DE513812C - Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen fuer elektrische Maschinen und Transformatoren - Google Patents

Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen fuer elektrische Maschinen und Transformatoren

Info

Publication number
DE513812C
DE513812C DEH118237D DEH0118237D DE513812C DE 513812 C DE513812 C DE 513812C DE H118237 D DEH118237 D DE H118237D DE H0118237 D DEH0118237 D DE H0118237D DE 513812 C DE513812 C DE 513812C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sheet
sheets
eddy current
measured
losses
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH118237D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DR WILHELM HAMMER
Original Assignee
DR WILHELM HAMMER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DR WILHELM HAMMER filed Critical DR WILHELM HAMMER
Priority to DEH118237D priority Critical patent/DE513812C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE513812C publication Critical patent/DE513812C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/34Testing dynamo-electric machines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Description

  • Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen für elektrische Maschinen und Transformatoren Die Wattverluste in den Blechen für elektrische Maschinen und Transformatoren wurden bisher in der Weise bestimmt, daß Probestreifen der Bleche zu Paketen vereinigt und in das Feld einer Spule gebracht wurden. Dabei wurden die Stromverhältnisse in der Spule in besonderer Weise gemessen (Epstein-Apparat). Nach diesem Verfahren können immer nur Stichproben genommen und untersucht werden, und die Probestücke sind anderweitig nicht mehr verwendbar.
  • Es sind auch bereits Verfahren zur Untersuchung von Eisenblechen bekannt geworden, bei denen die Bleche in unierteiltem Zustande auf ihre magnetischen Eigenschaften untersucht werden konnten. Bei dieser Vorrichtung werden zwei Bleche, und zwar ein Normalblech und das zu untersuchende Blech in eine Magnetwicklung geschoben. Diese Prüfeinrichtungen sind verhältnismäßig verwickelt, da durch eine besondere Vorrichtung Unterschiede in den Blechstärken, die zuvor ermittelt werden müssen, auszugleichen sind. Die Bedienung dieser Apparate gestaltet sich daher umständlich und stellt höhere Anforderungen an die Geschicklichkeit des Bedienungspersonals.
  • Die Erfindung besteht in einem Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis-und Wirbelstromverluste, bei dem die Blechtafeln in beliebiger Ausdehnung unierteilt auf diese Wattverluste untersucht werden können, und zwar getrennt nach Hysteresis-und Wirbelstromverlusten. Dabei werden zur Bestimmung der Wirbelstromverluste die Bleche einem magnetischen Wechselfelde ausgesetzt und die dabei auftretenden Temperaturänderungen gemessen, während zur Bestimmung der Hysteresisverluste die Bleche magnetisiert und nach Umkehr des Magnetisierungsstromes das magnetische Feld gemessen wird, das erforderlich ist, um den remanenten Magnetismus zum Verschwinden zu bringen. Die Bestimmung der Wärmeverteilung im Blech mit Hilfe der üblichen Meßgeräte, wie Thermometer, Thermoelemente usw., stößt insofern auf Schwierig keiten, als die Wärmeübertragung zwischen dem zu untersuchenden Körper und dem Meßgerät unvollkommen und das Meßergebnis daher ungenau ist. Erfindungsgemäß werden zur Messung der in Wärme verwandelten Energiemengen Mittel verwendet, die sich dem Blech eng anschmiegen, indem sie wie ein Farbanstrich auf die zu untersuchenden Stücke aufgetragen werden. Dazu werden solche Stoffe gewählt, die unter der Wirkung der Wärme ihre Farbe leicht erkennbar verändern. Man kann beispielsweise ein Quecksilber-Kupfer-Jod-Doppelsalz verwenden, das bei gewöhnlicher Temperatur eine grellrote Farbe hat, bei 7o° aber tiefschwarz wird. Als besonders geeignet hat sich auch eine Lösung von Stea_rinsäure- in __ Äther erwiesen. Wird @e Lösung auf das Blech aufgetragen und schnell zum Trocknen gebracht, so kristallisiert die Stearinsäure in ganz kleinen Kristallen aus, so daß der Anstrich schneeweiß aussieht: Wird nun ein Teil der bestrichenen Blechplatte auf oder über den Schmelzpunkt des Stearins (69,9") erwärmt, so schmilzt das Stearin. Bei der Abkühlung wird es aber nicht wieder kristallin, sondern glasig, durchsichtig, so daß das dunkle Blech durchscheint und sich der Erwärmungsbereich schwärz auf weiß deutlich markiert: Wenn auf diese Weise die Wirbelstromv erluste gemessen sind, so wird das Blech in eine Magnetisierungsspule von geeigneten Abmessungen geschoben und magnetisiert. Bei der nun folgenden Verminderung der Magnetisierungsstromstärke auf Null verschwindet der Magnetismus des Bleches bekanntlich nicht vollkommen, vielmehr ist nach Umkehr der Stromrichtung eine gewisse Stromstärke erforderlich, um den remanenten Magnetismus zu beseitigen. Die aufgewendete elektrische Energie bildet ein Maß für die Hysteresisverluste.
  • Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird nach Verminderung des Magnetisierungsstromes bis auf Null vor dem Magnetblech eine oder mehrere Drahtschleifen in Drehung versetzt und der dabei in der Schleife induzierte Wechselstrom; nötigenfalls nach Verstärken in einem Röhrenvierstärker, mit einem Telephon beobachtet. Nach Umkehr der Richtung des Magnetisierungsstromes wird dieser allmählich so lange gesteigert, bis das Verschwinden des Tones die Beseitigung des remanenten Feldes erkennen läßt: Aus der gemessenen Stromstärke läßt sich die Remanenz bzw. der H5-steresisveriust bestimmen. Statt des Telephons kann auch ein Galvanometer verwendet werden, wenn durch geeignete Mittel der in den Drahtschleifen erzeugte Strom gleichgerichtet wird.
  • Die Umlagerung der kleinsten Magnetteilchen im Blech, durch deren Lage bekanntlich das Kraftfeld bestimmt wird, erfolgt nun nicht nur durch den Magnetisierungsstrorn; sondern kann auch durch mechanische Kräfte, wie Stöße oder Erschütterungen, hervorgerufen werden, die das Bild trüben, da nicht festzustellen ist, inwieweit die Umlagerung der Teilchen auf elektrische oder mechanische Einflüsse zurückzuführen ist. Da, wo zufällige Erschütterungen der Bleche durch ungünstige Lage des Prüffeldes usw. nicht zu vermeiden sind, empfiehlt es sich, die Bleche durch eine mechanische Klopfeinrichtung während des ganzen Meßvörganges dauernd in regelmäßige Schwingungen zu versetzen, denen gegenüber der Einfluß zufälliger Erschütterungen fast vollkommen ausgeschaltet wird. Man ist dann sicher, daß das; was noch an Umlagerungsarbeit zu leisten ist; auf rein elektrische Einflüsse zurückzuführen ist. Die Klopfeinrichtung kann z. B. in einer Anzahl über die Breite des Bleches verteilter Hämmerchen bestehen; die unter der Wirkung von Federn abwechselnd durch eine umlaufende Daumenwelle angehoben werden und abgleitend auf das Blech zurückprallen.
  • Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung dienen Vorrichtungen, wie sie in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise in der Zeichnung wiedergegeben sind. In Abb. z ist a ein Elektromagnet mit der Erregerwicklung b und den Polen c, c'. Bringt man das zu untersuchende Blech d zwischen die spitzen Pole des mit Wechselstrom geeigneter Frequenz erregten Elektromagneten; so wird das Blech in einem bestimmten Umkreis von einem starken magnetischen Wechselfeld durchflutet. Dabei entsteht in diesem Bezirk eine bestimmte Wärmemenge, die sich in der Umgebung der Pole allmählich ausbreitet; so daß nach einer gewissen Zeit eine bestimmte Zone eine bestimmte Temperatur angenommen hat. Der Durchmeser dieser Zone und die Höhe der Temperatur geben bei entsprechender Wahl der magnetischen Bedingungen ein Maß für die Energieumwandlung, also für die Wirbelstromverluste in dem betreffenden Bereich. Je größer die Erwärmung, um so schneller nimmt eine bestimmte Zone eine gewisse Temperatur an. Zeit und Temperatur bilden somit ein Maß für die Wirbelstromverluste.
  • Die Messung der Wirbelstromverluste kann nun auf verschiedene Weise erfolgen. Man kann z. B. die Zeit messen, innerhalb der die Erwärmung, die sich in der Verfärbung des Aufstrichs deutlich kennzeichnet, allmählich fortschreitend eine bestimmte Grenze erreicht. Die Anzahl der Sekunden ist dann den Verlusten proportional. Zum Messen der Zeit bedient man sich zweckmäßig einer Stoppuhr, deren Zifferblatt unmittelbar in Watt geeicht sein kann: Man kann die zu untersuchenden Bleche auch während einer sich ständig gleichbleibenden Zeitdauer dem Wechselfeld aussetzen und die Ausdehnung der verfärbten Zone bestimmen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß nicht der Durchmesser; sondern der Flächeninhalt des Änderungsbereiches ein Maß für die Wattverluste gibt. Andererseits hat dieses Verfahren den Vorteil, daß der Erregerstrom des Feldmagneten durch einen Zeitschalter für eine genau gleichbleibende Zeitdauer selbsttätig geschlossen werden kann. Die Genauigkeit der Messung ist dabei unabhängig von der Aufmerksamkeit des Prüfenden. Die Auswertung der Versuchsergebnisse kann zu einem späteren Zeitpunkt stattfinden, da der Anstrich sehr fest auf dem Blech. haftet und als Markierung erhalten bleibt. Sie kann gleichwohl erforderlichenfalls mit .Äther oder Benzol entfernt werden.
  • Das Verfahren läßt sich auch in der Weise durchführen, daß das Prüfmittel in Form eines breiten Bandes aufgetragen wird. Wird dann das Blech längs dieses Streifens mit gleichbleibender Geschwindigkeit zwischen den Polen hindurchgezogen, so wird jedem Punkt die gleiche Feldenergie zugeführt und die mit der Erwärmung wechselnde Breite des verfärbten Teiles bildet ein Maß für die @1` irbelstromverluste an jedem Punkte: Man kann auf diese Weise Ungleichmäßigkeiten des Bleches in magnetischer Hinsicht sofort erkennen. Es empfiehlt sich, die Vorrichtung so anzuordnen, daß der Verlauf der Kraftlinien demjenigen gleicht, dem das Blech später im Betrieb unterworfen ist. Für die Untersuchung von Transforinatorblechen wird man also zweckmäßig eine Vorrichtung wählen, wie sie in Abb. 2 der Zeichnung dargestellt ist, und bei der die Kraftlinien im wesentlichen parallel der Blechebene verlaufen.
  • Die Vorrichtung zur Ermittlung der Hysteresisverluste---ist in einer Ausführungsform in Abb. 3 schematisch dargestellt. Das Blech wi d iii- die Erregerspule e geschoben und in der oben beschriebenen Weise magnetisiert, worauf der Magnetisierungsstrom mittels des Vorschaltwiderstandes f bis auf Null vermindert und nach Umkehr der Stromrichtung mittels des Stromwenders bis zum Verschwinden des Magnetfeldes wieder allmählich gesteigert wird. Vor dem Blech d rotiert eine Drahtschleife h', und durch eine geeignete Schleifvorrichtung wird der in der Schleife induzierte Strom auf ein Telephon k oder ein Galvanometer übertragen. Das Verschwinden des Tones 'bzw. der Rückgang der Galvanometernadel auf Null läßt dann das Verschwinden des Magnetfeldes im Blech erkennen. Die Entmagnetisierungsstromstärke wird mit einem Amperemeter A ermittelt.
  • Durch das Verfahren nach der Erfindung ist es möglich, in kurzer Zeit sämtliche Blechtafeln einer Lieferung in einfacher und zuverlässiger Weise auf ihre Brauchbarkeit für den vorliegenden Zweck nachzuprüfen, anstatt sich, wie bisher, auf einige Stichproben verlassen zu müssen. Ein weiterer erheblicher Vorteil ist, daß die Mühe und die Kosten für die Zurichtung von Probestücken erspart werden und die Bleche ohne Materialverlust voll erhalten bleiben.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur getrennten Bestiminung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen für elektrische Maschinen und Transformatoren, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Wirbelstrornverluste das zu prüfende Blech einem magnetischen Wechselfeld ausgesetzt und die dabei auftretende Temperaturänderung gemessen wird, während zur Bestimmung der Hy steresisverluste das Blech magnetisiert und nach Verminderung des Erregerstromes bis auf Null dieser umgekehrt und dabei die Stromstärke gemessen wird, die erforderlich ist, um den remanenten Magnetismus zum Verschwinden zu bringen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Temperaturänderungen Mittel verwendet werden, die bei der Erwärmung ihr Aussehen ändern.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche mit einer Lösung eines Quecksilber-Kupfer-Jod-Doppelsalzes bestrichen werden. q..
  4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bleche mit einer Lösung von Stearinsäure in Äther bestrichen werden.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Feldstärke die Zeit gemessen wird, in der der Aufstrich innerhalb einer bestimmten Fläche sein Aussehen ändert.
  6. 6. `'erfahren nach Anspruch i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Feldstärke die Flächenausdehnung gemessen wird, in der die Veränderung des Aufstrichs innerhalb einer bestimmten Zeit vor sich geht.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem bis zur Sättigung magnetisierten Blech eine Drahtschleife in Drehung versetzt und der durch das Kraftfeld des Bleches in der Schleife induzierte Strom an einem Telephon oder einem Galvanometer beob- i achtet wird und das Verschwinden des Tones bzw. der Rückgang der Galvanometernadel ;auf Null das Verschwinden des remanenten Magnetismus erkennen läßt. Verfahren nach Anspruch i bis dadurch gekennzeichnet, daß das Blech während des Magnetisierungsvorganges mechanischen Erschütterungen unterworfen wird.
DEH118237D 1928-09-13 1928-09-13 Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen fuer elektrische Maschinen und Transformatoren Expired DE513812C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH118237D DE513812C (de) 1928-09-13 1928-09-13 Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen fuer elektrische Maschinen und Transformatoren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH118237D DE513812C (de) 1928-09-13 1928-09-13 Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen fuer elektrische Maschinen und Transformatoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE513812C true DE513812C (de) 1930-12-03

Family

ID=7173026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH118237D Expired DE513812C (de) 1928-09-13 1928-09-13 Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen fuer elektrische Maschinen und Transformatoren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE513812C (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1000931B (de) * 1952-05-03 1957-01-17 Siemens Ag Albis Anordnung zur Pruefung von ferromagnetischen Eigenschaften von ganzen Blechtafeln handelsueblicher Groesse
DE973803C (de) * 1941-09-30 1960-06-09 Siemens Ag Vorrichtung zur unmittelbaren Bestimmung der Verlustziffern unzerteilter Elektroblechtafeln, insbesondere bei 10 K Gauss und 15 K Gauss
DE1089065B (de) * 1959-03-12 1960-09-15 Siemens Ag Anordnung zum Messen magnetischer Eigenschaften an einem bewegten Elektroblechband
DE1120591B (de) * 1959-01-12 1961-12-28 Siemens Ag Magnetisierungsdoppeljoch fuer Wechselstrom zum Messen der magnetischen Eigenschaften von Elektroblechband im Durchlaufverfahren

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE973803C (de) * 1941-09-30 1960-06-09 Siemens Ag Vorrichtung zur unmittelbaren Bestimmung der Verlustziffern unzerteilter Elektroblechtafeln, insbesondere bei 10 K Gauss und 15 K Gauss
DE1000931B (de) * 1952-05-03 1957-01-17 Siemens Ag Albis Anordnung zur Pruefung von ferromagnetischen Eigenschaften von ganzen Blechtafeln handelsueblicher Groesse
DE1120591B (de) * 1959-01-12 1961-12-28 Siemens Ag Magnetisierungsdoppeljoch fuer Wechselstrom zum Messen der magnetischen Eigenschaften von Elektroblechband im Durchlaufverfahren
DE1089065B (de) * 1959-03-12 1960-09-15 Siemens Ag Anordnung zum Messen magnetischer Eigenschaften an einem bewegten Elektroblechband

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2345848C3 (de) Elektromagnetischer Schichtdickenmesser
Pugh et al. Hall emf and intensity of magnetization
DE2107076B2 (de) Magnetischer Schicht-Dickenmesser
DE513812C (de) Verfahren zur getrennten Bestimmung der Hysteresis- und Wirbelstromverluste in den Blechen fuer elektrische Maschinen und Transformatoren
DE4032092C2 (de) DSC-Thermoanalysator und Verfahren zur Bestimmung der Curie-Temperatur eines ferromagnetischen Werkstoffs
DE946092C (de) Einrichtung zur Messung oder Regelung der Temperatur von rotierenden Koerpern
DE950390C (de) Verfahren und Einrichtungen zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von magnetischem Material
DE539295C (de) Verfahren zur Pruefung von Metallen auf inhomogene Stellen
GB460991A (en) Improvements in or relating to electromagnetic gauging and testing of materials
DE709048C (de) Geraet zum Messen der Koerzitivkraft von ferromagnetischen Koerpern
US1925872A (en) Apparatus for making magnetic tests
DE669028C (de) Pruefjoch zum Messen magnetischer Kennwerte
DE847935C (de) Verfahren zur Messung der Verlustziffer ganzer Blechtafeln von Dynamoblech
DE864293C (de) Verfahren zur Messung der Verlustziffer von magnetischen Materialien
USRE19600E (en) Apparatus fob making magnetic
DE700048C (de) Einrichtung zum Messen magnetischer Groessen, insbesondere der Koerzitivkraft
DE973803C (de) Vorrichtung zur unmittelbaren Bestimmung der Verlustziffern unzerteilter Elektroblechtafeln, insbesondere bei 10 K Gauss und 15 K Gauss
AT202222B (de) Verlustwaage zur zerstörungsfreien Messung der Ummagnetisierungsverluste an Elektroblechen
DE2558897A1 (de) Verfahren zum kalibrieren von schichtdickenmessgeraeten
DE406973C (de) Apparat zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Eisenblechen durch Vergleich der in den ungeteilten und ungebogenen Blechen erzeugten Induktionen
DE562910C (de) Messgeraet zur Ermittlung der Feldstaerke und zur Bestimmung der Magnetisierungskonstanten, vorzugsweise fuer streifenfoermige Blechproben
DE609736C (de) Einrichtung zur Temperaturmessung mit Hilfe eines mit Wechselstrom gespeisten Widerstandsthermometers
DE1046344B (de) Magnetischer Dickenmesser und Verfahren zu seiner Verwendung
DE883623C (de) Magnetstahlpruefer
DE971356C (de) Anordnung zur Ermittlung der magnetischen Spannung an magnetisierten ferromagnetischen Probekoerpern