УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТНЫХ ПОТЕРЬЭНЕРГИИ Советский патент 1968 года по МПК G01R21/00 

Известные устройства для определения местных потерь энергии на участках ферромагнитных конструкций электрических машин и аппаратов, содержаш,ие П-образное ярмо с намагничивающей и измерительной обмотками, низкокосинусный ваттметр, амперметры и вольтметр, требуют много времени для определения потерь и больших затрат труда. Для упрош,ения способа определения потерь предлагаемое устройство имеет два дополнительных экранирующих ярма с намагничивающими обмотками, пластину из того же ферромагнитного материала, что и участок исследуемой конструкции, помещаемую под указанными ярмами, компенсатор и датчики тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля, один из которых помещают на исследуемом участке конструкции, а другой- на пластине из ферромагнитного материала. На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема описываемого устройства, на фиг. 2 - размещение П-образных ярем и датчика на пластине из ферромагнитного материала. Электрическая схема устройства включает в себя генератор Г, который дает возможность изменять величину, фазу и форму кривой напряжения, подаваемого на намагничивающую обмотку Wi устройства, ваттметр Р (,1), обмотки которого включены в цепи намагничивающей Wi и измерительной обмоток, амперметр А в цепи намагничивающей обмотки, компенсатор К переменного тока, вольтметр U, измеряющий средние значения напряжения на обмотке Wz и два плоских магнитных потенциалметра W и W. Потенциалметр W, накладываемый на исследуемый участок конструкции трансформатора, служит датчиком тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля, а потенциалметр W, имеющий ту же постоянную, что и Wa, и установленный под П-образным ярмом устройства, служит датчиком тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля на пластине из ферромагнитного материала. Переключатель Я позволяет подключать к компенсатору К. попеременно датчики Wz и Wi. На дополнительных ярмах намотаны намагничивающие обмотки W и Wi. Сопротивления R и R позволяют регулировать ампервитки обмоток Wi и W/. На фиг. 2 изображено расположение ярем 1, Г и 1 устройства с их обмотками, которые позволяют моделировать поле, действительно имеющее место на измеряемых участках конструкции, на пластине 2 из того же ферромагнитного материала, что испытуемый участок конструкции, и измерять потери.

Wi и измерительная Wo обмотки, полюсами устанавливают на пластину и между полюсами на поверхности пластины помещают магнитный потенциалметр W.

Магнитный поток, создаваемый намагничивающей обмоткой Wi, замыкается в части ферромагнитной пластины 2 под ярмом 1, Если при данной индукции потери в ярме / могут быть определены заранее, то остальная часть активной мощности, поступающая из намагничивающей цепн, выделится в участке пластины 2 под ярмом. Однако сложность распределения магнитного потока в листе, растекание потока за пределы площади под ярмом 1 приводят к неточностям в рещении этой задачи.

Для устранения растекания магнитного потока за пределы площади под ярмом и для возможности определения площади, в которую поступает мощность с обеих сторон ярма 1, как можно ближе к нему, устанавливают два дополнительных ярма / и 1, играющих роль экранирующих. Намагничивающие обмотки U/i, Wi и Wi всех трех ярем имеют одинаковое число ампервитков. В результате, поле под ярмом / оказывается равномерным и можно с достаточной точностью судить о площадн, на которой выделяются потери.

Измерение местных потерь с помощью описываемого устройства производят следующим образом.

На исследуемый участок конструкции отключенного трансформатора (или его модели; накладывают датчики напряженности магнитного ноля - плоские магнитные потенциалметры W. Тщательно свитые выводные концы датчиков присоединяют к измерительной схеме через клеммы а-в переключателя П. К клеммам с-d подключают выводные концы датчика W и к клеммам е-д - компенсатор переменного тока К.

Переключатель Я ставят в положение А Включают трансформатор и устанавливают исследуемый режим работы. Компенсатором

К измеряют величину э.д.с. катущек датчиков Ws. Переключатель Я ставят затем в положение //. С помощью генератора Г подают питание на намагничивающие обмотки и добиваются тех же показаний компенсатора К, изменяя величину и фазу подаваемого напряжения. В этих условиях ваттметр Р, включенный в цепь катущек Wi и W, отмечает суммарные потери - в ярме / и на участке ферромагнитной пластины под ярмами устройства.

Потери в П-образном ярме должны быть определены заранее как функция индукции, которую молшо вычислить в процессе измерений по величине э.д.с. обмотки Wg с помощью вольтметра U. Таким образом, потери на участке под моделирующим устройством равны разности показаний ваттметра и потерь в ферритовом ярме. Потери же на участке действительной конструкции трансформатора определятся путем пересчета площадей под ярмом и под датчиком Ws на участке конструкции трансформатора.

Предмет изобретения

Устройство для определения местных потерь энергии на участках ферромагнитных конструкций электрических мащин и аппаратов, содержащее П-образное ярмо с намагничивающей и измерительной обмотками, низко косинусный ваттметр, амперметры и вольтметр, отличающееся тем, что, с целью упрощения способа определения потерь, оно имеет два дополнительных экранирующих ярма с намагничивающими обмотками, пластину из того же ферромагнитного материала, что и участок исследуемой конструкции, помещаемую под указанными ярмами, компенсатор и датчики тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля, один из которых размещают на исследуемом участке конструкции, а другой - на пластине из ферромагнитного материала.

Фиг.

х ,, ., /W

V,

/Х -у/// /