Устройство для измерения удельных потерь в электротехнической стали

ОПИСАНИЕ 11 и 676956 Союз Соеетских СоКййлйстй 4 еских Республик(45) Дата опубликования описания 30,07,79 б 01 К 33 12 Государственный комитет СССР(088,8) по делам изобретений и открытий. Брановицкий, С, Е. Семенчук и Т, А. Брановицкая ел физики неразрушающегоконтроля АН Белорусской ССР аявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УДЕЛЬНЫХ ПОТЕ В ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ СТАЛИИзобретение относится к области магнитных измерений, в частности к области измерения потерь в образцах электротехнической стали различной массы.Известно устройство для измерения 5удельных потерь и магнитной индукции нацелых листах, работающее в обычной ваттметровой схеме.Оно представляет собой два плоских соленоида, каждый из которых рассчитан на 10помещение двух листов стали размером1200750 мм. Соленоиды, состоящие издвух обмоток, несколько короче испытуемых листов, что дает возможность замыкать магнйтйую цепь с помощью двух ярм, 15накладываемых на свободные концы листов,Однако целолистовая установка громоздка, условия испытания в ней отличаются отусловий эксплуатации листов электротехнической стали, а ее применение с цельювходного контроля, когда сталь поступаетв рулонах, вызывает дополнительные трудности. Кроме того, наличие потерь в замыкающих ярмах уменьшает точность измерения,Известно другое устройство для измерения разности между величиной потерь вцелом образце и в его части.Устройство представляет собой перме аметр с пбдвижными ярмами, йеремещающимися с помощью микрометрйческйх винтов вдоль образца, Измерение производится дважды. При первом измерении потерь намагййчивается весь образец, прй вто- ром - ярма перемещают так, что намагничивается лишь часть образца (а также часть ярма, а не все, как в первом случае).Устройство снабжается спецйальными смейными катушками с намагйичивающими и измерительнымй обмотками, После первого измеренйя кату 1 йка заменяется более короткой, но с тем же числом витков. Измерение потерь осуществляется с помощью моста персмейного тока, Разность пбтерь ХР, получаемую при сравнении результатов двух изйерейий, относят за счет измерения длийь Л 1 намагничиваемой чар сти образца, следовательно, отношениеМ должно характеризбвать его удельные потери. Нахождение разности потерь позволяет в значительной степени уменьшить ошибку измерения, вызванную наличием зазора между образцом и намагничивающими ярмами, а также неоднородным распределением индукции по образцу.Однако указанное устройство обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что при повторном измеренииили др ф 1 втЮ. Ы т где 3уменьшается не только длина образца, нои длина замыкающего ярма. В то же время разность потерь ЬР относят только засчет изменения длины исследуемой частиобразца, пренебрегая уменьшением потерьв замыкающем ярме. Это допустимо приизмерении потерь в малых образцах, сечение которых во много раз меньше сечениязамыкающего ярма.Неучет процессов перемагничивания вярме при измерении потерь в пластинахсравнительно большого сечения и особеннов пакетах приводит к весьма значительнымошибкам,Поэтому указанное устройство пригоднолишь для измерения потерь на малых образцах.С целью повышения точности устройстводля измерения удельных потерь в электротехнической стали, содержащее одну паруподвижных ярм, намагничивающис и измерительные обмотки, снабжено дополнительной парой подвижных ярм и осью, установленной с возможностью вращения, на которой расположены обе пары подвижных ярмпод углом одна к другой, при этом намагничивающие и измерительные обмотки расположены симметрично по обе стороны осимежду подвижными ярмами.В предлагаемом устройстве также измеряется разность потерь в замкнутом магнитопроводе при изменении его длины, однако в отличие от известного устройства изменение длины магнитопровода осуществляется исключительно за счет изменениядлины намагничиваемого участка исследуемого образца, являющегося частью магнитной цепи. Длина же замыкающих ярм сохраняется неизменной. В этом случае присохранении условий перемагничивания вмагнитной цепи разность потерь ЬР будетобусловлена только изменением длины образцов Ы.На чертеже изображено предлагаемоеустройство для измерения удельных потерьв электротехнической стали.Устройство состоит из двух пар замыкающих ярм 1 и 2. Пара ярм 1 с большимрасстоянием и вторая пара 2 с меньшимрасстоянием между ярмами закреплены наоси 3 по углам относительно друг друга,Намагничивающие 4, 5 и измерительные бобмотки размещены симметрично по обестороны оси 3. Обмотки 4 расположенымежду парой ярм 2, а обмотки 5 - междуярмами первой 1 и второй 2 пары,Измерение удельных потерь осуществляется следующим образом,Образец 7 в виде двух одинаковых пластин или пакетов выставляется в две одинаковые катушки, состоящие из намагничивающих обмоток 4, 5 и измерительных бобмоток. Затем ось 3 поворачивают на некоторый угол так, что пара ярм 1 накладывается на образ ц 7, замыкая магнитную 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 00 65 4цепь. Измерение потерь в замкнутой магнитной цепи осуществляется обычным ватт- метровым методом. Намагничивание образца 7 до требуемой индукции при замыкании его парой ярм 1 осуществляется намагпичивающими обмотками 4 и 5. При этом, однако, обмотки 4 включаются не полностью, После измерения потерь ось 3 поворачивается в обратную сторону, ярма 1 и 2 поворачиваются вместе с ней, и магнитная цепь размыкается, При дальнейшем поворотс оси 3 магнитная цепь снова замыкается, но теперь уже парой ярм 2, Длина магнитной цепи при этом сокращается по сравнению с первым случаем на величину Л 1, определяемую разницей расстояний между ярмами в парах 1 и 2.Второе измерение потерь уже в более короткой магнитной цепи осущсствляется по той же схеме, что и ранее, за исключением лишь того, что намагничивание образца 7 осуществляется теперь только обмотками 4, но включенными полностью. Общее количество витков в намагничивающей цепи при обоих измерениях остается одним и тем же.При этом процесс испытания весьма упрощается, он не требует специальных таблиц и расчетов. При ваттметровом методе потери можно записать следующим образом:Р = Ч,Р(У, - 0 Я,где Уь У - количество витков соответственно в намагничивающей иизмерительной обмотках;Р - показания ваттметра,У, Я - напряжение и активное сопротивление измерительнойцепи.Так как Рь Кь У и Л при первом и втором измерениях равны, то- втф 2 т и 1 - соответственно массаи длина всего образца;КРт - разность показанийваттметра при двухизмерениях,Так как =. С - постоянно для конФ,кретного устройства,то Р =- От ЬР. Формула изобретенияУстройство для измерения удельных потерь в электротехнической стали, содержащее одну пару подвижных ярм, намагничиИзд, Хо 439осударственного комитета ССС 113035, Москва, Ж, Рауш Заказ 1542/12 НПО Поиск Тираж 1090 по делам изобкая наб., д, 4/5 Подп испоий и открыти Типография, пр. Сапунова. вающие и измерительные обмотки, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительной парой подвижных ярм и осью, установленной с возможностью вращения, на которой расположены обе пары подвижных ярм под углом одна к другой, при этом намагничивающие и измерительные обмотки расположены симметрично по обе стороны оси ме жду подвижными ярмами,