اندازه گیری فرکانس در سیستم شبکه برق

---

---

شاید بتوان گفت کلیدی ترین و مهترین عامل در یک شبکه برق فرکانس می باشد. به مدت زمان تکرار شکل موج بر حسب ثانیه دوره تناوب می گویند و به عکس آن فرکانس می گویند. بنا به تعریفی دیگر به تعداد دفعات تکرار پدیده در یک ثانیه فرکانس می گویند و واحد آن معمولا هرتز می باشد. واحدهای دیگری چون عکس ثانیه، رادیان بر ثانیه و ... نیز به کار می روند ولی معمول ترنی واحد هرتز میباشد و با نماد Hz نشان داده می شود.

فرکانس برق در شبکه ایران 50 هرتز تعریف شده و این فرکانس حداکثر چند دهم هرتز تغییر می کند یعنی بین 49.5 تا 50.5 در بدترین شرایط عوض می شود. توانیر تمام تلاش خود را به کار می برد تا تغییرات فرکانس حداقلی باشد.

تعادل بین بار و تولید کننده نیز به فرکانس شبکه مربوط می شود و در شکل زیر این مساله به خوبی نشان داده شده است.

برای اندازه گیری دقیق فرکانس از تجهیزات دیجیتال بهره برده می شود. برای اندازه گیری فرکانس می بایست ورودی سینوسی برق شهر تبدیل به ولتاژ پالسی قابل دریافت توسط میکروکنترلر دیجیتال شده و در ادامه به وسیله پایه capture میکرو اقدام به اندازه گیری فرکانس پالس دریافتی نمود. برای تبدیل ولتاژ سینوسی به پالسی از مدارات اشمیت تریگر استفاد می شود تا نویز های موجود در گذر از صفر سینوسی باعث ایجاد خطا در اندازه گیری فرکانس نگردد.

تکنیک دیگری که جهت اندازه گیری فرکانس به خصوص در شراطی که ولتاژ ها از سینوسی فاصله گرفته اند و دچار اعوجاج هستند یا هامونیک روی آنها سوار شده است استفاده از PLL یا Phase Locked Loop یا حلقه قفل کننده فاز می باشد. این روش پیچیدگی بالاتری داشته ولی در شرایط عوجاجی و هارمونیکی قابل ساتفاده می باشد.

پاور میتر یا مولتی فانکشن متر قابلیت اندازه گیری فرکانس را دارا می باشد. در شکل زیر تصویر نمونه این محصول نشان داده شده است.