SU1394184A1

SU1394184A1 - Способ измерени напр женности магнитного пол в ферромагнитном материале

Info

Publication number: SU1394184A1
Application number: SU864092799A
Authority: SU
Inventors: Роман Ксенофонтович Гачик; Максимилиан Осипович Осипов; Владимир Васильевич Денисов
Original assignee: Оренбургский политехнический институт
Priority date: 1986-07-16
Filing date: 1986-07-16
Publication date: 1988-05-07

Abstract

Изобретение предназначено дл измерени напр женности магнитного ПОЛЯ (МП) и отдельных участков неоднородной магнитной цепи (Щ) при любой несинусоидальности тока в широком ди-апазоне зазоров, частот и магнитных индукций. Способ измерени напр женности МП реализован в устройстве и заключаетс в следующем. На исследуемое .изделие помещают разный датчик и производ т измерени .. По напр жению на измерительной об- -мотке (ИО) 2 выставл ют то значение магн гпюго потока, при котором производилась тарировка. Ваттметром 7 измер ют общ15е потери мощности и, вычита из них потери мощности в стали и в меди датчика, определ ют потери мощности PUI| в участке МЦ. Коэффициент гармоник тока Кр; измер ют с помощью измерител нелинейных искажений5 подключенного параллельно резистору. Фазометром измер ют сдвиг по фазе ( между намагничивающим током и напр жением ИО 2. Определ ют )1апр женность МП в участке МЦ по. выражению Н,„ -ч|2-Риг-СО - ll-Kp. / /U lijij Cosfy , где Н,„ амплитудное значение первой гармоники напр женности МП; 60 ЧИСЛО витков ИО 2; И - действующее значение напр жени в ИО 2; 1иц средн длина участка МЦ. Способ имеет расширенные функциональные возможности за счет обеспечени измерени напр женности МП в отдельном участке неоднородной МЦ при несинусоидальном токе при наличии зазоров, в диапазоне частот и магнитных индукций. 2 ИЛ. с л с 00

Description

х-г/

Фиг. 2

1

1394

Изобретение относитс к электроизмерительной технике, а именно к магнитным измерени м, и предназначе- но дл измерени напр женности (Н) магнитного пол в отдельных участках неоднородной магнитной цепи (МЦ) при любой несинусоидальности тока и в широком диапазоне зазоров, частот и ;магнитных индукций.

; Целью изобретени вл етс расши- |рение функциональных возможностей за счет обеспечени измерени Н внутри ферромагнитного материала в отдельно участке неоднородной МЦ при несинусо идальном токе при наличии, зазоров, в диапазоне частот и магнитных индук- |ций,

На фиг« 1 представлена схема изме„ |рении при тарировке датчика; на

иг, 2 устройство, реализующее Предлагаемый способ. I Сущность способа заключаетс в рпределении Н материала по величине потерь мощности в этом материале. При неизменном значении магнитного потока величина данных потерь не зависит от зазора. Если питающее напр жение синусоидальное, то намагничивающий ток и Н будут несинусоидаль ными. Поэтому определ ют амплитудное значение 1-й гармоники Н,„,, а затем переход т к среднеквадратичному значению Н:

Н

Н,г

Измерение Н производ т в следующем пор дке. Предварительно провод т тарировку величины потерь мощности в стали (фиг. 1) П-образного сердечника (датчика), имеющего две обмот ки намагничивающую 1 и измерительную 2. Потери мощности в стали изме- р ют по ваттметровому методу. Дл этого к П-образному сердечнику 3 пристыковывают другой такой же сердечник 4 с обмотками 5 и 6. Все обмотки имеют одинаковое число витков

и известно их активное сопротивление R. При рассто нии между стержн ми сердечника, в дес тки раз большем величины зазора, показани вольтметров практически одинаковы. Это означает, что магнитный поток Ф в П-образных сердечниках 3 и 4 один и тот же, т.е. ничтожным будет рассто ние магнитного потока, вызванное

5

0

5 о

5

Q

0

5

1842

наличием зазора (до 1 мм) между сер-, дечниками.

Устанавливают какое-либо фиксированное значение напр жени на измерительных обмотках и,,, путем регулировки напр жени питани U, Это напр жение и И} поддерживают одинаковьт и при тарировке и при дальнейших измерени х . Это означает, что магнитный прток и при тарировке и при измерени х будет одним и тем же. Дл снижени погрешностей величину магнитной ин- дуки,ии выбирают такой, чтобь она не превышала 0,8 величины магнитной индукции насыщени . При заданном напр жении измерительной обмотки ваттметр 7 Wr показывает суммарные потери в меди () и в стали двух сердечников . Вычита из показаний ваттметра 7 W значени потерь в меди 1-2 R и разделив разность на два, получают потери в стали одного сердечника .

Дл определени магнитных параметров материала исследуемого издели на него помещают П--образный датчик и производ т измерени (фиг. 2).

По напр хкению на измерительной обмотке 2 выставл ют то значение магнитного потока, при котором проводилась тарировка. Ваттметром измер ют общие потери мощности и, вычита из них потери мощности в стали и в меди датчика, определ ют потери мощности Руц в участке МЦ,

Коэффициент гармоник тока kp; измер ют с помощью измерител ных искажений, подключаемого параллельно резистору 7, Фазометром измер ют сдвиг.по фазе между намагничивающим током и напр жением измерительной обмотки 2,

Измеренные значени : Pyt, - потери мощности в участке МЦ; Inq - средн длина участка Щ; со - число витков измерительной обмотки; kp. - коэффициент гармоник тока в намагничиваю™ щей обмотке; U - действующее значение напр жени на измерительной обмотке и cos (f , где с/) - сдвиг по фазе между напр жением на измерительной и током в намагничивающей обмотках, подставл ют в формулу

-. -

U l . COSV

и подсчитывают усредненное по длине между полюсами датчика значение Н магнитного участка, несмотр на наличие зазоров, Н в которых будет в тыс чи раз отличатьс от Н в стали.

Claims

Формула изобретени

Способ измерени напр женности магнитного пол в ферромагнитном материале , включаюший создание магнитного пол в материале, замкнутом в магнитную цепь, и измерение действующего значени напр жени на измерительной обмотке, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей за счет обеспечени измерени напр женности магнитного пол в отдельном участке неоднородной магнитной цепи при несинусоидальном токе при наличии зазоров, в диапазоне частот и магнитных индукций измер ют потери мощнос ти в участке магнитной цепи, коэффициент гармоник тока в намагничивающей обмотке и сдвиг по фазе между этим током и напр жением на измерительной обмотке и определ ют напр женность магнитного пол в участке магнитной цепи по выражению

Itn

10

где Н

5

5

kp;

уч V

т

а со

и амплитудное значение первой гармоники напр женности магнитного пол ; потери, мощности в участке магнитной цепи; число витков измерительной обмотки;

коэффициент гармоник тока в намагничивающей обмотке; действующее значение нап р жени на измерительной обмотке;

средн длина участка магнитной цепи;

сдвиг по фазе между напр жением на измерительной и током в намагничивающей обмотках.