LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ I ELEKTRONICZNEJ

Imię i Nazwisko Marcin Mróz, Jacek Landa, Lesław Widz				Grupa ED 6.2
Data wyk. ćwicz. 23.02.1999 r.	Numer ćwiczenia 17	Temat ćwiczenia:	Wyznaczanie stratności blach magnetycznych i rozdział strat.		Ocena

Celem ćwiczenia było poznanie metody pomiaru stratności blach magnetycznych aparatem Epsteina w wykonaniu 50-centymetrowym.

Układ pomiarowy:

Przyrządy użyte do pomiarów:

V1 - ; kl. 0,5; U_N = 150V; I_V = 45mA; nr PL-P3-255-E6;

A - ; kl. 0,5; I_N = 5A, 10A; R_A5 = 64mΩ, R_A10 = 28μH; nr PL-P3-230-E6;

W - ; kl. 1; U_N = 150V, I_N = 5A, 10A; cosϕ_N = 0,1; I_wn = 5 mA; nr PL-P3-153-E6;

V2 - ; kl. 0,2; U_N = 150V, R_V = 5000Ω; nr PL-P3-655-E6;

V3 - ; kl. 0,5; U_N = 150V, 75V; I_V = 3mA; nr PL-P3-265-E6;

Ap. Ep. - aparat Epsteina; nr PL-P3-269-E6;

Dł. - dławik regulacyjny;

Dane próbki: G_n = 10kg; γ = 7600kg/m³; l = 0,5m ⇒ S =

1. Wyznaczanie stratności blach magnetycznych.

Tabela pomiarowa:

Lp.	Bm	K2	U1	U2	U3	k	I	Pw		d	pB
	[Wb/m^2]	-	[V]	[V]	[V]	-	[A]	[W]	[W]	[%]	[W/kg]
1	0,5	1,06	46	43	40,3	1,18	0,375	4,2	0,061	-10,27	0,456
2	0,75	1	68	68	60,4	1,249	0,6	8,9	0,154	-21	1,05
3	1,0	1,011	90	89	80,5	1,227	0,91	15,1	0,264	-17,52	1,743
4	1,25	1,007	113	112,2	100,6	1,238	1,7	27,1	0,419	-19,25	1,94
5	1,39	1,008	138	136,9	121,3	1,252	7,7	40,2	0,616	-21,48	2,86

R_wn =

U₃ = 4,44*f*B_m*S*z₂*K₂ = 4,44*50Hz*0,75Wb/m²*6,579*10^-4m²*600*1,0175 = 66,87V;

k =
=1,249

P_wn ==

Po obliczeniu strat na prądy wirowe:

d =

p_B =

2. Rozdział strat metodą zmiany współczynnika kształtu.

Wył.2 w pozycji 1.

Dane do pomiarów: B_m = 1,0 Wb/m²; U₃ = 89,5 V;

Tabela pomiarowa:

Lp.	U1	U2	k	k^2	Pw		P
	[V]	[V]	-	-	[W]	[W]	[W]
1	92,8	94,2	1,168	1,364	15,9	0,295	15,605
2	94	93,1	1,154	1,331	16	0,288	15,712
3	92,1	92	1,141	1,302	15,2	0,282	14,918
4	91,8	91,1	1,129	1,274	15,2	0,276	14,924
5	91	90,2	1,118	1,251	15	0,271	14,729

k =
=1,168 ⇒ k² = 1,364

P_wn ==

P = P_w - P_wn = 15,9W - 0,295W = 15,605 W

Z wykresu P = f odczytano:

• wartość P_h , która wynosi 2,15 W;

• wartość P = 10,21 W dla = 1.

Straty na prądy wirowe dla B_m = 1 Wb/m² i f = 50 Hz:

Wykres zależności PB = f (B)

Wykres zależności P_B = f (B²)

Wykres zależności P = f (k²)

3. Wnioski

Stratnością blachy nazywamy straty mocy występujące w jednym kilogramie rdzenia przy okresowym jego przemagnesowywaniu. Jak wynika z teorii straty a co za tym idzie i stratność zależy od indukcji w kwadracie. Na naszych wykresach p=f(B) i p=f(B²) wykazaliśmy, że tak istotnie jest. Nasuwa się więc oczywisty wniosek, że w przypadku pracy transformatora jego strona wtórna musi być obciążona przy znamionowym napięciu pierwotnym. W przypadku podwyższonego napięcia bądź napięcia o kształcie odbiegającym od sinusoidy rośnie indukcja. Efektem tego jest nagrzewanie się rdzenia co prowadzi do uszkodzenia izolacji zarówno uzwojenia jak i samego rdzenia.
Za pomocą aparatu Epstaina można wyznaczyć rozdział tych strat na straty wiroprądowe i histerezowe. Przy pomocy dławika z odczepami zmienialiśmy wsp. kształtu dla danej indukcji obserwując wskazania bardzo czułego woltomierza. 0

---