(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ
ОТ а.сших ГАРМОНИК НАМАГНИЧИВАЮЩЕГО ТОКА Цель изобретения - упрощение измерений. Для этого в способе измерени пбтёрь эйёргии от высьтих гармоник на гЛа нйчивающего тока при синусоидаль; ном входном напряжении,основанном на измерении составляющих полной мощнос ти, потребляемой цепью Намагничивания измеряют активную составляющую полнрй мощности цепи намагничивания, j измеряют коэффициент гармоники намаг йичиваюгцего тока, йо величине произведе ния активной мощности на квадрат коэффициента гармоник судят о величине потерь от высших гармоник. На чертеже изображена, блок-схема иллюстрирующая предлагаемый способ. Источник 1 синусоидального напряжения и питает исследуемое элек ромагнитное устройство с ферромагнитным сердечником 2. Это напряжение И намагничивающий ток i поступают в умножитель 3,перемещающий их мгновен ные значения. Затем произведение Ц поступает в интегратор 4, на выходе которого получается активная мощность Р, которая поступает в умножитель 5. Совокупность умножителя 3 и интегратора 4 представляет собой ваттметр активной мощности,, отличающийся тем, что на выходе его активная мощность представлена в виде электрического сигнала, а не механического перемещения стрелки прибора Коэффициент гармоник намагничивающего тока Kf,,, полученный с помощью измерителя б нелинейных искажений, поступает в устройство 7 возведения в квадрат, с выхода которого сигнал поступает в умножитель 5, На выходе последнего получают мощность потерь энергии от высщих Гб1рмоник намагничивающего тока РВ.Г.« Умножители 3,5 и устройство 7 представляет собой пре образователи Холла, а интегратор 4 операционный интегрирующий усилитель .Способ заключается в том, что при синусоидальном питающем напряжении .потери от вы9ших гармоник . намагничивающего тока связаны с активной мощностью Р, потребляемой цепью, намагничивания и коэффициентом гармоник намагничивгиощего тока К fРВ.Г, Р-КН- (1) Tak как приборы для измерения активной мощности имеются, то для достижения поставленной цели необходимо и достаточно замерить только коэффициент гармоник намагничивающего ТОК&. Учитывaя чтo коэффициент гармоник определяется с помощью измери телей нелинейных искажений, то для коэффициента гармоник принимается . следуиндая формулировка коэффициент гармоник несинусоидальной периодичес кой функции - есть отношение действующего значения высших гармоник к эффективному значению этой функции. Мощность, потребляемая указанными приборами от измеряемого сигнала, не превышает . Погрешность полученных таким образом потерь от высших гармоник зависит, в основном, от погрешностей приборов, измеряющих активную мощность и коэффициент гармоник./ Известно,, что потери в проводниках обмоток мощных электромагнитных устройств с ферромагнитными сердечниками от намагничивающего тока составляют менее 1% от потерь, . обусловленных перемагничиванием сердечника. Так, в трансформаторах мощностью более 1000 кВт при холостом ходе потери в проводниках обмоток составляют менее 0,5% от потерь в стали. Возведение в квадрат и умножение осуществляется с помощью устройства (например, функциональных преобразователей, операционных усилителей или преобразователей Холла) Предлагаемый способ измерения сокращает время, затрачиваемое на получение тех же результатов в 10-15 раз по сравнению с известными способами. Если не считать время, расходуемое на подключение соединительных проводов от измерительных приборов до объекта измерения, то результат измерения получается практически мгновенно. Появляется возможность применения косвенного измерения указанных потерь по формуле (1), при котором активная мощность и коэффициент гармоник полу- . чаются путем прямых измерений, при этом отпадает необходимость в создании каких-либо специальных устройств, кроме серийно выпускаемыхпромышленностью. Использование данного способа обеспечивает по сравнению с известным следующие преимущества: исчезает необходимость в производстве и транспортировке специсшьных источников синусоидального тока, что особенно важно при измерениях в мощных установках; простые и удобные способы измерения дополнительных потерь от высших гармоник позволяют выбирать оптимальные режимы работы трансформаторов распределительных электрических сетей, при котором эти потери могут быть уменьшены вдвое снижение дополнительных потерь от высших гармоник вдвое приводит к уменьшению установившейся температуры нагруженного трансформатора на 3-4, появляется возможность проводить диагностику дефектов трансформатора без разборки при испытаниях его до и после ремонта. Большинство неисправностей и дефектов магнитопровода трансформатора обнаруживается путв его внешнего осмотра, что требует отделения трансформатора от бака с маслом.
Формула изобретения
Способ измерения потерь энергии от высших гармоник намагничивающего тока при синусоидальном входном напряжении, основанный на измерении составляющих полной мощности, потребляемой цепью намагничивания, отличающийся тем, что, с (Целью упрощения измерений, измеряют активную составляющую полной мощности цепи намагничивания, измеряют коэффициент гармоник намагничи 691791
щего тока, по величине произведения активной мощности на квадрат коэффициента гармоник судят о величине потерь от высших гармоник.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Попов B.C. Теоретическая электротехника, Энергия,1971,с.523531../
2.Авторское свидетельство по
заявке W 2081579, кл. G 01 К 33/12
04.12.74 (прототип).
