Устройство для измерения потерь в магнитных сердечниках
4031
ОПИСАН ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №! I Заявлено 26.XI.1971 (№ 1717888/18-10), с присоединением заявки № !
Приоритет
Опубликовано 26.Х.1973, Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 27.III.1974
М. Кл. G Оlг 33/12
l!
УДК 621.317.44 (088.8)
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам нзооретеннй м открытий
Авторы изобретения
А. А. Липман, Г. И. Куприянова и В. В. Попов
Московский ордена Ленина энергетический институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТЕРЬ
В МАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКАХ
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке и контроле различных магнитных элементов, работающих в режимах двухполярного и однополярного перемагничивания от источника прямоугольных импульсов напряжения.
Известное устройство для измерения потерь в магнитных сердечниках в режиме двухполярного симметричного перемагничивания в широком диапазоне частот характеризуется невозможностью вариации режима перемагничивания и неизбежным самопрогревом сердечников при симметричном перемагничивании от источника прямоугольных импульсов напряжения, имеющих скважность, равную двум, что приводит к неопределенности температурного режима при измерениях.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.
Для этого в предлагаемом устройстве ограничитель выполнен в виде двух параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенный резистор, диод и источник э.д.с., общая точка резисторов соединена с одним из концов намагничивающей обмотки сердечника, а измерительный прибор подключен параллельно резисторам, образующим дифференциальный шунт.
На фиг. 1 дана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — зависимость магнитного потока Ф от намагничивающей силы F при однополярном перемагничивании; на фиг. 3 — вре5 менные диаграммы.
Намагничивающая обмотка 1 испытуемого сердечника 2 подключена к источнику возбуждения, состоящему из источника тока 3 и двух ограничителей напряжения, построенных на
10 диодах 4 и 5 и источниках э.д.с. постоянного тока 6 и 7. Дифференциальный шунт, составленный из резисторов 8 и 9, средней точкой подсоединен к намагничивающей обмотке, а крайними точками — к диодным ограничите15 лям. Измерительный прибор (вольтметр) 10 подключен параллельно дифференциальному ш унту.
Магнитное состояние ферромагнитного сердечника при его однополярном перемагничи20 ванин изменяется по частному гистерезисному циклу oabco (см фиг. 2). Площадь 51 фигуры
oabd определяет энергию Аь отдаваемую источником во время рабочего импульса. Площадь S2 фигуры ocbd определяет энергию А, 25 запасаемую в сердечнике во время рабочего импульса. В зависимости от условий работы сердечника эта энергия после окончания импульса частично расходуется во внешних цепях, а частично .рассеивается в самом сердеч30 никс. Площадь S, фигуры oabc определяет
404031 энергию потерь А, в сердечнике при условии полного возврата после окончания импульса всей запасенной в сердечнике энергии во внешние цепи. В этом случае
S„=S,— 5, и А„=А,— А,. (1)
Практически энергия А2 определяется величиной заряда, протекающего во внешней цепи, подключенной к намагничивающей обмотке, по окончании рабочего импульса.
Энергия потерь в сердечнике равна
А„=Е, Ii,dt — Е, i,dt. (2) т т
Если Š— — Е2=ЕО, то
Ап = Ео (Ч вЂ” Чи), (3) где q — — f 4Ж=1,р, . Т вЂ” заряд, протекший по т намагничивающей обмотке за время 0 q,= i,dt=1,р,Т т ср — 1ср 1 шз (>) если величины сопротивлений, резисторов 8 и 9, составляющих плечи шунта, равны (R> —— =Я =Я). то же за время Тогда Ал = ТЕо (Iср, — Iр.) = ТЕо1ср (4) где lcp=lcp, — l,р, — среднее за период значение (активная составляющая) намагничивающего тока. Токи 4 и 4 протекают по плечам дифференциального шунта, составленного из,резисторов 8 и 9, в разных направлениях относительно средней точки, поэтому падение напряжения на шунте будет пропорционально разности токов 4 и 4, а измеренное вольтметром 10 среднее за период значение напряжения U,ð— среднему за период значению намагничивающего тока I,ð, т. е. Таким образом следует, что А ТЕ К с1 1 ш (6) ТЕ, 5 где К= — постоянная для данного peRu жима измерения. Таким образом, энергия потерь в сердечнике при его однополярном перемагничивании легко определяется приборами постоянного тока с высокой степенью точности. Если Е = =Е2, то измерения производятся аналогичным разобранному случаю образом при выполнении соотношения 15 — (1) Rg Rg Для измерений в других режимах перемагничивания, например симметричном двухполярном или двухполярном со скважностью, 20 большей двух (для уменьшения саморазогрева сердечников), достаточно источник тока 3 выполнить соответствующим образом. 25 Предмет изоápетения Устройство для измерения потерь в магнитных сердечниках при импульсном перемагничивании, содержащее магнитный сердечник с зО нанесенной на него намагничивающей обмоткой, подключенной к источнику возбуждения, состоящему из источника тока и ограничителя напряжения, и измерительный прибор постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью 35 расширения функциональных возможностей устройства, ограничитель выполнен в виде двух параллельных ветвей, каждая из которых содержит последовательно соединенные резистор, диод и источник э.д,с., общая точка ре40 зисторов соединена с одним из концов намагничивающей обмотки сердечника, а измерительный прибор подключен параллельно резисторам, образующим дифференциальный шунт. 40403i1 фиг. 3 Редактор T. Иванова Корректор Е. Михеева Заказ 622/6 Изд. № 174 Т ираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж-35, Раушская наб., д 475 Типография, пр Сапунова, 2 аф/, Е,/ Ег/„„ Фф Составитель Л. Устинова Техред Е. Борисова
