DIN EN 60205-2017 Calculation of the effective parameters of magnetic piece parts (IEC 60205 2016) German version EN 60205 2017《磁性零件有效参数计算(IEC 60205-2016) 德文版本EN 60205-2017》.pdf

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1、September 2017DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 18DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.IC

2、S 29.100.10!%g*8“2680721www.din.deDDIN EN 60205Berechnung der effektiven Kernparameter magnetischer Formteile (IEC 60205:2016);Deutsche Fassung EN 60205:2017Calculation of the effective parameters of magnetic piece parts (IEC 60205:2016);German version EN 60205:2017Calcul des paramtres effectifs des

3、 pices ferromagntiques (IEC 60205:2016);Version allemande EN 60205:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 60205:200908 undDIN EN 60205 Berichtigung 1:201508Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 36 SeitenDIN EN 60205:2017-09 2 Anwendungsbeginn Anwen

4、dungsbeginn fr die von CENELEC am 2016-12-23 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2017-09-01. Fr DIN EN 60205:2009-08 und DIN EN 60205 Berichtigung 1:2015-08 besteht eine bergangsfrist bis 2019-12-23. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 60205:2016-04. Fr dieses Dokumen

5、t ist das nationale Arbeitsgremium K 625 Magnetische Bauelemente und deren Komponenten“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 51 Magnetic components and ferrite materials“ erarbeitet

6、. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikati

7、on besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf ein Dokument ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die

8、 jeweils aktuellste Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe des Dokuments. Der Zusammenhang der zitierten Dokumente mit den entsprechenden Deutschen Dokumenten ergibt sic

9、h, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. nderungen Gegenber DIN EN 60205:2009-08 und DIN EN 60205 Beri

10、chtigung 1:2015-08 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Ergnzung der Zeichnung eines Kerns mit rechteckigem Querschnitt und Fase in 5.1; b) Ergnzung der Gleichung eines Kerns mit rechteckigem Querschnitt und Fase in 5.1.3; c) Gleichungen in 5.1.4, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 5.11, 5.12, 5.14 gendert od

11、er ersetzt; d) Zeichnungen RM6-S und RM6-R in 5.7 gendert; e) Ergnzung von EC-Kernen, siehe 5.15. Frhere Ausgaben DIN EN 60205: 2001-12, 2007-03, 2009-08 DIN EN 60205 Berichtigung 1: 2015-08 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60205 Mrz 2017 ICS 29.100.10 Ersatz fr EN 60205:2006 Deu

12、tsche Fassung Berechnung der effektiven Kernparameter magnetischer Formteile (IEC 60205:2016) Calculation of the effective parameters of magnetic piece parts (IEC 60205:2016) Calcul des paramtres effectifs des pices ferromagntiques (IEC 60205:2016) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2016-12-

13、23 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen

14、mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eig

15、ener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der

16、ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der T

17、schechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2017

18、 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60205:2017 DDIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 Europisches Vorwort Der Text des Dokuments 51/1149/FDIS, zuknftige 4. Ausgabe der IEC 60205, erarbei

19、tet vom IEC/TC 51 Magnetic components, ferrite and magnetic powder materials“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 60205:2017 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem dieses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung e

20、iner identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2017-09-23 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2019-12-23 Dieses Dokument ersetzt EN 60205:2006. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass

21、 einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patent-rechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60205:2016 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europ

22、ische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung ist unter Literaturhinweise“ zu der aufgelisteten Norm die nachstehende Anmerkung einzutragen: IEC 62317-13 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62317-13. 2 DIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 Inhalt SeiteEuropisches Vorwort 2 Einleitung5 1 Anwendungsbereich

23、.5 2 Normative Verweisungen.5 3 Begriffe.5 4 Grundregeln fr diese Norm.5 5 Gleichungen fr die verschiedenen Kerntypen6 5.1 Ringkerne.6 5.1.1 Allgemeine Ringkerne.6 5.1.2 Fr Ringkerne mit rechteckigem Querschnitt und scharfen Kanten .7 5.1.3 Fr Ringkerne mit rechteckigem Querschnitt und einem merklic

24、hen mittleren Rundungsradius r 7 05.1.4 Fr Ringkerne mit rechteckigem Querschnitt und merklicher Fase c .7 05.1.5 Fr Ringkerne mit trapezfrmigem Querschnitt und scharfen Kanten .8 5.1.6 Fr Ringkerne mit trapezfrmigem Querschnitt und einem merklichen mittleren Rundungsradius r 8 05.1.7 Fr Ringkerne m

25、it einem Querschnitt, der kreisfrmige Bgen an den Frontseiten besitzt.8 5.2 U-Kernpaare mit rechteckigem Querschnitt.8 5.3 U-Kernpaare mit rundem Querschnitt 9 5.4 E-Kernpaare mit rechteckigem Querschnitt .10 5.5 ETD/EER-Kernpaare11 5.6 Schalenkernpaare 12 5.7 RM-Kernpaare14 5.8 EP-Kernpaare.18 5.9

26、PM-Kernpaare19 5.10 EL-Kernpaare.21 5.11 ER-Kernpaare (niedriges Profil).22 5.12 PQ-Kernpaare 25 5.13 EFD-Kernpaare 28 5.14 E-Planar-Kernpaare .29 5.15 EC-Kernpaare 31 Literaturhinweise 34 Bilder Bild 1 Ringkerne 7 Bild 2 U-Kernpaare mit rechteckigem Querschnitt 8 Bild 3 U-Kernpaare mit rundem Quers

27、chnitt .9 3 DIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 SeiteBild 4 E-Kernpaare mit rechteckigem Querschnitt 10 Bild 5 ETD/EER-Kernpaare 11 Bild 6 Schalenkernpaare. 12 Bild 7 RM-Kernpaare 16 Bild 8 EP-Kernpaare . 18 Bild 9 PM-Kernpaare 19 Bild 10 EL-Kernpaare . 21 Bild 11 PLT-(Blech-)Kerne 21 Bild 12 ER-Kern

28、paare (niedriges Profil) . 23 Bild 13 PLT-(Blech-)Kerne 23 Bild 14 PQ-Kernpaare. 25 Bild 15 PQ-Kerne 26 Bild 16 PLT-(Blech-)Kerne 26 Bild 17 EFD-Kernpaare. 28 Bild 18 E-Planar-Kernpaare 30 Bild 19 PLT-(Blech-)Kerne 30 Bild 20 EC-Kernpaare. 32 4 DIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 Einleitung Zweck die

29、ser berarbeitung ist die Ergnzung von Gleichungen, mit denen jeder zu den gleichen effektiven Parameterwerten gelangen kann. Zunchst ist es notwendig, ber ausreichend viele signifikante Stellen zu verfgen, wenn Zahlen bei Berechnungen gerundet werden. Darber hinaus wurden einige der Gleichungen abge

30、ndert, um die tatschliche Form besser zu beschreiben. In dieser berarbeitung wurde die Grundberlegung der Berechnung nicht verndert. Die Analyse des magnetischen Feldes im Kern wurde in jngster Zeit deutlich verbessert, so dass auf Grundlage dieser Ideen die Entwicklung neuer Anstze und Gleichungen

31、zu erwarten ist. Auerdem wurden die neuen EC-Kerntypen“ hinzugefgt. Die Parameter in den existierenden IEC-Normen werden anhand der Ergebnisse der Gleichungen aus dieser Norm berarbeitet. 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument legt einheitliche Regeln zur Berechnung von effektiven Kernparametern geschl

32、ossener magnetischer Kreise aus ferromagnetischen Werkstoffen fest. 2 Normative Verweisungen Es gibt keine normativen Verweisungen in diesem Dokument. 3 Begriffe Es werden keine Begriffe in diesem Dokument angegeben. ISO und IEC stellen terminologische Datenbanken fr die Verwendung in der Normung un

33、ter den folgenden Adressen bereit: IEC Electropedia: unter ; ISO Online Browsing Platform: unter . 4 Grundregeln fr diese Norm 4.1 Alle Ergebnisse mssen in Einheiten angegeben werden, die auf Millimetern beruhen, und sie ms-sen drei signifikante Stellen aufweisen, wobei zur Herleitung von le, Aeund

34、Vejedoch die Werte von C1und C2auf fnf signifikante Stellen genau berechnet werden mssen. Alle Winkel werden in Radiant angegeben. ANMERKUNG Der Zweck, diesen Genauigkeitsgrad festzulegen, ist die Sicherstellung, dass bei verschiedenen Her-stellern berechnete Parameter identisch sind, und soll nicht

35、 implizieren, dass die Parameter so genau bestimmt werden knnen. 4.2 Aminist der Nennwert des kleinsten Querschnitts. Agist der geometrische Querschnitt eines Ring-kerns mit rechtwinkliger Form. Alle in die Berechnung von Amineingehenden Mae mssen Mittelwerte der in den entsprechenden Formteilzeichn

36、ungen angegebenen Toleranzgrenzen sein. Alle Ergebnisse mssen in Einheiten angegeben werden, die auf Millimetern beruhen, und sie mssen drei signifikante Stellen auf-weisen. Die physikalische Mindestquerschnittsflche Aminwird gegeben als: Amin= min (Ai). 5 DIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 ANMERKUN

37、G Agmuss fr die Messung der Sttigungsflussdichte Bmaxbei Ringkernen mit rechteckigem Querschnitt verwendet werden. 4.3 Die Berechnungen sind nur auf die Bestandteile eines geschlossenen magnetischen Kreises anwendbar. 4.4 Alle Mae, die in die Berechnungen eingehen, mssen Mittelwerte der in den entsp

38、rechenden Formteilzeichnungen angegebenen Toleranzgrenzen sein. 4.5 Alle Unregelmigkeiten in der Ausfhrung eines Kerns wie kleine Einschnitte, Kerben, Fasen usw. mssen vernachlssigt werden, auer, wenn es anderweitig beschrieben wird. 4.6 Wenn in der Berechnung spitze Ecken eines Formteils bercksicht

39、igt werden, dann muss fr die mittlere Lnge des Flusspfades dieser Ecke der mittlere Kreisbogen, der die Mittelpunkte der beiden anlie-genden gleichfrmigen Querschnitte verbindet, verwendet werden, und der mit dieser Lnge in Verbindung stehende Querschnitt muss als mittlere Flche der beiden anliegend

40、en gleichfrmigen Querschnitte verwen-det werden. Berechnung der effektiven Parameter le, Aeund Ve. Die effektiven Parameter knnen wie folgt definiert werden: 221eCCl /= 21e/ CCA = 2231eee/ CCAlV =Dabei ist ledie effektive magnetische Lnge des Kerns (mm); Aedie effektive Querschnittsflche (mm2); Veda

41、s effektive Volumen (mm3); C1die Kernkonstante (mm-1); C2die Kernkonstante (mm-3). 5 Gleichungen fr die verschiedenen Kerntypen 5.1 Ringkerne 5.1.1 Allgemeine Ringkerne Zeichnungen von Ringkernen sind in Bild 1 zu sehen. 6 DIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 Bild 1 Ringkerne ()21e1/ln2ddhC= ( )()2132

42、e122/ln/1/14ddhddC= 5.1.2 Fr Ringkerne mit rechteckigem Querschnitt und scharfen Kanten eDer geometrische Querschnitt eines Ringkerns mit rechtwinkliger Form Agwird gegeben als: h = h 21g2ddAh= 5.1.3 Fr Ringkerne mit rechteckigem Querschnitt und einem merklichen mittleren Rundungsradius r0( )1e1 khh

43、 = ()201121 7168,rkhd d=5.1.4 Fr Ringkerne mit rechteckigem Querschnitt und merklicher Fase c0( )3e1 khh = ()420312ckhd d=Der geometrische Querschnitt eines Ringkerns mit merklicher Fasenform Agwird gegeben als: 221g022ddA hc= 7 DIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 5.1.5 Fr Ringkerne mit trapezfrmigem

44、 Querschnitt und scharfen Kanten ()2e1 khh =( )212tantanddhk+=5.1.6 Fr Ringkerne mit trapezfrmigem Querschnitt und einem merklichen mittleren Rundungsradius r0( )21e1 kkhh =5.1.7 Fr Ringkerne mit einem Querschnitt, der kreisfrmige Bgen an den Frontseiten besitzt ()=22sin2sin22/sin4221eddhhrdd4arcsin

45、221=Wenn die Wicklung gleichmig ber dem Ringkern verteilt ist, dann ist zu erwarten, dass an allen Punkten innerhalb des Ringkernes die Flusslinien parallel zu seiner Oberflche verlaufen. Kein Streufluss wird daher den Ringkern verlassen bzw. in ihn eintreten. Dies rechtfertigt die Verwendung der th

46、eoretisch korrekteren Ableitung der effektiven Parameter, die nicht von der Annahme Gebrauch macht, dass der Fluss gleichmig ber den Querschnitt verteilt sei. 5.2 U-Kernpaare mit rechteckigem Querschnitt Zeichnungen von U-Kernpaaren mit rechteckigem Querschnitt sind in Bild 2 zu sehen. Bild 2 U-Kern

47、paare mit rechteckigem Querschnitt Lnge des zur Flche A2dazugehrigen Flusspfades: 222lll += 8 DIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 Mittlere Lnge der Flusspfade an den Ecken: ()hplll +=+=4444()hslll +=+=4555Mittlere Flche zu l4und l5: 2214AAA+=2325AAA+=511iiiAlC=1=522i iiAlC5.3 U-Kernpaare mit rundem Q

48、uerschnitt eichnungen von U-Kernpaaren mit rundem Quersc itt sind in Bild 3 zu sehen. Z hnBild 3 U-Kernpaare mit rundem Querschnitt Fr die Berechnung von A2sind alle zur Erleichterung der Herstellung eingefhrten Rillen zu vernach-lssigen. Lnge des zur Flche A2dazugehrigen Flusspfades: 222lll += Mittlere Lnge des Flusspfades an den Ecken: ()hplll +=+=44449 DIN EN 60205:2017-09 EN 60205:2017 ()hslll +=+=4555Mittlere Flche zu l4und l5: 2214AAA+= 2325AAA+= =511iiiAlC=5122i iiAlC5.4 E-Kernpaare mit rechteckigem Querschnitt Zeichnungen von E-Kernpaaren mit rechteckigem Querschnitt sind