DIN EN 62044-3-2001 Cores made of soft magnetic materials - Measuring methods - Part 3 Magnetic properties at high excitation level (IEC 62044-3 2000) German version EN 62044-3 200.pdf

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1、DEUTSCHE NORM Dezember 2001Kerne aus weichmagnetischen MaterialienMessverfahrenTeil 3: Messungen der magnetischen Eigenschaften im Leistungsapplikationsbereich(IEC 62044-3:2000) Deutsche Fassung EN 62044-3:2001EN 62044-3ICS 17.220.20; 29.100.10Cores made of soft magnetic materials - Measuring method

2、sPart 3: Magnetic properties at high excitation level(IEC 62044-3:2000) German version EN 62044-3:2001Noyaux en matriaux magntiques doux - Mthodes de mesurePartie 3: Proprits magntiques niveau lev dexcitation(CEI 62044-3:2000) Version allemande EN 62044-3:2001Die Europische Norm EN 62044-3:2001 hat

3、den Status einer Deutschen Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 62044-3 wurde am 2001-03-01 angenommen.Nationales VorwortFr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 625 Magnetische Bauelemente undderen Komponenten der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im

4、DIN und VDE zustndig.Norm-Inhalt war verffentlicht als E DIN IEC 51/493/CD:1998-04.Die enthaltene IEC-Publikation 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 diese

5、m Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Fortsetzung Seite 2und 29 Seiten ENDKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE DIN Deutsches Institut fr Normung e

6、. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN EN 62044-3:2001-12Preisgr. 14 Vertr.-Nr. 2514Seite 2DIN EN 62044-3:2001-12Nationaler Anha

7、ng NA(informativ)Zusammenhang mit Europischen und Internationalen NormenFr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jewei

8、ls 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 der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ist nachstehendwiedergegeben. Zu

9、m Zeitpunkt der Verffentlichung dieser Norm waren die angegebenen Ausgaben gltig.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.Tabelle NA.1Europische Norm Internationa

10、le Norm Deutsche Norm Klassifikation imVDE-Vorschriftenwerk IEC 60050-221:1990A1:1993A2:1999IEV Kapitel 221:1995 IEC 60205:1966(zurckgezogen)Nachfolgedokument:IEC 60205:2001 IEC 60367-1:1982 IEC 60401:1993 IEC 60404-8-6:1999 EN 61332:1997 IEC 61332:1995 DIN EN 61332:1998-03 Nationaler Anhang NB(info

11、rmativ)LiteraturhinweiseDIN EN 61332, Werkstoffeigenschaften von Ferritmaterialien (IEC 61332:1995); Deutsche FassungEN 61332:1997.IEV Kapitel 221, Internationales Elektrotechnisches Wrterbuch Kapitel 221: MagnetischeWerkstoffe und Bauelemente; Identisch mit IEC 60050-221:1990.EUROPISCHE NORMEUROPEA

12、N STANDARDNORME EUROPENNEEN 62044-3Mai 2001ICS 29.030; 29.100.10 Deutsche FassungKerne aus weichmagnetischen MaterialienMessverfahrenTeil 3: Messungen der magnetischen Eigenschaften im Leistungsapplikationsbereich(IEC 62044-3:2000)Cores made of soft magnetic materials Measuring methodsPart 3: Magnet

13、ic properties at highexcitation level(IEC 62044-3:2000)Noyaux en matriaux magntiques doux Mthodes de mesurePartie 3: Proprits magntiques niveaulev dexcitation(CEI 62044-3:2000)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2001-03-01 angenommen. DieCENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Gesch

14、ftsordnung 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 befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder be

15、i 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 einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache ge-macht und dem Zentrals

16、ekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wiedie offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Niederlande, Norwegen, sterreich, Portuga

17、l, Schweden, Schweiz,Spanien, Tschechische Republik und dem Vereinigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekretariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel2001 CEN

18、ELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 62044-3:2001 DSeite 2EN 62044-3:2001VorwortDer Text des Schriftstcks 51/573/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 62044-3, ausgearbeitet von demIEC TC 51 Ma

19、gnetic components and ferrite materials, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmungunterworfen und von CENELEC am 2001-03-01 als EN 62044-3 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationalerEbene durch Verffentlichung einer identischennationalen Norm oder

20、durch Anerkennungbernommen werden muss (dop): 2001-12-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2004-03-01_AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 62044-3:2000 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung alsEuropische Norm an

21、genommen.Seite 3EN 62044-3:2001InhaltSeite1 Anwendungsbereich . 42 Normative Verweisungen 43 Begriffe und Symbole 53.1 Begriffe 53.2 Symbole. 64 Allgemeine Voraussetzungen fr Messungen im Leistungsapplikationsbereich 74.1 Allgemeine Angaben 74.2 Messspule 74.3 Montage aus Kernen, die aus mehr als ei

22、nem Teil bestehen (gepaarte Kernformen) . 84.4 Messgerte 95 Prflinge . 116 Messablauf . 116.1 Allgemeiner Ablauf. 116.2 Messverfahren fr die (effektive) Amplitudenpermeabilitt . 126.3 Messverfahren fr die Verlustleistung . 147 Erforderliche Angaben 168Prfbericht 17Anhang A (informativ) Grundschaltun

23、gen und zugehrige Messgerte zur Messung derAmplitudenpermeabilitt. 18Anhang B (informativ) Effektivwert-Verfahren zur Messung der Verlustleistung Beispiel einerMessschaltung und des zugehrigen Messverfahrens 19Anhang C (informativ) Multiplizierende Verfahren zur Messung der Verlustleistung Grundscha

24、ltungen und zugehrige Messverfahren . 21Anhang D (informativ) Reflexionsverfahren zur Messung der Verlustleistung Grundschaltungund zugehrige Messverfahren 25Anhang E (informativ) Kalorimetrisches Messverfahren zur Messung der Verlustleistung 26Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf interna

25、tionale Publikationen mit ihrenentsprechenden europischen Publikationen 29Seite 4EN 62044-3:20011 AnwendungsbereichDie vorliegende Norm beschreibt Messverfahren zur Messung der Verlustleistung und der Amplituden-permeabilitt von magnetischen Kernen, die geschlossene magnetische Kreise bilden und im

26、Leistungs-applikationsbereich als Induktoren, Drosseln, bertrager oder in hnlichen Einrichtungen der Leistungs-elektronik eingesetzt werden.Die Verfahren, die in dieser Norm angegeben werden, knnen Messungen der magnetischen Eigenschaftenim Frequenzbereich von Gleichstrom bis 10 MHz und sogar noch d

27、arber fr Kalorimeter- undReflexionsverfahren umfassen. Die Anwendbarkeit einzelner Verfahren fr bestimmte Frequenzbereiche istvom geforderten Genauigkeitsgrad abhngig.Die in dieser Norm beschriebenen Verfahren sttzen sich auf die am besten geeigneten sinusfrmigenAussteuerungen.Andere periodische Sig

28、nalformen knnen gleichfalls zur Aussteuerung eingesetzt werden, jedoch kann eineentsprechende Genauigkeit der Messverfahren bei diesen Signalformen nur dann gesichert werden, wenndie angewendeten Messkreise und -gerte die Aussteuerungsamplituden und Phasenverhltnisse derSignale verarbeiten knnen, di

29、e innerhalb des Frequenzspektrums den Wellenformen der vorgegebenenFlussdichte und Feldstrke nur mit geringfgig schlechterer Genauigkeit entsprechen.ANMERKUNG Fr einige weichmetallische Magnetwerkstoffe kann es erforderlich sein, bestimmte allgemeinePrinzipien zu beachten, die sich, spezifisch fr di

30、ese Materialien, auf die Vorbereitung der Prflinge und dievorgeschriebenen Berechnungen beziehen. Diese Prinzipien sind in IEC 60404-8-6 angegeben.2 Normative VerweisungenDie folgenden normativen Dokumente enthalten Festlegungen, die durch Verweisung in diesem TextBestandteil dieser Internationalen

31、Norm sind. Bei datierten Verweisungen gelten sptere nderungen oderberarbeitungen dieser Publikationen nicht. Anwender dieser Internationalen Norm werden jedoch gebeten,die Mglichkeit zu prfen, die jeweils neuesten Ausgaben der nachfolgend angegebenen normativenDokumente anzuwenden. Bei undatierten V

32、erweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenennormativen Dokuments. Mitglieder von ISO und IEC fhren Verzeichnisse der gltigen InternationalenNormen.IEC 60050 (221):1999, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Chapter 221: Magnetic materialsand componentsAmendment 1 (1993)Amend

33、ment 2 (1999)IEC 60205:1966, Calculation of the effective parameters of magnetic piece partsIEC 60367-1:1982, Cores for inductors and transformers for telecommunications Part 1: MeasuringmethodsIEC 60401:1993, Ferrite materials Guide on the format of data appearing in manufacturers catalogues oftran

34、sformer and inductor coresIEC 60404-8-6:1999, Magnetic materials Part 8-6: Specifications for individual materials Soft magneticmetallic materialsIEC 61332:1995, Soft ferrite material classificationSeite 5EN 62044-3:20013 Begriffe und Symbole3.1 BegriffeFr die Anwendung dieser Internationalen Norm g

35、elten die in IEC 60050(221) angegebenen und diefolgenden Begriffe.3.1.1(effektive) Amplitudenpermeabilitt(Symbole: Amplitudenpermeabilitt: a; effektive Amplitudenpermeabilitt: ea)magnetische Permeabilitt, die bei vorgegebenem Scheitelwert der magnetischen Flussdichte eBund demScheitelwert der magnet

36、ischen Feldstrke eH, jeweils beim angegebenen Wert, erreicht wird, wenn sichmagnetische Flussdichte und Feldstrke periodisch zeitlich verndern und deren Amplituden-Durchschnitts-wert null ist und das zu untersuchende Material zu Beginn in einem neutralen Zustand istANMERKUNG 1 Diese Definition unter

37、scheidet sich von der in der IEC 60050 (221-03-07).ANMERKUNG 2 Es werden zwei verschiedene Definitionen der Amplitudenpermeabilitt benutzt, nmlich: diejenige, bei der die Scheitelwerte fr die realen Wellenformen von Flussdichte und Feldstrke gelten; diejenige, bei der die Scheitelwerte fr die Grundw

38、ellenanteile von Flussdichte und Feldstrke gelten.ANMERKUNG 3 Magnetische Flussdichte und Feldstrke und die daraus abgeleitete Amplitudenpermeabilitt knnensogar quasi-statische Gren sein, vorausgesetzt, dass der Kern zyklisch magnetisiert wird und keine Aufweitung derB-H-Kurve erfolgt.3.1.2maximale

39、(effektive) Amplitudenpermeabilitt(Symbol: ea max)Hchstwert der (effektiven) Amplitudenpermeabilitt, wenn die Amplitude der Anregung (eBoder eH) ver-ndert wirdANMERKUNG Diese Definition unterscheidet sich von der in der IEC 60050 (221-03-10).3.1.3Aussteuerungmagnetische Flussdichte oder magnetische

40、Feldstrke, bei der Wellenform und Amplitude innerhalb einesfestgelegten Bereiches bleibenANMERKUNG Wenn die Flussdichte (Feldstrke) als Fhrungsgre der Aussteuerung ausgewhlt wird, dann kanndie sich ergebende Wellenform der Feldstrke (Flussdichte) hinsichtlich der Aussteuerungswellenform auf Grund de

41、snichtlinearen Verhaltens des magnetischen Materials verzerrt sein.3.1.4LeistungsapplikationsbereichAussteuerung, bei der die Permeabilitt von der Aussteuerungsamplitude (besonders bei niedrigenFrequenzen) abhngig ist und/oder bei der die Verlustleistung zu einer merklichen Erwrmung fhrt(besonders b

42、ei hohen Frequenzen)3.1.5sinusfrmige AussteuerungAussteuerung mit einem Oberwellengehalt kleiner als 1 %3.1.6AussteuerungswicklungWicklung der Messspule, an die die Aussteuerungsspannung angelegt wird oder durch die der Aus-steuerungsstrom flietSeite 6EN 62044-3:20013.1.7Spannungsmesswicklungunbelas

43、tete Wicklung einer Messspule, ber der die durch die Aussteuerung induzierte elektromotorischeKraft bestimmt werden kann3.1.8MesswicklungWicklung, blicherweise eine belastete oder unbelastete Sekundrwicklung, die fr Messungen, unabhngigvon Aussteuerungs- und/oder Spannungsmesswicklung, verwendet wer

44、den kann3.1.9Verlustleistungvom Kern aufgenommene Leistung3.2 SymboleFr smtliche Gleichungen in dieser Norm werden SI-Grundeinheiten benutzt. Bei der Anwendung vonVielfachen oder Bruchteilen mssen Potenzfaktoren zur Basis 10 verwendet werden.Aeeffektive magnetische Flche des Kerns;eBScheitelwert der

45、 effektiven magnetischen Flussdichte im Kern;f Frequenz;eHScheitelwert der effektiven magnetischen Feldstrke im Kern;leeffektive magnetische Weglnge des Kerns;L Induktivitt;i Momentanwert des Stroms;I Strom;N Anzahl der Windungen der Messspulenwicklung;P Verlustleistung im Kern;QcGtefaktor des Kerns

46、 bei einer vorgegebenen Frequenz;R Widerstand;t Zeit;T Temperatur;u Momentanwert der Spannung;U Spannung;Veeffektives magnetisches Volumen des Kerns; relativer Fehler, relative Abweichung usw.; absoluter Fehler, absolute Abweichung usw.;ea(effektive) Amplitudenpermeabilitt;0magnetische Konstante 4 1

47、07 H/m; die Zahl 3,14159; Phasenverschiebung; Kreisfrequenz = 2f.ANMERKUNG 1 Zustzliche Indizierung (tief- oder hochgestellt) gibt die nhere Bedeutung eines entsprechendenSymbols an.Seite 7EN 62044-3:2001ANMERKUNG 2 Symbole, die nur vorbergehend im Text benutzt werden, sind an der betreffenden Stell

48、e im Textdefiniert.ANMERKUNG 3 Effektive Parameter, wie effektive magnetische Weglnge le, effektive magnetische Flche des KernsAeund effektives magnetisches Volumen des Kerns Vewerden nach IEC 60205 berechnet.ANMERKUNG 4 Im weiteren Text dieser Norm werden die Begriffe Flussdichte und Feldstrke in a

49、bgekrzter Form frmagnetische Flussdichte und magnetische Feldstrke verwendet.4 Allgemeine Voraussetzungen fr Messungen im Leistungsapplikationsbereich4.1 Allgemeine Angaben4.1.1 Bezug zur PraxisDie Messbedingungen, -verfahren und -ablufe mssen so ausgewhlt werden, dass die Messergebnisse frdie Vorhersage des Verhaltens de