 90 gradi, una bobina polarizzante e un elemento rotore che guida l'ago indicatore. Un'alimentazione è collegata agli avvolgimenti dello statore e l'altra alla bobina polarizzante. Se la fase e la frequenza delle due alimentazioni variano, il rotore gira e fornisce un'indicazione della differenza.
Il secondo tipo di strumento è il sincroscopio elettronico. Questo tipo utilizza un microprocessore progettato per campionare e confrontare due alimentatori CA per le caratteristiche di fase e frequenza. Eventuali differenze tra i due vengono quindi calcolate e indicate su un display digitale a cristalli liquidi (LCD) o tramite LED. Quest'ultimo tipo di sincroscopio ha in genere un cerchio di LED sul pannello frontale che si illuminano in uno schema impostato per indicare la presenza e l'entità delle differenze di fase e frequenza.