DE847935C

DE847935C - Method for measuring the loss rate of entire sheet metal from dynamo sheet

Info

Publication number: DE847935C
Application number: DEP2735A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Floris-Koppelmann; Fritz Dipl-Ing Lasche
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1949-04-29
Filing date: 1949-04-29
Publication date: 1952-08-28

Description

Verfahren zur Messung der Verlustziffer ganzer Blechtafeln von Dynamoblech Üblicherweise werden die Verlustziffern von Dynamo- und Transformatorenblech im Epsteinapparat gemessen. Für diese Messung müssen Streifen der zu untersuchenden Bleche im Gesamtgewicht Voll ro kg besonders vorbereitet werden.Method for measuring the loss rate of entire sheet metal sheets of dynamo sheet Usually are the loss figures of dynamo and transformer sheet metal in the Epstein apparatus measured. For this measurement, strips of the sheets to be examined must have a total weight Be specially prepared fully ro kg.

Diese große Probemenge ermöglicht zwar die Messung eines zuverlässigen Mittelwertes, jedoch ist es in manchen Fällen lästig, von dem zu untersuchenden Blech eine derartige Probe herzustelleii.This large amount of sample allows the measurement of a reliable Mean value, however, in some cases it is troublesome to determine from the one to be examined Sheet metal to produce such a sample.

Man hat daher Verialireii entwickelt, welche mit einer geringeren Menge von Probeblechen auskommen, etwa ein oder zwei Streifen von 30 bis 60 mm Breite und 500 mm Länge. Auch diese Verfahren sind in manchen Fällen, z. B. für die Überwachung der Fabrikation oder der Blechtafeln vor dem Stanzen oder Zuschneiden noch zu umständlich. Man hat daher Meßverfahren entwickelt, bei denen ganze Blechtafeln, z. B. von den Abmessungen 1000X2000 mm, ohne Zerschneiden geprüft werden können. Verialireii have therefore been developed, which have a smaller one A lot of test sheets get by, about one or two strips 30 to 60 mm wide and 500 mm length. These methods are also in some cases, e.g. B. for monitoring the fabrication or the sheet metal before punching or cutting is still too cumbersome. Measurement methods have therefore been developed in which whole metal sheets, e.g. B. from the Dimensions 1000X2000 mm, can be checked without cutting.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein derartiges Meßverfahren. Die Bleche werden ohne Zerschneiden der Tafeln untersucht, wobei es möglich ist, verschiedene Stellen der Tafeln gesondert zu messen, d. h. die Gleichmäßigkeit der Tafeln zu prüfen, z. B. den Unterschied der Verlustziffer in Walzrichtung und senkrecht dazu. Das Verfahren besteht darin, daß mit einem Anlegejoch die Blechtafel an der zu priifenden Stelle mit einem bestimmten, der Blechstärke entsprechenden Gesamtfluß magnetisiert wird, und daß die vom Anlegejoch aufgenommene Leistung bestimmt wird. Da die Verluste im Anlegejoch selbst klein gehalten sind. sind die gentessenen Verluste ein Maß für die Verluste im Prüfling, d. h. also bei gegebener Induktion für die Verlustziffer. The present invention relates to such a measuring method. the Sheets are examined without cutting the sheets, it being possible to examine various To measure places of the boards separately, d. H. the evenness of the panels check e.g. B. the difference in the loss figure in the rolling direction and perpendicular to it. The procedure consists in attaching the sheet metal plate to the to be tested with a yoke Place magnetized with a certain total flux corresponding to the sheet thickness and that the power consumed by the landing yoke is determined. Because the losses are kept small in the mooring yoke itself. the losses incurred are a measure for the Losses in the test item, d. H. so for a given induction for the loss figure.

In Fig. I ist die Erfindung dargestellt. I ist 4cr Kern des Anlegejoches, welcher aus verlustarmen Blechen aufgebaut ist. Es wird nach Art eines Plätteisens auf die Blechtafel 2 aufgesetzt und kann mit einem nicht dargestellten Handgriff beliebig auf der Blechtafel hin und her geschoben werden. In Fig. I the invention is shown. I is the core of the mooring yoke, which is made up of low-loss metal sheets. It is made in the manner of a flat iron placed on the sheet metal 2 and can with a handle, not shown can be pushed back and forth on the sheet metal as required.

»as Anlegejoch trägt eine Wicklung 3, welche über einen Umspanner 4 aus dem Wechselstromnetz 5 bei konstanter Spannung erregt wird, wobei die Stärke des Magnetisierungsstromes beispielsweise mit dem Widerstand 6 geregelt werden kann. Durch die Pole 7 und 8 des Anlegejoches tritt der Kraftfluß in die Blechtafel bzw. zurück in das Anlegejoch. Um diese Pole, beispielsweise um 8, ist nahe der Blechtafel eine Spannungswicklung g gelegt, welche den gesamten in die Platte eintretenden Fluß zu messen gestattet. Dieser Fluß schließt sich zwischen den Polen 7 und 8 durch das Blech, ein Teil des Flusses geht jedoch durch den Luftraum als Streufluß. Die Größe der Fläche zwischen den Polen des Anlegej oches l)etrigt beispielsweise 150X150 mm. Die dabei in der Blechtafel auftretenden Verluste sind bei 101 000 Gauß kleiner als I Watt, sie lassen sich also mit üblichen Wattmetern nur schwer messen. Nach Weiterbildung des Erfindungsgedankens werden die Verluste mit einem Drehspulinstrument 10 mit vorgeschaltetem Meßgleichrichter II, z. B. einem Kontaktgleichrichter, gemessen. Zu dem Zweck wird der @ Tmschalter in Fig. I zunächst in Stellung a gebracht untl die Spannung an der Wicklung g über einen Vorwiderstand R" gemessen und so eingestellt, daß der Scheitelwert der Induktion im Blech zwischen den Polen 7 und 8 den gewünschten Wert, beispielsweise 10 000 Gauß, hat. Diese Einstellung kann beispielsweise durch eine Eichung mit einer Hilfswicklung geschehen, welche um die 131echtafel geschalungen wird und ähnlich wie g den magnetischen Fluß, jedoch ohne die Luftstreuung, mißt. Stellt man die Phasenlage des Meßkontaktes 11 so ein. daß der Kontakt vom Beginn bis zum Ende der Halbwellen der Spannung U geschlossen ist, und schaltet man, ohne diese Einstellung zu ändern, den Umschalter auf die Stellung b um. so mißt das Tnstrument an dem Nebenwiderstand rn nicht den Gesamtstrom 1, sondern nur diejenige Komponente des Stromes 1, welche in Phase mit K ist, d. h. die Wirkkomponente von 1. Letztere hängt aller von der Verlustziffer des untersuchten Bleches ab. Wenn man also bei der Eichung über dieser Verlustziffer (Watt pro Kilogramm) den gemessenen NVirkstrom Iwirk aufträgt, so erhält man eine Eichkurve wie in Fig. 2. Handelt es sich um ein unbekanntes Blech, so kann man umgekehrt aus dieser Eichkurve aus dem gemessenen Wirkstrom Iwirk die Verlustziffer in Watt pro Kilogramm entnehmen.»The yoke carries a winding 3, which over a transformer 4 is excited from the alternating current network 5 at constant voltage, the strength the magnetizing current can be regulated with the resistor 6, for example. Through the poles 7 and 8 of the contact yoke, the flow of force enters the sheet metal or back to the mooring yoke. Around these poles, for example at 8, is close to the sheet metal a voltage winding g is placed, showing the entire entering the plate Flow measurement permitted. This river closes between poles 7 and 8 the sheet metal, however, part of the flow goes through the air space as stray flow. the The size of the area between the poles of the mooring yoke is, for example, 150X150 mm. The losses occurring in the sheet metal are smaller at 101,000 Gauss than 1 watt, so they are difficult to measure with conventional watt meters. To The losses with a moving-coil instrument are a further development of the inventive concept 10 with upstream measuring rectifier II, z. B. a contact rectifier measured. For this purpose, the switch in Fig. I is first brought to position a and the voltage on winding g is measured via a series resistor R "and set so that that the peak value of the induction in the sheet metal between the poles 7 and 8 is the desired Value, for example 10,000 Gauss. This setting can be for example through a calibration is done with an auxiliary winding, which is clad around the real panel and similar to g, the magnetic flux, but without the air scattering, is measured. If the phase position of the measuring contact 11 is set in this way. that contact from the beginning until the end of the half-waves of the voltage U is closed, and one switches without To change this setting, turn the switch to position b. this is how the instrument measures at the shunt resistor rn not the total current 1, but only that component of current 1 which is in phase with K, d. H. the active component of 1. The latter all depends on the loss rate of the examined sheet. So if you are at the calibration using this loss figure (watts per kilogram) the measured N active current If I is active, a calibration curve as in FIG. 2 is obtained unknown sheet, one can conversely from this calibration curve from the measured Active current Iaktiv take the loss factor in watts per kilogram.

Das Verfahren kann durch eine Reihe von Faktoren beeinflußt werden, welche zur Folge haben, daß die Eichpunkte in Fig. 2 etwas streuen. Die Folge davon ist, daß die Genauigkeit der Messungen unter Umständen etwas beeinträchtigt wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei den üblichen Blechen mit Verlusten zwischen 1 bis 4 Watt pro Kilogramm bei 10 000 Gauß und einer Dicke von 0,3 bis 0,6 mm die Genauigkeit des Verfahrens miiiilestens + 10% erreicht. Wegen der Streuung ist die zur Erzielung einer bestimmten Induktion, z. B. 10 lo ooo Gauß, er forderliche Spannung U nicht proportional der Blechdicke c5, sondern wächst welliger als linear mit #. Durch praktische Versuche hat sich eine Abhangigkeit U = konst I @ als richtiger erwiesen.The process can be influenced by a number of factors, which have the consequence that the calibration points in Fig. 2 scatter somewhat. The consequence of this is that the accuracy of the measurements may be affected somewhat. However, it has been found that with the usual sheets with losses between 1 to 4 watts per kilogram at 10,000 Gauss and a thickness of 0.3 to 0.6 mm die Accuracy of the method reached at least + 10%. Because of the spread, the to achieve a certain induction, e.g. B. 10 lo ooo Gauss, he required tension U is not proportional to the sheet thickness c5, but grows more wavily than linearly with #. Practical experiments have shown that U = const I @ is more correct proven.

Bei Meßkontakten, deren Kontaktzeit auch auf andere Werte als auf 180 elektrische Grade ein gestellt werden kann, liillt sich iii bekannter Weise durch Wahl einer Kontaktzeit von 120 oder 240 die dritte Oberwelle aus der Messung ausschließen. In the case of measuring contacts, their contact time can also be set to values other than 180 electrical degrees can be set, can be achieved in a known manner by choosing a contact time of 120 or 240, the third harmonic from the measurement exclude.

Im vorliegenden Fall, wo die Verlustziffer mit Hilfe einer Eichkurve ermittelt nirtl.. ist dies nicht erforderlich, da der Einfluß der dritten Oberwelle durch die Eichkurve mit erfaßt werden kann.In the present case, where the loss figure using a calibration curve determined nirtl .. this is not necessary because the influence of the third harmonic can be detected by the calibration curve.

Die Erfindung ermöglicht es in einfacher Weise Blechtafeln über ihre ganze Fläche auf Verluste zu prüfen, insbesondere längs und quer zur Walzrichtung. Hierbei spielen in manchen Fällen die aus der Streuung der Eichkurve sich ergebenden Fehler keine Rolle, nämlich dann, wenn nicht der Absolutwert, sondern die Gleichmäßigkeit der Verlustziffer über die ganze Blechtafel geprüft werden soll. The invention makes it possible to use metal sheets in a simple manner Check the entire surface for losses, especially along and across the rolling direction. In some cases, those resulting from the spread of the calibration curve play a role here Errors do not matter, namely if it is not the absolute value but the uniformity the loss figure should be checked over the entire metal sheet.

Dreht man die Phasenlage des Meßkontaktes (in der Stellung b des Umschalters) gegenüber der angegebenen Phasenlage um 90 °, so mißt man statt der Wirkkomponente die Blindkomponente des Magnetisierungsstromes, d. h. also die Magnetisierbarkeit des Bleches. Diese Messung ist insofern ungenauer als die Verlustmessung, weil bei ihr der Luftspalt zwischen den Polen 7 und 8 des Anlegejoches und der Blechtafel direkt in die Messung eingeht. Es hat sich ergeben, daß l>ei genügender Größe des Anlegejoches und genügendem Querschnitt seines Eisenkernes. d. h. genügender Fläche der Pole 7 und 8, auch die Magnetisierbarkeit mit einiger Genauigkeit gemessen werden kann. If you turn the phase position of the measuring contact (in position b of the Switch) compared to the specified phase position by 90 °, one measures instead of the Active component the reactive component of the magnetizing current, d. H. so the magnetizability of the sheet. This measurement is less precise than the loss measurement because at you the air gap between the poles 7 and 8 of the anchorage yoke and the sheet metal goes directly into the measurement. It has been found that l> are of sufficient size of the mooring yoke and a sufficient cross-section of its iron core. d. H. more sufficient Area of poles 7 and 8, also the magnetizability measured with some accuracy can be.

Die Messung wird besonders einfach, wenn als Meßkontakt ein Gerät mit eingebauten Vor- und Nebenwiderständen benutzt wird, bei dem der in Fig. t eingerahmte Teil der Schaltung nicht l>csonders aufgebaut zu werden braucht. Der zum spanner 4 speist das Anlegejoch mit einer so niedrigen Spannung, daß es ohne Gefahr auch in feuchten Räumen benutzt werden kann. z. lA. im Walzwerk selbst. The measurement is particularly easy if a device is used as the measuring contact is used with built-in series and shunt resistors, where the one framed in Fig. t Part of the circuit does not need to be specially constructed. The one to the tensioner 4 feeds the anchor yoke with such a low voltage that it is also safe can be used in damp rooms. z. lA. in the rolling mill itself.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Procedure for measuring the loss figure of dynamo and transformer sheet on whole sheet metal, characterized. that with the help of a yoke parts of the metal sheets are magnetized and the at a certain total flow from the feed yoke set according to the sheet thickness power consumption is measured.

2. The method according to claim 1, characterized in that for power measurement a mechanical measuring rectifier in connection with a rotary pulse instrument is used at constant voltage.

3. Arrangement for performing the method according to claims t and 2, characterized in that the yoke (1) has the shape of a bow-shaped body which is placed on the sheet metal with two flat pole faces (7, 8) and is made up of low-loss metal sheets.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the An application yoke an excitation winding (3) fed by the alternating current network and on one Pole close to the pole face has a measuring winding (g), which overhangs into the sheet metal River includes.

5. Arrangement according to claim 1 to 4, characterized in that the Measuring rectifier (1 1) and its downstream instrument (10) via a switch with the AC voltage source and the excitation winding (3) or with the measuring winding (9) can be connected.

6. Arrangement according to claim I to 5, characterized in that the Yoke (1) to be placed at any point on the sheet with a handle is provided.