Устройство для измерения полных потерь перемлгничивлния в ферромагнитном образце

-ЗЗЧ 344

ОП ИСАНИ33Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со(оз Советских

Социалис?ических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства хе—.Ч.1х.!. О 01г 33, 00

Заявлено 05.VI11.1970 (№ 1460023."18-10) с присоединением заявки Ле—

Приорнтст—

Оп1 бликовано 07.111.1972. 1>!Олз!Ст(нь, х е 9

КОМИ?Е1 ПО ДЕЛаМ изобретений и открытий при Совете Министров

СССР .ЧК 021.317.43(033, ), I 3 ò o ll 5 б л и ко в я и 1151 01! H c I!!! I i 5! 1 1 . (?;>. 1 972

Лвтор и.!(>бр(- 1(ш?я

В. К. Колм:!ко!1

3;I 5i H I I T (.л h

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОЛ lhiX ПОТЕРЬ

ПЕ! ЕМАГНИЧИВЛНИЯ В ФГРРОМЛГНИТ11ОМ Or>15. DН,Е

I 13H0CTIlI>1 устроиств $,151 изм01> IIHH 110, Iных потерь псремагннчивания в фсрромаги!пном образце, имеющем намагничивающую обмотку, которая питается от внешнего генератора переменного напряжения. Однако такля

СХСМ Я П ИТсlи И Я 0 2AI ßÃÈÈ ?ИВЯ!ОЩСй 0(?МОТКИ II 0 позволяет измерить потери при индукции большей, чем 0,9 индукции насыщения. Это связано с тем, что при индукции, близкой к !

И?ДУсКЦИИ НЯСЫЩЕНИЯ Ъ(ЯГНИТНОГО ЗI ЯТЕРНЯ 1с?, его магнитная проницаемость резко падает.

HPll 3To!iI 3. д,. с. 03?ЯО?!?!дУкц?!?! Ст130?ЯHTc51 пулю, вследствие чего генератор переходит в режим короткого замыкания. Форма криво:"! э. д. с. 1!Скажается, и измеренные потери нс соответствуют действительным. Знание вели IИ И Ы ПОЛ Нl!Х IIOTCP h IIPH ИИДссКЦИИ 113СЫIЦЕ?1?1Я совершенно необходIDIQ для расчета и проектирования магнитных элементов, работающих ня принципе насыщения ма IIHTIIoH цепи, например таких, как трансформаторы с HBchlщением вссй магнитной цепи или отдельных се участков, дросссли насыщения, трансформаторы-переключатели, преооразователи различных видов и т, д.

Целью изобретения является измерение полных потерь при индукции насыщения магнитного материала образца, перемагничивасмого переменным иапряжением.

3То достигается тем, что испытуемый оор12 зсц имеет три обмотки, две из которых соединены между собой н подсоединены к триоду и источнику постоянного тока по схсмс преобрлзоватсля постоянного тока с слмовозбуждс5 IIH031, 2 TPCTIзя ООМОТКЛ (.,!МЖИТ Д, 151 ИЗ с?013СНИ51 сl ЯС! ОТЬ1 И Э. Д. С.

Тлкнм обрлзом, носпытусмый ооразсц вместе с триодами и источником постоянного тока служит гснср"-тором псрсмснного напря10 жсииЯ пРЯмоУгольной (1?ОРз!ыс поД Действием которого происходит персмапшчпвлнис испытуемого образца.

Н а с?013тсжс и30013 с1ж(с!! 1 ь 101 тгс?!с!(с!(iI! 5! i хс. мл предлагаемого устро1!Ст!!л.

15В,дюарс 1 кллоримстрл н??ходит(5! тороидальный образец 2 измеряемого магнитного

312тсPII3 13, ИЯ 1(отОРОм 1?333!01цеен?>! 00 (loTKH

1Г,,! 1Г,,е То 1, 1Г(- g, В дюарс 3 имеется точно тако!! жс образец 4 из нсмягнитного и3020 ляцион:!ого материллл. Дюяры 1 и 8 заполнены трансформаторным маслом и имшот равныс зависимости степени нагрева от излус!асмой в IIHx мощности. Оомоткн испыгуемого ооразца 2 соединены последовательно с соот25 ветству!ощими обмотклми нсмлг?!итиого 00разца 8 и 33;100 — с триодами 6 н 6 110 схеме преобразователя постоянного ток l с càìовозбуждением. Сопротивления 7 ii 8 служат для

P0TУл н130ваниЯ To!(3 в Олзовой цсll II TPHO 10B 3

30 и 6, а сопротивления с, 10 предназначены для » 1Л И

> счсьцсция 110!oil!Ill,lла»азы 1 риодо11 5 и G отиосцтсльцо эмиттсра, по приводит к отпиранию )TIIx триодов.

Допустим, ITo в искоторый момеит открыт триод 5, тогда напряжение питания U„ОКажется п и!ложениым к половиkIе коллекторной обмотки 1Г1 1, создавая на ней и на других оомотках э. д. с. с определенной полярностью (положительная полярность на чертеже обозначена знаком плюс). При этом э. д. с. базовой обмотки 11";, 1 создает на базе триода 5 отрицательнос напряжение IIQ отношеншо к эмиттсру, а э. д. с. обмотки W„- 2 на базе триода 6 — положительное по отношению к эмиттсру напряжение. Следовательно, при триодах типа Р-и-р в этот момент триод 5 открыт, а триод 6 з11крыт. Триод 5 открыт до тех

IIop пока xlaã!I!IT!1ûé поток в сердечнике не доспггнет величины насыщения. Так как в этот момент скорость изменения магнитного потока становится равной нулю (или очень малой II cp/dt -0), то э. д. с. во всех обмотках станет равной иул1о (или значительно уменьшается) . Резкое уменьшение токов в обмотках, происходящсс при этом, вызывает появление в обмотка.;. э. д. с. противоположной полярности. Теперь базовая обмотка Wqq откроет триод 6, и в обмотке W q IпTоoтTеe чkеeт T тTоoкK, что увели1и1 э. д. с. обмотки W„-q и вызовет, в свою очередь, дальнейшее увеличение коллекториого тока. Процесс протекает лавинообразllo и очсць быстро приводит триод б в режим цасьццеиия. ТаК как падение напряжения на эчиттер-коллскторном переходе насыщенпого тра>сформатора и иа активном сопротивлении обмотки 1Г„. q мало по сравнению с напрягжСНИЕМ 11„ИСтОЧНИКа ПИтацИя (СОПрОтИВЛЕния 9 и 10), то в результате этого процесса иапряжеш1с источника питания окажется почти полностью приложенным к половине коллскторной обмотки W„.q. Вследствие этого магнитцьш поток (уже противоположного направления) достигнет в сердечнике величины насыщения. Далее процессы повторяются.

Таким образом, магнитный материал испытуемого образца работает в режиме насыщения. В момент насыщения магнитной цепи происходит переключение триодов 5 и б. В результате такого ключевого режима работы ца обмотках испытуемого образца возникает переменное напряжение прямоугольной формы. Частота генерации помимо напряk«cIl!Isl UÄ kIcTo>IIkk1Ka 11 питания зависит от

1 количсс Ill>i ш>тко11 1Г>, l = — 1Г>,-,, от илон1llдц сечения Ь г измеряемого маг1111п>ого образца, от вели>1и111.1 ш1дукции насыщения. То есть, испытуемыи образец оказывает влияние Ii l 111стоту гсиерации и такич образом, явл>11тс;1 элементом генератора. Превышение температуры от потерь, возника1ощих при перемагн>1чивании испытуемого образца в дюаре 1, уравновешивается в дюаре 3 нагревательным

10 элементом (источником 11). Так как обмотки измеряемого образца соедипепы последовательно с соотвстству>ощими обмотками нсмагнитного образца и подобны им, то тепловые потоки, возникающие в обмотках, IIaxo;1IIIIIllx1з ся в дюарах 1 и 8, равны. Следовательно, 1цличина полных потерь Р, в испытуемом образILc магнитного материала равна мощности нагревателя Р„„., при токе !,,, через нагреватель, который поддерживает равенство тсч20 ператур в дюарах 1 и 8.

О = Р нзг = 1 »; ; 1 .и> °

Зная абсолютную величину полных потср1 и образце Рр, определяем удсльиыс потери и;>

25 формуле: где G,— вес измеряемого магнитного матс00 риала образца.

Предлагаемая схема дает возможность не только измерить полные потери в области пасыщения магнитного материала в диапазоне частот от нескольких герц до сотен килогерц, Зг> но и позволяет измерить полные потери и режиме, который имеет место при работс магшггцого элемента в реальной схеме.

Предмет изобретспия

- 10

Устройство для измерения полных потерь перемагничивания в ферромагнитном образце с помощью дифференциального калориметра

Гунда, отлича1ощееся тем, что, с целью измерения полных потерь при индукции насыщения магнитного материала образца, перемагиичиваемого переменным напряжением, испытуемый образец спабжен тремя обмотками, две из которых соединены между собой и под50 соединены к триоду II источпику постоянного тока по схеме преобразователя постоянного тока с самовозбуждеиием, а третья обмотка служит для измерения частоты и э. д, с.

Редактор 3. Овчаренко

Составитель Л. Устинова

Тскрсд Л. Богданова

1;оррск ор T. Гревцова

Заказ № 155 1 И зд. № 309 Тираж 448 Подписио

ЦI IИИПИ Когиитета ио делаги изобре1сиий и огкрыт;ий ири Совете Министров CCCIз

Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4, 5

Загорская типография