DE847935C - Verfahren zur Messung der Verlustziffer ganzer Blechtafeln von Dynamoblech - Google Patents

Description

• Verfahren zur Messung der Verlustziffer ganzer Blechtafeln von Dynamoblech Üblicherweise werden die Verlustziffern von Dynamo- und Transformatorenblech im Epsteinapparat gemessen. Für diese Messung müssen Streifen der zu untersuchenden Bleche im Gesamtgewicht Voll ro kg besonders vorbereitet werden.
• Diese große Probemenge ermöglicht zwar die Messung eines zuverlässigen Mittelwertes, jedoch ist es in manchen Fällen lästig, von dem zu untersuchenden Blech eine derartige Probe herzustelleii.
• Man hat daher Verialireii entwickelt, welche mit einer geringeren Menge von Probeblechen auskommen, etwa ein oder zwei Streifen von 30 bis 60 mm Breite und 500 mm Länge. Auch diese Verfahren sind in manchen Fällen, z. B. für die Überwachung der Fabrikation oder der Blechtafeln vor dem Stanzen oder Zuschneiden noch zu umständlich. Man hat daher Meßverfahren entwickelt, bei denen ganze Blechtafeln, z. B. von den Abmessungen 1000X2000 mm, ohne Zerschneiden geprüft werden können.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein derartiges Meßverfahren. Die Bleche werden ohne Zerschneiden der Tafeln untersucht, wobei es möglich ist, verschiedene Stellen der Tafeln gesondert zu messen, d. h. die Gleichmäßigkeit der Tafeln zu prüfen, z. B. den Unterschied der Verlustziffer in Walzrichtung und senkrecht dazu. Das Verfahren besteht darin, daß mit einem Anlegejoch die Blechtafel an der zu priifenden Stelle mit einem bestimmten, der Blechstärke entsprechenden Gesamtfluß magnetisiert wird, und daß die vom Anlegejoch aufgenommene Leistung bestimmt wird. Da die Verluste im Anlegejoch selbst klein gehalten sind. sind die gentessenen Verluste ein Maß für die Verluste im Prüfling, d. h. also bei gegebener Induktion für die Verlustziffer.
• In Fig. I ist die Erfindung dargestellt. I ist 4cr Kern des Anlegejoches, welcher aus verlustarmen Blechen aufgebaut ist. Es wird nach Art eines Plätteisens auf die Blechtafel 2 aufgesetzt und kann mit einem nicht dargestellten Handgriff beliebig auf der Blechtafel hin und her geschoben werden.
• »as Anlegejoch trägt eine Wicklung 3, welche über einen Umspanner 4 aus dem Wechselstromnetz 5 bei konstanter Spannung erregt wird, wobei die Stärke des Magnetisierungsstromes beispielsweise mit dem Widerstand 6 geregelt werden kann. Durch die Pole 7 und 8 des Anlegejoches tritt der Kraftfluß in die Blechtafel bzw. zurück in das Anlegejoch. Um diese Pole, beispielsweise um 8, ist nahe der Blechtafel eine Spannungswicklung g gelegt, welche den gesamten in die Platte eintretenden Fluß zu messen gestattet. Dieser Fluß schließt sich zwischen den Polen 7 und 8 durch das Blech, ein Teil des Flusses geht jedoch durch den Luftraum als Streufluß. Die Größe der Fläche zwischen den Polen des Anlegej oches l)etrigt beispielsweise 150X150 mm. Die dabei in der Blechtafel auftretenden Verluste sind bei 101 000 Gauß kleiner als I Watt, sie lassen sich also mit üblichen Wattmetern nur schwer messen. Nach Weiterbildung des Erfindungsgedankens werden die Verluste mit einem Drehspulinstrument 10 mit vorgeschaltetem Meßgleichrichter II, z. B. einem Kontaktgleichrichter, gemessen. Zu dem Zweck wird der @ Tmschalter in Fig. I zunächst in Stellung a gebracht untl die Spannung an der Wicklung g über einen Vorwiderstand R" gemessen und so eingestellt, daß der Scheitelwert der Induktion im Blech zwischen den Polen 7 und 8 den gewünschten Wert, beispielsweise 10 000 Gauß, hat. Diese Einstellung kann beispielsweise durch eine Eichung mit einer Hilfswicklung geschehen, welche um die 131echtafel geschalungen wird und ähnlich wie g den magnetischen Fluß, jedoch ohne die Luftstreuung, mißt. Stellt man die Phasenlage des Meßkontaktes 11 so ein. daß der Kontakt vom Beginn bis zum Ende der Halbwellen der Spannung U geschlossen ist, und schaltet man, ohne diese Einstellung zu ändern, den Umschalter auf die Stellung b um. so mißt das Tnstrument an dem Nebenwiderstand rn nicht den Gesamtstrom 1, sondern nur diejenige Komponente des Stromes 1, welche in Phase mit K ist, d. h. die Wirkkomponente von 1. Letztere hängt aller von der Verlustziffer des untersuchten Bleches ab. Wenn man also bei der Eichung über dieser Verlustziffer (Watt pro Kilogramm) den gemessenen NVirkstrom Iwirk aufträgt, so erhält man eine Eichkurve wie in Fig. 2. Handelt es sich um ein unbekanntes Blech, so kann man umgekehrt aus dieser Eichkurve aus dem gemessenen Wirkstrom Iwirk die Verlustziffer in Watt pro Kilogramm entnehmen.
• Das Verfahren kann durch eine Reihe von Faktoren beeinflußt werden, welche zur Folge haben, daß die Eichpunkte in Fig. 2 etwas streuen. Die Folge davon ist, daß die Genauigkeit der Messungen unter Umständen etwas beeinträchtigt wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei den üblichen Blechen mit Verlusten zwischen 1 bis 4 Watt pro Kilogramm bei 10 000 Gauß und einer Dicke von 0,3 bis 0,6 mm die Genauigkeit des Verfahrens miiiilestens + 10% erreicht. Wegen der Streuung ist die zur Erzielung einer bestimmten Induktion, z. B. 10 lo ooo Gauß, er forderliche Spannung U nicht proportional der Blechdicke c5, sondern wächst welliger als linear mit #. Durch praktische Versuche hat sich eine Abhangigkeit U = konst I @ als richtiger erwiesen.
• Bei Meßkontakten, deren Kontaktzeit auch auf andere Werte als auf 180 elektrische Grade ein gestellt werden kann, liillt sich iii bekannter Weise durch Wahl einer Kontaktzeit von 120 oder 240 die dritte Oberwelle aus der Messung ausschließen.
• Im vorliegenden Fall, wo die Verlustziffer mit Hilfe einer Eichkurve ermittelt nirtl.. ist dies nicht erforderlich, da der Einfluß der dritten Oberwelle durch die Eichkurve mit erfaßt werden kann.
• Die Erfindung ermöglicht es in einfacher Weise Blechtafeln über ihre ganze Fläche auf Verluste zu prüfen, insbesondere längs und quer zur Walzrichtung. Hierbei spielen in manchen Fällen die aus der Streuung der Eichkurve sich ergebenden Fehler keine Rolle, nämlich dann, wenn nicht der Absolutwert, sondern die Gleichmäßigkeit der Verlustziffer über die ganze Blechtafel geprüft werden soll.
• Dreht man die Phasenlage des Meßkontaktes (in der Stellung b des Umschalters) gegenüber der angegebenen Phasenlage um 90 °, so mißt man statt der Wirkkomponente die Blindkomponente des Magnetisierungsstromes, d. h. also die Magnetisierbarkeit des Bleches. Diese Messung ist insofern ungenauer als die Verlustmessung, weil bei ihr der Luftspalt zwischen den Polen 7 und 8 des Anlegejoches und der Blechtafel direkt in die Messung eingeht. Es hat sich ergeben, daß l>ei genügender Größe des Anlegejoches und genügendem Querschnitt seines Eisenkernes. d. h. genügender Fläche der Pole 7 und 8, auch die Magnetisierbarkeit mit einiger Genauigkeit gemessen werden kann.
• Die Messung wird besonders einfach, wenn als Meßkontakt ein Gerät mit eingebauten Vor- und Nebenwiderständen benutzt wird, bei dem der in Fig. t eingerahmte Teil der Schaltung nicht l>csonders aufgebaut zu werden braucht. Der zum spanner 4 speist das Anlegejoch mit einer so niedrigen Spannung, daß es ohne Gefahr auch in feuchten Räumen benutzt werden kann. z. lA. im Walzwerk selbst.

Claims (6)

1. P A T E N T A N S P R Ü C H E : I. Verfahren zur Messung der Verlustziffer von Dynamo- und Transformatorenblech an ganzen Blechtafeln, dadurch gekennzeichnet. daß mit Hilfe eines Anlegejoches Teile der Blechtafeln magnetisiert werden und die bei einem bestimmten, nach der Blechdicke eingestellten Gesamtfluß vom Anlegejoch aufgenommene Leistung gemessen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leistungsmessung ein mechanischer Meßgleichrichter in Verbindung mit einem Drehpulsinstrument bei konstanter Spannung benutzt wird.
3. 3. Anordnung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegejoch (1) die Form eines bügelförmigen Körpers hat, der mit zwei ebenen Polflächen (7, 8) auf die Blechtafel aufgesetzt wird und aus verlustarmen Blechen aufgebaut ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß des Anlegejoch eine vom Wechselstromnetz gespeiste Erregerwicklung (3) und auf dem einen Pol nahe der Polfläche eine Meßwicklung (g) hat, die den in die Blechtafel übertretenden Fluß umfaßt.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßgleichrichter (1 1) und das ihm nachgeschaltete Instrument (10) über einen Umschalter mit der Wechselspannungsquelle und der Erregerwicklung (3) bzw. mit der Meßwicklung (9) verbunden werden kann.
6. 6. Anordnung nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegejoch (1) zum Aufsetzen an beliebigen Stellen der Blechtafel mit einem Handgriff versehen ist.