Ein Synchroskop ist ein Instrument, das verwendet wird, um Phasenwinkel und Frequenzsynchronisation zwischen Wechselstrom-(AC)-Netzteilen herzustellen. Dies ist eine kritische Sicherheitsmaßnahme, wenn Wechselstromnetze oder Generatorausgänge zusammengeführt oder miteinander verbunden werden. Synchroskope sind in zwei Grundformaten erhältlich: elektromechanisch und elektronisch. Elektromechanische Instrumente verwenden einen Satz gegenüberliegender statischer Wicklungen und einen Rotor, um eine Anzeige des Zifferblatttyps zu geben. Elektronische Synchroskope verwenden einen Mikroprozessor, um den Eingangsstatus zu berechnen und über eine Digital- oder Leuchtdiodenanzeige (LED) anzuzeigen.
Die Spannung einer Wechselstromversorgung besteht aus einer glatten Sinuskurve, die zwischen positiven und negativen Spitzenwerten wechselt. Die Spitzenwerte werden als Amplitude der Versorgung bezeichnet; die Häufigkeit, mit der der Zyklus pro Sekunde auftritt, wird als Frequenz bezeichnet. Wenn zwei Wechselstromversorgungen mit ähnlicher Amplitude oder Spannung verglichen werden, gelten sie als „gleichphasig“, wenn beide gleichzeitig die positiven und negativen Spitzenpunkte erreichen. Bei der Kombination von AC-Netzteilen ist es von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass beide die gleiche Spannung und Frequenz aufweisen und in perfekter Phase miteinander sind. Das Anschließen von AC-Versorgungen, wenn diese nicht symmetrisch sind, kann zu schweren Schäden am Netz führen.
Die Spannung von Wechselstromnetzteilen ist im Allgemeinen ziemlich stabil und lässt sich mit herkömmlichen Instrumenten leicht anzeigen. Die Phasenwinkel- und Frequenzbeziehung zwischen den Versorgungen wird jedoch selten ohne einige Anpassungen ausgeglichen. Wenn Generator- oder Netzversorgungen kombiniert werden, zeigt ein Synchroskop Unterschiede zwischen beiden an. Bei Abweichungen können die Generatordrehzahlen angepasst werden, bis das Synchronoskop eine perfekte Balance anzeigt. An diesem Punkt können die Vorräte sicher kombiniert werden.
Es gibt zwei grundlegende Arten von Synchroskopen. Der erste ist der elektromechanische Typ, der Phasen- und Frequenzbeziehungen mit einem Zeiger und einer Messuhr anzeigt. Dieses Instrument ähnelt im Aufbau einem Elektromotor. Es hat einen Satz statischer Statorwicklungen, die um 90 Grad gegenüberliegend sind, eine Polarisationsspule und ein Rotorelement, das die Anzeigenadel antreibt. Eine Versorgung ist mit den Statorwicklungen und die andere mit der Polarisationsspule verbunden. Wenn Phase und Frequenz der beiden Stromversorgungen variieren, dreht sich der Rotor und zeigt die Differenz an.
Der zweite Instrumententyp ist das elektronische Synchroskop. Dieser Typ verwendet einen Mikroprozessor, der zum Abtasten und Vergleichen zweier Wechselstromversorgungen für Phasen- und Frequenzcharakteristika ausgelegt ist. Eventuelle Differenzen zwischen beiden werden dann berechnet und entweder auf einer digitalen Flüssigkristallanzeige (LCD) oder mittels LEDs angezeigt. Das Synchroskop des letzteren Typs weist typischerweise einen Kreis von LEDs auf seiner Frontplatte auf, die in einem festgelegten Muster aufleuchten, um das Vorhandensein und die Größe von Phasen- und Frequenzunterschieden anzuzeigen.