GOST 12119.4-98

INTERSTATALE STANDARD

Acciaio elettrico

METODI PER LA DETERMINAZIONE DELLE PROPRIETA' MAGNETICHE ED ELETTRICHE

Metodo per misurare le perdite magnetiche specifiche e il valore effettivo dell'intensità
campo magnetico

acciaio elettrico.

Termini utilizzati in questo standard, - secondo GOST 12119.0.

4 Preparazione dei provini

5 Attrezzatura applicata

Il solenoide deve avere un telaio in materiale isolante non magnetico, sul quale viene prima posizionato l'avvolgimento di misura II , quindi con uno o più fili - l'avvolgimento magnetizzante I. Ogni filo è posato uniformemente in uno strato.

La differenza massima relativa delle ampiezze dell'induzione magnetica nell'area del campione all'interno del solenoide non deve superare il ±5%.

6 Preparazione per le misurazioni

dove m- massa del campione, kg;

D, d - diametri esterno ed interno dell'anello, m;

γ - densità materiale, kg/m 3 .

Densità materiale γ, kg/m3 , sono selezionati secondo l'Appendice 1 di GOST 21427.2 o calcolati dalla formula

dove K Si e K AI- frazioni di massa di silicio e alluminio, %.

dove è il rapporto tra la densità del rivestimento isolante e la densità del materiale campione,

dove γ p - densità di isolamento, presa pari a 1,610 3 kg/m 3 per rivestimento inorganico e 1,1 10 3 kg/m 3 per organico;

K h - fattore di riempimento, determinato come specificato in GOST 21427.1.

dove l P - lunghezza striscia, m.

dove l l - lunghezza del foglio, m.

dove S- area della sezione trasversale del campione, m 2 ;

w 2 - il numero di giri dell'avvolgimento del II campione;

r 2 - resistenza totale dell'avvolgimentoII campione T2 e bobine T1, Ohm;

r ehm - resistenza equivalente di dispositivi e dispositivi collegati all'avvolgimento II campione T2, Ohm, calcolato dalla formula

dove r V1, r V2, r W, r UN - resistenze attive dei voltmetriPV1, PV2,circuito di tensione del wattmetroPWe circuiti di retroazione in tensione dell'amplificatore di potenza, rispettivamente, Ohm.

Il valore nella formula () viene trascurato se il suo valore non supera 0,002.

dove w 1 w 2 - il numero di giri degli avvolgimenti campione T2;

μ 0 - 4 π 10 - 7 - costante magnetica, H/m;

S 0 - area della sezione trasversale dell'avvolgimento di misura del campione, m 2 ;

S- l'area della sezione trasversale del campione, determinata come indicato in m 2 ;

l mer - la lunghezza media della linea del campo magnetico, m.

Per i campioni anulari, la lunghezza media della linea del campo magneticol mer , m, calcolato dalla formula

Nei test standard per un campione di strisce, la lunghezza medial sposi, m, è preso pari a 0,94 m Se è necessario migliorare l'accuratezza della determinazione delle grandezze magnetiche, i valoril mer scegli da un tavolo.

o secondo il valore medio rettificato dell'EMFu sr.m , V, indotto nell'avvolgimento II bobine T1con avvolgimento su Inel circuito di magnetizzazione, secondo la formula

dove M - mutua induttanza della bobina, H; non più di 1 10-2H;

f- frequenza di rimagnetizzazione, Hz.

dove m - peso del campione, kg;

l P - lunghezza striscia, m.

Per i campioni anulari, si presume che la massa effettiva sia uguale alla massa del campione. La massa effettiva del foglio campione è determinata dai risultati della certificazione metrologica dell'impianto.

7 Procedura di misurazione

7.1 La determinazione delle perdite magnetiche specifiche si basa sulla misurazione della potenza attiva spesa per la rimagnetizzazione del campione e consumata dai dispositiviPV1, PV2, PWe circuito di feedback dell'amplificatore. Quando si testa un campione di fogli, vengono prese in considerazione le perdite nei gioghi. La potenza attiva è determinata indirettamente dalla tensione sull'avvolgimento II campione 72.

7.1 .1 Sull'impianto (vedi figura) chiudere i tasti S2, S3, S4e apri la chiaveS1.

7.1.2 Imposta la tensioneu sposi, u o ( u cfr + Δ u), V, dal voltmetroPV 1; frequenza di rimagnetizzazionef, Hz; controllare con un amperometro RA quel wattmetroPWnon sovraccarico; chiudi la chiaveS1e apri la chiaveS2.

7.1.3 Se necessario, regolare la lettura del voltmetro.PV1per impostare il setpoint di tensione e misurare il valore di tensione effettivou 1, V, voltmetro PV 2e potere R m, W, wattmetro PW

7.1.4 Impostare la tensione corrispondente ad un valore maggiore dell'ampiezza dell'induzione magnetica, e ripetere le operazioni indicate in , .

7.2 La determinazione del valore effettivo dell'intensità del campo magnetico si basa sulla misurazione della corrente di magnetizzazione.

7.2 .1 Sull'impianto (vedi figura) chiudere i tasti S2, S4e sblocca le chiaviS1, S3.

7.2.2 Imposta la tensioneu cp o u, V, frequenza di rimagnetizzazionef, Hz e determinata dall'amperometro RA valori di corrente magnetizzanteio, MA.

7.2.3 Impostare un valore di tensione maggiore e ripetere le operazioni indicate in e .

L'isteresi della perdita di energia specifica P, è la perdita spesa per l'inversione della magnetizzazione di una massa unitaria di materiale in un ciclo. La perdita di isteresi specifica viene spesso misurata in watt per chilogrammo (W/kg) di materiale magnetico. Il loro valore dipende dalla frequenza di rimagnetizzazione e dal valore dell'induzione massima B M. Le perdite di isteresi specifiche per ciclo sono determinate dall'area del ciclo di isteresi, ovvero maggiore è il ciclo di isteresi, maggiore è la perdita nel materiale.

Un ciclo di isteresi dinamica si forma quando il materiale viene rimagnetizzato da un campo magnetico alternato e ha un'ampia area. rispetto a uno statico, poiché sotto l'azione di un campo magnetico alternato, oltre alle perdite per isteresi, si verificano nel materiale perdite di correnti parassite e effetti magnetici, che sono determinati dalla viscosità magnetica del materiale.

Le perdite di energia dovute a correnti parassite P in, dipendono dalla resistività elettrica del materiale magnetico. Maggiore è la minore perdita di correnti parassite. Le perdite di energia a correnti parassite dipendono anche dalla densità del materiale magnetico e dal suo spessore. Sono inoltre proporzionali al quadrato dell'ampiezza dell'induzione magnetica B M e della frequenza f del campo magnetico variabile.

Per un foglio campione di materiale magnetico, le perdite in un campo alternato P in (W / kg) sono calcolate dalla formula

dove h è lo spessore del foglio, m; In m -- il valore massimo (ampiezza) dell'induzione magnetica, T; f - frequenza, Hz; d è la densità del materiale, kg/m3; c - resistività elettrica del materiale, Ohm * m.

Quando il materiale è esposto a un campo magnetico alternato, viene registrata una curva di magnetizzazione dinamica e, di conseguenza, un ciclo di isteresi dinamica. Il rapporto tra l'ampiezza di induzione e l'ampiezza dell'intensità del campo magnetico sulla curva di magnetizzazione dinamica è la permeabilità magnetica dinamica m ~ = V m / N m.

Per valutare la forma del circuito di isteresi, viene utilizzato il coefficiente di quadratura del circuito di isteresi K P, una caratteristica calcolata dal circuito di isteresi limite: K P \u003d V n V m.

Maggiore è il valore di K P, più rettangolare è il ciclo di isteresi. Per i materiali magnetici utilizzati nell'automazione e nei dispositivi di archiviazione dei computer, K P = 0,7-0,9.

L'energia volumetrica specifica W M (J / m3) - una caratteristica utilizzata per valutare le proprietà dei materiali magneticamente duri - è espressa dalla formula W M \u003d (B d H d /2) M, dove B d è l'induzione corrispondente al massimo valore dell'energia di volume specifica, T; H d è l'intensità del campo magnetico corrispondente al valore massimo dell'energia volumetrica specifica, A/m.

Riso. 1.6.1

Le curve 1 di smagnetizzazione e 2 dell'energia magnetica specifica di un magnete aperto sono mostrate in fico. 1.6.1 La curva 1 mostra che ad un certo valore dell'induzione B d e della corrispondente intensità del campo magnetico H d, l'energia volumetrica specifica del magnete permanente raggiunge il suo valore massimo W d . Questa è l'energia massima generata da un magnete permanente nel traferro tra i suoi poli, per unità di volume del magnete. Maggiore è il valore numerico WM , migliore è il materiale magneticamente duro e, di conseguenza, migliore è il magnete permanente che ne è ricavato.

Il processo di magnetizzazione dei materiali magnetici in un campo alternato è associato alla perdita di parte della potenza del campo magnetico . Questa potenza, assorbita da una massa unitaria di materiale magnetico e dissipata sotto forma di calore, è chiamata perdita magnetica specifica P, che, a sua volta, è la somma delle perdite per isteresi e delle perdite dinamiche. Le perdite dinamiche sono causate principalmente da correnti parassite e in parte da effetti collaterali magnetici (viscosità magnetica).

Perdita di isteresi sono associati al fenomeno dell'isteresi magnetica e allo spostamento irreversibile delle pareti dei domini. Le perdite di isteresi si creano durante lo spostamento delle pareti del dominio nella fase iniziale della magnetizzazione. A causa della disomogeneità della struttura del materiale magnetico, l'energia magnetica viene spesa nel movimento delle pareti del dominio. Per ogni materiale, sono proporzionali all'area del ciclo di isteresi e alla frequenza del campo magnetico alternato. La potenza dissipata P g, W/kg, consumata sull'isteresi da una massa unitaria del materiale, è determinata dalla formula

dove η è un coefficiente dipendente dalla natura del materiale;

B m - massima induzione magnetica durante il ciclo;

n è l'esponente, che ha un valore dipendente da B compreso tra 1,6 e 2;

f è la frequenza.

Per ridurre le perdite di isteresi, vengono utilizzati materiali magnetici con la minor coercitività possibile.

Perdita di correnti parassite sono causati da correnti elettriche che inducono un flusso magnetico nel materiale. Questi materiali dipendono dalla resistenza elettrica del materiale magnetico e dalla forma del nucleo. Maggiore è la resistività elettrica del materiale magnetico, minori sono le perdite di correnti parassite.

dove ξ è un coefficiente che dipende dalla natura del materiale magnetico, nonché dalla sua forma.

Per combattere le correnti parassite, viene aumentata la resistenza elettrica del nucleo (nuclei magnetici). All'aumentare della frequenza, le perdite per correnti parassite aumentano più rapidamente delle perdite per isteresi e ad una certa frequenza inizieranno a prevalere sulle perdite per isteresi.

La perdita causata dall'effetto collaterale magnetico (viscosità magnetica) è la proprietà dei materiali magnetici di mostrare la dipendenza del ritardo nella variazione dell'induzione che si verifica sotto l'influenza di un campo magnetico variabile dalla durata dell'esposizione a questo campo. Queste perdite sono principalmente dovute all'inerzia dei processi di inversione della magnetizzazione del dominio. Con una diminuzione della durata dell'applicazione del campo magnetico, i ritardi e, di conseguenza, le perdite magnetiche causate dall'effetto collaterale magnetico aumentano, quindi devono essere presi in considerazione quando si utilizzano materiali magnetici in modalità di funzionamento pulsata.

La perdita di potenza P MT causata dall'effetto magnetico è definita come la differenza tra le perdite magnetiche specifiche P e la somma delle perdite per isteresi P G e correnti parassite P W:

Durante l'inversione della magnetizzazione in un campo alternato, c'è un ritardo nella fase di induzione magnetica dall'intensità del campo magnetico. Ciò accade per effetto delle correnti parassite che impediscono, secondo la legge di Lenz, una variazione dell'induzione magnetica, nonché per fenomeni di isteresi e post-effetto magnetico. L'angolo di ritardo è chiamato angolo di perdita magnetica ed è indicato con δ M. Per caratterizzare le proprietà dinamiche dei materiali magnetici, viene utilizzata la tangente di perdita magnetica tgδ M. La figura mostra un circuito equivalente in serie e un diagramma vettoriale di un induttore toroidale con un nucleo di materiale magnetico. La resistenza attiva r 1 è equivalente a tutti i tipi di perdite magnetiche, perdite nell'avvolgimento e isolamento elettrico.

Se trascuriamo la resistenza dell'avvolgimento della bobina e la sua stessa capacità, otteniamo dal diagramma vettoriale

dove ω è la frequenza angolare;

L è l'induttanza della bobina;

Q è il fattore di qualità della bobina con il materiale magnetico testato.

L'equazione mostra che la tangente dell'angolo di perdita magnetica è il reciproco del fattore di qualità della bobina.

GOST 12119.4-98

Gruppo B39

NORMA INTERSTATALE

Acciaio elettrico

METODI PER LA DETERMINAZIONE DELLE PROPRIETA' MAGNETICHE ED ELETTRICHE

Metodo per misurare la perdita magnetica specifica e il valore effettivo
intensità del campo magnetico

acciaio elettrico.
Metodi di prova per proprietà magnetiche ed elettriche.
Metodo per la misura di perdite magnetiche specifiche
e il valore effettivo dell'intensità del campo magnetico

MKS 77.040.20
OKSTU 0909

Data di introduzione 1999-07-01

Prefazione

1 SVILUPPATO dalla Federazione Russa, Comitato tecnico interstatale per la standardizzazione MTK 120 "Prodotti in metallo da metalli ferrosi e leghe"

INTRODOTTO da Gosstandart della Russia

2 ADOTTATO dall'Interstate Council for Standardization, Metrology and Certification (Verbale n. 13 del 28 maggio 1998)

Votato per accettare:

Nome dello stato	Nome dell'organismo nazionale di normalizzazione
La Repubblica dell'Azerbaigian	Azgosstandart
Repubblica d'Armenia	Standard dello stato d'arme
Repubblica di Bielorussia	Standard statale della Bielorussia
Repubblica del Kirghizistan	Kirghizistan
Federazione Russa	Gosstandart di Russia
La Repubblica del Tagikistan	Standard dello Stato tagico
Turkmenistan	Ispettorato statale principale del Turkmenistan
La Repubblica dell'Uzbekistan	Uzgosstandart
Ucraina	Standard statale dell'Ucraina

3 Con decreto del Comitato di Stato della Federazione Russa per la standardizzazione e la metrologia dell'8 dicembre 1998 N 437, lo standard interstatale GOST 12119.4-98 è stato applicato direttamente come standard statale della Federazione Russa dal 1 luglio 1999.

4 SOSTITUZIONE GOST 12119-80 in parte della sezione 4

5 REVISIONE

1 area di utilizzo

1 area di utilizzo

Questa norma stabilisce un metodo per determinare le perdite magnetiche specifiche da 0,3 a 50,0 W/kg e il valore effettivo dell'intensità del campo magnetico da 100 a 2500 A/m a frequenze di rimagnetizzazione di 50-400 Hz utilizzando il metodo del wattmetro e dell'amperometro.

È consentito determinare i valori delle quantità magnetiche a frequenze di rimagnetizzazione fino a 10 kHz su campioni di anello e su campioni di strisce.

2 Riferimenti normativi

Questo standard utilizza riferimenti ai seguenti standard:

GOST 8.377-80 Sistema statale per garantire l'uniformità delle misurazioni. I materiali sono morbidi magnetici. Metodi per eseguire misurazioni durante la determinazione delle caratteristiche magnetiche statiche

GOST 8476-93 Analogico ad azione diretta che indica strumenti di misura elettrici e parti ausiliarie ad essi. Parte 3: Requisiti particolari per wattmetri e varmetri

GOST 8711-93 Analogico ad azione diretta che indica strumenti di misura elettrici e parti ausiliarie ad essi. Parte 2: Requisiti particolari per amperometri e voltmetri

GOST 12119.0-98 Acciaio elettrico. Metodi per la determinazione delle proprietà magnetiche ed elettriche. Requisiti generali

GOST 13109-97 Energia elettrica. La compatibilità dei mezzi tecnici è elettromagnetica. Norme per la qualità dell'energia elettrica nei sistemi di alimentazione generici

GOST 21427.1-83 Lamiera d'acciaio anisotropica laminata a freddo elettrica. Specifiche

GOST 21427.2-83 Lamiera d'acciaio sottile isotropica laminata a freddo elettrica. Specifiche

3 Requisiti generali

Requisiti generali per i metodi di prova - secondo GOST 12119.0.

I termini utilizzati in questo standard sono GOST 12119.0.

4 Preparazione dei provini

4.1 I campioni di prova devono essere isolati.

4.2 I campioni a forma di anello sono assemblati da anelli stampati con uno spessore da 0,1 a 1,0 mm o avvolti da un nastro con uno spessore non superiore a 0,35 mm e posti in cassette di materiale isolante con uno spessore non superiore a 3 mm o meno -metallo ferromagnetico di spessore non superiore a 0,3 mm. La cassetta di metallo deve avere uno spazio vuoto.

Il rapporto tra il diametro esterno del campione e quello interno non deve essere superiore a 1,3; l'area della sezione trasversale del campione non è inferiore a 0,1 cm.

4.3 I campioni per l'apparato di Epstein sono costituiti da strisce con uno spessore da 0,1 a 1,0 mm, una lunghezza da 280 a 500 mm, una larghezza di (30,0 ± 0,2) mm. Le strisce del campione non devono differire l'una dall'altra in lunghezza di oltre ± 0,2%. L'area della sezione trasversale del campione deve essere compresa tra 0,5 e 1,5 cm Il numero di strisce nel campione deve essere un multiplo di quattro, con un minimo di dodici strisce.

I campioni di acciaio anisotropo vengono tagliati lungo la direzione di laminazione. L'angolo tra le direzioni di laminazione e di taglio delle strisce non deve superare 1° .

Per i campioni di acciaio isotropo, metà delle strisce viene tagliata lungo la direzione di laminazione, l'altra trasversalmente. L'angolo tra le direzioni di laminazione e di taglio non deve superare i 5°. Le strisce sono raggruppate in quattro pacchi: due - da strisce tagliate lungo la direzione di laminazione, due - trasversalmente. I pacchi con strisce ugualmente tagliate sono posti in bobine parallele dell'apparato.

È consentito tagliare le strisce con lo stesso angolo rispetto alla direzione di laminazione. La direzione di laminazione per tutte le strisce posate in una bobina deve essere la stessa.

4.4 I campioni di fogli sono realizzati da 400 a 750 mm di lunghezza. La lunghezza del telo deve essere almeno la lunghezza esterna del giogo: la larghezza del telo deve essere almeno il 60% della larghezza della finestra del solenoide. La tolleranza in lunghezza non deve superare ±0,5%, in larghezza - ±2 mm.

La superficie e la forma dei fogli devono corrispondere GOST 21427.1 e GOST 21427.2.

5 Attrezzatura applicata

5.1 Installazione. Lo schema di installazione è mostrato in Figura 1.

Figura 1 - Schema per le misure con il metodo del wattmetro

5.1.1 Voltmetri PV1- per misurare il valore medio della tensione rettificata e quindi determinare l'ampiezza dell'induzione magnetica e PV2- per misurare il valore di tensione efficace e la successiva determinazione del fattore di forma della sua curva, devono avere un limite di misura da 30 mV a 100 V, la corrente massima in ingresso non è superiore a 5 mA, la classe di precisione non è inferiore a 0,5 secondo GOST 8711.

È consentito utilizzare un divisore di tensione per un voltmetro PV1 per ottenere letture numericamente uguali alle ampiezze dell'induzione magnetica.

5.1.2 Wattmetro PW per la misura della potenza attiva e la successiva determinazione delle perdite magnetiche specifiche deve avere un limite di misura compreso tra 0,75 e 30 W, un fattore di potenza nominale non superiore a 0,1 alla frequenza di 50 Hz ea 0,2 alla frequenza superiore; classe di precisione non inferiore a 0,5 a una frequenza di inversione della magnetizzazione da 50 a 400 Hz o non inferiore a 2,5 - a una frequenza superiore a 400 Hz secondo GOST 8476.

È consentito utilizzare un partitore di tensione al wattmetro per ottenere letture numericamente uguali ai valori delle perdite magnetiche specifiche. L'uscita del partitore di tensione deve essere collegata al circuito in parallelo del wattmetro, l'ingresso - all'avvolgimento II del campione T2.

5.1.3 Amperometro RA per misurare il valore efficace della corrente di magnetizzazione e la successiva determinazione del valore efficace dell'intensità del campo magnetico, deve avere un limite di misura da 0,1 a 5,0 A, una classe di precisione di almeno 0,5 secondo GOST 8711. È consentito aumentare il limite di misurazione più piccolo fino a 1,0 A quando si controlla il carico del circuito di corrente del wattmetro. La potenza massima consumata dall'amperometro durante la misurazione con campioni di fogli con una larghezza superiore a 250 mm non deve essere superiore a 1,0 VA; per altri campioni - non più di 0,2 VA.

5.1.4 Contatore di frequenza PF per misurare la frequenza con un errore non superiore a ±0,2%.

5.1.5 La fonte di alimentazione per la magnetizzazione del campione dovrebbe avere un generatore a bassa frequenza con un amplificatore di potenza o un regolatore di tensione con uno stabilizzatore di frequenza a 50 Hz. Il coefficiente di tensione non sinusoidale del generatore caricato non deve superare il 5% secondo GOST 13109. La potenza nominale della sorgente ad una frequenza di rimagnetizzazione di 50 Hz deve essere almeno 0,45 kVA per 1,0 kg di peso campione e almeno 0,3 kVA per i valori specificati in Tabella 1.

Tabella 1

Frequenza di rimagnetizzazione, kHz	Peso campione, kg
Da 0,05 a 1,0 incl.	Da 0,5 a 1,1 incl.
St. 1.0 "10.0"	Da 0,03" a 0,30"

È consentito utilizzare un amplificatore di feedback per ottenere la forma della curva di flusso magnetico del campione, prossima alla sinusoidale. Il coefficiente di non sinusoidale della forma della curva EMF nell'avvolgimento non deve superare il 3%; la potenza assorbita dal circuito di retroazione della tensione non deve superare il 5% delle perdite magnetiche misurate.

5.1.6 Voltmetri PV1 e PV2, circuito di tensione del wattmetro PW e il feedback dell'amplificatore non dovrebbe consumare più del 25% del valore misurato.

5.1.7 Bobina T1 per compensare il flusso magnetico all'esterno del campione, il numero di giri dell'avvolgimento I non deve superare i cinquanta, la resistenza non deve superare 0,05 ohm, la resistenza dell'avvolgimento II non deve superare i 3 ohm. Gli avvolgimenti sono posati su un telaio cilindrico in materiale isolante non magnetico con una lunghezza da 25 a 35 mm e un diametro da 40 a 60 mm. L'asse della bobina deve essere perpendicolare al piano delle linee di forza del campione quando è fissato sull'apparato di Epstein. Differenza relativa tra i coefficienti di mutua induttanza della bobina T1 e l'apparato di Epstein senza campione non dovrebbe andare oltre ± 5%.

È consentito escludere dal circuito (vedi Figura 1) la bobina T1 con un flusso magnetico esterno al campione non superiore allo 0,2% del valore misurato.

5.1.8 Magnetizzazione I e misura degli avvolgimenti II del campione anulare T2 deve soddisfare i requisiti GOST 8.377.

5.1.9 Apparato di Epstein, utilizzato per testare campioni composti da strisce, T2 deve avere quattro bobine su telai di materiale isolante non magnetico con le seguenti dimensioni:

larghezza interna della finestra - (32,0±0,5) mm;

altezza - da 10 a 15 mm;

spessore della parete del telaio - da 1,5 a 2,0 mm;

la lunghezza della sezione della bobina con l'avvolgimento non è inferiore a 190 mm;

lunghezza bobina - (220±1) mm.

Il numero di giri negli avvolgimenti dell'apparato è selezionato secondo la tabella 2.

Tavolo 2

Frequenza di rimagnetizzazione, Hz	Il numero di giri nell'avvolgimento
	I - magnetizzante	II - misurazione
Da 50 a 60 incl. S. 60 "400" " 400 " 2000 "
Nota - Gli avvolgimenti sono avvolti uniformemente lungo la lunghezza dei telai delle bobine. Il numero di strati di ciascun avvolgimento sui telai deve essere dispari.

5.1.10 Apparecchio a fogli utilizzato per testare i provini T2, deve avere un solenoide e due gioghi. Il design dei gioghi deve garantire il parallelismo delle superfici di contatto e la rigidità meccanica, che esclude l'influenza sulle proprietà magnetiche del campione. La larghezza dei pali dei gioghi in acciaio elettrico deve essere almeno 25 mm, quelli delle leghe di precisione - 20 mm. Le perdite magnetiche nei gioghi non devono superare il 5% di quelle misurate; la differenza relativa delle ampiezze del flusso magnetico nei gioghi non deve superare il ±15%.

È consentito utilizzare dispositivi con gioghi aperti per misurare la variazione relativa di specifiche perdite magnetiche, ad esempio quando si stima la tensione residua in base a GOST 21427.1.

Il solenoide deve avere un telaio in materiale isolante non magnetico, su cui viene prima posizionato l'avvolgimento di misura II, quindi viene posizionato l'avvolgimento magnetizzante I con uno o più fili.Ogni filo è posato uniformemente in uno strato.

La differenza massima relativa delle ampiezze dell'induzione magnetica nell'area del campione all'interno del solenoide non deve superare il ±5%.

6 Preparazione per le misurazioni

6.1 I campioni da strisce, fogli o forme anulari sono collegati come mostrato in figura 1.

6.2 I campioni da strisce o fogli sono posti nell'apparecchio. I campioni delle strisce vengono inseriti nell'apparato di Epstein, come indicato nella Figura 2.

Figura 2 - Schema di posa delle strisce del campione

È consentito fissare la posizione delle strisce e dei fogli nell'apparato, creando una pressione non superiore a 1 kPa perpendicolare alla superficie del campione all'esterno delle bobine di magnetizzazione.

6.3 Calcolare l'area della sezione trasversale, m, dei campioni:

6.3.1 L'area della sezione trasversale, m, per campioni di forma anulare di un materiale con uno spessore di almeno 0,2 mm è calcolata dalla formula

dove - peso del campione, kg;

- diametri esterno ed interno dell'anello, m;

- densità materiale, kg/m.

La densità del materiale, kg / m, è selezionata secondo l'Appendice 1 GOST 21427.2 o calcolato con la formula

dove e - frazioni di massa di silicio e alluminio, %.

6.3.2 L'area della sezione trasversale, m, per provini anulari di un materiale con uno spessore inferiore a 0,2 mm è calcolata dalla formula

dove è il rapporto tra la densità del rivestimento isolante e la densità del materiale campione,

dove è la densità di isolamento, presa pari a 1,6 10 kg/m per un rivestimento inorganico e 1,1 10 kg/m per uno organico;

- fattore di riempimento, determinato come specificato in GOST 21427.1

6.3.3 Area della sezione trasversale S, m, campioni costituiti da strisce per l'apparato di Epstein, calcolati dalla formula

dove è la lunghezza della striscia, m.

6.3.4 L'area della sezione trasversale del campione di foglio, m, è calcolata dalla formula

dove è la lunghezza del foglio, m.

6.4 L'errore nella determinazione della massa dei campioni non deve superare ± 0,2%, i diametri esterno ed interno dell'anello - ± 0,5%, la lunghezza delle strisce - ± 0,2%.

6.5 Le misurazioni con un valore di ampiezza di induzione magnetica inferiore a 1,0 T vengono eseguite dopo la smagnetizzazione dei campioni in un campo con una frequenza di 50 Hz.

Impostare la tensione corrispondente all'ampiezza dell'induzione magnetica di almeno 1,6 T per l'acciaio anisotropo e 1,3 T per l'acciaio isotropo, quindi ridurla gradualmente.

Il tempo di smagnetizzazione deve essere di almeno 40 s.

Quando si misura l'induzione magnetica in un campo con un'intensità inferiore a 1,0 A/m, i campioni vengono conservati dopo la smagnetizzazione per 24 ore; quando si misura l'induzione in un campo con una forza superiore a 1,0 A / m, il tempo di esposizione può essere ridotto a 10 minuti.

È consentito ridurre il tempo di esposizione con una differenza relativa tra i valori di induzione ottenuti dopo esposizioni normali e ridotte, entro ± 2% .

6.6 I limiti superiori dei valori delle grandezze magnetiche misurate per i campioni di forma anulare e composti da strisce devono corrispondere all'ampiezza dell'intensità del campo magnetico non superiore a 5 10 A/m ad una frequenza di inversione della magnetizzazione di da 50 a 60 Hz e non più di 1 10 A/m - a frequenze più alte; limiti inferiori - i valori più piccoli delle ampiezze di induzione magnetica, riportati nella tabella 3.

Tabella 3

Frequenza di rimagnetizzazione, kHz	Il valore più piccolo dell'ampiezza dell'induzione magnetica, T, durante la misurazione
	perdite magnetiche specifiche, W/kg	intensità del campo magnetico, A/m
Da 0,05 a 0,06 incl.
St. 0.06 "1.0"
" 1,00 " 10,0 "

Il valore più piccolo dell'ampiezza di induzione magnetica per campioni di fogli dovrebbe essere uguale a 1,0 T.

6.7 Per voltmetro PV1, tarato in valori medi rettificati, la tensione, V, corrispondente all'ampiezza data dell'induzione magnetica, T, e la frequenza di rimagnetizzazione, Hz, si calcola con la formula

dove - area della sezione trasversale del campione, m;

- il numero di giri dell'avvolgimento del II campione;

- resistenza totale dell'avvolgimento del campione II T2 e bobine T1, Ohm;

- resistenza equivalente di dispositivi e dispositivi collegati all'avvolgimento del campione II T2, Ohm, calcolato dalla formula

dove - resistenze attive dei voltmetri PV1, PV2, circuito di tensione del wattmetro PW e circuiti di retroazione in tensione dell'amplificatore di potenza, rispettivamente, Ohm.

Il valore nella formula (6) viene trascurato se il suo valore non supera 0,002.

6.8 Per voltmetro PV1, tarato nei valori operativi della tensione di forma sinusoidale, il valore del valore U, V, calcolato secondo la formula

6.9 Senza bobina T1 calcolare la correzione, V, dovuta al flusso magnetico esterno al campione, secondo la formula

dove è il numero di giri degli avvolgimenti del campione T2;

- costante magnetica, H/m;

- area della sezione trasversale dell'avvolgimento di misura del campione, m;

è l'area della sezione trasversale del provino, determinata come specificato in 6.3, in m;

- la lunghezza media della linea del campo magnetico, m.

Per i campioni anulari, la lunghezza media della linea del campo magnetico, m, è calcolata dalla formula

Nei test standard per un campione di strisce, la lunghezza media, m, è presa pari a 0,94 M. Se è necessario migliorare l'accuratezza della determinazione delle quantità magnetiche, è consentito scegliere i valori dalla tabella 4.

Tabella 4

Intensità del campo magnetico, A/m	Lunghezza media della linea del campo magnetico, m
	per acciaio isotropo	per acciaio anisotropo
Da 0 a 10 compreso St. 10 "70"

Per un campione di foglio, la lunghezza media della linea del campo magnetico, m, è determinata dai risultati della certificazione metrologica dell'impianto;

- ampiezza di corrente, A; calcolato in funzione dell'ampiezza della caduta di tensione, V, su una resistenza con resistenza, Ohm, inclusa nel circuito di magnetizzazione, secondo la formula

oppure in base al valore medio rettificato di EMF, V, indotto nell'avvolgimento II della bobina T1 quando l'avvolgimento I è compreso nel circuito di magnetizzazione, secondo la formula

dove - mutua induttanza della bobina, H; non più di 1 10 Gn;

- frequenza di rimagnetizzazione, Hz.

6.10 Nel determinare le perdite magnetiche specifiche nell'apparato di Epstein, si dovrebbe tenere conto della disomogeneità della magnetizzazione delle parti angolari del circuito magnetico introducendo la massa effettiva del campione, kg, che per i campioni da strisce è calcolata dal formula

dove - peso del campione, kg;

- lunghezza striscia, m.

Per i campioni anulari, si presume che la massa effettiva sia uguale alla massa del campione.

La massa effettiva del foglio campione è determinata dai risultati della certificazione metrologica dell'impianto.

7 Procedura di misurazione

7.1 La determinazione delle perdite magnetiche specifiche si basa sulla misurazione della potenza attiva consumata dall'inversione della magnetizzazione del campione e consumata dai dispositivi PV1, PV2, PW e circuito di feedback dell'amplificatore. Quando si testa un campione di fogli, vengono prese in considerazione le perdite nei gioghi. La potenza attiva è determinata indirettamente dalla tensione sull'avvolgimento del II campione T2.

7.1.1 All'installazione (vedi Figura 1), le chiavi sono chiuse S2, S3, S4 e apri la chiave S1.

7.1.2 Impostare la tensione, o (), V, utilizzando un voltmetro PV1; frequenza di rimagnetizzazione, Hz; controllare con un amperometro RA, qual è il wattmetro PW non sovraccarico; chiudi la chiave S1 e apri la chiave S2.

7.1.3 Se necessario, regolare la lettura del voltmetro con la fonte di alimentazione PV1 per impostare il valore di tensione impostato e misurare il valore di tensione efficace, V, con un voltmetro PV2 e potenza, W, wattmetro PW

7.1.4 Impostare la tensione corrispondente al valore maggiore dell'ampiezza dell'induzione magnetica e ripetere le operazioni specificate in 7.1.2, 7.1.3.

7.2 La determinazione del valore effettivo dell'intensità del campo magnetico si basa sulla misurazione della corrente di magnetizzazione.

7.2.1 All'installazione (vedi Figura 1), le chiavi sono chiuse S2, S4 e sblocca le chiavi S1, S3.

7.2.2 Impostare la tensione o tu, V, frequenza di rimagnetizzazione, Hz, e determinata da un amperometro RA valori della corrente di magnetizzazione, A.

7.2.3 Impostare un valore di tensione maggiore e ripetere le operazioni indicate in 7.2.1 e 7.2.2.

8 Regole per l'elaborazione dei risultati delle misurazioni

8.1 Il fattore di forma della curva di tensione sull'avvolgimento II del campione è calcolato dalla formula

dove - valore di tensione effettivo, V;

- tensione calcolata con la formula (6), V.

8.2 La perdita magnetica specifica, W / kg, di un campione da strisce o una forma anulare è calcolata dalla formula

dove è la massa effettiva del campione, kg;

- valore medio della potenza, W;

- valore di tensione efficace, V;

- il numero di giri degli avvolgimenti campione T2;

- vedere 6.7.

I valori e vengono trascurati se il rapporto non supera lo 0,2% e il rapporto non supera 0,002.

L'errore nella determinazione della resistenza non deve superare ± 1%.

È consentito sostituire un valore pari a 1,11 al posto della tensione a = 1,