GOST 12119.6-98

• gost-121196-98.pdf (308.75 KiB)
  ГОСТ 12119.6-98

GOST 12119.6−98 Stal elektrotechniczne. Metody oznaczania elektrycznych i magnetycznych właściwości. Metoda pomiaru względnej przenikalności magnetycznej i jednostkowych strat magnetycznych mostem ac

GOST 12119.6−98
Grupa B3

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

Stal elektrotechniczne

METODY OZNACZANIA ELEKTRYCZNYCH I MAGNETYCZNYCH WŁAŚCIWOŚCI

Metoda pomiaru względnej przenikalności magnetycznej
i jednostkowych strat magnetycznych mostem ac

Electrical steel. Methods of test for magnetic and electrical properties.
Method for measurement of relative magnetic permeability
and specific magnetic losses by a.c. bridge

ISS 77.040.20
ОКСТУ 0909

Data wprowadzenia 1999−07−01

Przedmowa

1 ZAPROJEKTOWANY przez Federację Rosyjską, Międzypaństwowych komitet techniczny dla normalizacji MTK 120 «wyroby z metali z metali żelaznych i stopów"

WPISANY Przez Rosji

2 PRZYJĘTY Międzypaństwowych Rady w sprawie normalizacji, metrologii i certyfikacji (protokół N 13 z dnia 28 maja 1998 r.)

Za przyjęciem głosowało:

Nazwa państwa	Nazwa krajową jednostkę normalizacyjną
Republika Azerbejdżanu	Азгосстандарт
Republika Armenii	Армгосстандарт
Republika Białoruś	Gosstandart Białorusi
Киргизская Republika	Киргизстандарт
Federacja Rosyjska	Gosstandart Rosji
Republika Tadżykistanu	Таджикгосстандарт
Turkmenistan	Strona główna państwowa inspekcja Turkmenistanu
Republika Uzbekistanu	Узгосстандарт
Ukraina	Gosstandart Ukrainy

3 Rozporządzenia Państwowego komitetu Federacji Rosyjskiej ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji z dnia 8 grudnia 1998 r. N 437 międzypaństwowy standard GOST 12119.6−98 wprowadzony w życie bezpośrednio jako normy państwowej Federacji Rosyjskiej z dnia 1 lipca 1999 r.

4 WPROWADZONO PO RAZ PIERWSZY

5 REEDYCJA

1 Zakres zastosowania

1.1 Niniejszy standard określa sposób ustalania rzeczywistej i urojonej składowych kompleksowej względnej przenikalności magnetycznej, charakterystyczną właściwości magnetyczne materiału, na głównych гармониках natężenia pola magnetycznego i indukcji magnetycznej, a także specyficznych magnetycznych strat w postaci krzywej strumienia magnetycznego, zbliżonej do sine. Wyznaczanie przenikalności magnetycznej spędzają przy indukcji do 1,0 T.

1.2 Metody stosowane w zakresie częstotliwości 0,05−10 khz przy amplitudy indukcji magnetycznej od 0,1 do 1,2 T do izotropowe nierdzewnej i od 0,1 do 1,6 T — anizotropowe i przy specyficznych magnetycznych stratach nie więcej niż 50 W/kg.

2 powołania Normatywne

W tym standardzie używane linki na następujące standardy:

GOST 6746−94 Środki pojemności elektrycznej. Ogólne wymagania techniczne

GOST 10160−75 Stopy precyzyjne magnetycznie miękkich. Warunki techniczne

GOST 12119.0−98 Stal elektrotechniczne. Metody oznaczania elektrycznych i magnetycznych właściwości. Wymagania ogólne

GOST 21427.1−83 Stal elektrotechniczne walcowane na zimno ze anizotropowe тонколистовая. Warunki techniczne

GOST 21427.2−83 Stal elektrotechniczne walcowane na zimno ze изотропная тонколистовая. Warunki techniczne

GOST 23737−79 Środki oporu elektrycznego. Ogólne warunki techniczne

3 wymagania Ogólne

Ogólne wymagania dotyczące metod badania — według GOST 12119.0.

Terminy stosowane w niniejszym standardzie — według GOST 12119.0.

4 Przygotowanie próbki do badań

4.1 Próbki do badań powinny mieć izolację.

4.2 Próbki pierścieniowej formy zbierają z tłoczonych pierścieni o grubości od 0,1 do 1,0 mm lub навивают z taśmy o grubości nie większej niż 0,35 mm i jest umieszczony w kasecie z materiału izolacyjnego o grubości nie większej niż 3 mm lub неферромагнитного blachy o grubości nie większej niż 0,3 mm. Metalowa kaseta powinna mieć luz.

Stosunek średnicy zewnętrznej próbki do wewnętrznego powinno być nie więcej niż 1,3 m; przekrój poprzeczny — nie mniej niż 0,1 cm.

Próbki pierścieniowej formy powinny być zgodne z wymaganiami podanymi w tabeli 1.

Tabela 1

Częstotliwość перемагничивания, khz	Masa próbki, g	Liczba zwojów w uzwojeniu próbki
0,4−5,0	Od 100 do 300	40−100
2,0−10,0	«30» 100	30−50
5,0−10,0 mm	«3» 10	20−30

4.3 Próbki do aparatu Epsteina wykonane z pasków o grubości od 0,1 do 1,0 mm, długości od 280 do 500 mm, szerokość — (30,0±0,2) mm. Paski próbki nie powinny się różnić od siebie na długość większą niż ±0,2%. Powierzchnia przekroju poprzecznego próbki powinna wynosić od 0,5 do 1,5 cm. Liczba zespołów w próbce musi być wielokrotnością czterech, minimalna liczba zespołów — dwanaście.

Próbki anizotropowe nierdzewnej pokroić wzdłuż kierunku walcowania. Kąt między kierunkami toczenia i cięcia pasów, nie powinna przekraczać 1°.

Dla próbek izotropowe nierdzewnej połowę pokroić w paski wzdłuż kierunku walcowania, drugą w poprzek. Kąt między kierunkami toczenia i krojenia nie powinien przekraczać 5°. Paski są pogrupowane w cztery pakietu: dwa paski, pokrojonych wzdłuż kierunku walcowania, dwa w poprzek. Pakiety z równie plastrami paski umieszczone równolegle położonych w cewkach urządzenia.

Jest dozwolone pokroić w paski pod jednym i tym samym kątem do kierunku walcowania. Kierunek toczenia dla wszystkich zespołów, ułożonych w jedną cewkę, musi być taka sama.

5 Stosowana aparatura

5.1 Instalacja. Schemat instalacji przedstawiono na rysunku 1.

Rysunek 1 — Schemat do pomiarów metodą мостовым

Rysunek 1 — Schemat do pomiarów metodą мостовым

5.1.1 Woltomierz do pomiaru amplitudy indukcji magnetycznej musi mieć limit pomiaru od 1 do 100 W, impedancja nie mniej niż 1,0 Mω, błąd pomiaru w zakresie częstotliwości 0,05−10 khz ±0,5%.

5.1.2 Miernik zniekształceń nieliniowych do pomiaru współczynnika harmonicznych od 0,1 do 10% z dokładnością w granicach ±10%.

5.1.3 Sklep oporu , aby zrównoważyć mostu na aktywnym składnikiem przewodzenia powinien mieć górną granicę 10 lub 100 kw; stałą czasu, odzwierciedlającą jego reaktywność, nie więcej niż 2 µs; klasa dokładności poniżej 0,1 wedługGOST 23737.

5.1.4 Sklep pojemności do równoważenia mostu na biernej składowej przewodzenia musi mieć górna granica nie mniej niż 1 µf, tangens kąta strat dielektrycznych nie więcej niż 1·10, płynna regulacja pojemności i klasę dokładności nie poniżej 0,2 wedługGOST 6746.

5.1.5 Generator powinien mieć napięcie wyjściowe od 10 mv do 5 v, zakres częstotliwości (0,05−10 khz) impedancja obciążenia nie więcej niż 5 kw, współczynnik zniekształceń harmonicznych napięcia wyjściowego nie więcej niż 0,1%.

5.1.6 Wzmacniacz musi mieć nominalne napięcie wyjściowe nie mniej niż 25 W, znamionowej mocy wyjściowej nie mniej niż 100 W·A, współczynnik zniekształceń harmonicznych na aktywnym obciążeniu przy mocy nominalnej nie większej niż 0,5%.

5.1.7 Wskaźnik napięcia do określenia równowagi mostka powinien mieć czułość nie mniej niż 0,1 spraw./μv, selektywność w stosunku do trzeciego harmonijce nie mniej niż 50 db; zakres częstotliwości 0,05−10 khz.

5.1.8 miernik częstotliwości do pomiaru częstotliwości z dokładnością do ±0,2%.

5.1.9 Filtr do ochrony wskaźnik napięcia przed przeciążeniem musi zapewniać tłumienie wyższych harmonicznych nie mniej niż 30 db.

5.1.10 Uzwojenia próbki magnesujące uzwojenia (I) i pomiarowe (II) powinny mieć taką samą liczbę zwojów.

5.1.11 komparator Magnetyczny dla porównania prądów sklepów i z намагничивающим prądem musi mieć магнитопровод obwodnicy formy z taśmy aluminiowe marki 79НМ grubości 0,02−0,05 mm GOST 10160; o średnicy co najmniej 60 mm, o przekroju co najmniej 0,5 cm. Магнитопровод umieszcza się w немагнитную kasetę, na którą równo nawinięte w jedną warstwę sygnalizacyjną uzwojenie IV przewodem marki ПЭВ-2 o średnicy 0,1−0,15 mm; następnie nakłada się na ekranie; na nim nawinięte uzwojenia II, III podwójną przewodem i uzwojenie I wiązką z liczbą przewodów nie mniej niż pięciu, o średnicy 0,7−0,8 mm marki ПЭВ-2. Każda cewka musi nawijać równomiernie na obwodzie rdzenia magnetycznego i zajmować liczba całkowita warstw.

Stosunek liczby zwojów uzwojenia II lub III do liczby zwojów uzwojenia I musi być równa 76 przy częstotliwości 50 Hz i 16 — przy wyższych częstotliwościach. Zaleca się, aby wybrać liczbę zwojów uzwojenia I na 4 i 19 w liczbie zwojów uzwojeń II i III — 304.

6 Przygotowanie do przeprowadzenia pomiarów

6.1 Próbki z pasków lub pierścieniowej formy łączą, jak wskazano na rysunku 1.

6.2 Próbki z pasów umieszczone w aparat Epsteina, jak wskazano na rysunku 2.

Rysunek 2 — Schemat układania pasów próbki

Rysunek 2 — Schemat układania pasów próbki

Jest dozwolone przymocować położenie pasm w urządzeniu, tworząc ciśnienie nie więcej niż 1 kpa prostopadle do powierzchni próbki poza намагничивающих cewek.

6.3 Powierzchnia przekroju , m, próbki obliczamy w następujący sposób:

6.3.1 Powierzchnia przekroju , m, dla próbki pierścieniowej formy z materiału o grubości co najmniej 0,2 mm oblicza się ze wzoru

(1)

gdzie  — masa próbki, kg;

 — zewnętrznej i wewnętrznej średnicy pierścienia, m;

 — gęstość materiału, kg/m.

Gęstość materiału , kg/m, wybierają się po aplikacji 1 GOST 21427.2 lub oblicza się ze wzoru

(2)

gdzie i  — masowe udziału krzemu i aluminium, %.

6.3.2 Powierzchnia przekroju , m, dla próbki pierścieniowej formy z materiału o grubości minimum 0,2 mm oblicza się ze wzoru

(3)

gdzie  — stosunek gęstości izolacji do gęstości materiału,

gdzie  — gęstość izolacji, przyjęta równej 1,6·10kg/mdla nieorganicznego pokrycia i 1,1·10kg/m — dla ekologicznego;

 — współczynnik wypełnienia, który, jak wskazano w GOST 21427.1

.

6.3.3 Powierzchnia przekroju poprzecznego próbki , m, wykonanych z pasków, do aparatu Epsteina oblicza się ze wzoru

(4)

gdzie  — długość paska, m.

6.4 Błąd wyznaczenia masy próbek nie powinna przekraczać ±0,2%; wewnętrznej i zewnętrznej średnicy pierścienia — ±0,5%, długości pasów — ±0,2%.

6.5 Pomiary przy wartości amplitudy indukcji magnetycznej mniej niż 1,0 Tl spędzają po demagnetyzacji próbek w polu o częstotliwości 50 Hz.

Ustalają napięcie odpowiadające amplitudzie indukcji magnetycznej nie mniej niż 1,6 o Mocy do anizotropowe nierdzewnej i 1,3 Tl — izotropowe nierdzewnej, a następnie powoli zmniejszają go.

Czas demagnetyzacji powinno być nie mniej niż 40 s.

Podczas pomiaru indukcji magnetycznej w polu natężeniem mniej niż 1,0 A/m próbki wytrzymują po demagnetyzacji 24 h; w przypadku pomiaru indukcji w polu natężeniu ponad 1,0 A/m czas otwarcia migawki może być zmniejszona do 10 min.

Jest dozwolone zmniejszyć czas otwarcia migawki przy względnej różnicy wartości indukcji, otrzymanych po normalne i skrócone ujawnienia, w granicach ±2%.

6.6 Dla woltomierza , отградуированного w средневыпрямленных wartości, napięcie , odpowiadająca zadanej amplitudy indukcji magnetycznej , Mocy i częstotliwości перемагничивания , Hz oblicza się ze wzoru

(5)

gdzie  — liczba zwojów uzwojenia II próbki;

6.7 Do woltomierza , отградуированного w obowiązujących wartościach napięcia czystej sinusoidy, wartość , oblicza się ze wzoru

(6)

6.8 Przy strumieniu magnetycznym poza próbki, przekraczającej 0,2% mierzonej, liczą na to poprawkę , W, według wzoru

(7)

gdzie  — liczba zwojów uzwojenia I próbki;

 — magnetyczna stała, równa 4·10, Gn/m;

 — powierzchnia przekroju uzwojenia II próbki, m;

 — średnia długość magnetycznej linii zasilającej, m;

 — amplituda prądu, A.

Dla próbki pierścieniowej formy średniej długości magnetycznej linii zasilającej , m oblicza się ze wzoru

(8)

W standardowych testach dla próbki z pasm średniej długości , m, przyjmuje się równą 0,94 m. W razie potrzeby zwiększenia dokładności określenia wielkości magnetycznych można wybrać wartość z tabeli 2.

Tabela 2

Natężenie pola magnetycznego A/m	Średnia długość magnetycznej linii zasilającej , m
dla izotropowe nierdzewnej	dla anizotropowe nierdzewnej
Od 0 do 10 włącznie.	0,95	0,99
W. św. 10 «70"	0,97	0,99
«70» 200"	0,97	0,98
«200 » 500 «	0,93	0,96
«500» 1000"	0,91	0,95
«1000» 2500"	0,88	0,91

Amplitudę prądu , A jest obliczana w zależności od amplitudy spadku napięcia , na rezystorze oporem , Om, włączonym w намагничивающую łańcuch, według wzoru

(9)

6.9 Przy ustalaniu jednostkowych strat magnetycznych w aparacie Epsteina należy wziąć pod uwagę zróżnicowanie magnesowania rzutów rożnych części obwodu magnetycznego wprowadzeniem efektywnej masy próbki , kg, obliczone dla próbek z pasków według wzoru

(10)

 — masa próbki, kg;

 — długość paska, m.

7 Zasady przeprowadzania pomiarów

7.1 Definicja kompleksowej względnej przenikalności magnetycznej i jednostkowych strat magnetycznych мостовым metoda opiera się na pomiarze aktywnej przewodzenia i indukcyjności wzajemnej próbki.

7.2 Ustalają częstotliwość перемагничивания , Hz, napięcie , W.

7.3 Zwiększają czułość wskaźnika napięcia, aż na ekranie obrazu elipsy lub pochyłej linii prostej. Regulują pojemność sklepem , a następnie opór sklepem do minimalnej wartości napięcia na wejściu wskaźnika, przy czym na ekranie powinna być prosta pozioma linia.

7.4 Powtórzyć operacje 7.3 po kolejnym zwiększeniu czułości wskaźnika.

7.5 Operację kończą, jeśli zmiana ustawień sklepów w ±(0,2−0,3)% będzie prowadzić do pojawienia się napięcia na wejściu wskaźnika. Określają stan sklepów , Om, i , F.

7.6 Ustalają następujący większą wartość napięcia , W i powtórzyć czynności opisane w 7.2−7.5.

8 Zasady przetwarzania wyników pomiarów

8.1 Aktywną przewodność , Cm i indukcyjność wzajemną , Gn oblicza się ze wzoru:

; (11)

, (12)

gdzie  — częstotliwość kątowa, rad/s;

 — liczba zwojów uzwojenia I komparator;

 — liczba zwojów uzwojenia II, III komparator;

 — rezystancja uzwojenia II próbki, Om;

 — rezystancja uzwojenia II komparator, Om;

- patrz 7.5.

8.2 Rzeczywiste i urojone składowe kompleksowej względnej przenikalności magnetycznej i jest obliczana według wzoru:

(13)

(14)

gdzie  — długość magnetycznej linii zasilającej, zdefiniowane, jak określono w 5.7, m;

 — powierzchnia przekroju poprzecznego próbki, zdefiniowane, jak określono w 6.3, m;

 — liczba zwojów uzwojenia próbki ;

 — magnetyczna stała, równa 4·10, Gn/m

.

8.3 Magnetyczne straty , W oblicza się ze wzoru

(15)

gdzie  — aktywna przewodność, Cm;

 — napięcie, рассчитываемое według wzoru (6), W.

8.4 Konkretnego magnetyczne straty , W/kg oblicza się ze wzoru

(16)

gdzie  — efektywna masa próbki, zdefiniowane, jak określono w 6.9, kg.

8.5 Błąd pomiaru , , powinna przekraczać ±3%.

Tekst dokumentu sprawdzono na:
oficjalne wydanie
Stal elektrotechniczne.
Warunki techniczne. Metody analizy:
Coll. Norm państwowych. -
M.: IPK Wydawnictwo standardów, 2003