ГОСТ 12119.6-98
Завантажити документ
Формат .docx · доступно зареєстрованим користувачам
#G0
Группа В39
Сталь электротехническая
Метод измерения относительной магнитной проницаемости
и удельных магнитных потерь мостом переменного тока
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
МКС 77.040.20
Дата введения 1999-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией, Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 120 "Металлопродукция из черных металлов и сплавов"
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 13 от 28 мая 1998 г.)
За принятие проголосовали:
#G0
Наименование государства
Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика
Азгосстандарт
Республика Армения Армгосстандарт
Республика Беларусь Госстандарт Беларуси
Киргизская Республика Киргизстандарт
Российская Федерация Госстандарт России
Республика Таджикистан Таджикгосстандарт
Туркменистан Главная государственная инспекция Туркменистана
Республика Узбекистан Узгосстандарт
Украина Госстандарт Украины
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 8 декабря 1998 г. N 437 межгосударственный стандарт ГОСТ 12119.6-98 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 1999 г.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод определения действительной и мнимой составляющих комплексной относительной магнитной проницаемости, характеризующей магнитные свойства материала, на основных гармониках напряженности магнитного поля и магнитной индукции, а также удельных магнитных потерь при форме кривой магнитного потока, близкой к синусоидальной. Определение магнитной проницаемости проводят при индукции до 1,0 Тл.
1.2 Метод применяют в диапазоне частот 0,05-10 кГц при амплитуде магнитной индукции от 0,1 до 1,2 Тл для изотропной стали и от 0,1 до 1,6 Тл - для анизотропной и при удельных магнитных потерях не более 50 Вт/кг.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
#M12291 1200023713ГОСТ 6746-94 Меры электрической емкости. Общие технические требования#S
#M12291 1200009056ГОСТ 10160-75 Сплавы прецизионные магнитно-мягкие. Технические условия#S
#M12291 1200004949ГОСТ 12119.0-98 Сталь электротехническая. Методы определения магнитных и электрических свойств. Общие требования#S
#M12291 1200009103ГОСТ 21427.1-83 Сталь электротехническая холоднокатаная анизотропная тонколистовая. Технические условия#S
#M12291 1200009104ГОСТ 21427.2-83 Сталь электротехническая холоднокатаная изотропная тонколистовая. Технические условия#S
#M12291 1200023751ГОСТ 23737-79 Меры электрического сопротивления. Общие технические условия#S
3 Общие требования
Общие требования к методам испытания - по #M12291 1200004949ГОСТ 12119.0#S.
Термины, применяемые в настоящем стандарте - по #M12291 1200004949ГОСТ 12119.0#S.
4 Подготовка образцов для испытания
4.1 Образцы для испытаний должны иметь изоляцию.
4.2 Образцы кольцевой формы собирают из штампованных колец толщиной от 0,1 до 1,0 мм или навивают из ленты толщиной не более 0,35 мм и помещают в кассеты из изоляционного материала толщиной не более 3 мм или неферромагнитного металла толщиной не более 0,3 мм. Металлическая кассета должна иметь зазор.
.
Образцы кольцевой формы должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 1.
Таблица 1
#G0
Частота перемагничивания, кГц
Масса образца, г
Число витков в обмотках образца
0,4-5,0 От 100 до 300 40-100
2,0-10,0 " 30 " 100
30-50
5,0-10,0 " 3 " 10 20-30
. Число полос в образце должно быть кратным четырем, минимальное число полос - двенадцать.
Образцы анизотропной стали нарезают вдоль направления прокатки. Угол между направлениями прокатки и нарезки полос не должен превышать 1°.
Для образцов изотропной стали половину полос нарезают вдоль направления прокатки, другую - поперек. Угол между направлениями прокатки и нарезки не должен превышать 5°. Полосы группируют в четыре пакета: два - из полос, нарезанных вдоль направления прокатки, два - поперек. Пакеты с одинаково нарезанными полосами размещают в параллельно расположенных катушках аппарата.
Допускается полосы нарезать под одним и тем же углом к направлению прокатки. Направление прокатки для всех полос, уложенных в одну катушку, должно быть одинаковым.
5 Применяемая аппаратура
5.1 Установка. Схема установки приведена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Схема для измерений мостовым методом
для измерения амплитуды магнитной индукции должен иметь предел измерения от 1 до 100 В, входное сопротивление не менее 1,0 МОм, погрешность измерения в диапазоне частот 0,05-10 кГц в пределах ±0,5%.
для измерения коэффициента гармоник от 0,1 до 10% с погрешностью в пределах ±10%.
для уравновешивания моста по активной составляющей проводимости должен иметь верхний предел 10 или 100 кОм; постоянную времени, характеризующую остаточную реактивность, не более 2 мкс; класс точности не ниже 0,1 по #M12291 1200023751ГОСТ 23737#S.
, плавное регулирование емкости и класс точности не ниже 0,2 по #M12291 1200023713ГОСТ 6746#S.
должен иметь выходное напряжение от 10 мВ до 5 В, диапазон частот (0,05-10 кГц), сопротивление нагрузки не более 5 кОм, коэффициент гармоник выходного напряжения не более 0,1%.
должен иметь номинальное выходное напряжение не менее 25 В, номинальную выходную мощность не менее 100 В·А, коэффициент гармоник на активной нагрузке при номинальной мощности не более 0,5%.
для определения равновесия моста должен иметь чувствительность не менее 0,1 дел./мкВ, избирательность по отношению к третьей гармонике не менее 50 дБ; диапазон частот 0,05-10 кГц.
для измерения частоты с погрешностью в пределах ±0,2%.
для защиты индикатора напряжения от перегрузки должен обеспечивать подавление высших гармоник не менее чем на 30 дБ.
намагничивающие (I) и измерительные (II) должны иметь одинаковое число витков.
. Магнитопровод помещают в немагнитную кассету, на которую равномерно наматывают в один слой индикаторную обмотку IV проводом марки ПЭВ-2 диаметром 0,1-0,15 мм; затем накладывают экран; на него наматывают обмотки II, III сдвоенным проводом и обмотку I жгутом с числом проводов не менее пяти, диаметром 0,7-0,8 мм марки ПЭВ-2. Каждая обмотка должна наматываться равномерно по периметру магнитопровода и занимать целое число слоев.
Отношение числа витков обмотки II или III к числу витков обмотки I должно быть равно 76 при частоте 50 Гц и 16 - при более высоких частотах. Рекомендуется выбирать число витков обмотки I равным 4 и 19 при числе витков обмоток II и III - 304.
6 Подготовка к проведению измерений
6.1 Образцы из полос или кольцевой формы подключают, как указано на рисунке 1.
6.2 Образцы из полос укладывают в аппарат Эпштейна, как указано на рисунке 2.
Рисунок 2 - Схема укладки полос образца
Допускается фиксировать положение полос в аппарате, создавая давление не более 1 кПа перпендикулярно поверхности образца вне намагничивающих катушек.
, образцов вычисляют следующим образом:
, для образцов кольцевой формы из материала толщиной не менее 0,2 мм рассчитывают по формуле
(1)
- масса образца, кг;
- наружный и внутренний диаметры кольца, м;
.
, выбирают по приложению 1 #M12291 1200009104ГОСТ 21427.2#S или рассчитывают по формуле
(2)
- массовые доли кремния и алюминия, %.
, для образцов кольцевой формы из материала толщиной менее 0,2 мм рассчитывают по формуле
(3)
- отношение плотности изоляции к плотности материала,
- для органического;
- коэффициент заполнения, определяемый, как указано в #M12291 1200009103ГОСТ 21427.1#S.
, составленных из полос, для аппарата Эпштейна рассчитывают по формуле
(4)
- длина полосы, м.
6.4 Погрешность определения массы образцов не должна выходить за пределы ±0,2%; наружного и внутреннего диаметров кольца - ±0,5%, длины полос - ±0,2%.
6.5 Измерения при значении амплитуды магнитной индукции менее 1,0 Тл проводят после размагничивания образцов в поле частотой 50 Гц.
Устанавливают напряжение, соответствующее амплитуде магнитной индукции не менее 1,6 Тл для анизотропной стали и 1,3 Тл - для изотропной стали, и затем плавно уменьшают его.
Время размагничивания должно быть не менее 40 с.
При измерении магнитной индукции в поле напряженностью менее 1,0 А/м образцы выдерживают после размагничивания 24 ч; при измерении индукции в поле напряженностью более 1,0 А/м время выдержки может быть сокращено до 10 мин.
Допускается уменьшать время выдержки при относительной разности значений индукции, полученных после нормальной и сокращенной выдержек, в пределах ±2%.
, Гц рассчитывают по формуле
(5)
- число витков обмотки II образца;
, В рассчитывают по формуле
(6)
, В, по формуле
(7)
- число витков обмотки I образца;
, Гн/м;
- площадь поперечного сечения обмотки II образца, м;
- средняя длина магнитной силовой линии, м;
- амплитуда тока, А.
, м рассчитывают по формуле
(8)
из таблицы 2.
Таблица 2
, м
для изотропной стали
для анизотропной стали
От 0 до 10 включ.
0,95 0,99
Св. 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
, Ом, включенном в намагничивающую цепь, по формуле
(9)
, кг, рассчитываемой для образцов из полос по формуле
(10)
- масса образца, кг;
- длина полосы, м.
7 Порядок проведения измерений
7.1 Определение комплексной относительной магнитной проницаемости и удельных магнитныx потерь мостовым методом основано на измерении активной проводимости и взаимной индуктивности образца.
, В.
до минимального значения напряжения на входе индикатора, при этом на экране должна быть прямая горизонтальная линия.
7.4 Повторяют операции по 7.3 при следующем увеличении чувствительности индикатора.
, Ф.
, В и повторяют операции, указанные в 7.2-7.5.
8 Правила обработки результатов измерений
, Гн ра