Методика и техника эксперимента

Одним из наиболее распространенных методов измерения потерь на гистерезис и вихревые токи является ваттметровый метод, Этот метод позволяет измерять полные потери в широком диапазоне магнитной индукции.

Образец испытуемой стали, состоящей из четырех одинаковых пикетов, образует замкнутый магнитопровод, являющийся магнитной цепью двухобмоточного намагничивающегося аппарата. Первичная обмотка w_н предназначена тля намагничивания образца до необходимой величины индукции и имеет 300 витков. В цепь намагничивающей обмотки включены последовательно амперметр для контроля тока и токовая обмотка ваттметра. Ко вторичной измерительной обмотке w_и присоединены параллельно вольтметры для измерения действующего и среднего значений ЭДС, индуктируемой в измерительной обмотке аппарата, а так же обмотка напряжения ваттметра.

Величина максимального значения индукции устанавливается по среднему значению ЭДС.

Примечание. Амперметр и токовая обмотка ваттметра включены в цепь через трансформаторы тока, так как номинальные токи меньше тока намагничивания.

Регулировка намагничивающегося тока производится автотрансформаторами ЛATP-1. Питание аппарата осуществляется от сети переменного тока.

Намагничивающий аппарат для испытания образцов располагается на специальной подставке, что обеспечивает легкий доступ к испытуемому образцу. Пульт управления оформлен в виде стола, на наклонной панели которого расположены измерительные приборы, рукоятки регулирующих автотрансформаторов тока, выключатели питания и сигнальные лампочки.

Характеристика намагничивающего аппарата для образцов массой 1 кг:

Длинна средней силовой линии	1 м
Число витков намагничивающей обмотки	300
Число витков измерительной обмотки	600
Максимальная величина намагничивающего тока	5 А
Номинальные первичные токи встроенных трансформаторов тока	0,5, 1, 2,5, 5, 10 А
Номинальные вторичные токи встроенных трансформаторов тока	0,5 А

Порядок выполнения работы

1. Рассчитать ЭДС индуктируемую во вторичной измерительной обмотке аппарата по формуле где W_и - число витков измерительной обмотки; - частота, Гц, В_м - максимальное значение индукции, Тл; S_обр- сечение образца, м²,

М - масса испытуемого материала, кг; l - длина образца, м; D - плотность материала, равная 7,8 т/м³.

Расчет произвести для частоты 50 Гц и пяти значений индукции в интервале от 0,8 до 1,0 Тл.

2. Схемосодержащий переключатель установить в положение "1 кг 50 Гц".

3. Переключателя пределов измерения тока намагничивания и пределов измерения ваттметра установить в положение 2,5 А. Необходимо помнить, что трансформаторы тока, питающие амперметр и токовую обмотку ваттметра, соединены последовательно, поэтому o6a переключателя пределов тока всегда должны быть установлены в одинаковые положения во избежание порчи одного из трансформаторов.

4. Переключатели пределов напряжения вольтметров и ваттметра установить в положения, ближайшие к расчетной величине.

5. Убедившись в том. что ручка автотрансформатора находится в крайнем левом положении, включить питание левым кнопочным выключателем.

6. Рукояткой правого автотрансформатора увеличивать ток намагничивания до получения на вольтметре средних значений расчетной величины Е_ср и подобрать такие прадеды измерения по току и напряжению, чтобы получить показания U и d в середине или в правой части шкалы.

7. Произвести пять измерений на частоте 50 Гц. Все подученные результаты свести в таблицу.

Таблица

, Гц	Еср, В	d,цел	U, B	Uпр v 1, В	Uпр w 1, В	Wн	Wи	Вт, Тл	К	Ргв, Вт/кг

8. При измерении потерь ваттметровым методом следует учесть, что полные потери в образце равны мощности, показываемой ваттметром без потерь, расходуемых на нагревание приборов, включенных в измерительную обмотку аппарата. Полные удельные потери

где d - показания ваттметра, дел; - постоянная ваттметра, Вт/дел; Р_в -удельные потери, Вт/кг, К - коэффициент трансформации трансформатора тока; W_н, W_и - число витков намагничивающей и измерительной обмоток; U - показания вольтметра действующих значений, В; U_пpv - предел измерения напряжения на вольтметре средних значений, В, U_пpw - предел измерений напряжения на ваттметре, В.

Следует отметить, что второй член выражения (2) представляет собой поправку на потери в измерительных приборах.

9. По полученным данным построить график зависимости Р_ГВ = (В_М) и дать в отчете его письменное объяснение.