Способ определения тангенса угла потерь конденсаторов Советский патент 1984 года по МПК G01R27/26 

i Изобретение относится к косвен™ ным методам измерения параметров конденсаторов и может быть использовано при определении частотных зависимостей тангенса-угла потерь электрических конденсаторов, преимущественно высокодобротных, в пироком диапазоне частот. Известен способ определения потерь в магнитопроводах трансформаторов малой мощности на звуковых частотах, при котором исследуемый злемент помещают в теплоизолирующу оболочку, подключают исследуемьш элемент на одинаковое время к источникам переменного и постоянного напряжения, измеряют изменение тем пературы сердечника при переменном напряженрш за интервал времени,дос точный для усреднения температуры по объему сердечника, и по известной мощности потерь в обмотке на постоянном токе, которая изменяет температуру сердечника на ту же ве личину, определяют искомую величину 1. Недостатком данного способа является невысокая точность измерения, так как на результат измерения оказьшают сильное влияние поте ри энергии в присоединительных про водах и явление теплопередачи по Наиболее близким к изобретению по своей сущности является способ измерения мощности тепловых потерь в конденсаторах с помощью калориметра, заключающийся в нагреве исследуемого и эталонного образцок, помещенных в теплоизолирующую оболочку, и измерении установившегося превышения температуры поверхности эталонного образца от рассеянной мощности. Градуировка калориметра осуществляется при помощи специаль ного нагревателя, оформленного .под но испытуемому конденсатору 2. Недостатком известного способа является невысокая точность измере ния 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 конденсаторе и в присоединительных проводах. 2 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, заютючающемумя 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 конденсатора 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 превьш1ение температуры исследуемого конденсатора, при котором отсутствует явление теплопередачи по присоединительным проводам, а тангенс угла потерь исследуемого конденсатора определяют по формуле ип установившееся превышение температур корпуса исследуемого конденсатора; . установившееся превышение температур поверхности эталонного конденсатора от рассеянной мощности, реактивная мощность, подводимая к исследуемому конденсатору | РО - рассеянная мощность. Определение тангенса угла потерь конденсаторов осуществляется следующим образом. Исследуемый конденсатор подключают к источнику переменного 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 превьшений температуры присоединительи поверхности исньпс проводов Qt . Если следуемого конденсатора Qnp-a « разность положительная n «,,--, то исследуемый конденсатор второй раз подключают к источнику напряжения проводами диаметром d,,a ес ли отрицательная, то d( . Если знак разности превьшений при втором цикле измерений.остается прежним, то исследуемьй конденсатор подключают к источнику проводами ди.аметром dl J причем d J d IJ, . при d ( d и при . Выбирая . описанным образом сечения проводов добиваются получения противоположного знака разности между превьшениями температур проводов и поверхности исследуемого конденсатора по сравнению с предьщуирми измерениями Если изменение знака разности между измеренными величинйми происходи при втором цикле нагрева, то диамет проводов d 3 для третьего цикла нагрева, то диаметр проводов для третьего цикла нагрева определя из условия ( при d(n или oi dij при . Полученные превышения температур Q пр записывают в общих ко804ординатных осях О -d . По геометрическим размерам и теплофизическим параметрам корпусной изоляции конденсатора вычисляют термический коэффициент R f . Термический коэффициент R - вычисляют по данным градуировки системы теплоизолирующая оболочка нагреватель.Вычисляют значение коэфRT. фициента К + и методом последовательного приближения с помощью чертежа находят значение превьшения температуры поверхности 0. и присоединительных проводов Q .р , для которых вьтолняется условие QK. . J - пр к. По значению Q . определяют искомый параметр - тангенс угла потерь.-i9.f а ао Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с известным является измерение тангенса угла потерь и мощности тепловых потерь при произвольных формах воздействующего напряжения и тока с больщей точностью. Предлагаемый способ позволит ускорить разработку быстродействуюих средств измерения и контроля Ьл о высокодобротных конденсаторов, определение и аттестацию их метрологических характеристик.

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.