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Meßgerät für Elektroblech, insbesondere für ganze Tafeln Die Erfindung
betrifft ein Meßgerät fürE1ektroblech> 4nabesondere für ganze Tafeln, mit einem
primärseitig an einem Sinusgenerator angeschlossenen Transformator, in dessen magnetischem
Kreis eine Probe des Elektrobleches einsetzbar ist> und mit einem sekundärseitig
am Transformator angeschlossenen Anzeigegerät für die Verlustanzeige der Probe.
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Die qualität von in elektrischen Maschinen eingesetzten Elektroblech
wird durch denn Ummagnetisierungsverlust und Induktionsscheitelwert bestimmt. Bei
einem bekannten Meßgerät für diese beiden Werte dient als Generator ein Maschinengenerator
hoher Leistung, der im unteren Induktionæberetch des zu messenden Elektrobleches
einen ausreichenden sinusförmigen Induktionsverlauf erzeugen kann. Schwierigkeiten
bei der Erzeugung eines sinusförmigen Induktionsverlaufes ergeben sich in den Induktionsbereichen
oberhalb von einem Tesla. Um die in diesen Bereichen bestehenden Verzerrungen bei
der Messung zu berüeksichtigen, ist es notwendig, den Formfaktor der sekundärseitigen
Spannung festzustellen. Die Ummagnetisierungsverlustmessung
selbst
wird in einem primär- und sekundärseitig angeschlossenen Wattmeter festgestellt.
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Nachteilig ist bei dieser Meßmethode, daß ein wegen der geforderten
hohen Ausgangsleistung teuerer Maschinengenerator benötigt wird un die Auswertung
der tIessung recht aufwendig ist, da die zu ermittelnden Meßwerte nur unter Verwendung
einer Tabelle feststellbar sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Me5gerät für Elektrobleche
zu schaffen, das sowohl preiswert ist als auch unmittelbar die zu ermittelnden Meßwerte
liefert, Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Meßgerät der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß zwischen dem Generator, der als leistungsarmer, insbesondere
elektronischer Generator mit hoher Frequenz- und Amplitudenkonstanz ausgebildet
ist, und der Primärseite des Pranformators ein von einem Regler gesteuerter Leistungsverstärker
angeordnet ist, wobei der Regler als Sollwert die Generatorausgangsspannung und
als Istwert bei der U=tagnetisierungsverlustmessung ein der Sekundärspannung proportionales
Signal empfängt und das der Sekundärspannung proportionale Signal und ein dem Primärstrom
proportionales Signal einem Multeplikator zugeführt werden, an dem das Anzeigegerät
angeschlossen ist.
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Dieses Meßgerät kann gleichzeitig der Induktionsmessung dienen, indem
dem Regler als Istwert das dem Primärstrom proportionale Signal und dem Anzeigegerät
das der Sekundrspannung proportionale Signal zugeführt werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Meßgerät läßt sich ohne teueren Maschinengenerator
eine praktisch ideale Sinusinduktion in der einen Teil des Transformators bildenden
Probe des zu messenden Elektrobleches sogar in Bereichen über 1,8 Tesla erzeugen,
so
daß zusätzliche Maßnahmen, wie Formfaktormessung auf der Sekundärseite zur Korrektur
des Meßergebnisses nicht erforderlich ist. Für die Ummagnetisierungsverlustmessung
werden die festgestellten primär- und sekundärseitigen Werte paktisch leistungslos
vom Multiplikator verarbeitet und im Anzeigegerät angezeigt. Damit ist die Gewähr
für ein sehr genaues Meßergebnis gegeben.
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Vorzugsweise ist das der Sekundärspannung proportionale Signal mittels
eines Dekadenschalters zur Berücksichtigung der Masse, der Dichte und bei verschiedenen
Probelängen der Länge der Frobe korrigierbar. Das Anzeigerät liefert dann unmittelbar
die Ummagnetisierungsverluste pro Kilogramm bzw. den Induktionsscheitelwert des
Probematerials.
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Zur Aufnahme der Probe des Elektrobleches, insbesondere einer Blechtafel,
eignet sich ein Transformator, der ein U-förmiges Joch und einen von der TRansformatorwicklung
umgebenen Schlitz zur Aufnahme der den Magnetischen Kreis über die den Eingangs
schlitzen vorgeordneten Pole schließenden Probe aufweist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen Fig. 1 das Maßgerät
als Blockschaltbild und Fig. 2 einenTransformator für das Meßgerät gemäß Fig. 1
in axonometrischer Darstellung.
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Das Meßgerät weist einen elektro@ischen 50 Hz-Sinusgenerator 1 mit
kleiner Ausgangsleistung aber hoher Amplituden- und Frequenzkonstanz auf. Dieser
Generator 1 liefert über einen als Dekadenschalter ausgebildeten Programmschalter
2 einen Sollwert an einen Regler 3. Der Regler 3 steuert einen Leistungsverstärker
4, der die Primärseite eines Transformators 5 speist.
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Der freie Anschluß der Primärseite des Transformators 5 ist über einen
Widerstand 6 mit Masse verbunden. Die am Widerstand 6 abfallende Spannung, die proportional
dem durch die Primärseite des Transformators 5 fließenden Strom ist, ist mit dem
Eingang eines Verstärker 7 verbunden, dessen einer Ausgang an dem Eingang des Reglers
3 mittels eines Schalters 8 anschließbar ist, so daB dem Regler 3 als Istwert ein
dem Primärstrom proportionales Signal zuführbar ist. Der zweite Ausgang des Verstärkers
7 führt zu einem ersten Eingang eines Multiplikaters 9, dessen anderer Eingang mit
dem Ausgang eines weiteren Verstärkers 10 verbunden ist, Der Eingang diesea weiteren
Verstärkers 10 ist an der Sekundrseite des Transformators 5 derart angeschlossen,
daß er mit der sekundrseitigen spannung angesteuert wird. Ein zweiter Ausgang des
Verstärkers 10 führt über einen Dekadenschalter 11, an dem digital die Masse, die
Dichte und die Länge der Probe einstellbar sind, und einen Umschalter 12 zu einem
weiteren Eingang des Reglors 3. Der Ausgang des Multiplikators 9 ist über einen
Umschalter 13 und ein Filter 14 mit einem digitalen Anzeigegerät 15 für die Ummagnetisierungsverluste
(W / KG) und Induktionsscheitelwert (Tesla) verbunden. Im Meßergebnis kann die Sorte
(Korngröße) der Blechprobe durch einen am Filter 14 eingeführten Korrekturfaktor
berücksichtigt werden.
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Um während der Messung die Hystereseschleife betrachten oder fotografieren
zu können, kann ein Oxzillograph 16 mit der Horizontalablenkung an dem Ausgang des
Verdärkers 7 zur Erfassung des Primäratromes (Feldstärke) und mit der Vertikalablenkung
über einen Intergralverstärker 17 und über einen Dekadensehalter 11 an dem Ausgang
des Verstärkers 10 zur Erfassung der sekundärseitigen Spannung induktiv angeschlossen
sein.
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Der in Fig. 2 dargestellte, für die Messung einer Blechtafel geeignete
Transformator 5 besteht aus einem quaderförmigen Tragkörper 18, der an zwei gegenüberliegenden
oberen Kanten jeweils eine Stufe aufweist. In dem unteren Bereich dieses
Körpers
18 ist ein U-förmiges Joch 19 eingebettet, dessen beide Polseiten 20 mit der Ebene
der Stufen glatt abschließen. Durch die Basis des erhabenen Teils 21 des Körpere
verläuft ein Schlitz 22, der von der Transformatorwicklung 23 umgeben ist.
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In diesem Schlitz/ist die zu messende Blechtafel derart einschiebbar,
daß sie den magnetischen Kreis über die Stirn-.
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seiten 20 des Joches 19 siließt.
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Das Meßgerät arbeitet auf folgende Weise : Zur Ummagnetisierungsverlustmessung
werden die Umschalter 8, 12, 13 in die Schaltstellung I gebracht. Dann wird an dem
Dekadenschalter 11 die Masse und das spezifische Gewicht der Probe eingestellt.
Da in der Regel bei allen zu messenden Blechtafeln die Breite und die Länge konstant
ist, die Dicke aber unterschiedlich sein kann, kann über die Eingabe der Masse und
der Dichte der Querschnitt der Probe, durch den der magnetische Fluß geht, bei der
Messung berücksichtigt werden.
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Aus diesem Wert ergibt sich dann unmittelbar der Ummagnetisierungsverlust
pro Kologramm und der Scheitelwert der Induktion. Ist die Lange der Probe verschieben,
dann kann sie zusätzlich am Dekadenschalter 11 eingegeben werden, BO daß auch dieser
Wert im Meßergebnis unmittelbar berücksichtigt wird. An dem Filter 14 wird dann
noch die Sorte der Probe eingestellt. Nach diesen Einstellungen kann das Meßprogramm
mit den versthiedenen, am Dekadenschalter 2 einstellbaren Werten für verschiedene
Induktionen durchfahren werden. Infolge des im Regler 3 stattfindenden Soll-Ist-Wertvergleichs
zwischen und der vom Generator 1 gelieferten Spannung/dem aus dem Sekundärkreis
gelieferten Wert, wird erreicht, daß die Induktion im Transformator 5 exakt sinusförmig
ist. Die Ummagnetisierungsverlustmessung findet im Multiplikator 9 statt, dem die
sekundärseitige Spannung und der primärseitige Strom zugeführt wird.
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Die Anzeige erfolgt im Anzeigegerät 15 digital in W/Kg.
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Zur Induktionsscheitelwertmessung werden die Schalter 8, 12, 13 in
die Schalterstellung II gebracht. In dieser Stellung wird demRegler 3 als Istwert
der Primärstrom zugeführt. Dem Meßgerät 15 wird unmittelbar die sekundärseitige
Spannung zugeführt, die der Induktion proportional ist, Ansprüche: