DE892639C

DE892639C - Verfahren zur Messung von Magnetisierungskennlinien

Info

Publication number: DE892639C
Application number: DEA5258D
Authority: DE
Inventors: Floris Dipl-Ing Dr- Koppelmann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1942-11-04
Filing date: 1942-11-04
Publication date: 1953-10-08

Description

Verfahren zur Messung von Magnetisierungskennlinien Die Erfindung löst die Aufgabe, die Magnetisierungskennlinie eines Magnetkernes auch dann mit einfachen Mitteln genau zu messen, wenn die Ummagnetisierung des Eisens in sehr kurzen Zeiten, nämlich herab bis zu Io-6 sec, erfolgt und gleichzeitig das Eisen bis hoch in die Sättigung magnetisiert wird. Zur punktweisen Messung der Magnetisierungsschleife ist es erforderlich, jeweils zusammengehörende Werte des erregenden Stromes und der erzeugten magnetischen Induktion zu messen. Bei der Erfindung wird in bekannter Weise die magnetische Induktion dadurch gemessen, daß über einen Schwinggleichrichter die induzierte Spannung an der Sekundärwicklung des Prüflings mit Hilfe eines Drehspulspannungsmessers integriert wird. Den Schwinggleichrichter stellt man in semen Schaltzeitpunkten derart ein, daß er zur Zeit des Maximums des erregenden Stromes einschaltet. Der Ausschaltzeitpunkt wird während der Messung verändert. Die Erfindung besteht darin, daß die magnetische Induktion und die magnetische Feldstärlçe durch Umschalten abwechselnd mit einem einzigen Schwinggleichrichter bei einer bestimmten Einstellung des Ausschaltzeitpunktes gemessen werden. Z;u dem Zweck schaltet man den Schwinggleichrichter mit dem Drehspulspannungsmesser an eine im erregenden Stromkreis liegende konstante Induktivität bzwu Gegeninduktivität. Die Spannung an dieser Induktivität ist bekanntlich proportional der Änderungsgeschwindigkeit des Stromes. Man erhält also infolge der Integration durch den Schwinggleichrichter und Spannungsmesser einen Ausschlag, der proportional ist der- Änderung des Stromes von seinem Maximalwert bis zu dem Stromwert im eingestellten Ausschaltzeitpunkt des Schwinggleichrichters und somit proportional der Feldstärke ist. Die Umschaltung kann man entweder von Hand und so langsam vornehmen, daß beide Messungen nacheinander ausgeführt werden.
Man kann jedoch auch die Umschaltung selbsttätig derart vornehmen, daß bei einer Frequenz f des erregenden Stromes von den f-Schließzeiten des Schwinggleichrichters beispielsweise je Zeiteinheit f auf die Iriduktionsmessung und k auf auf 2 Feldstä 2 die Feldstärlkemessung entfallen, wobei dann für beide Messungen je ein Spannungsmesser erforderlich ist. Die beiden Spannungsmesser zeigen dann bei geeigneter Abgleichung ihrer Empfindlichkeit gleichzeitig unmittelbar die Induktionsänderung und die Anderung der Amperewindung vom Zeitpunkt maximalen Erregerstromes bis zu dem einstellbaren Zeitpunkt, in dem der Schwinggleichrichter unterbricht. Auf diese Weise werden Schwankungen des Schaltzeitpunktes des Schwinggleichrichters für die Messung weitgehend unschädlich gemacht.
Damit die Messung, besonders des Stromes, genaue Ergebnisse liefert, ist es erforderlich, daß der erregende Strom in seinem Maximalwert während der Messung genügend konstant ist, da ja der erregende Strom nicht in seinem Absolutwert, solidern als Änderung gegenüber diesem Maximalwert gemessen wird. Zur Konstanthaltung des Stromes können beispielsweise magnetische Spannungsgleichhalter verwendet werden.
In der Zeichnung ist eine Schaltung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.
Ein Sandkern 1 des zu untersuchenden Materials wird mit Hilfe einer Wicklung 2 erregt.
Der Erregerstrom wird durch eine Induktivität 3 in seiner Größe begrenzt, so daß der Kern I auch bis hoch in die Sättigung erregt werden kann, ohne daß kurzschlußartige Ströme auftreten. Zwei Schwing,gleichrichter4 und 5 mit je I800 Schaltdauer liegen im Meßkreis in Reihe mit einem Drehspulspannungsmesser 6. Dieser kann durch einen Umschalter 7 abwechselnd auf die Meßwicklung 8 auf dem Bandkern oder auf die Sekundärwicklungg einer Gegeninduktivität 10 im erregenden Stromkreis geschaltet werden. Die Widerstände II und I2 können Stöpselwiderstände sein, die derart abgeglichen werden, daß der Spannungsmesser 6 direkt die Induktion bzw. die Felldstärke anzeigt. Der Schwinggleichrichter 4 wird zu Beginn der Messung derart eingestellt, daß er im Maximum des erregenden Stromes schaltet. Der Schwinggleichrichter 5 wird während der Messung in seinen Schaltzeit punkten verändert. Verändert man die Lage seines Schaltzeitpunktes um 360 el. Grade, so kann man die gesamte Magnetisierungsschleife messen. Stellt man die Meßgleichrichter 4 und 5 so ein, daß ihre Schaltzeitpunkte zusammenfallen, so kann man auch die Kommutierungskurve des Prüflings aufnehmen, wenn man nämlich den Strom in der Wicklung 2 variiert.
Das beschriebene Meßverfahren eignet sich insbesondere zur Messung von Schaltdrosselkernen, wie sie für Kontaktumformer verwendet werden.
Man kann jedoch auch andere magnetische Messungen oder überhaupt solche Messungen damit ausführen, bei denen es darauf ankommt, zwei verschiedene Größen in einem bestimmten einstellbaren Zeitaugenblick zu messen.
Um das Aufbringen der Wicklung 2 auf den Prüfling zu ersparen, kann man dieser Wicklung eine (zentral angeordnete) Windung geben und entsprechend großen Strom wählen. Auch die Regeldrossel 3 wird dann sehr einfach, und die Gegeninduktivität 10 kann primärseitig ebenfalls mit einer Windung ausgeführt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Messung von Magnetisierungskennlinien, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Induktion und die magnetische - Feldstärke durch Umschalten abwechselnd mit einem einzigen Schwinggleichrichter bei einer bestimmten Einstellung des Ausschaltzeitpunktes gemessen werden.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die erregenden Amperewindungen durch Integration der Spannung an einer konstanten Induktivität gemessen werden.
3. Verfahren nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltung des Schwinggleichrichters selbsttätig, insbesondere t -mal in der Zeiteinheit erfolgt.

2
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder den. folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der erregende Strom durch besondere Mittel, wie magnetische Spannungsgleichhalter, während der Messung konstant gehalten wird.