DIN EN 62044-1-2003 Cores made of soft magnetic materials - Measuring methods - Part 1 Generic specification (IEC 62044-1 2002) German version EN 62044-1 2002《软磁材料衬芯 测量方法 第1部分 总规范》.pdf

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1、DEUTSCHE NORM Februar 2003Kerne aus weichmagnetischen WerkstoffenMessmethodenTeil 1: Fachgrundspezifikation(IEC 62044-1:2002) Deutsche Fassung EN 62044-1:2002EN 62044-1ICS 29.100.10Cores made of soft magnetic materials Measuring methods Part 1: Generic specification(IEC 62044-1:2002); German version

2、 EN 62044-1:2002Noyaux en matriaux magntiques doux Mthodes de mesure Partie 1: Spcification gnrique(CEI 62044-1:2002); Version allemande EN 62044-1:2002Die Europische Norm EN 62044-1:2002 hat den Status einer Deutschen Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 62044-1 wurde am 2002-07-01 angenommen.Nationales

3、 VorwortFr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 625 Magnetische Bauelemente undderen Komponenten der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik imDIN und VDE zustndig.Norm-Inhalt war verffentlicht als E DIN EN 62044-1:2000-12.Die enthaltene IEC-Publikati

4、on wurde vom TC 51 Magnetic components and ferrite materialserarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zum Jahr 2006 unverndertbleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine

5、Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Fortsetzung Seite 2und 7 Seiten ENDKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.

6、V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN EN 62044-1:2003-02Preisgr. 08 Vertr.-Nr. 2508DIN EN 62044-1:2003-022Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf

7、 eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die inBezug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang

8、der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit einZusammenhang 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 insDeutsche Normenwerk aufgen

9、ommen.IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gendert. Zu den bisher verwendeten Normnummernwird jeweils 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden.EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 62044-1August 2002ICS 29.100.10 Deutsche FassungKerne aus weichma

10、gnetischen Werkstoffen MessmethodenTeil 1: Fachgrundspezifikation(IEC 62044-1:2002)Cores made of soft magnetic materials Measuring methods Part 1: Generic specification(IEC 62044-1:2002)Noyaux en matriaux magntiques doux Mthodes de mesure Partie 1: Spcification gnrique(CEI 62044-1:2002)Diese Europis

11、che Norm wurde von CENELEC am 2002-07-01 angenommen. DieCENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zuerfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser EuropischenNorm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand befind

12、liche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mit-glied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch,Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von ei

13、nem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache ge-macht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wiedie offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark, Deutschland, F

14、innland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Portugal, Schweden,der Schweiz, der Slowakei, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn und demVereinigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean C

15、ommittee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2002 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN

16、 62044-1:2002 DEN 62044-1:20022VorwortDer Text des Schriftstcks 51/660/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 62044-1, ausgearbeitet von demIEC TC 51 Magnetic components and ferrite materials, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmungunterworfen und von CENELEC am 2002-07-01 als EN 62044-1 angenommen.

17、Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch Verffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2003-04-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (do

18、w): 2005-07-01Anhnge, die als normativ bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.In dieser Norm ist Anhang ZA normativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 62044-1:2002 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung alsEuropische Norm angenommen

19、.EN 62044-1:20023Kerne aus weichmagnetischen Werkstoffen Messmethoden Teil 1: FachgrundspezifikationInhaltSeiteVorwort 21 Anwendungsbereich und Zweck 42 Normative Verweisungen. 43 Umgebungsbedingungen. 43.1 Allgemeines . 43.2 Umgebungstemperatur 44 Allgemeine Vorkehrungen . 44.1 Praxisbezug . 44.2 M

20、ontage von mehrteiligen Kernen. 54.3 Auswahl der Messspule. 55 Magnetische Beanspruchung 55.1 Zweck 55.2 Grundlagen der Methoden. 55.3 Verfahren fr die elektrische Methode. 55.4 Verfahren fr die thermische Methode 66 Messgenauigkeit 6Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Pub

21、likationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen . 7EN 62044-1:200241 Anwendungsbereich und ZweckDiese Internationale Norm gilt fr magnetische Kerne aus weichmagnetischen Werkstoffen, die inInduktivitten, bertragern und Vorrichtungen zur Unterdrckung elektromagnetischer Interferenz einge

22、setztwerden.Zweck dieser Norm ist die zur Verfgungstellung einer Anleitung zur Festlegung von Messmethoden frmagnetische und nichtmagnetische (z. B. mechanische, elektrische usw.) Eigenschaften.Diese Norm beschrnkt sich auf die allgemeinen Grundstze, die bei den verschiedenen mglichenPrfverfahren ei

23、nzuhalten sind. Bei den magnetischen Eigenschaften sollte bercksichtigt werden, dass dasMessergebnis durch Verwendung einer Messspule direkt mit einem festgelegten Parameter (z. B. dieInduktivitt) eines induktiven Bauelements, das den magnetischen Kern verwendet, in Beziehung gebrachtwerden kann. In

24、 diesem Fall sollte die Messmethode so gewhlt werden, dass eine gute Korrelation mit denentsprechenden Messergebnissen des magnetischen Bauelements erzielt wird.2 Normative VerweisungenDie nachfolgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisunge

25、n gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzteAusgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).IEC 60068 (alle Teile), Environmental Testing3 Umgebungsbedingungen3.1 AllgemeinesFalls erforderlich, werden die Kerne nach Abschnitt 4 fr

26、eine Messmethode magnetisch beansprucht.Whrend des gesamten Verfahrens muss der Kern vor mechanischen sowie magnetischen Strungengeschtzt werden. Feuchtigkeitskondensation auf die Messwicklungen, die bei wechselnden Temperatureneintreten kann, sollte verhindert werden.3.2 UmgebungstemperaturSofern n

27、icht anders festgelegt, muss das gesamte Messverfahren bei einer Temperatur innerhalb desBereichs der Standardumgebungsbedingungen fr Prfungen nach IEC 60068 erfolgen.Whrend der gesamten Messdauer darf die Temperatur nicht so stark schwanken, dass dies deutlicheAuswirkungen auf die Messergebnisse ha

28、t. In einigen Fllen kann die Verwendung von temperatur-kontrollierten Kammern erforderlich sein. Die mit Messspule und Klammern montierten Kerne mssen freine ausreichend lange Zeit in dieser Umgebung verbleiben, die das Erreichen des thermischen Gleichge-wichts erlaubt. Die Temperatur whrend der Mes

29、sung muss angegeben werden.ANMERKUNG Dieser Abschnitt bedeutet, dass die Messungen bei einer beliebigen Temperatur im Bereich zwischen15 C und 35 C durchgefhrt werden drfen, bevorzugt jedoch bei (25 3) C.4 Allgemeine Vorkehrungen4.1 PraxisbezugDie Messbedingungen mssen so gewhlt werden, dass die Mes

30、sergebnisse die Vorhersage desKernverhaltens in der Anwendung ermglichen. Dies bedeutet allerdings nicht, dass alle Bedingungen mitdenen im praktischen Einsatz bereinstimmen mssen.EN 62044-1:200254.2 Montage von mehrteiligen KernenFr mehrteilige Kerne, die um die Messspule montiert werden, muss eine

31、 Klammervorrichtung verwendetwerden. Diese Vorrichtung muss in der Lage sein, die Kraft gleichmig ber die Polflchen zu verteilen unddie Kernteile starr zueinander zu fixieren. Die Klammerkraft muss innerhalb eines Bereichs festgelegtwerden, in dem die Schwankung des zu messenden Parameters mglichst

32、gering ist. Die Kraft musskonstant innerhalb 10 % whrend der gesamten Messdauer gehalten werden.ANMERKUNG Da die Induktivitt im Allgemeinen am empfindlichsten gegenber Druckvernderungen ist, kann dieKlammerkraft fr Induktivittsmessungen festgelegt werden und fr die Messung anderer Parameter bernomme

33、nwerden.Die Polflchen mssen vor der Messung gereinigt werden. Mit dem Reinigungsverfahren mssen Staub-partikel, insbesondere von polierten oder feingeschliffenen Flchen, entfernt werden knnen. Die Kernteilemssen anschlieend um die Messspule montiert werden und letztere in Bezug auf den Kern durchVer

34、wendung geeigneter Mittel, z. B. Unterlegscheiben, in ihrer Position fixiert werden. Die Kernteile mssenzentriert werden und die festgelegte Kraft ausreichend lange ausgebt werden, damit Schwankungen des zumessenden Parameters vernachlssigbar werden.4.3 Auswahl der MessspuleDie Messspule muss nach f

35、olgenden berlegungen ausgesucht werden: Die Windungszahl sollte in Bezug auf die Messbedingungen, verwendeten Messgerte und zuerreichende Messgenauigkeit festgelegt werden. Der Widerstand und die Eigenkapazitt einer Wicklung sollten mglichst niedrig gehalten werden, um diedamit verbundenen Messfehle

36、r gering zu halten.Bei Spulen mit mehr als einer Wicklung sollte die Gegenkapazitt ebenfalls mglichst niedrig gehaltenwerden. Die Wicklungen sollten so nah wie mglich am Kern gewickelt werden, um eine Kopplung so nah wiemglich an 100 % zu erreichen. Fr Ringkerne mssen die Wicklungen gleichmig um den

37、 Kernumfang verteilt werden. Fr andereKernformen muss das Wickelfenster mglichst ausgewickelt werden. Das ist besonders wichtig beiInduktivittsmessungen an Kernen mit groen Luftspalten.5 Magnetische Beanspruchung5.1 ZweckUm einen genau definierten und reproduzierbaren magnetischen Zustand eines Kern

38、s vor Messungen zuerlangen, wird die magnetische Beanspruchung wie festgelegt durchgefhrt.5.2 Grundlagen der MethodenEs gibt zwei Hauptmethoden:a) die elektrische Methode, bei der der Prfling einem elektrischen Wechselfeld ausreichender Amplitudeausgesetzt wird, die allmhlich bis auf null abnimmt;b)

39、 die thermische Methode, bei der der Prfling auf eine Temperatur oberhalb der Curie-Temperaturgebracht wird.5.3 Verfahren fr die elektrische MethodeDer anfngliche Scheitelwert der Feldstrke muss den Kern deutlich ber das Knie der Magnetisierungskurvebringen, und whrend der Amplitudenabnahme mssen be

40、i einem vollstndigen Zyklus zweiFlussumkehrungen im Kern stattfinden.EN 62044-1:20026Dazu gibt es zwei Mglichkeiten:a) Ein abnehmender Wechselstrom wird durch die Messspule um den Prfling geschickt. Die Stromab-nahme kann wie folgt gestaltet werden:1) linear: ein Sinusgenerator liefert das Eingangss

41、ignal des Leistungsverstrkers. Ein geeigneterKontrollkreis wird verwendet, um die Amplitude des Verstrkerausgangs derart zu gestalten, dassder Strom durch die Prfwicklung des zu beanspruchenden Kerns die gewnschte Frequenz und dievorgeschriebene Amplitudennderung besitzt. Die Amplitudenabnahme muss

42、sich um nicht wenigerals 50 Zyklen erstrecken;2) exponentiell: ein Kondensator wird auf eine vorher festgelegte Spannung geladen und anschlieendber einen Anzeiger in Reihe mit der Wicklung des zu beanspruchenden Kerns entladen. DerKondensator und die Induktivitt zusammen mit der Wicklung ber den Ker

43、n sowie andere Elementeim Entladungsschaltkreis, z. B. Relaiskontakte und Wicklung, bestimmen den oszillierendenEntladungsstrom. Das Verhltnis zweier aufeinander folgender Stromspitzen in gleicher Richtungdarf nicht weniger als 0,78 betragen.Die Spule darf sich whrend der Beanspruchung nicht merklic

44、h erhitzen.b) Der Prfling wird durch das Wechselfeld im Luftspalt eines Elektromagneten gefhrt. Die Windungszahlder Wicklungen, der Strom und die Luftspaltabmessungen mssen so dimensioniert werden, dass imLuftspaltbereich eine Feldstrke von ca. 25 kA/m erreicht wird.5.4 Verfahren fr die thermische M

45、ethodeDer Kern muss bei einer festgelegten Temperaturwechselrate erhitzt und fr etwa. 30 min bis 60 min beieiner Temperatur etwa 25 C oberhalb der Curie-Temperatur gehalten werden. Die Erwrmungsrate darf2 C/min nicht berschreiten. Die Abkhlungsrate darf 5 C/min nicht berschreiten.Vor der Verwendung

46、dieser Methode muss nachgewiesen werden, dass das Kernmaterial keine irreversiblenVernderungen aufweist (die etwa bei Werkstoffen mit eingeschnrter Schleife vorkommen). Whrend desgesamten Verfahrens muss der Kern vor magnetischen und mechanischen Strungen geschtzt werden.6 MessgenauigkeitDie erreich

47、te Messgenauigkeit eines Parameters hngt mit der Wahl der Messmethode zusammen. Diesesollte so gewhlt werden, dass die Messgenauigkeit den festgelegten Grenzabweichungen des zu messen-den Parameters gengt.Die Messgenauigkeit hngt auer von der intrinsischen Genauigkeit der verwendeten Messeinrichtung

48、ebenso von den Umgebungsbedingungen sowie von der Montage von Kern und Messspule ab (siehe 4.2).Letzteres ist Konsequenz der Tatsache, dass Kern und Messspule nur vorbergehend zusammengesetztwerden.Die Messgenauigkeit von Messmethoden fr Kerne aus weichmagnetischen Werkstoffen ist von Natur ausbesch

49、rnkt und unterscheidet sich von der Messgenauigkeit von Methoden, die bei der Messung von magne-tischen Bauelementen verwendet werden. Dies sollte bei der erforderlichen Korrelation zwischen Messungenam Kern und am den Kern enthaltenen Bauelement bercksichtigt werden.EN 62044-1:20027Anhang ZA(normativ)Normative Verweisungen auf internationale Publikationenmi