Selekcjonowanie mocy strat blach transformatorowych w obwodach magnetycznych zamkniętych i otwartych

• Autorzy: Żurek Z. H. , Solecka B. , Wolnik P. , Chmiela B.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Moc strat jest podstawowym parametrem przy projektowaniu maszyn i urządzeń elektrycznych. W przemyśle spotyka się blachy różnych producentów z różnych serii, dlatego zachodzi konieczność wstępnego szybkiego ich selekcjonowania pod względem mocy strat całkowitych. Oprócz metod Epsteina, międzynarodowe normy dopuszczają pomiary na pojedynczych arkuszach czy pasmach w metodach Single Sheet Testing (SST) dla grain-oriented Fe-Si sheet steel. W artykule porównano realizacje zastosowań koncepcji fizycznych i zastosowań NDT selekcjonowania stratności całkowitej blach transformatorowych z pomiaru składowych impedancji na pojedynczych próbkach paskowych otwartych i pojedynczych arkuszach blach. Do badań użyto arkuszy blach transformatorowych M130 z różnych serii poprodukcyjnych. Pomiary parametrów arkuszy blach transformatorowych wykonano na urządzeniu pomiarowym BROCKHAUS STS zgodnie z normami IEC 6040. Mostkiem pomiarowym AGILENT 4294A wyznaczano składowe impedancji cewki pomiarowej PCB (Texas Instrument) przylegającej do arkusza blachy. Niezależnie badano paski blachy transformatorowej (próbki otwarte) w solenoidzie. Pomiary wykonano w zakresie częstotliwości do 4 MHz. Pomiar w zakresie częstotliwości rezonansowej miał na celu ocenę użyteczności sondy pomiarowej LDC (TI) z cewką spiralną PCB.

EN

Power loss is the basic parameter important for designers, in the construction of electrical machines and equipment. There are different magnetic steel sheets by various designers with various production series produced by industry. Therefore, it is necessary to pre-fast select them according to their total power loss. In this case, several methods are allowed by international standards, besides the Epstein apparatus (i. e. Single Sheet Tester (SST) for grain-oriented Fe-Si sheet steel). In the present paper, the comparison between the implementation of the physical concept and NDT applications and selection of total power loss of transformer shits was discussed. Investigations were carried out for single open strip samples and single transformer sheets by measured complex impedance components. M 130 type transformer sheets from different post-production series were used. The measurements of these sheets were carried out by applying BROKHAUS STS system according to the IEC 6040 standard. The complex components of impedance for a measure coil PCB (Texas Instrument), adhering to the sheet, were also measured by applying the precision RLC meter (AGILENT 4294A). Independently, the open strip samples were measured in a solenoid coil for the frequency up to 4 MHz. The resonant frequency measurements were carried out in order to test the LDC (TI) probe with a spiral measuring coil PCB.

Słowa kluczowe

PL

obwód magnetyczny; blacha transformatorowa; moc strat

EN

magnetic circuit; power of losses; transformer plate

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 20, nr 5
• Strony: 90--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Żurek Z. H.

• Faculty of transport, Silesian University of Technology, Katowice

autor

Solecka B.

• Institute of Physics CSE, Silesian University of Technology, Katowice

autor

Wolnik P.

• Schneider Electric Transformers Poland Sp. z. o.o., Mikołów

autor

Chmiela B.

• Faculty of Materials Engineering and Metallurgy, Silesian University of Technology, Katowice

Bibliografia

• [1] http://www.ti.com/tool/ldc1000 evm.
• [2] https://brockhaus.com.
• [3] Sievert J.: The measurement of magnetic properties of electrical sheet steel – survey on methods and situation of standards. „Journal of Magnetism and Magnetic Materials”, Volumes 215–216, 2 June 2000, pp. 647–651.
• [4] Appino i inni: International comparison on SST and Epstein measurements in grain-oriented Fe-Si sheet steel. 13th International Workshop on 1&2 Dimensional Magnetic Measurement and Testing (2014), International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics, vol. 48, no. 2,3, 2015, pp. 123–133.
• [5] Aplikacje przemysłowe NDTrlc-e.
• [6] Schilder P.: Eddy current measurements with the LDC1000EVM digital inductance sensor. Universities van Amsterdam, Faculty of Science, van der Waals-Zeeman Institute, Report Bachelor Project Physics and Astronomy 2015, https://esc.fnwi.uva.nl/thesis/centraal/files/f1250956148.pdf.
• [7] Mazlumi F., Sadeghi S.H.H., Moini R.: Using open-ended rectangular waveguide probe for detection and sizing of fatigue cracks in metals. Electronics Letters, ieeexplore.ieee.org/iel5/2220/30709/01421182.pdf.
• [8] Agilent Technologies Impedance Measurement Handbook, Agilent Technology Co Ltd. 2006.
• [9] Stokłosa Z., Kwapuliński P., Rasek J., Haneczok G., Kubisztal M.: Magnetic properties and loss separation in Fe76−xAgxNb-2Si13B9 amorphous alloys. Materials Science and Engineering B 196 (2015) 1–6.
• [10] Żurek Z.H., Duka P.: RLC circuits for material testing and NDT. Institute of Electrical Drivers & Machines KOMEL, 01–2015, ISBN 978-83-931090-8-0, RLCwyd.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018)