Laboratorium metrologii elektrycznej |
|||||
Temat: Wyznaczanie stratności blach magnetycznych i rozdział strat |
|||||
Wykonał: Drzazga Jarosław Grochowski Grzegorz E.D.6.1 |
Data wyk: 25.02.97 |
Sprawdził: |
Ocena: |
Data: |
Cel ćwiczenia:
Poznanie metody pomiaru stratności blach magnetycznych apartatem Epstaina w wykonaniu 50-centymetrowym.
1. Wyznaczanie stratności blach magnetycznych.
Spis przyrządów:
V1---elektromag. klasa 0.5 PL-P3-255-E6
V2---ferrodyn. klasa 0.2 PL-P3-655-E6
V3---magnetoel. prostownikowy klasa 0.5 PL-P3-265-E6
A----elektromag. klasa 0.5 PL-P3-230-E6
W---elektrodyn. klasa 1 cosj=0.1 PL-P3-153-E6
Aparat E.---PL-P3-269-E6
f=50 Hz S=0.658*10-3 m2 N=600 zw Rwn 150V =30 kΩ e=26.5 %
Rwn 75V =15 kΩ
Bm |
K2 |
U1 |
U2 |
U3 |
k |
Pw |
Pwn |
d |
pB |
Wb/m2 |
--- |
V |
V |
V |
--- |
W |
W |
--- |
W/kG |
0.50 |
1.015 |
44.0 |
44.5 |
40 |
1.11 |
7.0 |
0.132 |
0 |
0.686 |
0.75 |
1.0175 |
63.5 |
67.0 |
60 |
1.12 |
13.0 |
0.299 |
-0.48 |
1.26 |
1.00 |
1.02 |
90.0 |
89.5 |
80 |
1.12 |
23.0 |
0.267 |
-0.48 |
2.26 |
1.25 |
1.0225 |
112.0 |
112.0 |
101 |
1.11 |
33.0 |
0.418 |
0 |
3.26 |
1.50 |
1.025 |
135.0 |
135.0 |
120 |
1.12 |
46.2 |
0.607 |
-0.48 |
4.54 |
2. Rozdział strat metodą zmiany współczynnika kształtu.
U3= 90 V Rwn= 30 kΩ Bm = 1.0 T
U1 |
U2 |
k |
k2 |
Pw |
Pwn |
(k/1.11)2 |
pB |
V |
V |
--- |
--- |
W |
W |
---- |
W/kG |
104 |
100 |
1.11 |
1.23 |
25.6 |
0.333 |
1.00 |
2.53 |
110 |
102 |
1.13 |
1.28 |
26.0 |
0.347 |
1.04 |
2.56 |
118 |
102.5 |
1.16 |
1.35 |
26.4 |
0.350 |
1.09 |
2.61 |
120 |
104 |
1.19 |
1.43 |
27.0 |
0.360 |
1.16 |
2.66 |
141 |
106 |
1.25 |
1.56 |
27. |
0.374 |
1.27 |
2.71 |
Charakterystyka P = f(k)2.
(k/1.11)2
Wnioski :
Stratność magnetyczna materiałów ferromagnetycznych, stosowanych jako rdzenie w urządzeniach prądu przemiennego, jest ich jednym z podstawowych parametrów. Są to straty mocy występujące w rdzeniu przy okresowym przemagnesowaniu odniesione do 1 kg. Wymiarem jest 1. Do pomiaru stratności magnetycznej stosuje się aparat Epsteina. Pomiar mocy strat dokonuje się watomierzem o małym znamionowym cosϕN ≤0,3, co umożliwia uzyskanie dużych wychyleń, ze względu na to, że badany obwód posiada niewielki cosϕ. Cewka napięciowa watomierza jest włączona po stronie wtórnej aparatu, aby miernik nie wskazywał strat w uzwojeniach.
Załączone wykresy pokazują zależność mocy pB w funkcji indukcji i kwadratu indukcji
Obserwując obliczenia stratności magnetycznej blach nasuwa się wniosek, że należy unikać stanów nasycenia i przesycenia materiałów na rdzenie, ze względu na zbyt dużą stratność przekraczającą 4 W/kg.
Dla Bm = 1 Wb/m2 i f = 50 Hz stratność blach wynosi 2.26 W/kg. Jest to wartość, która jest wieksza od wartości stratności blach na rdzenie transformatorów (p1,0T = 1,2 W/kg). Oznacza to , że blachy użyte w ćwiczeniu były niezbyt dobrej jakości .
Wykres P = f jest linią prostą. Z wykresu tego odczytano wartość Ph , która jest wartością stałą ze względu na niezależność strat histerezowych od współczynnika kształtu. Z wykresu tego odczytano również stratność p b dla = 1, ponieważ odpowiada to częstotliwości 50 Hz, dla której dokonywano dalszych obliczeń.