Способ определения тангенса угла потерь конденсаторов

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТАНГЕНСА УГЛА ПОТЕРЬ КОНДЕНСАТОРОВ, заключающийся в нагреве исследуемого и эталонного конденсаторов, помещенных в теплоизолирующую оболочку, и измерении установившегося превьш1ения температуры поверхности эталонного конденсатора от рассеянной мощности, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности за счет исключения погрешности от явления теплопередачи по присоединительньм проводам, измеряют термический коэффициент корпусной изоляции исследуемого конденсатора по величине паразитной емкости на корпус, определяют отношение установившихся превышений температур корпуса исследуемого конденсатора и присоединительных проводов , при котором отсутствует явление теплопередачи по присоединительным проводам, измеряют превьш1ение температур исследуемого конденсатора и присоединительных проводов не менее чем при трех различных диаметрах проводов при постоянном значении реактивной мощности, подводимой к исследуемому конденсатору, и определяют превьш1ение температуры исследуемого конденсатора, при котором отсутствует явление теплопередачи по присоединительным провоi дам, а тангенс угла потерь исследуемого конденсатора определяют по (Л формуле tqcf где QKO установившееся превышение температзФ корпуса исследуемого конденсатора; Q - установившееся превыше4 ние температур поверх 00 ности эталонного конденсатора от рассеянной мощности, Q. - реактивная мощность, подводимая к исследуемому конденсатору, (ъ - рассеянная мощность.

СОЮЗ СОВЕТСНИН

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗЬ1) О 01 R 27/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (. ак.о Ра

t)8= —, a а де Q к.о

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3465877/18-21 (22) 23.04.82 (46) 23.09.84. Бюл. У 35 (72) В.П. Берзан, В.В. Ермуратский и П.В. Ермуратский (71) Отдел энергетической кибернетики АН Молдавской CCP (53) 621.317.75 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11- 354374, кл. G 01 R 33/12, 1972.

2. Дульнев T.Н., Круглов А.А., Родкевич С.Д. Калориметрический метод измерения тепловых потерь в конденсаторах, работающих в импульсном режиме. "Изв. высш.учеб. заведений". (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕПЕНИЯ ТАНГЕНСА

УГЛА ПОТЕРЬ КОНДЕНСАТОРОВ, заключающийся в нагреве исследуемого и эталонного конденсаторов, помещенных в теплоизолирующую оболочку, и измерении установившегося превышения температуры поверхности эталонного конденсатора от рассеянной мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет исключения погрешности от явления теплопередачи по присоединительным проводам, измеряют термический коэффициент корпусной изоляции исследуе-. мого конденсатора по величине паразитной емкости на корпус, определяют отношение установившихся превышений

„„SU, 1114 80 A температур корпуса исследуемого конденсатора и присоединительных проводов, при котором отсутствует явление теплопередачи по присоединительным проводам, измеряют превышение температур исследуемого конденсатора и присоединительных проводов не менее чем при трех различных диаметрах проводов при постоянном значении реактивной мощности, подводимой к исследуемому конденсатору, и определяют превышение температуры исследуемого конденсатора, при котором отсутствует явление теплопередачи по присоединительным проводам, а тангенс угла потерь исследуемого конденсатора определяют по формуле установившееся превьппение температур корпуса исследуемого конденсатора, установившееся превышение температур поверхности эталонного конденсатора от рассеянной мощности; реактивная мощность, подводимая к исследуемому конденсатору; рассеянная мощность.

» М98О

35,Ок.о Ро

Я 0.0 >

50

Изобретение относится к косвенным методам измерения параметров конденсаторов и может быть использовано при определении частотных зависимостей тангенса угла потерь электрических конденсаторов, преимущественно высокодобротных, в широком диапазоне частот °

Известен способ определения потерь в магнитопроводах трансформаторов малой мощности на звуковых частотах, при котором исследуемый элемент помещают в теплоизолирующую оболочку, подключают исследуемый элемент на одинаковое время к источникам переменного и постоянного напряжения, измеряют изменение температуры сердечника при переменном напряжении за интервал времени,достаточный для усреднения температуры по объему сердечника, и по известной мощности потерь в обмотке на постоянном токе, которая изменяет температуру сердечника на ту же величину, определяют искомую величину Е1).

Недостатком данного способа является невысокая точность измерения, так как на результат измерения оказывают сильное влияние поте- 30 ри энергии в присоединительных проводах и явление теплопередачи по ним.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности является способ измерения мощности тепловых потерь в конденсаторах с помощью калориметра, заключающийся в нагреве исследуемого и эталонного образцов, помещенных в теплоизолирующую оболочку, и измерении установившегося превышения температуры поверхности эталонного образца от рассеянной мощности. Градуировка калориметра осуществляется при помощи специального нагревателя, оформленного подобно испытуемому конденсатору (2).

Недостатком известного способа является невысокая точность измерения мощности потерь, а следовательно, и тангенса угла потерь высокодобротных конденсаторов. Погрешность измерения существенно зависит от явления теплопередачи через присоединительные провода, а также от соотношения потерь в исследуемом ко.нденсаторе и в присое4инительных проводах.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения погрешности от явления теплопередачи по присоединительным проводам.

Цель достигается тем, что согласно способу определения тангенса угла потерь конденсаторов, заключающемумя в нагреве исследуемого и эталонного конденсаторов, помещенных в теплоизолирующую оболочку, и измерении установившегося превышения температуры поверхности эталонного конденсатора от рассеянной мощности, измеряют термический коэффициент корпусной изоляции исследуемого конденсатора по величине паразитной емкости на корпус, определяют отношение установившихся превышений температур корпуса исследуемого конденса.тора в присоединительных проводов, при котором отсутствует явление теплопередачи по присоединительным проводам, измеряют превышение температур исследуемого конденсатора и присоединительных проводов не менее чем при трех различных диаметрах проводов при постоянном значении реактивной мощности, подводимой к исследуемому конденсатору, и определяют превышение температуры исследуемого конденсатора, при котором отсутствует явление теплопередачи по присоединительным проводам, а тангенс угла потерь исследуемого конденсатора определяют по формуле где Р— установившееся превыше К.О ние температур корпуса исследуемого конденсатора; — установившееся превышение температур поверхности эталонного конденсатора от рассеянной мощности, — реактивная мощность, подводимая к исследуемому конденсатору Po — рассеянная мощность.

Определение тангенса угла потерь конденсаторов осуществляется следующим образом.

Исследуемый конденсатор подключают к источнику переменного

14980 4 ординатных осях О - 8 . По геометрическим размерам и теплофизическим параметрам корпусной изоляции конденсатора вычисляют термический

5 коэффициент T,1

Термический коэффициент R выМ числяют по данным градуировки системы теплоизолирующая оболочка нагреватель. Вычисляют значение коэф10 т фициента К = 1 + ц методом послеRg„ довательного приближения с помощью чертежа находят значение превышения температуры поверхности О g u

15 присоединительных проводов Q , для которых выполняется условие к

% np — «.

По значению 0 „= 0 определяют искомый параметр — тангенс угла потерь

Я î К о

Составитель Л. Сорокина

Техред M.Íàäü Корректор В. Бутяга

Редактор И. Шулла

Заказ 6764/32

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Э 11 напряжения проводами с диаметром

d<, помещают в теплоизолирующую оболочку и нагревают до установившегося превышения температуры при заданной форме- и частоте воздействующего напряжения.

Определяют знак разности превышений температуры присоединительных проводов Q „и поверхности исследуемого конденсатора 0» . Если разность положительная Q ð- 0„>, то исследуемый конденсатор второй раэ подключают к источнику напряжения проводами диаметром д > д,а если отрицательная, то д <А . Если знак разности превышений при втором цикле измерений. остается прежним, то исследуемый конденсатор подключают к источнику проводами диаметром Й причем д > > д y . при д<) dq .и д с. d при Д <.Cdl1. Выбирая описанным образом сечения проводов, добиваются получения противоположного знака разности между превышениями температур проводов и поверх- 25 ности исследуемого конденсатора по сравнению с предыдущими измерениями.

Если изменение знака разности между измеренными величинами происходит при втором цикле нагрева, то диаметр проводов О для третьего цикла нагрева, то диаметр проводов для третьего цикла нагрева определяют из условия д„» д5(d< при д ) или 4„> <15 > 4 > при д, (d,1 .

Полученные превышения температур Q Q< записывают в общих коПреимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным является измерение тангенса угла потерь и мощности тепловых потерь при произвольных формах воздействующего напряжения и тока с большей точностью.

Предлагаемый способ позволит ускорить разработку быстродействующих средств измерения и контроля

$ 8 высокодобротных конденсаторов, определение и аттестацию их метрологических характеристик.