В 12119.4-98

• gost-121194-98.pdf (467.65 KiB)
  ГОСТ 12119.4-98

В 12119.4−98 електротехническа Стомана. Методи за определяне на магнитни и електрически свойства. Метод за измерване на специфични магнитни загуби и тези стойности на напрежението на магнитното поле

В 12119.4−98

Група В39

INTERSTATE СТАНДАРТ

Електротехническа стомана

МЕТОДИ ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА МАГНИТНИ И ЕЛЕКТРИЧЕСКИ СВОЙСТВА

Метод за измерване на специфични магнитни загуби и тези стойности
напрежение на магнитното поле

Electrical steel.
Methods of test for magnetic and electrical properties.
Method for measurement of specific magnetic losses
and actual value of magnetic field интензивност

МКС 77.040.20
ОКСТУ 0909

Дата на въвеждане 1999−07−01

Предговор

1 РАЗРАБОТЕНА от Руската Федерация, Магистралата на технически комитет по стандартизация на МТК 120 «Металлопродукция от черни метали и сплави"

РЕГИСТРИРАН Госстандартом Русия

2 ПРИЕТ от Магистралата Съвет по стандартизация, метрология и сертификация (протокол N 13 от 28 май 1998 г.)

За приемането гласува:

Име на държавата	Наименованието на националния орган по стандартизация
Република Азербайджан	Азгосстандарт
Република Армения	Армгосстандарт
Република Беларус	Госстандарт Беларус
Република Киргизстан	Киргизстандарт
Руска Федерация	Госстандарт Русия
Република Таджикистан	Таджикгосстандарт
Туркменистан	Начало държавна инспекция на Туркменистан
Република Узбекистан	Узгосстандарт
Украйна	Госстандарт Украйна

3 от Постановление на Държавния комитет на Руската Федерация по стандартизация и метрология от 8 декември 1998 г. N 437 interstate стандарт В 12119.4−98 въведена в действие директно като държава стандарт на Руската Федерация от 1 юли 1999 г.

4 в ЗАМЯНА ГОСТ 12119–80 в частта на раздел 4

5 ПРЕИЗДАВАНЕ

1 Област на приложение

Този стандарт определя метод за определяне на специфични магнитни загуби от 0,3 до 50,0 W/кг и на действащото стойност на напрежение на магнитното поле от 100 до 2500 А/м при честоти перемагничивания 50−400 Hz метод ваттметра и амперметра.

Допуска се определяне на стойностите на магнитни величини при честоти перемагничивания до 10 khz на ринга проби и проби от ленти.

2 позоваване

В настоящия стандарт са използвани връзки на следните стандарти:

В 8.377−80 Държавна система за осигуряване единство на измерванията. Материали магнитомягкие. Методики за извършване на измерванията при определяне на статични магнитни характеристики

В 8476−93 Уреди аналогови показващи электроизмерительные преки действия и принадлежности части за тях. Част 3. Специални изисквания към ваттметрам и варметрам

В 8711−93 Уреди аналогови показващи электроизмерительные преки действия и принадлежности части за тях. Част 2. Специални изисквания към амперметрам и вольтметрам

В 12119.0−98 електротехническа Стомана. Методи за определяне на магнитни и електрически свойства. Общи изисквания

В 13109−97 Електрическа енергия. Съвместимост на техническите средства за електромагнитна. Норми за качество на електрическата енергия в системи за захранване с общо предназначение

В 21427.1−83 Стомана електротехническа холоднокатаная анизотропная тонколистовая. Технически условия

В 21427.2−83 Стомана електротехническа холоднокатаная изотропная тонколистовая. Технически условия

3 Общи изисквания

Общи изисквания към методите за изпитване — в 12119.0.

Термини, използвани в настоящия стандарт — И 12119.0.

4 Подготовка на проби за изпитване

4.1 Проби за изпитване трябва да имат изолация.

4.2 Проби околовръстен форми се събират от подпечатано пръстени с дебелина от 0,1 до 1,0 мм или навивают от лента с дебелина не повече от 0,35 мм, се поставя лента от изолационен материал с дебелина не повече от 3 mm или неферромагнитного метал с дебелина не повече от 0,3 мм Метална касетка трябва да има разлика.

Отношението на външния диаметър проба на вътрешните работи трябва да бъде не повече от 1,3; размер на напречното сечение на пробата — не по-малко от 0,1 см.

4.3 Проби за апаратура Эпштейна се приготвя от ленти с дебелина от 0,1 до 1,0 мм, с дължина от 280 до 500 мм, ширина (30,0±0,2) мм Ленти проба, не трябва да се различават един от друг по дължината на повече от ±0,2%. Площ на напречното сечение на пробата трябва да бъде от 0,5 до 1,5 см. Брой ленти в извадката, трябва да бъде кратно на четири, минималния брой ленти — дванадесет.

Проби анизотропной стомана, нарязани по протежение на посоката на валцуване. Ъгъл между указанията подвижен и нарязване на ленти, не трябва да надвишава 1°с.

За проби изотропной стомана половината нарязани на ленти по посоката на валцуване, другата — назад. Ъгъл между указанията подвижен и рязане не трябва да надвишава 5°. Ленти са организирани в четири пакет: две ленти, нарязани по протежение на посоката на валцоване, две — назад. Пакети с еднакво нарязани на ивици, поставени успоредно разположени бобини апарат.

Допуска ленти нарязани под един и същ ъгъл на посоката на валцуване. Посоката на търкаляне за всички ленти, опаковани в една сонда, трябва да бъде еднаква.

4.4 Листни проби се приготвя с дължина от 400 до 750 мм. Дължина на листа трябва да бъде не по-малко външна дължина бр: широчина на листа — не по-малко от 60% от ширината на прозореца на соленоид. Толеранс по дължина не трябва да излиза извън границите на ±0,5%, по широчина е ±2 мм.

На повърхността и формата на листа трябва да отговарят на УПРАВИТЕЛНИЯ 21427.1 и В 21427.2.

5 Налична апаратура

5.1 Инсталирането. Електрическата инсталация е дадена на фигура 1.

Фигура 1 — Схема за измерване ваттметровым метод

Фигура 1 — Схема за измерване ваттметровым метод

5.1.1 Вольтметры PV1 — за измерване на средневыпрямленного стойности на напрежение и последващо определяне на амплитуда на магнитната индукция и РV2 — за измерване на активното стойности на напрежение и последващо определяне на коефициента на формата му крива трябва да има граница на измерване от 30 mv до 100 В максимален входен ток не повече от 5 ma, клас на точност не по-ниска от 0,5 на УПРАВИТЕЛНИЯ 8711.

Допуска се използва делител на напрежение към вольтметру PV1 за получаване на точки, е числено равно на амплитудам на магнитната индукция.

5.1.2 Ваттметр PW за измерване на активна мощност и последващо определяне на специфични магнитни загуби трябва да има граница на измерване от 0,75 до 30 W, номинален коефициент на мощност — не повече от 0,1 при честота 50 Hz и 0,2 — при по-висока честота; клас на точност не по-ниска от 0,5 при честота перемагничивания от 50 до 400 Hz, или не по-ниска от 2,5 — при честота над 400 Hz И 8476.

Допуска се използва делител на напрежение към ваттметру за получаване на точки, е числено равни стойности на специфични магнитни загуби. Изход делител на напрежение трябва да бъде свързан с паралелна верига ваттметра, вход — с намотка II проба Т2.

5.1.3 Амперметър РА за измерване на активното стойности магнетизирането на тока и последващо определяне на приложимото стойност на напрежение на магнитното поле трябва да има граница на измерване-от 0,1 до 5.0 А, клас на точност не по-ниска от 0,5 на УПРАВИТЕЛНИЯ 8711. Допуска увеличаване на най-ниската граница на измерване до 1,0 А при контрол на натоварването токовой верига ваттметра. Максимална мощност, консумирана амперметром при измерване на проби от листа с ширина повече от 250 mm, трябва да бъде не повече от 1,0·А; за другите проби е не повече от 0,2·А.

5.1.4 Частотомер РF за измерване на честота с грешка, не излизаща извън границите на ±0,2%.

5.1.5 Източник на захранване за магнетизирането на проби трябва да има нискочестотен генератор с усилване на мощността или регулатор на напрежение със стабилизатор на честота 50 Hz. Този несинусоидальности напрежение нагруженного източник на захранване не трябва да надвишава 5% в 13109. Номинална мощност на източника при честота перемагничивания 50 Hz трябва да бъде не по-малко от 0,45 кв.·И 1,0 кг маса на пробата и не по-малко от 0,3 кв.·А за стойности, посочени в таблица 1.

Таблица 1

Честота на перемагничивания, khz	Масата на пробата, кг
От 0.05 до 1.0 вкл.	От 0,5 до 1,1 вкл.
Св. 1,0 «10,0"	От 0,03 «0,30 «

Допуска се използване на усилвателя с обратна връзка за получаване на формата на кривата на магнитен поток на пробата, близо до синусна вълна. Този несинусоидальности на формата на кривата на EMF в намотка не трябва да надвишава 3%; мощност, консумирана верига за обратна връзка по напрежение, не трябва да надвишава 5% от измерваната магнитни загуби.

5.1.6 Вольтметры PV1 и PV2, верига напрежение ваттметра PW и обратна връзка на усилвателя трябва да се консумират мощност не повече от 25% от измерени стойности.

5.1.7 Макара Т1 за компенсиране на магнитния поток извън проба трябва да има брой завъртания на ликвидация I не повече от петдесет, устойчивост — не повече от 0,05 Ома съпротивление на намотките II — не повече от 3 Ома. Намотките се поставят върху цилиндричен рамка от немагнитни изолационен материал с дължина от 25 до 35 мм, с диаметър от 40 до 60 мм. Ос на макарата трябва да бъде перпендикулярна на равнината на силови линии проба когато поставяте я на апарат Эпштейна. Относителната разлика в коефициентите на взаимна индуктивност сонда Т1 и апарат Эпштейна без проба не трябва да надхвърля ±5%.

Допуска се изключи от схемата (виж фигура 1) макара Т1 когато магнитен поток извън проба, не превишава 0,2% измерения.

5.1.8 Намагничивающие I и II измерване ликвидация пръстеновиден проба Т2 трябва да отговарят на изискванията В чл. 8.377.

5.1.9 Апарат Эпштейна, използван за изпитване на проби, съставени от платна,T2 трябва да има четири намотки на каркасах от немагнитни изолационен материал със следните размери:

широчина на вътрешния прозорец — (32,0±0,5) mm;

височина — от 10 до 15 мм;

дебелината на стените на рамката — от 1,5 до 2,0 мм;

дължина на парцела сонда с намотка е не по-малко от 190 мм;

дължина на бобината — (220±1) mm.

Брой завъртания в обмотках апарат избират в съответствие с таблица 2.

Таблица 2

Честота на перемагничивания, Hz	Брой завъртания в намотка
I — намагничивающей	II за измерване
От 50 до 60 вкл. Св. 60 «400" «400» 2000 «	300−1500 100−300 100−200	200−1000 100−300 100−200
Забележка — Ликвидация наматывают равномерно по дължината на рамки сонда. Броят на слоевете на всяка ликвидация на каркасах трябва да бъде нечетен.

5.1.10 апарат, използван за изпитване на проби Т2, трябва да има соленоид и два бр. Конструкция yarm трябва да осигури съгласуваност соприкасающихся повърхности и механична твърдост, исключающую влияние върху магнитни свойства на пробата. Ширина на полюсите yarm от електротехническа стомана трябва да бъде не по-малко от 25 mm, от прецизни джанти — 20 мм. Магнитни загуби в ярмах не трябва да надвишава 5% от измерваната; относителната разлика амплитуди магнитен поток в ярмах не трябва да надхвърля ±15%.

Допуска се прилагат апарати с разомкнутыми ярмами за измерване на относителната промяна на специфични магнитни загуби, например, при оценка на остатъчен напрежение затруднения 21427.1.

Соленоид трябва да има рамка от немагнитни изолационен материал, който първо са измерительную намотката II, след това с един или с няколко проводника — намагничивающую намотката I. Всеки проводник равномерно се поставят в един слой.

Спрямо максималната разлика амплитуди на магнитната индукция в участък проба вътре соленоид не трябва да надхвърля ±5%.

6 Подготовка за провеждане на измервания

6.1 Проби от ленти, листове или околовръстен форми се свързват, както е посочено на фигура 1.

6.2 Проби от ленти или на листа се поставя в космос. Проби от ленти се поставят в машина, Эпштейна, както е посочено на фигура 2.

Фигура 2 — Схема на подреждане на ленти проба

Фигура 2 — Схема на подреждане на ленти проба

Допуска се фиксира положението на ленти и листове при апарати, създавайки налягане не повече от 1 kpa перпендикулярно на повърхността на пробата извън намагничивающих намотки.

6.3 Изчисли площта на напречното сечение , m, проби:

6.3.1 Размер на напречното сечение , m, за проби околовръстен форми от материал с дебелина не по-малко от 0,2 мм и се изчислява по формулата

, (1)

където е е масата на пробата, кг;

 — на външния и вътрешния диаметри на пръстени, m;

 — плътност на материала, кг/м.

Плътност на материала , кг/м, избират по приложение 1 ГОСТ 21427.2 или се изчислява по формулата

, (2)

където и по - масови акции на силиций и алуминий, %.

6.3.2 Размер на напречното сечение , m, за проби околовръстен форми от материал с дебелина по-малко от 0,2 мм и се изчислява по формулата

, (3)

къде е отношението на плътността на изолационни покрития от плътността на материала на пробата,

където е плътността на изолация, приета равна на 1,6·10кг/мза неорганични покрития и 1,1·10кг/м — за биологичното;

 — коефициент на запълване, която се разпределя, както е посочено в § 21427.1

.

6.3.3 Площ на напречното сечение S, m, проби, състоящи се от ленти за апарат Эпштейна, се изчислява по формулата

, (4)

където е дължината на лентата, mm

6.3.4 Площ на напречното сечение на пробата , м, се изчислява по формулата

, (5)

където е дължината на лист, mm

6.4 Грешката на определяне на масата на проби не трябва да надхвърля ±0,2%, външен и вътрешен диаметър на пръстена — ±0,5%, дължина на ленти — ±0,2%.

6.5 Измерване на стойност амплитуда на магнитната индукция е по-малко от 1,0 Tl извършва след размагнетизиране на проби в полето за честота 50 Hz.

Определят напрежение, подходящо амплитуда на магнитната индукция не по-малко от 1,6 Tl за анизотропной стомана и 1,3 Tl — за изотропной стомана, след което плавно намаляват.

Време demagnetization трябва да бъде не по-малко от 40 c.

При измерване на магнитна индукция на полето на напрежение по-малко от 1,0 А/м проби могат да издържат след demagnetization 24 часа; при измерване на индукция на полето на напрежение по-1,0 А/m време на експозиция може да бъде намален до 10 мин.

Допуска се намали време на експозиция при относителна разликата между стойностите на индукция, получени след нормална и намалена извадки, в рамките на ±2%.

6.6 Горните граници на стойностите на измерените магнитни величини за проби околовръстен форми и състоящи се от ленти трябва да отговарят на амплитудата на напрежението на магнитното поле не повече от 5·10А/м при честота перемагничивания от 50 до 60 Hz и не повече от 1·10А/m — при по-високи честоти; долните граници — най-ниската стойност амплитуди на магнитната индукция, посочени в таблица 3.

Таблица 3

Честота на перемагничивания, khz	Най-ниската стойност амплитуда на магнитната индукция, Tl, при измерване на
специфични магнитни загуби, W/кг	напрежение на магнитното поле, А/м
От 0,05 до 0,06 вкл.	0,50	1·10
Св. 0,06 е «1.0 «	0,20	2·10
«1,00» 10,0 «	0,05	2·10

Най-ниската стойност амплитуда на магнитната индукция за листни проби трябва да бъде равна на 1,0 Tl.

6.7 За волтметър PV1, отградуированного в средневыпрямленных стойности на напрежение, В съответната определена амплитуда на магнитната индукция , Tl, и честотата на перемагничивания , Hz, се изчислява по формулата

, (6)

къде - площ на напречното сечение на пробата, м;

 — броят завъртания на ликвидация II образец;

 — натрупване на съпротивлението на намотките II проба Т2 и макара Т1, Ω;

 — еквивалентно съпротивление уреди и устройства, свързани с намотка II проба Т2, Ω, рассчитываемое по формулата

, (7)

къде - активни съпротива вольтметров PV1, PV2, напрежение верига ваттметра PW и обратна връзка по напрежение на усилвателя на мощност съответно Ом.

Стойността по формула (6) се пренебрегва, ако стойността му не превишава 0,002.

6.8 За волтметър PV1, отградуированного в качеството на стойности на напрежение синусна форми, стойността на величини U, се изчислява по формулата

. (8)

6.9 При липса на сонда Т1 се очаква изменение В обусловленную магнитния поток извън проба, по формулата

, (9)

където е броят завъртания на намотките проба T2;

 — магнитна константа, Gbv/м;

 — площ на напречното сечение на измервателната намотка на пробата, м;

 — площ на напречното сечение на проба, определена, както е посочено в 6.3, m;

 — средна дължина на магнитната силова линия, м.

За проби околовръстен форми на средната дължина на магнитната силова линия , m, се изчислява по формулата

. (10)

В стандартните проучвания за проба от ленти със средна дължина , m се приемат равни 0,94 м При нужда от повишаване на точността на определяне на магнитни величини се допуска стойността да избират от таблица 4.

Таблица 4

Напрежението на магнитното поле, А/м	Средната дължина на магнитната силова линия , м
за изотропной стомана	за анизотропной стомана
От 0 до 10 вкл. Св. 10 «70" «70» 200" «200» 500" «500» 1000" «1000» 2500 «	0,95 0,97 0,97 0,93 0,91 0,88	0,99 0,99 0,98 0,96 0,95 0,91

За ламарина проба средна дължина на магнитната силова линия , m, се определя по резултатите от метрологической сертифициране на инсталацията;

 — амплитудата на тока, А; се изчислява в зависимост от амплитудата на падане на напрежението, В, В резисторе съпротивление , Ома, който е включен в намагничивающую верига, по формулата

, (11)

или по средневыпрямленному стойността на ЕЛЕКТРОМАГНИТНИ , В, наведенной в намотка II сонда Т1при включена намотка I в намагничивающую верига, по формулата

, (12)

къде - взаимна индуктивност на бобината, Gbv; не повече от 1·10Gbv;

 — честота перемагничивания, Hz.

6.10 При определяне на специфични магнитни загуби в правилника за Эпштейна се вземат предвид разнородността на магнетизирането ъглови части на магнитната верига на въвеждането на ефективна маса на пробата , кг, което за проби от ленти се изчислява по формулата

, (13)

където е е масата на пробата, кг;

 — дължина на лентата, mm

За пръстеновидни проби ефективна маса се приема равна на масата на пробата.

Ефективна маса на пробата се определят от резултатите на метрологической сертифициране на инсталацията.

7 Реда за извършване на измерване

7.1 Определяне на специфични магнитни загуби се основава на измерване на активна мощност, изразходвано за перемагничивание проба и потреблението уреди PV1, PV2, PW и верига за обратна връзка на усилвателя. При изпитване на проба се вземат предвид загубите в ярмах. Активна мощност определят косвен метод за напрежение на намотка II проба Т2.

7.1.1 На инсталацията (виж фигура 1) завършване на ключове S2, S3, S4 и размыкают ключ S1.

7.1.2 Определят напрежение , или (), за вольтметру PV1; честотата на перемагничивания , Hz; проверяват по амперметру РА, че ваттметр PW не е претоварен; завършване на ключ S1 и размыкают ключ S2.

7.1.3 При необходимост регулират източник на храна за четене на волтметър PV1 за настройка на зададената стойност на напрежение и измерване на платежни напрежение , В, вольтметром PV2 и мощност , W, ваттметром PW.

7.1.4 Определят напрежение, съответстващо на по-голям стойността амплитуда на магнитната индукция, и повтаря операции, посочени в 7.1.2, 7.1.3.

7.2 Определяне на приложимото стойност на напрежение на магнитното поле се основава на измерване на магнетизирането на ток.

7.2.1 На инсталацията (виж фигура 1) завършване на ключове S2, S4 и размыкают ключове S1, S3.

7.2.2 Определят напрежение или U, В, честотата на перемагничивания , Hz, и определят по амперметру Р стойности магнетизирането на ток , А.

7.2.3 Определят по-голямо значение на напрежение, и повторете операцията, посочени в 7.2.1 и 7.2.2.

8 Правила за обработка на резултатите от измерванията

8.1 Коефициент на формата на кривата на напрежението на намотка II пробата се изчислява по формулата

, (14)

къде е валидна стойност На напрежението;

- напрежение, изчислена по формула (6), V.

8.2 Специфични магнитни загуби , W/кг, проба от ленти или пръстеновидна форма се изчислява по формулата

, (15)

къде  — ефективна маса на пробата, кг;

 — средната стойност на мощност, W;

 — валидна стойност На напрежението;

 — броят завъртания на намотките проба T2;

 — виж 6.7.

На icom и пренебрегва, ако отношението не надвишава 0,2% , а отношението на не повече от 0,002.

Грешката на определяне на повърхността не трябва да надхвърля ±1%.

Допуска се вместо напрежение обръщането на стойност, равна на 1,11 при =1,

11±0,02.

8.3 изключване На ефекта на изкривяване на формата на кривата на магнитен поток в резултат на измерване на магнитни загуби извършва корекции на базата на това, че магнитните загуби са равни на сумата на загубите от хистерезис и завъртете течения, като първата стойност не зависи от изкривяване на формата на кривата на магнитен поток, а вторият — пропорционална на квадрата на коефициента на формата на кривата на напрежението на намотка II проба.

8.3.1 При разлика стойности на коефициента на формата на кривата на напрежението от 1,11 повече от ±1% специфични магнитни загуби за синусна на формата на кривата на магнитен поток , W/kg, се изчислява по формулата

, (16)

къде  — специфични магнитни загуби, W/кг;

по отношение на специфични магнитни загуби от хистерезис за относително магнитни загуби.

8.3.2 Коефициент на формата на кривата на напрежението трябва да е в интервал от 1,08−1,16 при измерване на специфични магнитни загуби и 1,09−1,13 — при измерване на активното стойност на напрежение на магнитното поле.

8.3.3 Значение стойността се избира от таблица 5.

Таблица 5

Материал	Фракцията на масата на силиций, %	Дебелина под наем, мм	Честота, Hz
Изотропная стомана; анизотропная стомана	От 0,0 до 1.8 вкл.	0,50	50	0,8
Св. 1,8 до 3,8 вкл.	0,50 0,35	50 50	0,7 0,8
	От 2,8 до 3,5 вкл.	0,28−0,50	50	0,3

Допуска стойността да разчитат на магнитен загуби, услуга) при две стойности на коефициента на формата на кривата на напрежението и постоянни стойности на амплитуда на магнитната индукция и честота по формулата

, (17)

където и  — магнитни загуби, подходящи и , определени, както е посочено в 8.1, W;

= 1,11±0,05.

Магнитни загуби , W, измерване, както е посочено в 7.1.1−7.1.4, при включване в намагничивающую верига на стойността на резистора, за които разликата от (-) трябва да бъде повече от 2

%.

8.3.4 При отклонение на честотата на перемагничивания , Hz номинална Hz, се очаква изменение на магнитни загуби , W, по формулата

. (18)

Възстановява се инжектира при честота = 50 Hz и отношение в обхвата от ±0,5 до ±2,0%.

8.4 Специфични магнитни загуби , W/кг, в листовом пробата се изчислява по формулата

, (19)

където и  — виж формула (15);

 — магнитни загуби в ярме, W, при амплитудата на магнитното излъчване , Сб, получена по формулата

, (20)

къде - амплитуда на магнитната индукция, Tl;

 — площ на напречното сечение на пробата, м.

За синусна на формата на кривата на магнитен поток специфични магнитни загуби , W/kg, се изчислява по формула (16).

8.5 Валидна стойност на напрежение на магнитното поле , А/m, се изчислява по формулата

, (21)

където е дължината на магнитната силова линия, определена, както е посочено в 5.9 m;

 — намагничивающий ток;

 — броят завъртания на ликвидация I проба.

8.6 Грешката на измерване на специфични магнитни загуби проби от ленти и околовръстен форма не трябва да надхвърля ±2,5% при честота перемагничивания от 50 до 400 Hz и ±5% — при честота до 400 Hz; листни проби — ±3%.

8.7 Грешка при измерване на активното стойност на напрежение на магнитното поле не трябва да излиза извън границите на ±5%.



Текст на документа сверен по:
официалното издание
Стомана електротехническа.
Технически условия. Методи за анализ на:
Сб. ГОСТов. -
М: ИПК Издателство стандарти, 2003