Устройство для измерения потерь в электротехнической стали

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИ, содержащее две основные намагничивающие и две измерительные обмотки, источники постоянного и переменного тока и ваттметры, токовые обмотки которых вклочены последовательно л намагничивающим обмЬткам, а обмотка напряжения - параллельно измерительным обмоткам, от личающее с я тем, что, с целЫо повышения точности измерения потерь при несинусоидальной форме кривой индукции, в него введены две дополнительные намагничивакнцие обмотки, соединенные с основными намагничивакхоими обмотками в две параллельные ветви по две обмотки разных образцов в каждой ветви, включенные согласно, при 3totJi последовательно с каждой из обмоток вкл1рчены токовые обмотки соответствукндих ваттметров, токовые обмотки ваттметров одной из параллельных ветвей включены последовательно-согласно , другой - последовательно-встречно с намагничивающими обмот-; (Л ками ветви, а источник постоянного токаподключен к общим точкам соединенных последовательно намагничивающих обмоток разных образцов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

«е ои

3(Я) 0 01 В 33 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ0РСКОМУ СЗЗИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO 4ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГП Й

I (21 ) 3405891/18-21 (2 2 ) . 12.03; 82 (46) 30.12.83. Бюл. В 48 (l2) Ш. Ш. Бикташев и С. Е. Соколов . (71).Алма-Атинский энергетический институт (.53) 621.317.44(088.8) (56) 1 ° Дружинин В. В. Магнитные свойства электротехнической стали

М., "Энергия", 1974, с. 108-112.

2. Кифер И. И. Испытания ферромагнитных материалов. М;, "Энергия", 1969, с. 284-285. (54 ) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

II0TEPb В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ CTAJlH содержащее две основные намагничивающие и две измерительные обмотки, источники постоянного и переменного тока и ваттметры, токовые обмотки которых, включены последовательно намагничивакщим обмоткам, а обмотка напряжения - параллельно измерь тельным обмоткам, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с цель10 повышения точности измерения потерь при несинусоидальной форме кривой индукции, в него введены две дополнительные намагничивающие обмотки, соединенные с основными намагничивающими обмотками в две параллельные ветви по две обмотки разных образцов в каждой ветви, включенные согласно, при этом последовательно с каждой из обмоток включены токовые обмотки соответствующих ваттметров, токовые обмотки ваттметров одной из параллельныхх ветвей вклк чены последовательно-согласно, другой - последователь- Е

Ф но-встречно с намагничивающнми обмот-. ками ветви, а источник постоянно ."6 тока подключен к общим точкам соединенных последовательно намагничивающих обмоток разных образцов.

1064253

Изобретение относится к измерительным средствам в электротехнике и может быть применено.для измерения потерь в электротехнической стали на замкнутых образцах кольцевой или квадратной формы при одновременном 5 намагничивании постоянным и переменным полями при несинуосидальной форме кривой индукции.

Известно устройство для определения потерь в электротехнической ста- 10 ли при одновременном намагничивании постоянным и переменным полями с одной намагничивающей обмоткой для переменного и постоянного токов с последовательным вкж чением источ- 5 яика постоянного тока t1) .

Недостатками такого устройства являются протекание переменного тока через источник постоянного тока и искажение формы кривой магнитной индукции. Ваттметр однозначно замеряет потребляемую активную мощность только при условии обеспечения од-. ного из граничных режимов: либо сиИУСОидальнОЯ индукцииу либО синусО» 25 идальной напря@енности поля, т.е. точность измерений недостаточна.

Наиболее близкое к предлагаемому по технической сущности устройство для измерения потерь в электротехнической стали при одновременном намагничивании постоянным и переменным полями содержит испытуемые образцы с намотанными на них намагничивающими и измерительными обмотками, источник постоянного тока и ваттметры, токовые обмотки которых включены последовательно намагничивающей обмотке, а обмотка напряжения — параллельно измерительной обмотке И однако погрешности, обусловлен- 40 ные протеканием токов высших гармоник через токовые обмотки ваттметров, превышают допустимый уровень при использовании известного устройства.,45

Цель изобретения - повьаюние точ« ности измерения потерь при несинусоидальной форме кривой индукции.

Поставленная цель достигается

50 тем, что в устройство для измерения потерь в электротехнической стали, содержащее две основные намагничивающие и две измерительные обмотки, источники постоянного и переменного така н ваттметры, токовые обмотки которых включены последовательно иамагничивающим обмоткам, а обмотка напряжения - параллельно измерительным обмоткам, введены две дополнительные намагничиваищие обмотки, со- 60 единенные с основными намагничивающими обмотками в две параллельные ветви по две обмотки разных образцов в каждой ветви, включенные согласно, при этом последовательно с каждой иэ обмвток включены токовые обмотки соответствующих наттметров, токовые обмотки ваттметров одной из параллельных ветвей включены последовательно-согласно, другой - последовательно-встречно с намагничивавщими обмотками ветви, а источник постоянного тока подключен к .обшим точкам соединенных последовательно намагни чивающих обмоток разных образцов.

На чертеже изображена электрическая схема устройства.

Устройство состоит из двух испытуевых образцов 1 и 2, на каждом из которых размещено по две одинаковые намагничивающие.обмотки 3 и 4 (5 и 6) и по одной измерительной обмотке

7(8), четырех ваттметров 9-12, источника 13 постоянного тока, четырех вольтметров 14-17 для определения соответственно среднего и действующего значений напряжения на измерительных обмотках и амперметра для измерения постоянного тока. Намагничивающие обмотки 3-6 соединены в две параллельные ветви по две включенные согласно обмотки разных образцов в каждой ветви, а токовые обмотки ваттметров 9-12 включены последовательно с каждой из четырех намагничивающих обмоток, причем токовые обмотки ваттметров одной из параллельных ветвей включены послеловательносогласно. а другой - последовательновстречно с намагничивающими -.бмотками ветви. Источник 13 постоянного тока подключен к общим токам соединенных последовательно обмоток разных образцов.

Устройство работает следующим образом.

По намагничивающим обмоткам 3-6 устройства одновременно протекают переменный и постоянный токи. В результате происходит генерация четных и нечетных гармоник тока, которые совпадают по полярности в обмотках

3 и 4 и не совпадают в обмотках 5 и 6 либо, наоборот, совпадают о полярности в обмотках 5 и 6, и не совпадают в обмотках 3 и 4 в зависимости от полярности источника 13 постоянного тока,, так как по отношению к источнику постоянного тока эти пары обмоток включены встречно.

Поскольку токовые обмотки ваттметров 9-12 именно этих пар иамагничивающих обмоток также включены встречно, то при сложении показаний этих пар ваттметров исключаются погрешности, обусловленные протеканием как совпадающих по полярности четных и нечетных высших гармоник, так и не совпадающих по полярности четных и нечетных высших гармоник. В результате при суммировании показаний четырех ваттметров погрешности, обус1064253

Составитель Л. Устинова

Редактор А, Огар Техред А. Вабинец

° а елее еаве

Заказ 10527/48 Тираж 710. . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° В

Корректор О. и гор

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ловленные протеканием токов высших гармоник через. токовые обмотки ватт метров< исключаются полностью. Поэтому потери в стали в предлагаемом устройстве определяют путем снятия показаний четырех ваттметров, при этом показания каждого ваттметра умножают.на отношение чисел витков соответствуюцих намагничив ищих и измерительных обмоток, полученные четыре результата складывают, определенную при этом сумму делят на два и из вычислительного результата вычитают сумму потерь в приборах и в измерительных обмотках. Деление на два суьвы показаний четырех ватт метров производят потому, что сумма показаний четырех ваттметров соответствует удвоенным потерям в образцах 1 и 2, так как один и тот же ток протекает через два ваттметра.

Особенностью устройства является то, что подключение источника 13 постоянного тока не требует включения каких-либо дополнительных сопротивлений, так как его подключают к искусственно созданным нулевым точкам и постоянный ток протекает только между этими точками.

Таким образом, устройство несмот.10 ря на то, что ваттметры однозначно замеряют потребляемую активную мощность только при реализации одного из граничных режимов намагничивания (либо синусоидальной индукции, либо

15 синусоидальной напряженности), позволяет с достаточной точностью производить замеры потерь в стали в промежуточном режиме, когда несииусоидальны как напряженность, так и магнитная индукция.