Устройство для измерения потерь встали магнитопровода сдвоенногореактора

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ

Сеюэ Севетсних

Социалистических

Ресаублик (1819765 (6t) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 240378 (2t) 2593924/18-21 (51)М. Кл. с присоединением заявки HP

G 01 R 33/12

Государствекяый комати

СССР яо делам изобретеяяй я открытка (23) Приоритет

Опубликоваио070 4.81. Бюллетень М13 (53) УДК 621. 317. .43(088 ° 8) !

Дата опубликования описания . 0 70 481

u - ° U " !

1 б е

Л. И. Дорожко и К. О. Церетели 0 . 1;;,.

- -" А

Государственный научно-исследовательский энергетический институт имени Г. М. Кржижановского и Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) Авторы изобретения (7 t ) Заяви ели (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ

В СТАЛИ МАГ НИТОПРО ВОДА СДВОЕННОГО

P EAKTOP A

Изобретение относится к магнитным измерениям, в частности к измерениям магнитных характеристик электротехнических сталей, а именно потерь в стали магнитопроводов сдвоенных реакторов.

Известно устройство для измерения потерь в стали, содержащее источник переменного тока, испытуемый и эталонный образцы стали, на которых размещены, соответственно, первичная кама ннчнвающая и вторичная— измерительная обмотка и дифференциальный ваттметр с токовыми обмотками и обмотками напряжений, причем намагничивакщие обмотки образцов подключены к источнику переменного тока и включены последовательно с. токовыми обмотками дифференциального ваттметра, а измерительные обмотки 20 подсоединены к обмоткам напряжения ваттметра (11 .

Однако с помощью такого устройства невозможно измерить полные потери в стали сдвоенных реакторов.

Известно также устройство для измерения потерь в стали, содержащее источник переменного тока, магннтопровод, на котором размещены первичная .намагничивакщая и вторичная-измери- ЗО тельная обмотки, ваттметр с токовой обмоткой и обмоткой напряжения, причем первичная намагничивающая обмотка подключена через токовую обмотку ваттметра к источнику переменного тока, а вторичная измерительная обмотка подключена соответственно к обмотке напряжения ваттметра 2) . Данное устройство является наиболее близким к предложенному по технической сути и выбрано в качестве прототипа. Однако для измерения потерь в стали сдвоенного реактора описанным устройством приходится измерять потери в каждой из двух ветвей реактора двумя ваттметрами, а окончательный результат пблучается как разность показаний ваттметров.

Недостатком устройства является большая погрешность измерений, поскольку используются два ваттметра, погрешности которых складываются, а окончательный результат получается вычислением разности соизмеренных величин.

Целью изобретения является повы-, шение точности измерения потерь в стали магнитопровода сдвоенного реактора.

819765.

Эта цель достигается за счет того, что в устройстве для измерения потерь в стали магнитопровода сдвоенного реактора, содержащем трансформаторы тока и измерительную обмотку, расположенную на магнитопроводе и подключенную к обмотке напряжения ваттметра, первичные обмотки трансформаторов. тока включены в каждую иэ вет«вей реактора, а вторичные соединены встречно-параллельно и подключены к токовой обмотке ваттметра.

16

На чертеже изображена схема устройства дпя измерения потерь в стали магнитопровода сдвоенного реактора.

Устройство содержит магнитопровод

1, на котором размещены ветви 2, 3 «5 и измерительная обмотка 4, ваттметр

5, причем обмотка напряжения ватт-. метра подключена к измерительной обмотке 4. Ветви 2 и 3 реактора соединены встречно друг относительно друга и подключены в месте соединены к сетевому зажиму б. К противоположным концам ветвей 2 и 3 присоединены первичные обмотки 7 и 8 трансформаторов тока, вторичные обмотки

9 и 10 которых соединены встречнопараллельно и подключены к токовой обмотке ваттметра 5. Свободные отводы устройства, идущие от первичных обмоток 7 и 8 трансформаторов тока, подсоединены к зажимам 11 и 12 для подключения нагрузок.

Устройство работает следующим образом. Потери в стали магнитопровода зависит от значения магнитной индукции в нем, которая создается ветвями 2 и 3 реактора. Потери в стали выражаются формулой:

2_#_ где Н и В - мгновенные значения соответственно напряженности и индукции в стали;

® - угловая частота электромагнитного поля 45

8,Ф - соответственно активное сечение и средняя длина силовой линии магнитопровода.

Напряженность магнитного поля . $P (вследствие встречного включения ветвей 2 и. 3 реактора)

Н= где,„4 - мгновенные токи в ветвях

2 и 3 реактора

N>Q - количество витков в вет-вях 2 и 3;

- средняя длина силовой линии магнитопровода. е0

Как известно, производная

ВВ 8V В

dwt S% щВ BQ

3 где Y — потокосцепление измерительной обмотки 4; активное значение магнитопровода 1; з — количество витков измерительной обмотки 4; — мгновенная ЭДС на зажимах измерительной обмотки 4.

Токи, в ветвях 2 и 3 можно выразить через токи „, во вторичных обмотках 9 и 10 трансформаторов тока и их коэффициенты трансформации К „, К . (+y

После подстановки (2), (3) и (4)

l 8 (1 ) получим

2У тл р 1 Т . Ф, . %1 .< %2

J (i „ -i )0 c3

) 3 Ф/ 2 2%, - „ Кт,) В 4dout, О

Из выражения (5) видно, чта для измерения потерь в стали магнитопровода

1.при помощи одного ваттметра 5 на

его токовую обмотку должна подаваться разность .токов вторичных обмоток 9 и 10 трансформаторов тока.

С этой целью вторичные обмотки

9 и 10 трансформаторов тока соединены встречно-параллельно и подключены к токовой обмотке ваттметра 5. .При разных количествах витков ветвей 2 и 3 (Ш pe< ) измеряемые величины приводятся к одному числу витков, поэтому отношение коэффициентов трансформации. измерительных трансформаторов тока выбирают равным отношению чисел витков ветвей сдвоенного реактора:

К> 1k =Ц(г, Значение интеграла в выражении (5) представляет собой активную мощность (потери), измеряемую ваттметром 5. Как видно из чертежа, вто- . ричные токи каждого из трансформаторов тока эаьикаются через токовую обмотку ваттметра 5 в противоположных направлениях, т. е. по этой обмотке протекает разность вторичных токов (- ). Обмотка напряжения ваттметра 5 в свою очередь непосредственно измеряет ЭЯС " 8, наведенную на измерительной обмотке 4 реактора. Таким образом, с учетом коэффициента трансформации kT„ предлагаемое устройство измеряет потери в стали магнитопровода, сдвоенного реактора одним ваттметром беэ последующих вычислений, что существенно повышает точность измерений. формула изобретения

Устройство для измерения потерь в стали магнитопровода сдвоенного

819765 но и подключены к токовой обмотке ваттметра.

Составитель М. Клыков

Редактор Б. Федотов Техред Н.Ковалева Корректор Н. Бабййец

Заказ 1381/26 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 реактора, содержащее трансформаторы тока и измерительную обмотку, расположенную на магнитопроводе реактора и подключенную к обмотке напряжения ваттметра, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения, первичные обмотки трансформаторов тока включены в каждую из ветвей реактора, а вторичные обмотки соединены встречно-параллельИ ст оч ни ки и н формации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фремке А. В. Электрические измерения, 1973, стр. 304-305 °

2. Кифер И. И. Испытания ферромагнитных материалов, 1969, стр. 205 (прототип),