Устройство для измерения потерь в электротехнической стали Советский патент 1983 года по МПК G01R33/12 

Изобретение относится к измернтельньт средствам в электротехнике и может быть применено для измерени потерь в электротехнической стали на замкнутых образцах кольцевой или квадратной формл при одноврамеином намагничивании постоянным и перемен ным полями при несинуосидальной фор ме кривой индукции. Известно устройство для определе ния потерь в электротехнической ста ли при одновременном намагничивании постоянным.и переменным полями с одной намагничивак1(т1ей обмоткой для переменного и постоянного токов с последовательным включением источ ника постоянного тока ij . Недостатками такого устройства являются протекание переменного тока через источник постоянного тока и искгикение фориы кривой магнитной индукции. Ваттметр однозначно эаме ряет потребляемую активную мощность только при условии обеспечения одного из граничных режимов; либо синусоидальной индукции, либо синусоидальной напряженности 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 перемен ным полями содержит испытуемые образцы с намотанными на них намагничивающими и измерительными обмотками, источник постоянного тока и ват метры, токовые обмотки которых вклю чены последовательно намагничива че обмотке, а обмотка напряжения - параллельно измерительной обмотке 2J Однако погреплюсти, обусловленные протеканием токов высиих гармоник через токовые обмотки ваттметров, превышают допустимый уровень при использовании известного устрой ства. Цель изобретения - повьаоение точности измерения потерь при несинусоидальной форме кривой индукции. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения потерь в электротехничес1уэй стали, содержащее две основные намагничивающие и две измерительные обмотки, источники постоянного и переменного тока и ваттметры, токовые обмотки которых включены последовательно намагничивающим обмоткам, а обмотка напряжения - параллельно измерительным обмоткам, введены две дополнительные намагничивающие обмотки, соединенные с основными намагничивающими обмотками в две параллельные ветви по две обмотки разных образцов в каждой ветви, вкJПoчeнныe согласно при этом последовательно с кг1ждой из обмоток включены токовые .обмотки соответствующих ваттметров, токовые обмотки ваттметров одной из параллельных ветвей включены последовательно-согласно, другой - последовательно-встречно с намагничивающими обмоткс1ми ветви, а источник постоянного тока подключен к обшим точкам соединенных последовательно намагничивающих обмоток разных образцов. На чертеже изображена электрическая схема устройства. Устройство состоит из двух испытуемых образцов 1 и 2, на каждом из KOTOi ix размещено по две одинаковые намагничивающиеобмотки 3 и 4 (5 и 6) и по одной измерительной обмотке 7(8), четырех ваттметров 9-12, источника 13 постоянного тока, четырех воль метров 14-17 для определения соответственно среднего и действующего значений напряжения на измерительных обмотках и амперметра для измерения постоянного тока. Намагнцчиваиздие 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 ве.твей включены последовательносогласно, а другой - последовательновстреч)1о с намагничивающими обмотками ветви. Источник 13 постоянного тока подключен к общим токам соединенных последовательно обмоток разных образцов. t - Устройство работает следующим образом. По намагничивающим обмотка1М -6 устройства одновременно протекак1т переменный и постоянный трки. 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 по 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 намагничивающих 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, обусловленные 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 умножанот на отношение чисел витков соответствующих намагничивающих и измерительных обмоток, полученные четыре результата складывают,опрёделенную при этом сумму делят на два и из вычислительного результата жлчитают сум потерь в приборах и в измерительных обмотках. Деление на два сумгш показаний четырех ватт метров производят потому, что сумма показаний четырех ваттметров соответствует удвоенным потерям в образ цах 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 сопротив-. лений, так как его подклочают к искусственно созданным нулевым точкам И постоянный ток протекает только между этими точками Таким образе, устройство несмотря на то, что ваттметры однозначно замеряют потребляемую активную мощность только при реализации одного из 11}аничных намагничивания (либб синусоидальной иидукции, либо синусоидальной напряженности), позволяет с достаточной точностью производить замеры потерь в стали в промежуточном режиме, когда несинусоидальны как напряженность, так и магнитная индукция.

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.