标准内容
中华人民共和国国家标准
通信和电子设备用
变压器和电感器铁心片
Laminations for transformers and inductars faruse in telecommunication and electronic equipmentGB11441-89
本标准等效采用国际电工委员会IEC740岁通信和电子设备用变压器和电感器铁心片》。主题内容与适用范围
本标准规定了各种形状铁心片的优先尺寸及其公差,以及铁心片的标志、包装、运输和贮存。这些铁心片是用规定成分和规定厚度的磁性电工钢带(片)或合金制成的。本标准还规定了此类铁心片所构成的铁心的电气性能简易测试方法。本标准规定的铁心片适用于通信和电子设备用的变压器和电感器。2引用标准
GB 2421
GB 2521
电工电子产品基本环境试验规程:总则冷轧电工钢带(片)
GB1800~1804公差与配合
GB1182~~1184形状和位置公差
GB191包装、贮运指示标志
GBn159铁镍钻软磁合金IJ403
GRm198
高初磁导率软磁合金技术条件
GBn 199
高磁导率较高饱和磁感应强度软磁合金技术条件GBn202矩磁合金技术条件
3术语和定义
3. 1 铁心片
用磁性电工钢带(片)或合金制成的一种薄片,通常是由单片组成或两片对拼在-起组成插片铁心中完整的层。
3. 2 装系数 αr
铁心片净截面积与登装或组装总截面积之比。4机械性能
4.1材料和厚度
4.1.1材料
铁心片应从表1规定的材料中选用其中一种来制造。中华人民共和国机械电子工业部1989-03-20批准1990-03-01实施
冷轧无联向电工钢带(片)
冷轧取向电工钢带(片)
软磁合金
4.1.2标称厚度
GB 11441--89
用于制造铁心片的硅钢与合金
[76-86
铁心片厚度应接所用材料,从表2中选净其中规定的一个厚度值表2铁心片厚度
村料牌号
IJ403.1J76-86,1J46
IJ50.IJ54.JJ34
注,\V\表示优先数。
4. 1.3标称叠装系数
除铁以外其他主要放分的大致含适硅 C. 5 至 4. 5
镍39,0~~41.0
75. 0~-81. 5
镍 45. 6--47. 0
镍49,0-51.0
镶 4%, 0--51, 0
33.5~-35. 0
度,mm
将铁心片单片交插成叠装铁心.并在垂直于铁心面方向施加15000N/m的均勺压力,根据所用材料及其厚度,所测得的叠装系数应不小于表3规定的标称值。表3:材料厚度和叠装系数
材料原度
冷轧无取向电工钢带(计)
2一般外观和表面状态
冷乳取向电工钢带(片)
4.2.1铁心片应清洁、无锈斑和油渍,铁心片应平整、无毛刺和扭曲变形。数
软磁合金
GB 11441—89
4.2.2热处理好的铁心片应无污染沉积物。4.2.3绝缘层应完整和均勾。
4.3尺寸和公差
4.3.1优先系列铁心片的尺寸和公差值规定在第6章,铁心片厚度公差等于钢板的厚度公差。当需要安装孔时,应将安装孔开在外腿中心线和横边中心线的交点处。4. 3. 2 公差应符合 GB 1800~1804 的要求,第 6 章铁心片尺寸表中,每一尺寸栏目上标注代号所对应的公差值列于表4。
表4标准公差数值
基本尺寸
120~180
180250
250315
315~~400
400~500
4.3.3第6章铁心片尺寸表中的尺寸α和,其相对于中腿中心线的对称公差不超过中腿宽度(尺寸d)公差的一-半。
注:见GB 11821184。
4.3.4当采用大于第6章铁心片尺寸表中规定的铁心片尺寸时,标注在栏头上的尺寸公差仍然适用,这种铁心片应和表中规定的铁心片具有相似的形状,且这种铁心片的尺寸比仍应保持表中规定的尺寸比。
5电气试验
5.1概述
叠装好的铁心片应根据表 1 规定的相应材料,按表 5,表 6、表 7规定的试验条件进行电气试验。下列各项试验规定将用以指导常用参数的简易测试。5.2等效参数
5.2. 1铁心常数一般按式(1)进行计算C
对子插片铁心,铁心常数按式(2)确定:GB 1144189
式中:LF一 -按第 5. 2. 2. 1 条规定计算磁路长度,Ae
1re——考虑「叠装系数的铁心截面积(见第5.2.2.2条)。此外,铁心体积Vr。二Lr×Ara铁心质量Mra=V×p式中,μ—磁性材料密度。
5.2. 2对于用优先铁心片叠装成具有正方截面,叠装系数为 0. 95 的铁心,其等效参数已在第 6 章有关表中给出。
5.2.2.1磁路长度L按铁心不计圆弧半径的最长和最短磁路长度的算术平均值来进行计算。对于每,·种铁心,其磁路长度的具体计算方法见第6章。5. 2. 2. 2 铁心截面积 Ar-按中腿宽度,叠装高度及叠装系数的乘积来进行计算: Are一d×h×a。对于第6章有关表格的参数计算,h=和 a=0. 95,因此 Ar,-=0. 95a\。对于其他叠装高度和叠装系数(见表3)的铁心,第章有关表格的净截面积和铁心常数应乘以下列数值:
对于 Ape:
对于C:
乘以生
乘以云
此外,对于某一给定的受装铁心,其铁心截面积可接式(5)、《6)来确定:对于 YEI,YEx、YUI 和 YMI:
对于YED:
5. 3、电气测量的一般素件
Lpe- p
5.3.1若无其他规定·所存试验应在正带的试验大气条件下进行。正常的试验大气条件按GB2421的规定,即:
温度:15~35℃
相对混度:15%~75%
气乐:86~106kPa
试验合格证应注明所采用的试验条件。5.3.2测试线圈应能适合测试叠装成正方截面的叠装铁心。线圈匝数N,和N(见图1和图2)应与所使用仪表相适应。电压绕组N,应为内绕组,尽可能紧靠铁心,而且该绕组的电阻尺,应小于该绕组的负裁电阻。电源电路的电阻,包括,和电流测量装置(电流表、电流放大器或精密电阻器)的电阻在内应足够小,使电压不会出现仟何明显的失真。5. 3. 3铁心片物理性能应符合第 4 章和第 6 章的要求,且铁心片应从已经全部加工完毕可供最终使用的铁心片中随机抽取。这些铁心片单片交插成叠装铁心,对于由两部分对拼铁心片,应出片数相同的两个部分组成。试验时,铁心应经受垂直于铁心片面的均句压力15000N/m。拥入测试线圈的铁心片片数应达到足够的数量,以便构成截面不小于华个正方形面积的铁心。5.3.4为了获得可比较的测量结果,应采用正弦的磁通密度来进行测量。试验时,磁通谐波分量应不超过6%,当两个电压表V,和V,并联接到电压绕组N,上,利用前者测量电压平均值,后者测量电压有效值,波形因数即可根据所测得的电压有效值与平均值之比来确定。当此波形因数与1.11的偏差不大于GB 11441—89
1%,同时在示波器上观察到的波形没有明显失真,则次级电压的谐波分量,亦即磁通密度的谐波分量将认为是很小的,
注:平均值电压可以采用整流式动图电压表来测量,如集这种仪表和常用的那种仪表一样,是以电压有效值进行分度的,则可以将测得的读数除以 1. 11 来求得平均值电压。为了测最有效值电压以确定波形因数,使用者应保证所采用的仪表指示出真有效值。5.4强磁场强度下的测量
5.4.1概述
测量电路应采用图1规定的电路,测量条件应按表5规定的数值。对于测量某些铁心片,如果峰值微通密度是自选的数值,则所选用数值以及相应的频率应在任何有关的试验合格证上注明。表5测量有功损耗和总视在功率的条件材
冷轧无取向电工钢带(片)
冷轧取向电工钢带【片〉
软磁合金
5. 4. 2有功损耗的测量
0. 35 至 0. 50
0. 27至 0. 35
0.1至0.15
0.2和0.35
峰值磁通密度
当采用图1所示的电路时,先将两个开关闭合:测量波形因数(见第 5.3. 4条),然后将开关S,打开,并调节初级电压,使有效值电压表V,指示的次级电压读数U,达到按式(7)计算所得的数值:2元f
式中:f-—试验频率,
B-—试验峰值磁通密度;
Are——铁心截面积(见 5.2.1条);N—电压绕组的匝数,
R——电压绕组N,的电阻
R.--电压表 V.的内阻;
R—瓦持表电压绕组的内阻。
·Ape. B.
1+R+)
在开关S1打开和开关S,闭合的情况下,读取瓦特表读数。如果忽略绕组N,和电流表铜耗,则有功报耗P.可根据测得的P,按式(8)进行计算:P =[1+R(+)[
注:有功摄耗的测量结果常表达成单位(质量)有功损耗,即PL/m(W/kg),其中m为铁心质量。当采用对电压测量具有很高输入阻抗的装置,且如果能从这类仪表直按该取电压和功率的实际数值时,则这些计算式可简化成下列表达式:2元
.ArB.N.
GB 11441—89
当这类仪表的阻抗并不是很高,但仍比R,高得多,则可采用下列简化的计算式N+.Pm-Us
5..4.3总规在功率的测
当采用图1所示的电路时,先将两个开关闭合,测量波形因数(见第5,3.4涤)。然后将开关S,打开,并按第 5.4.2 条的规定,调节初级电压。在开关S,和S,均打开的情况下,量初级电流I,和次级电压U2。总视在功率可按式(12)进行计算:P, = U,
注,总视在功率测量结果常表达成单位质量(总)视在功率,即 F, /m(VA/kg),其中而为铁心质量。(12)
采用对电压测量具有很高输入阻抗装置时,且如果能从这类仪表直接读取电压和功率的实际数值时,则此计算式可以简化成下列表达式:P, = U
5.5弱、中磁场强度下的测量
5.5.1概述
(13)
测量电路应采用图2规定的电路。测量条件按表6,表7规定的数值。对于测量某些铁心片,如果频率、峰值磁通密度或磁场强度幅值是白选的数值,则所使用的数值应在任何有关的试验合格证上注明。表6测硅钢插片铁心振幅磁导率的条件厚
0.1至0. 65
材料类别
IJ76~86
测软磁合金插片铁心振幅磁导率条件度
注:预率栏中所标的“v”获示优先采用的测试频率。5. 5. 2振幅磁导率的测量
率,H2
峰值磁通密度
磁场强度幅值
调节初级电压,使电压表V,指示的次级电压的读数:达到按下式计算所得的数值:2元
.Ar.R-N.
(14)
式中各符号的意义按 5. 4.2条的说明。GB 11441—89
初级电流的峰值1,可利用蜂值电压表接在初级电路中己知阻值的精密电阻器的两端来进行测量,或利用仪器探头来进行测量。振辐磁导率产可按下式导出:A-1.8-1U.
式中:—磁常数;
U,——在 R,两端测得的电压峰值,0.
C,——铁心常数(em-1)(见 5. 2. 1 条)。注:在很小电流时,趋近于起始磁导率再。S.
强磁场强度下的测量:直接法
6心片优先系列
6.1概述
2元N,N,
图 2弱、中磁场强度下的测量
本章列出了铁心片优先系列的迟寸,公差及等效参数,表8汇总列出这些系列,同时作了-些简要的说明。
在各表[方的图中,对于用晶粒取向材料制造的铁心片已用双箭头标出材料的轧制方向,所有铁心片系列,其尽寸的单位制为旁米。表8优先系列汇总表
ta边)
30~150
30~240
20~~102
注:1)铁心片面积4p与窗口面积Aw的比值。说
能进行无废料冲制的经济系列,用于电頭变压器
小尺寸正方形,用于印刷电路板小尺寸,用于采用高磁导率或矩磁材料的小电感器
大密口面积,用于电源变压器和高压变压器
小尺寸,用于印刷电路板和用乎比 YEx2更小的安装面积的场合
能进行无废料冲制的凳济系列,用于大电源变压器和据流圈
用于具有低滑磁的变压器和电感器A
GB 11441--89
对于 YEI和 YUI 铁心片,Ar-+)—A;对于其他缺心片,Ar-a·一A
对于YED铁心片.A=(3c—b)(e-d)对于 YUI铁心片,A=—· e
对于其他缺心片,Ac(e—d)。
6.2尺寸和等效参数
表 9~表15 给出了尺寸塞米值(并附公差)和等效参数。等效参数是按叠装系数为 0. 95 和叠装高度等于d计算而得。对于其他叠装系数和叠装高度,等效参数的计算方法见第5.2.2.2条。表 9 YEI 型——系列 1的尺寸
标注字母和公差代号(见表4)
标志代号
YEI- 10
YEI-·-13
YEIt-16
YEIL -18
YEL—20
YEI—22
YE,-25
YEI—28
YEI:—32
YEI,—36
YEL—40
YEL,—50
更大的铁
心片(免注)
I12士
等效参数
铁心截面积磁路长度铁心体积铁心常数Vre
Zr-b+r+f-ate-d
注,如果需要更大的YEI型铁心片,建议铁心片尺寸比值保持表中最后一行规定的尺寸比值(见 4. 3. 4条),但也可以优先选用YU1型铁心片(见表14)来代替尺寸大于YEI1-50的铁心片。标志代号
(见注@)
YEx—2
YEx2—3
YEx:—4
YEx- 6
YEx2—8
YEx-10
YE2——12
更大的缺心片
(见往?)
G 11441--89
表10YEx型—系列2的尺寸
标注字母和公差代号(见表4)
±1T13
(冕注②)
等效数(见注)
心裁面积继略长度铁心体积铁心常数Ape
L=6十e-
注,①YEx型是指YEE、YEF、YEIYEL惑YES型,相应的YED型列于表11。Vpe
ctn -1
a±e-±=8d
② 对于 YEE,YEF、YEI 和 YEL 型,列于表中的尺寸 b 和 c 的公差是铁心片配对的两个部分对拼后对应的公差,对拼缺心片中的一个部分的相应公差,对于石尺寸各分段的公差应为±IT12;对于c尺寸各分段的公考应为+IT12
(当需要更大尺寸的铁心片时,建议铁心片尺寸比值保持表中最后一行规定的尺寸比值(免第4.3.4条)()表中 AFe、Vre和 C,的数值适用于除 YEU 型铁心片外的所有类型的铁心片,对于 YES 型铁心片,沿磁路长度L方向,Ar的平均值比其他各类型缺心片的Ar约小8%。但甚,对于惊铁小铁心,这种差期可以忽略,标志代号
YFD,—4
YED—5
YED,—6
YED—8
YED,-10
YED:—12
更大的缺心片
(见注四)
CB 11441-89
表 11 YED 型-——系列 2的尺寸标注字母和公差代导(见表 4))d
等效参数
磁路长度铁心体积
铁心截面
注:①此系列的主要尺寸(除或c以外,d和)与表10的相应尺寸一致。mm
铁心常数
Ln=2e+++-- d
②当需要更大尺寸铁心片时,建议铁心片尺寸比值保持衰中最后一行规定的尺寸比值(见第4.3.4条)。标志代号
(见注)
YEx-10
YEk~12
YEx4—16
YEx1-20
YF—25
YE--32
YExs--40
更大药铁心片bZxz.net
(见注③)
GB11441—89
表12YEx型
标注字母和公差代号(见表4)
(见注②)
:(i) YEx 是指 YEE,YEF,YEI,或 YEI-IT12
系列3的尺寸
等效参数
秩心截面积磁路长度铁心体积铁心常数Are
②\列于表中的尺寸b和,的公差是铁心片配对的两个部分对拼后对应的公差,对拼铁心片中的一个部分的相应公差;对于5尺寸各分段的公差应为士IT11,对于。尺寸各分段的公整应为+11③当需要更大尺寸的铁心片时建议铁心片尺寸比值保持表中最后一行规定的尺计比值(见第4,3.4条)。标志代号
YEE: 3
YEE,-4
YEE,—6
YEE,-8
YEE.-- 10
YFE.—12
更大的钱心片
(见注)
,公差代号
YEF—2
YEF—3
YEF—4
YEF—5
YEF(—8
YEF,—10
更大的缺心片
(见注)
GB11441-:89
表 13: YE×型—
I=+h十十ca+
系列准的尺计
In.-2c+2cg+a+e-d
标注字母和公茎代号(见表4)
- JT11
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