लोहे के चुम्बकत्व उत्क्रमण के कारण विशिष्ट हानियों का निर्धारण। चुंबकीय नुकसान

गोस्ट 12119.4-98

ग्रुप बी39

अंतरराज्यीय मानक

विद्युत स्टील

चुंबकीय और विद्युत गुणों के निर्धारण के तरीके

विशिष्ट चुंबकीय हानि और प्रभावी मूल्य को मापने की विधि
चुंबकीय क्षेत्र की ताकत

विद्युत स्टील।
चुंबकीय और विद्युत गुणों के परीक्षण के तरीके।
विशिष्ट चुंबकीय हानियों के मापन की विधि
और चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता का वास्तविक मूल्य

एमकेएस 77.040.20
ओकेएसटीयू 0909

परिचय दिनांक 1999-07-01

प्रस्तावना

1 रूसी संघ द्वारा विकसित, मानकीकरण के लिए अंतरराज्यीय तकनीकी समिति एमटीके 120 "लौह धातुओं और मिश्र धातुओं से धातु उत्पाद"

रूस के गोस्स्टैंडर्ट द्वारा पेश किया गया

2 मानकीकरण, मेट्रोलॉजी और प्रमाणन के लिए अंतरराज्यीय परिषद द्वारा अपनाया गया (28 मई, 1998 के मिनट संख्या 13)

स्वीकार करने के लिए मतदान किया:

राज्य का नाम	राष्ट्रीय मानकीकरण निकाय का नाम
अज़रबैजान गणराज्य	एज़गोसस्टैंडर्ट
आर्मेनिया गणराज्य	आर्मस्टेट मानक
बेलारूस गणराज्य	बेलारूस का राज्य मानक
किर्गिज गणराज्य	किर्गिज़स्टैंडर्ट
रूसी संघ	रूस के गोस्स्टैंडर्ट
ताजिकिस्तान गणराज्य	ताजिक राज्य मानक
तुर्कमेनिस्तान	तुर्कमेनिस्तान के मुख्य राज्य निरीक्षणालय
उज़्बेकिस्तान गणराज्य	उज़्गोसस्टैंडर्ट
यूक्रेन	यूक्रेन का राज्य मानक

3 8 दिसंबर, 1998 एन 437 के मानकीकरण और मेट्रोलॉजी के लिए रूसी संघ की राज्य समिति की डिक्री द्वारा, अंतरराज्यीय मानक GOST 12119.4-98 को 1 जुलाई, 1999 से सीधे रूसी संघ के राज्य मानक के रूप में लागू किया गया था।

4 धारा 4 के भाग में गोस्ट 12119-80 के बजाय

5 संशोधन

1 उपयोग का क्षेत्र

1 उपयोग का क्षेत्र

यह मानक 0.3 से 50.0 वॉट/किलोग्राम तक विशिष्ट चुंबकीय हानियों को निर्धारित करने के लिए एक विधि स्थापित करता है और 50-400 हर्ट्ज की रीमैग्नेटाइजेशन आवृत्तियों पर 100 से 2500 ए/एम तक चुंबकीय क्षेत्र की ताकत का प्रभावी मूल्य वाटमीटर और एमीटर विधि का उपयोग करता है।

इसे रिंग के नमूनों पर और स्ट्रिप्स से नमूनों पर 10 kHz तक के पुनर्चुंबकीय आवृत्तियों पर चुंबकीय मात्रा के मूल्यों को निर्धारित करने की अनुमति है।

2 सामान्य संदर्भ

यह मानक निम्नलिखित मानकों के संदर्भों का उपयोग करता है:

माप की एकरूपता सुनिश्चित करने के लिए GOST 8.377-80 राज्य प्रणाली। सामग्री नरम चुंबकीय हैं। स्थैतिक चुंबकीय विशेषताओं का निर्धारण करते समय मापन करने के तरीके

GOST 8476-93 प्रत्यक्ष-अभिनय एनालॉग विद्युत माप उपकरणों और उनके सहायक भागों को दर्शाता है। भाग 3: वाटमीटर और वर्मीटर के लिए विशेष आवश्यकताएं

GOST 8711-93 प्रत्यक्ष-अभिनय एनालॉग विद्युत माप उपकरणों और उनके सहायक भागों को दर्शाता है। भाग 2: एमीटर और वोल्टमीटर के लिए विशेष आवश्यकताएं

GOST 12119.0-98 इलेक्ट्रिकल स्टील। चुंबकीय और विद्युत गुणों को निर्धारित करने के तरीके। सामान्य आवश्यकताएँ

GOST 13109-97 विद्युत ऊर्जा। तकनीकी साधनों की संगतता विद्युत चुम्बकीय है। सामान्य प्रयोजन बिजली आपूर्ति प्रणालियों में विद्युत ऊर्जा की गुणवत्ता के लिए मानक

GOST 21427.1-83 इलेक्ट्रिकल कोल्ड रोल्ड अनिसोट्रोपिक शीट स्टील। विशेष विवरण

GOST 21427.2-83 इलेक्ट्रिकल कोल्ड रोल्ड आइसोट्रोपिक थिन शीट स्टील। विशेष विवरण

3 सामान्य आवश्यकताएं

परीक्षण विधियों के लिए सामान्य आवश्यकताएं - GOST 12119.0 के अनुसार।

इस मानक में प्रयुक्त शर्तें GOST 12119.0 के अनुसार हैं।

4 परीक्षण नमूनों की तैयारी

4.1 परीक्षण नमूनों को अछूता रखा जाएगा।

4.2 रिंग के आकार के नमूनों को 0.1 से 1.0 मिमी की मोटाई के साथ स्टैम्प्ड रिंगों से इकट्ठा किया जाता है या टेप से 0.35 मिमी से अधिक की मोटाई के साथ घाव नहीं किया जाता है और 3 मिमी या गैर की मोटाई के साथ इन्सुलेट सामग्री के कैसेट में रखा जाता है। -फेरोमैग्नेटिक धातु जिसकी मोटाई 0.3 मिमी से अधिक नहीं है। धातु कैसेट में एक अंतर होना चाहिए।

नमूने के बाहरी व्यास का आंतरिक से अनुपात 1.3 से अधिक नहीं होना चाहिए; नमूने का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र 0.1 सेमी से कम नहीं है।

एपस्टीन उपकरण के लिए 4.3 नमूने स्ट्रिप्स से 0.1 से 1.0 मिमी की मोटाई, 280 से 500 मिमी की लंबाई, (30.0 ± 0.2) मिमी की चौड़ाई के साथ बनाए जाते हैं। नमूने की पट्टियां ± 0.2% से अधिक लंबाई में एक दूसरे से भिन्न नहीं होनी चाहिए। नमूने का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र 0.5 और 1.5 सेमी के बीच होना चाहिए। नमूने में धारियों की संख्या कम से कम बारह धारियों के साथ चार का गुणक होनी चाहिए।

अनिसोट्रोपिक स्टील के नमूने रोलिंग दिशा के साथ काटे जाते हैं। स्ट्रिप्स को रोल करने और काटने की दिशाओं के बीच का कोण 1° . से अधिक नहीं होना चाहिए .

आइसोट्रोपिक स्टील के नमूनों के लिए, स्ट्रिप्स के आधे हिस्से को रोलिंग दिशा के साथ काटा जाता है, दूसरा - पार। रोलिंग और कटिंग दिशाओं के बीच का कोण 5° से अधिक नहीं होना चाहिए। स्ट्रिप्स को चार पैकेजों में बांटा गया है: दो - रोलिंग दिशा के साथ काटे गए स्ट्रिप्स से, दो - पार। समान रूप से कट स्ट्रिप्स वाले पैकेज उपकरण के समानांतर कॉइल में रखे जाते हैं।

इसे रोलिंग की दिशा में एक ही कोण पर स्ट्रिप्स काटने की अनुमति है। एक कुंडली में रखी सभी पट्टियों के लिए रोलिंग की दिशा समान होनी चाहिए।

4.4 शीट के नमूने 400 से 750 मिमी लंबे होते हैं। शीट की लंबाई कम से कम योक की बाहरी लंबाई होनी चाहिए: शीट की चौड़ाई सोलनॉइड विंडो की चौड़ाई का कम से कम 60% होनी चाहिए। लंबाई में सहिष्णुता ± 0.5% से अधिक नहीं होनी चाहिए, चौड़ाई में - ± 2 मिमी।

शीट की सतह और आकार को GOST 21427.1 और GOST 21427.2 के अनुरूप होना चाहिए।

5 अनुप्रयुक्त उपकरण

5.1 स्थापना। स्थापना आरेख चित्र 1 में दिखाया गया है।

चित्र 1 - वाटमीटर विधि द्वारा मापन की योजना

5.1.1 वोल्टमीटर पीवी1-औसत संशोधित वोल्टेज मान को मापने के लिए और फिर चुंबकीय प्रेरण के आयाम को निर्धारित करने के लिए और PV2- प्रभावी वोल्टेज मान और उसके वक्र के आकार कारक के बाद के निर्धारण को मापने के लिए, उनकी माप सीमा 30 एमवी से 100 वी तक होनी चाहिए, अधिकतम इनपुट वर्तमान 5 एमए से अधिक नहीं, सटीकता वर्ग कम से कम 0.5 गोस्ट 8711 के अनुसार।

इसे वोल्टमीटर के लिए वोल्टेज विभक्त का उपयोग करने की अनुमति है PV1संख्यात्मक रूप से चुंबकीय प्रेरण के आयामों के बराबर रीडिंग प्राप्त करने के लिए।

5.1.2 वाटमीटर पीडब्लूसक्रिय शक्ति को मापने और विशिष्ट चुंबकीय नुकसान के बाद के निर्धारण के लिए, इसकी माप सीमा 0.75 से 30 डब्ल्यू होनी चाहिए, रेटेड पावर फैक्टर 50 हर्ट्ज की आवृत्ति पर 0.1 से अधिक और उच्च आवृत्ति पर 0.2 नहीं होना चाहिए; GOST 8476 के अनुसार 400 हर्ट्ज से अधिक की आवृत्ति पर 50 से 400 हर्ट्ज या 2.5 से कम नहीं - चुंबकीयकरण उत्क्रमण की आवृत्ति पर सटीकता वर्ग 0.5 से कम नहीं है।

विशिष्ट चुंबकीय नुकसान के मूल्यों के बराबर संख्यात्मक रूप से रीडिंग प्राप्त करने के लिए वाटमीटर में वोल्टेज विभक्त का उपयोग करने की अनुमति है। वोल्टेज विभक्त का आउटपुट वाटमीटर के समानांतर सर्किट से जुड़ा होना चाहिए, इनपुट - नमूने के घुमावदार II से टी 2.

5.1.3 एमीटर आरएचुंबकीय क्षेत्र की ताकत के प्रभावी मूल्य के चुंबकीयकरण वर्तमान और बाद के निर्धारण के प्रभावी मूल्य को मापने के लिए, इसकी माप सीमा 0.1 से 5.0 ए तक होनी चाहिए, GOST 8711 के अनुसार कम से कम 0.5 की सटीकता वर्ग। वाटमीटर के वर्तमान सर्किट के भार को नियंत्रित करते समय सबसे छोटी माप सीमा को 1.0 ए तक बढ़ाने की अनुमति है। 250 मिमी से अधिक की चौड़ाई वाली चादरों के नमूनों से मापते समय एमीटर द्वारा खपत की जाने वाली अधिकतम शक्ति 1.0 वीए से अधिक नहीं होनी चाहिए; अन्य नमूनों के लिए - 0.2 वीए से अधिक नहीं।

5.1.4 फ्रीक्वेंसी काउंटर पीएफ± 0.2% से अधिक की त्रुटि के साथ आवृत्ति मापने के लिए।

5.1.5 सैंपल मैग्नेटाइजेशन के लिए पावर स्रोत में पावर एम्पलीफायर के साथ कम आवृत्ति वाला जनरेटर या 50 हर्ट्ज फ्रीक्वेंसी स्टेबलाइजर वाला वोल्टेज रेगुलेटर होना चाहिए। लोड किए गए बिजली स्रोत के गैर-साइनसॉइडल वोल्टेज का गुणांक GOST 13109 के अनुसार 5% से अधिक नहीं होना चाहिए। 50 हर्ट्ज की रीमैग्नेटाइजेशन आवृत्ति पर स्रोत की रेटेड शक्ति कम से कम 0.45 केवीए प्रति 1.0 किलोग्राम नमूना वजन और तालिका 1 में निर्दिष्ट मूल्यों के लिए कम से कम 0.3 केवीए होनी चाहिए।

तालिका नंबर एक

पुनर्चुंबकीय आवृत्ति, kHz	नमूना वजन, किग्रा
0.05 से 1.0 तक।	0.5 से 1.1 तक।
सेंट 1.0 "10.0"	0.03" से 0.30" तक

साइनसॉइडल के करीब, नमूने के चुंबकीय प्रवाह वक्र के आकार को प्राप्त करने के लिए फीडबैक एम्पलीफायर का उपयोग करने की अनुमति है। घुमावदार में ईएमएफ वक्र के आकार की गैर-साइनसॉइडलिटी का गुणांक 3% से अधिक नहीं होना चाहिए; वोल्टेज फीडबैक सर्किट द्वारा खपत की गई शक्ति मापा चुंबकीय नुकसान के 5% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

5.1.6 वोल्टमीटर PV1तथा पीवी2,वाटमीटर वोल्टेज सर्किट पीडब्लूऔर एम्पलीफायर फीडबैक को मापा मूल्य के 25% से अधिक का उपभोग नहीं करना चाहिए।

5.1.7 कुंडल टी1नमूने के बाहर चुंबकीय प्रवाह की भरपाई करने के लिए, घुमावदार के घुमावों की संख्या पचास से अधिक नहीं होनी चाहिए, प्रतिरोध 0.05 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए, घुमावदार II का प्रतिरोध 3 ओम से अधिक नहीं होना चाहिए। वाइंडिंग 25 से 35 मिमी की लंबाई और 40 से 60 मिमी के व्यास के साथ गैर-चुंबकीय इन्सुलेट सामग्री से बने बेलनाकार फ्रेम पर रखी जाती है। एपस्टीन उपकरण पर तय होने पर कॉइल की धुरी नमूने के बल की रेखाओं के तल के लंबवत होनी चाहिए। कुंडली के पारस्परिक अधिष्ठापन के गुणांकों के बीच सापेक्ष अंतर टी1और नमूने के बिना एपस्टीन उपकरण ± 5% से अधिक नहीं जाना चाहिए।

इसे सर्किट से बाहर करने की अनुमति है (चित्र 1 देखें) कुंडल टी1नमूने के बाहर चुंबकीय प्रवाह के साथ मापा मूल्य के 0.2% से अधिक नहीं।

5.1.8 कुंडलाकार नमूने के चुंबकीयकरण I और वाइंडिंग II को मापना T2 GOST 8.377 की आवश्यकताओं का पालन करना चाहिए।

5.1.9 एपस्टीन उपकरण, स्ट्रिप्स से बने नमूनों का परीक्षण करने के लिए प्रयोग किया जाता है, T2निम्नलिखित आयामों के साथ गैर-चुंबकीय इन्सुलेट सामग्री के फ्रेम पर चार कॉइल होंगे:

भीतरी खिड़की की चौड़ाई - (32.0 ± 0.5) मिमी;

ऊंचाई - 10 से 15 मिमी तक;

फ्रेम की दीवार की मोटाई - 1.5 से 2.0 मिमी तक;

घुमावदार के साथ कुंडल के खंड की लंबाई 190 मिमी से कम नहीं है;

कुंडल लंबाई - (220±1) मिमी।

तंत्र की वाइंडिंग में घुमावों की संख्या तालिका 2 के अनुसार चुनी जाती है।

तालिका 2

पुनर्चुंबकीय आवृत्ति, हर्ट्ज	घुमावदार में घुमावों की संख्या
	मैं - चुम्बकित करना	द्वितीय - मापने
50 से 60 तक। सेंट 60 "400" " 400 " 2000 "
नोट - वाइंडिंग कॉइल फ्रेम की लंबाई के साथ समान रूप से घाव कर रहे हैं। फ़्रेम पर प्रत्येक वाइंडिंग की परतों की संख्या विषम होनी चाहिए।

5.1.10 नमूनों के परीक्षण के लिए प्रयुक्त शीट उपकरण T2, एक सोलनॉइड और दो योक होना चाहिए। योक के डिजाइन को संपर्क सतहों की समानता और यांत्रिक कठोरता को सुनिश्चित करना चाहिए, जो नमूने के चुंबकीय गुणों पर प्रभाव को बाहर करता है। इलेक्ट्रिकल स्टील योक के ध्रुवों की चौड़ाई कम से कम 25 मिमी होनी चाहिए, सटीक मिश्र धातुओं की - 20 मिमी। योक में चुंबकीय नुकसान मापा लोगों के 5% से अधिक नहीं होना चाहिए; योक में चुंबकीय प्रवाह के आयामों का सापेक्ष अंतर ± 15% से अधिक नहीं होना चाहिए।

विशिष्ट चुंबकीय नुकसान में सापेक्ष परिवर्तन को मापने के लिए खुले योक वाले उपकरणों का उपयोग करने की अनुमति है, उदाहरण के लिए, जब GOST 21427.1 के अनुसार अवशिष्ट वोल्टेज का आकलन किया जाता है।

सोलेनोइड में गैर-चुंबकीय इन्सुलेट सामग्री से बना एक फ्रेम होना चाहिए, जिस पर पहले मापने वाली घुमावदार II रखी जाती है, फिर चुंबकीय घुमाव I को एक या अधिक तारों के साथ रखा जाता है। प्रत्येक तार एक परत में समान रूप से रखी जाती है।

सोलनॉइड के अंदर नमूने के क्षेत्र में चुंबकीय प्रेरण के आयामों में सापेक्ष अधिकतम अंतर ± 5% से अधिक नहीं होना चाहिए।

6 माप की तैयारी

6.1 चित्र 1 में दर्शाए अनुसार पट्टियों, चादरों या कुंडलाकार आकृतियों के नमूने जुड़े हुए हैं।

6.2 स्ट्रिप्स या शीट से नमूने उपकरण में रखे जाते हैं। स्ट्रिप्स से नमूने एपस्टीन तंत्र में रखे गए हैं, जैसा कि चित्र 2में दर्शाया गया है।

चित्र 2 - नमूने की स्ट्रिप्स बिछाने की योजना

इसे तंत्र में स्ट्रिप्स और शीट्स की स्थिति को ठीक करने की अनुमति है, जिससे मैग्नेटाइजिंग कॉइल्स के बाहर नमूने की सतह पर लंबवत 1 kPa से अधिक का दबाव नहीं बनता है।

6.3 नमूनों के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, मी की गणना करें:

6.3.1 कम से कम 0.2 मिमी की मोटाई वाली सामग्री के कुंडलाकार नमूनों के लिए क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, मी की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

कहाँ पे - नमूना वजन, किलो;

- रिंग के बाहरी और भीतरी व्यास, मी;

- सामग्री घनत्व, किग्रा / मी।

सामग्री का घनत्व, किग्रा / मी, GOST 21427.2 के परिशिष्ट 1 के अनुसार चुना जाता है या सूत्र द्वारा गणना की जाती है

और कहां - सिलिकॉन और एल्यूमीनियम के द्रव्यमान अंश,%।

6.3.2 0.2 मिमी से कम मोटाई वाली सामग्री के कुंडलाकार नमूनों के लिए क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, मी की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

नमूना सामग्री के घनत्व के लिए इन्सुलेटिंग कोटिंग के घनत्व का अनुपात कहां है,

इन्सुलेशन घनत्व कहाँ है, एक अकार्बनिक कोटिंग के लिए 1.6 10 किग्रा / मी और एक कार्बनिक के लिए 1.1 10 किग्रा / मी के बराबर लिया जाता है;

- भरण कारक, GOST 21427.1 . में निर्दिष्ट अनुसार निर्धारित किया गया है

6.3.3 क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र एस,मी, एपस्टीन तंत्र के लिए स्ट्रिप्स से बने नमूने, सूत्र द्वारा परिकलित

पट्टी की लंबाई कहाँ है, मी।

6.3.4 शीट के नमूने का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, मी, की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

शीट की लंबाई कहाँ है, मी।

6.4 नमूनों के द्रव्यमान को निर्धारित करने में त्रुटि ± 0.2% से अधिक नहीं होनी चाहिए, रिंग के बाहरी और आंतरिक व्यास - ± 0.5%, स्ट्रिप्स की लंबाई - ± 0.2%।

6.5 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक क्षेत्र में नमूनों के विमुद्रीकरण के बाद 1.0 टी से कम के चुंबकीय प्रेरण आयाम मूल्य पर माप किए जाते हैं।

अनिसोट्रोपिक स्टील के लिए कम से कम 1.6 टी और आइसोट्रोपिक स्टील के लिए 1.3 टी के चुंबकीय प्रेरण के आयाम के अनुरूप वोल्टेज सेट करें, फिर इसे धीरे-धीरे कम करें।

विमुद्रीकरण का समय कम से कम 40 एस होना चाहिए।

1.0 A/m से कम की ताकत वाले क्षेत्र में चुंबकीय प्रेरण को मापते समय, नमूने 24 घंटे के लिए विमुद्रीकरण के बाद रखे जाते हैं; 1.0 ए / मी से अधिक की ताकत वाले क्षेत्र में प्रेरण को मापते समय, एक्सपोज़र का समय 10 मिनट तक कम किया जा सकता है।

सामान्य और कम एक्सपोज़र के बाद प्राप्त इंडक्शन मूल्यों के बीच सापेक्ष अंतर के साथ एक्सपोज़र समय को ± 2% के भीतर कम करने की अनुमति है .

6.6 एक कुंडलाकार आकार के नमूनों के लिए मापी गई चुंबकीय मात्रा के मूल्यों की ऊपरी सीमा और स्ट्रिप्स से बना चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के आयाम के अनुरूप होना चाहिए 5 10 ए / एम के चुंबकीयकरण उत्क्रमण आवृत्ति पर 50 से 60 हर्ट्ज और 1 10 ए/एम से अधिक नहीं - उच्च आवृत्तियों पर; निचली सीमाएँ - चुंबकीय प्रेरण के आयामों का सबसे छोटा मान, तालिका 3 में दिया गया है।

टेबल तीन

पुनर्चुंबकीय आवृत्ति, kHz	मापने पर चुंबकीय प्रेरण, टी के आयाम का सबसे छोटा मूल्य
	विशिष्ट चुंबकीय नुकसान, डब्ल्यू / किग्रा	चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, ए / एम
0.05 से 0.06 तक।
सेंट 0.06 "1.0"
" 1,00 " 10,0 "

शीट के नमूनों के लिए चुंबकीय प्रेरण आयाम का सबसे छोटा मान 1.0 टी के बराबर होना चाहिए।

6.7 वोल्टमीटर के लिए पीवी1,मध्यम-सुधारित मानों में कैलिब्रेटेड, वोल्टेज, वी, चुंबकीय प्रेरण के दिए गए आयाम के अनुरूप, टी, और मैग्नेटाइजेशन रिवर्सल फ़्रीक्वेंसी, हर्ट्ज, की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

कहाँ पे - नमूने का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, मी;

- द्वितीय नमूने के घुमावदार घुमावों की संख्या;

- नमूना II . का कुल घुमावदार प्रतिरोध T2और कुंडल टी1, ओम;

- नमूना II की वाइंडिंग से जुड़े उपकरणों और उपकरणों के बराबर प्रतिरोध T2, ओम, सूत्र द्वारा परिकलित

कहाँ पे - वोल्टमीटर के सक्रिय प्रतिरोध पीवी1, पीवी2,वाटमीटर वोल्टेज सर्किट पीडब्लूऔर पावर एम्पलीफायर के वोल्टेज फीडबैक सर्किट, क्रमशः, ओम।

यदि इसका मान 0.002 से अधिक नहीं है, तो सूत्र (6) में मान की उपेक्षा की जाती है।

6.8 वोल्टमीटर के लिए पीवी1,साइनसॉइडल रूप के वोल्टेज के ऑपरेटिंग मूल्यों में कैलिब्रेटेड, मूल्य का मूल्य यू, वी,सूत्र के अनुसार गणना

6.9 बिना कुंडल टी1सूत्र के अनुसार, नमूने के बाहर चुंबकीय प्रवाह के कारण सुधार, वी की गणना करें

नमूना वाइंडिंग के घुमावों की संख्या कहां है T2;

- चुंबकीय स्थिरांक, एच / एम;

- नमूने की मापने वाली घुमावदार का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र, मी;

नमूने का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है, जिसे 6.3 में निर्दिष्ट के रूप में निर्धारित किया गया है, मी में;

- चुंबकीय क्षेत्र रेखा की औसत लंबाई, मी.

कुंडलाकार नमूनों के लिए, चुंबकीय क्षेत्र रेखा की औसत लंबाई, मी, की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

स्ट्रिप्स के नमूने के लिए मानक परीक्षणों में, औसत लंबाई, मी, को 0.94 मीटर के बराबर लिया जाता है। यदि चुंबकीय मात्रा निर्धारित करने की सटीकता में सुधार करना आवश्यक है, तो इसे तालिका 4 से मान चुनने की अनुमति है।

तालिका 4

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत, ए / एम	चुंबकीय क्षेत्र रेखा की औसत लंबाई, m
	आइसोट्रोपिक स्टील के लिए	अनिसोट्रोपिक स्टील के लिए
0 से 10 समावेशी सेंट 10 "70"

शीट के नमूने के लिए, चुंबकीय क्षेत्र रेखा की औसत लंबाई, मी, स्थापना के मेट्रोलॉजिकल प्रमाणीकरण के परिणामों द्वारा निर्धारित की जाती है;

- वर्तमान आयाम, ए; वोल्टेज ड्रॉप के आयाम के आधार पर गणना की जाती है, वी, एक प्रतिरोध के साथ एक रोकनेवाला पर, ओम, सूत्र के अनुसार चुंबकीय सर्किट में शामिल है

या कॉइल के वाइंडिंग II में प्रेरित ईएमएफ, वी के औसत सुधारित मूल्य के अनुसार टी1जब सूत्र के अनुसार घुमावदार I को मैग्नेटाइजिंग सर्किट में शामिल किया जाता है

कहाँ पे - कुंडल का पारस्परिक अधिष्ठापन, एच; 1 10 जीएन से अधिक नहीं;

- रीमैग्नेटाइजेशन फ्रीक्वेंसी, हर्ट्ज।

6.10 एपस्टीन तंत्र में विशिष्ट चुंबकीय नुकसान का निर्धारण करते समय, किसी को नमूने के प्रभावी द्रव्यमान को पेश करके चुंबकीय सर्किट के कोने के हिस्सों के चुंबकीयकरण की असमानता को ध्यान में रखना चाहिए, जो कि स्ट्रिप्स से नमूनों के लिए गणना की जाती है सूत्र

कहाँ पे - नमूना वजन, किलो;

- पट्टी की लंबाई, मी।

कुंडलाकार नमूनों के लिए, प्रभावी द्रव्यमान को नमूने के द्रव्यमान के बराबर माना जाता है।

शीट नमूने का प्रभावी द्रव्यमान स्थापना के मेट्रोलॉजिकल प्रमाणीकरण के परिणामों से निर्धारित होता है।

7 मापन प्रक्रिया

7.1 विशिष्ट चुंबकीय हानियों का निर्धारण नमूने के चुंबकीयकरण उत्क्रमण द्वारा खपत और उपकरणों द्वारा खपत की गई सक्रिय शक्ति के मापन पर आधारित है। PV1, PV2, PWऔर एम्पलीफायर फीडबैक सर्किट। शीट के नमूने का परीक्षण करते समय, योक में नुकसान को ध्यान में रखा जाता है। सक्रिय शक्ति परोक्ष रूप से द्वितीय नमूने की घुमाव पर वोल्टेज द्वारा निर्धारित की जाती है टी 2.

7.1.1 स्थापना के समय (चित्र 1 देखें), कुंजियाँ बंद हैं S2, S3, S4और चाबी खोलो एस1.

7.1.2 वोल्टमीटर का उपयोग करके वोल्टेज, या (), वी सेट करें पीवी1;पुनर्चुंबकीय आवृत्ति, हर्ट्ज; एक एमीटर के साथ जांचें आरए,वाटमीटर क्या है? पीडब्लूअतिभारित नहीं; कुंजी बंद करें एस 1और चाबी खोलो एस2.

7.1.3 यदि आवश्यक हो, शक्ति स्रोत के साथ वोल्टमीटर रीडिंग समायोजित करें PV1सेट वोल्टेज मान सेट करने के लिए और वोल्टमीटर के साथ प्रभावी वोल्टेज मान, वी को मापने के लिए PV2और शक्ति, डब्ल्यू, वाटमीटर पी.डब्ल्यू.

7.1.4 चुंबकीय प्रेरण के आयाम के बड़े मान के अनुरूप वोल्टेज सेट करें, और 7.1.2, 7.1.3 में निर्दिष्ट संचालन दोहराएं।

7.2 चुंबकीय क्षेत्र की ताकत के प्रभावी मूल्य का निर्धारण चुंबकीय प्रवाह के माप पर आधारित है।

7.2.1 संस्थापन के समय (चित्र 1 देखें), कुंजियाँ बंद हैं S2, S4और चाबियों को अनलॉक करें एस1, एस3.

7.2.2 वोल्टेज सेट करें या तुम,वी, पुनर्चुंबकीय आवृत्ति, हर्ट्ज, और एक एमीटर द्वारा निर्धारित आरएचुंबकीय प्रवाह के मान, ए।

7.2.3 एक उच्च वोल्टेज मान सेट करें और 7.2.1 और 7.2.2 में बताए गए कार्यों को दोहराएं।

माप परिणामों के प्रसंस्करण के लिए 8 नियम

8.1 नमूने के घुमावदार II पर वोल्टेज वक्र के आकार कारक की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

कहाँ पे - प्रभावी वोल्टेज मान, वी;

- सूत्र (6), वी द्वारा गणना की गई वोल्टेज।

8.2 स्ट्रिप्स या कुंडलाकार आकार से नमूने के विशिष्ट चुंबकीय नुकसान, डब्ल्यू / किग्रा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

नमूने का प्रभावी द्रव्यमान कहाँ है, किग्रा;

- शक्ति का औसत मूल्य, डब्ल्यू;

- प्रभावी वोल्टेज मान, वी;

- नमूना वाइंडिंग के घुमावों की संख्या T2;

- 6.7 देखें।

यदि अनुपात 0.2% से अधिक नहीं है और अनुपात 0.002 से अधिक नहीं है, तो मान और उपेक्षित हैं।

प्रतिरोध का निर्धारण करने में त्रुटि ± 1% से अधिक नहीं होनी चाहिए।

इसे वोल्टेज के बजाय 1.11 के बराबर मान को प्रतिस्थापित करने की अनुमति है = 1,

चर क्षेत्रों में, हिस्टैरिसीस लूप का क्षेत्र हिस्टैरिसीस नुकसान के कारण बढ़ जाता है आरजी, एड़ी वर्तमान नुकसान आर इनऔर अतिरिक्त नुकसान आर डी।इस तरह के लूप को डायनेमिक कहा जाता है, और कुल नुकसान पूर्ण या कुल होते हैं। सामग्री की प्रति इकाई मात्रा (विशिष्ट हानि) (W/m3) हिस्टैरिसीस हानि

(8.10)

द्रव्यमान की एक इकाई (डब्ल्यू / किग्रा) के लिए समान नुकसान को जिम्मेदार ठहराया जा सकता है

(8.11)

जहां जी - सामग्री घनत्व, किग्रा / मी 3

हिस्टैरिसीस के नुकसान को कम करने के लिए, चुंबकीय सामग्री का उपयोग जितना संभव हो उतना कम बल प्रयोग किया जाता है। इसके लिए एनीलिंग द्वारा सामग्री में आंतरिक तनाव को दूर किया जाता है, अव्यवस्थाओं की संख्या और अन्य दोषों को कम किया जाता है, और अनाज को बड़ा किया जाता है।

शीट नमूने के लिए एड़ी वर्तमान नुकसान

(8.12)

कहाँ पे

बीमैक्स - चुंबकीय प्रेरण का आयाम, टी ;

एफ- एसी आवृत्ति, हर्ट्ज;

डी- शीट मोटाई, एम;

जी- घनत्व, किग्रा / मी 3 ;

आर- विद्युत प्रतिरोधकता, ओम। एम।

चुंबकीय चिपचिपाहट (चुंबकीय प्रभाव) के कारण अतिरिक्त नुकसान या नुकसान आमतौर पर हिस्टैरिसीस और एड़ी धाराओं के कारण कुल नुकसान और नुकसान के योग के बीच के अंतर के रूप में पाए जाते हैं।

कहाँ पे जे नहीं- चुंबकीयकरण पर टी ® ; टी - आराम का समय। चित्र 8.14 चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति और चुंबकीय क्षेत्र की अवधि पर चुंबकीयकरण की निर्भरता को दर्शाता है। कठोर चुंबकीय सामग्री में, समयटी चुंबकीय विश्राम कई मिनटों तक पहुंच सकता है। इस घटना को पर्यवेक्षण कहा जाता है।

चित्र 8.14। चुंबकत्व निर्भरताजे और चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के समय चुंबकीय सामग्री की ताकत एचटी

ये नुकसान मुख्य रूप से डोमेन मैग्नेटाइजेशन रिवर्सल प्रक्रियाओं की जड़ता के कारण होते हैं (क्षेत्र में बदलाव के साथ कमजोर रूप से पिन किए गए डोमेन की सीमाओं को स्थानांतरित करने के लिए थर्मल ऊर्जा का व्यय)।

जब एक वैकल्पिक क्षेत्र में चुंबकीयकरण को उलट दिया जाता है, तो एक चरण अंतराल होता है वीसे एचचुंबकीय क्षेत्र। यह एड़ी धाराओं की कार्रवाई के परिणामस्वरूप होता है जो लेन्ज़ के नियम के अनुसार, चुंबकीय प्रेरण में परिवर्तन के साथ-साथ हिस्टैरिसीस घटना और चुंबकीय प्रभाव के कारण रोकता है।

मी - लैगिंग एंगल - चुंबकीय नुकसान का कोण।

टीजी m चुंबकीय सामग्री के गतिशील गुणों की विशेषता है।

वैकल्पिक क्षेत्रों में चुंबकीय हानि कोण के स्पर्शरेखा का उपयोग किया जाता है। इसे चित्र 8.15 में दिखाए गए समतुल्य सर्किट मापदंडों के संदर्भ में व्यक्त किया जा सकता है। चुंबकीय सामग्री के एक कोर के साथ एक आगमनात्मक कुंडल को अधिष्ठापन के एक श्रृंखला सर्किट के रूप में दर्शाया जाता है लीऔर सक्रिय प्रतिरोधआर.

चावल। 8.15. एक चुंबकीय कोर के साथ एक आगमनात्मक कुंडल के समतुल्य सर्किट (ए) और वेक्टर आरेख (बी)

अपनी स्वयं की समाई और कुंडल घुमावदार के प्रतिरोध की उपेक्षा करते हुए, हम प्राप्त करते हैं

टीजी डी एम = आर/(w ली)

(8.15)

सक्रिय शक्ति आर ए:

आर ए=जे2. वू ली. टीजी डी एम।

(8.16)

tg . का व्युत्क्रमडी एम गुणवत्ता कारक कहा जाता है

1

टिमोफीव आई.ए.

लौह-सिलिकॉन मिश्र धातुओं पर, प्रतिरोधकता का अध्ययन अव्यवस्था घनत्व और डोमेन एकाग्रता के एक कार्य के रूप में किया गया था। लौह-सिलिकॉन मिश्र Fe-4% Si और Fe-6.5% Si के लिए 1.0 और 1.5 T के चुंबकीयकरण प्रेरण पर विशिष्ट नुकसान के उपयोग का अध्ययन किया गया था। आवश्यक व्यावहारिक जानकारी, तुलनात्मक डेटा और परीक्षण के परिणाम दिए गए हैं, जिनका उपयोग आवश्यक विनिर्माण तकनीक का चयन करने के लिए किया जा सकता है। चुंबकीय सर्किट की विकसित नवीन तकनीक को विभिन्न विद्युत उत्पादों के चुंबकीय प्रणालियों के निर्माण में तकनीकी समाधान में लागू किया जा सकता है।

विद्युत इकाइयों जैसे जनरेटर, मोटर, जनरेटर-मोटर सिस्टम, ट्रांसफार्मर, चुंबकीय एम्पलीफायर, संपर्ककर्ताओं के विद्युत चुंबक और चुंबकीय स्टार्टर्स में, मुख्य कार्य विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का वितरण, प्रवर्धन और रूपांतरण है। इसके लिए कम नुकसान वाली सामग्रियों के उपयोग और उनके लिए चुंबकीय प्रणालियों में उच्च संतृप्ति प्रेरण की आवश्यकता होती है। इन आवश्यकताओं को लौह-सिलिकॉन मिश्र धातुओं द्वारा सर्वोत्तम रूप से पूरा किया जाता है।

सिलिकॉन के साथ डोपिंग, जो लोहे के साथ एक प्रतिस्थापन ठोस समाधान बनाता है, विद्युत प्रतिरोधकता में वृद्धि का कारण बनता है। विद्युत प्रतिरोधकता पर सिलिकॉन का प्रभाव निम्नलिखित अनुमानित अनुभवजन्य सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

विद्युत प्रतिरोधकता के कम मूल्यों वाले लौह-सिलिकॉन मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, यहां तक ​​​​कि कम आवृत्ति वाली तकनीक में भी एड़ी धाराओं में वृद्धि के कारण इसका उपयोग नहीं किया जाता है। चुंबकीय कोर के आकार के अलावा एड़ी धाराओं की परिमाण और दिशा, इसकी विद्युत प्रतिरोधकता, विद्युत प्रवाह की आवृत्ति और चुंबकीय पारगम्यता से प्रभावित होती है। तदनुसार, चुंबकीय सामग्री के चुंबकीयकरण उत्क्रमण के कारण होने वाली एड़ी धाराएं विशिष्ट विद्युत हानियों को प्रभावित करती हैं।

गणना सूत्र का शोधन

विशिष्ट हानियों की गणना के आधुनिक सूत्र कुछ त्रुटियाँ देते हैं। आइए इसे उदाहरणों के साथ देखें।

फेरोमैग्नेट में एड़ी धाराओं के कारण विशिष्ट नुकसान की गणना करने का प्रयास 1926 में बी.ए. द्वारा किया गया था। वेवेदेंस्की। उन्होंने निम्नलिखित सूत्र प्रस्तावित किया:

, (2)

जहां d प्लेट की मोटाई है;

o में - चुंबकीय प्रेरण, o =m×H o में;

- चक्रीय आवृत्ति;

क्यू - चुंबकीय चालकता।

हालाँकि, सूत्र (2) लगभग विशिष्ट एड़ी के वर्तमान नुकसान को निर्धारित करता है। वेदवेन्स्की की गलतियाँ यह थीं कि चुंबकीय चालकता q का मान अंश में दर्ज किया जाना था, न कि हर में। इसके अलावा, चक्रीय आवृत्ति के मान को अंश में पहली डिग्री तक नहीं, बल्कि दूसरे में दर्ज करना आवश्यक था, अर्थात। डब्ल्यू 2 , और हर में सामग्री के घनत्व के मूल्य को ध्यान में रखना आवश्यक था।

विद्युत मशीनों के लिए हॉट-रोल्ड इलेक्ट्रिकल स्टील के निर्माण में उनके व्यापक उपयोग की संभावना के संबंध में चुंबकीय सामग्री में विशिष्ट नुकसान के निर्धारण में रुचि पैदा हुई। 1935 में रोलिंग दिशा के साथ कोल्ड रोल्ड इलेक्ट्रिकल स्टील में गॉस द्वारा उच्च चुंबकीय गुणों की खोज के बाद, विशिष्ट नुकसान के अध्ययन में रुचि बढ़ गई। बाद के वर्षों में, स्टील की विद्युत विशेषताओं में सुधार के लिए अनुसंधान तेज किया गया है।

एक संवाहक फेरोमैग्नेट में कुल नुकसान की गणना के लिए पहला अनुमानित अर्धसूत्रीय समीकरण 1937 में एलवुड और लेग द्वारा दिया गया था:

आर पूर्ण = , (3)

जहां बी किसी दिए गए मिश्र धातु के लिए एक स्थिर मूल्य है;

μ - चुंबकीय पारगम्यता;

C एक मान है जो B o और w से स्वतंत्र है।

प्रायोगिक सत्यापन से पता चला कि एलवुड और लेग की त्रुटियों में यह तथ्य शामिल था कि, उन त्रुटियों के अलावा, जो वेवेन्डेस्की द्वारा की गई थीं, सामग्री के घनत्व और जबरदस्ती बल के मूल्यों को अनुमानित अर्ध-घटना विज्ञान में पेश करना आवश्यक था। समीकरण (3)। दर्ज किए गए पैरामीटर बी 0 3और μ 3 समीकरण में (3) अतिरिक्त रूप से गणना परिणामों को विकृत करते हैं।

उपरोक्त सूत्र (3) सामग्री के चुंबकीय गुणों के विस्थापन सिद्धांत को ध्यान में नहीं रखता है। एक फेरोमैग्नेट के चुंबकीयकरण उत्क्रमण के दौरान भौतिक मात्रा पर ऊर्जा हानियों की परिभाषा की अधिक सटीक निर्भरता मिशिन द्वारा दी गई थी:

, (4)

मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव स्थिरांक कहां है;

एल अव्यवस्था खंड की औसत मोटाई है;

डोमेन संरचना की मोटाई है;

सी - बर्गर वेक्टर;

एन अव्यवस्थाओं का घनत्व है;

एस डोमेन सीमाओं को स्थानांतरित करने का क्षेत्र है;

n एक फेरोमैग्नेट के एक इकाई आयतन में डोमेन की संख्या है।

यह निर्भरता एक लोचदार क्षेत्र की कार्रवाई के तहत झुकने वाले विस्थापन खंडों के साथ डोमेन दीवारों द्वारा ऊर्जा के अवशोषण को ध्यान में रखती है, लेकिन नुकसान के हिस्टैरिसीस घटक को ध्यान में नहीं रखती है और सामग्री की विद्युत प्रतिरोधकता को ध्यान में नहीं रखती है। हालांकि, यह निर्भरता भौतिक मात्राओं से ऊर्जा के नुकसान को निर्धारित करना संभव बनाती है और तकनीकी मात्रा के आधार पर औद्योगिक चुंबकीय सामग्री पर विशिष्ट नुकसान को व्यावहारिक रूप से निर्धारित करने की अनुमति नहीं देती है।

एड़ी धाराओं के कारण विशिष्ट विद्युत हानियों की इंजीनियरिंग गणना के लिए एक व्यावहारिक सूत्र क्रुग द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उन्होंने बंद विद्युत परिपथों के समुच्चय को संक्षेप में प्रस्तुत करते हुए सभी परिपथों में होने वाले नुकसानों को ध्यान में रखा और निम्नलिखित अभिव्यक्ति दी:

आर में = , (5)

जहां एम में - चुंबकीय प्रेरण का आयाम, टी;

f- प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति, Hz;

डी - प्लेट की मोटाई, मिमी;

k f - चुंबकीय प्रेरण वक्र का आकार कारक;

γ प्लेट सामग्री का घनत्व है, किग्रा/एम 3 ;

ρ - प्लेट सामग्री का विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध, ओम × मी।

सूत्र (5) को लागू करने पर, व्यावहारिक गणना के परिणाम परिमाण के चार क्रमों द्वारा औसतन कम करके आंका जाता है, अर्थात। 10 4 बार।

हालांकि, एसआई प्रणाली में सूत्र (5) को पूरी तरह से प्रदर्शित करने के लिए और एड़ी के वर्तमान नुकसान के वास्तविक संकेतकों के अनुरूप होने के लिए, मीटर में प्लेटों की मोटाई को सूत्र में बदलना और गुणांक 10 -10 को रद्द करना आवश्यक है। , अर्थात:

आर में = . (6)

ड्रुज़िनिन के काम से यह ज्ञात होता है कि हिस्टैरिसीस नुकसान सांख्यिकीय हिस्टैरिसीस चक्र के क्षेत्र के लिए आनुपातिक हैं, चुंबकीयकरण उत्क्रमण आवृत्ति और प्लेट सामग्री के घनत्व के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं, और निम्नलिखित अभिव्यक्ति से निर्धारित होते हैं:

जहाँ S स्थिर हिस्टैरिसीस चक्र का क्षेत्र है, T × a/m।

हिस्टैरिसीस लूप को एक आयत में परिवर्तित करके, स्थिर हिस्टैरिसीस लूप के क्षेत्र को निम्नलिखित सरल सूत्र द्वारा अनुमानित किया जा सकता है:

एस = 4 वी एम × एच एस, (8)

जहां एच सी जबरदस्ती बल है।

इसलिए, विशिष्ट हिस्टैरिसीस नुकसान, सूत्र (8) को ध्यान में रखते हुए, निम्न सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता है:

सूत्रों (6) और (9) द्वारा हानि घटकों को निर्धारित करने के बाद, हम चुंबकीय रूप से नरम सामग्री के चुंबकीयकरण उत्क्रमण के लिए कुल विशिष्ट नुकसान पा सकते हैं:

पी \u003d पी इन + पी जी \u003d , (10)

जहां एच सी - विस्थापन के घनत्व और डोमेन की एकाग्रता को ध्यान में रखे बिना जबरदस्ती बल का मूल्य दिया जाता है।

सामग्री के चुंबकीय गुणों के आधुनिक विस्थापन सिद्धांत के आधार पर, जबरदस्ती बल डोमेन और विस्थापन संरचनाओं की बातचीत से प्रभावित होता है। इस मामले के लिए, जबरदस्ती बल के रूप में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है:

एच सी \u003d 1.5 , (11)

यहाँ K चुंबकीय अनिसोट्रॉपी स्थिरांक है; δ डोमेन दीवार की मोटाई है; μ 0 - चुंबकीय स्थिरांक, μ 0 \u003d 4p × 1 0 -7 Gn / m; आई एस - सहज चुंबकत्व; डी क्रिस्टलीय व्यास है; एन अव्यवस्थाओं का वर्तमान घनत्व है; एन के बारे में - अव्यवस्थाओं का अधिकतम घनत्व; सी 1 - विस्थापन घनत्व अनुपात के लिए स्थिर; n डोमेन की वर्तमान एकाग्रता है; n के बारे में - डोमेन की अधिकतम एकाग्रता; सी 2 डोमेन एकाग्रता अनुपात के लिए एक स्थिरांक है।

इसलिए, अंत में, सूत्र (11) को ध्यान में रखते हुए, कुल विशिष्ट हानियों को निम्न सूत्र द्वारा दर्शाया जा सकता है।

पी = . (12)

चुंबकीय सामग्री की विद्युत प्रतिरोधकता एक संरचनात्मक रूप से संवेदनशील मात्रा है। हम समीकरण (1) को ध्यान में रखते हुए, निम्न रूप में विस्थापन घनत्व और डोमेन एकाग्रता पर विद्युत प्रतिरोधकता की निर्भरता के लिए समीकरण लिखते हैं:

. (13)

जहाँ c गुणांक है, c=0.1...0.9;

q अव्यवस्था घनत्व अनुपात के लिए एक स्थिरांक है;

डोमेन एकाग्रता अनुपात के लिए एक स्थिरांक है।

एक चुंबकीय सामग्री की विद्युत प्रतिरोधकता डोमेन और अव्यवस्था संरचनाओं की बातचीत से प्रभावित होती है।

वस्तुओं और अनुसंधान के तरीके

विद्युत प्रतिरोधकता निर्धारित करने के लिए परीक्षण Fe-4% Si और Fe-6.5% Si मिश्र धातुओं के बेलनाकार नमूनों के अधीन थे जिनकी लंबाई 65 × 10 -3 मीटर, 6 का व्यास था। + 0.2 × 10 -3 मीटर, जिसकी निर्माण तकनीक विधि के अनुसार की गई थी। GOST 20559 के अनुसार नमूनाकरण किया गया था।

GOST 25947 में वर्णित विधि के अनुसार विद्युत प्रतिरोधकता का मापन किया गया था। एक उपकरण के रूप में, R-4833 प्रकार के प्रत्यक्ष वर्तमान पोटेंशियोमीटर का उपयोग 1×10 -2 से 1×10 4 ओम की माप सीमा के साथ किया गया था। उपकरण की सटीकता वर्ग 0.05 था।

माप पद्धति में मिश्र धातु के माध्यम से एक निरंतर विद्युत प्रवाह पारित करना और इसकी लंबाई के एक ज्ञात खंड पर वोल्टेज ड्रॉप का निर्धारण करना शामिल है। विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

जहां यू संपर्कों के बीच वोल्टेज ड्रॉप है, वी;

एस नमूना का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है, मिमी 2;

मैं नमूने के माध्यम से बहने वाली धारा की ताकत है।

एल - संपर्कों के बीच की दूरी।

1×10 -1 ¸3×10 -3 एनएम की सीमा में तरंग दैर्ध्य वाले रेडियोधर्मी तत्वों की गामा किरणों के साथ नमूनों को विकिरणित करके संरचनात्मक दोषों का अध्ययन और संशोधन किया गया था। इस प्रयोजन के लिए, 150 केवी की विकिरण ऊर्जा के साथ टीयूआर-डी-1500 प्रकार की एक स्थिर एक्स-रे मशीन का उपयोग किया गया था।

मेटलोग्राफिक अध्ययन, साथ ही अव्यवस्था संरचना का पंजीकरण, MIM-8 और Neofot-32 मेटलोग्राफिक माइक्रोस्कोप पर किया गया था, और अव्यवस्थाओं को नियंत्रित करने के लिए 100 kV के त्वरित वोल्टेज के साथ BS-613 इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग किया गया था।

विशिष्ट विद्युत हानियों का अध्ययन करने के लिए नमूने 0.28 मीटर लंबे, 0.03 मीटर चौड़े, 0.5×10 -3 मीटर मोटे नमूने थे। विशेषताओं को 1.0 और 1.5 टी के दिए गए प्रेरण आयाम पर लिया गया था। त्रुटि 3% थी।

50 हर्ट्ज की कम औद्योगिक आवृत्ति पर एक छोटे एपस्टीन उपकरण (1 किलो वजन के नमूने) पर GOST 12119 के अनुसार विशिष्ट विद्युत नुकसान का निर्धारण किया गया था। डिवाइस का उपयोग निम्नलिखित माप उपकरणों के संयोजन में किया गया था: F-585 इलेक्ट्रॉनिक वाटमीटर, GZ-34 ध्वनि जनरेटर, F-564 इलेक्ट्रॉनिक मिलिवोल्टमीटर और VZ-38 ट्यूब मिलिवोल्टमीटर।

प्रयोगात्मक परिणाम

चुंबकीय सामग्री के भौतिकी के लिए, विद्युत प्रतिरोधकता पर अव्यवस्था घनत्व के प्रभाव का अध्ययन करना सैद्धांतिक रुचि का है।

प्रायोगिक परीक्षणों से पता चला है कि उच्च माप सटीकता वाले नमूनों की विद्युत प्रतिरोधकता संरचनात्मक रूप से उनमें दोषों की उपस्थिति के प्रति संवेदनशील है। विस्थापन घनत्व में वृद्धि के साथ, विद्युत प्रतिरोधकता पर्याप्त रूप से बढ़ जाती है। 6 × 10 11 से 6 × 10 12 मीटर -2 के परिमाण के एक क्रम से अव्यवस्था घनत्व में वृद्धि के साथ, Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए विद्युत प्रतिरोधकता 0.9 से 2.2 ओम × मीटर तक बढ़ जाती है, अर्थात। 2.4 गुना, और Fe-6.5% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 1.2 से 2.6 ओम × मी, यानी। 2.3 बार।

व्यावहारिक हित में विभिन्न चुंबकीयकरण प्रेरणों पर अव्यवस्थाओं के घनत्व और सिलिकॉन की मात्रात्मक सामग्री पर विशिष्ट नुकसान की निर्भरता का निर्धारण है। विशिष्ट नुकसान पर अव्यवस्था संरचना के प्रभाव का अध्ययन वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्रों में 50 हर्ट्ज की शक्ति आवृत्ति के साथ किया गया था। लॉगरिदमिक में दिखाया गया आंकड़ा अव्यवस्था घनत्व के आधार पर विशिष्ट नुकसान के माप के परिणामों का समन्वय करता है। 2 × 10 11 से 2 × 10 12 मीटर -2 के परिमाण के एक क्रम से अव्यवस्था घनत्व में वृद्धि के साथ, विशिष्ट नुकसान निम्नलिखित सीमाओं के भीतर बढ़ जाते हैं: चुंबकीय प्रेरण पर Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 1.5 टी 3.3 से 9 0 डब्ल्यू/किग्रा, यानी। 2.7 गुना तक, Fe-6.5% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 1.5 T के चुंबकीय प्रेरण पर 1.8 से 5.8 W / किग्रा, अर्थात। 3.2 बार; Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 1.0 T के 1.2 से 3.6 W/kg के चुंबकीय प्रेरण पर, अर्थात। 3.0 बार, Fe-6.5% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 1.0 T के चुंबकीय प्रेरण पर 0.7 से 2.4 W/kg, यानी। 3.4 बार।

विद्युत प्रतिरोधकता पर डोमेन एकाग्रता के प्रभाव का अध्ययन कम व्यावहारिक रुचि का नहीं है। डोमेन की सांद्रता में 6×10 4 से 6×10 5 मीटर -2 की वृद्धि के साथ, Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए विद्युत प्रतिरोधकता 2.3×10 -6 से 0.37×10 -6 ओम × तक घट जाती है। मी, वो। 6.1 गुना, और Fe-6.5% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 3.45×10 -6 से 0.65×10 -6 ओम×मीटर, यानी। 5.3 बार।

चावल। एक।विभिन्न चुंबकीयकरण प्रेरणों पर अव्यवस्था घनत्व पर लौह-सिलिकॉन मिश्र धातुओं के विशिष्ट विद्युत नुकसान की निर्भरता

1 - Fe-4.0% सी (1.5 टी); 2 - Fe-6.5% Si (1.5 टी);

3 - Fe-4.0% सी (1.0 टी); 4 - Fe-6.5% Si (1.0 टी);

प्रयोग के परिणामों की चर्चा

सामग्री में दोषों की एकाग्रता में परिवर्तन को अप्रत्यक्ष रूप से विद्युत प्रतिरोधकता में परिवर्तन से आंका जा सकता है।

विचाराधीन घटना का भौतिक सार इस प्रकार है। एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, अव्यवस्थाओं का आराम होता है, जो हार्मोनिक साइनसॉइडल दोलनों के रूप में तेजी से भिन्न होता है। धातु में मुक्त इलेक्ट्रॉनों की तीव्र गति से विस्थापन के साथ लोचदार टकराव और बाद के उत्तेजना से ऊर्जा का अपव्यय होता है। उत्तरार्द्ध धातु के माध्यम से विद्युत प्रवाह के मार्ग को रोकता है, जिससे विद्युत प्रतिरोधकता बढ़ जाती है। इसलिए, मिश्र धातु में किसी भी प्रकार की अव्यवस्था की घटना से विद्युत प्रतिरोधकता में वृद्धि होती है, और उनकी कमी से विद्युत प्रतिरोधकता कम हो जाती है। इस प्रकार, परिमाण के एक क्रम से अव्यवस्था घनत्व में वृद्धि के साथ, विद्युत प्रतिरोधकता Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 2.4 के कारक से और Fe-6.5% Si नमूने के लिए 2.3 के कारक से बढ़ जाती है।

अव्यवस्थाओं के घनत्व में वृद्धि के कारण विशिष्ट हानियों में वृद्धि होती है। हालांकि, अव्यवस्था घनत्व में वृद्धि के साथ, जो संरचना में गिरावट की ओर जाता है, डोमेन दीवारों के विस्थापन की प्रक्रियाएं, जो कम चुंबकीयकरण प्रेरणों पर होती हैं, और अधिक कठिन हो जाती हैं। अव्यवस्था घनत्व में इस तरह की वृद्धि एक छोटी बहुलता के साथ उच्च चुंबकीयकरण प्रेरणों पर होने वाली डोमेन वॉल रोटेशन की प्रक्रियाओं को प्रभावित करती है। इसलिए, जब अव्यवस्थाओं के बढ़ते घनत्व के कारण मिश्र धातु की संरचना बिगड़ती है, तो नुकसान पी 10/50 में वृद्धि पी 1.5/50 के नुकसान की तुलना में अधिक बहुलता के साथ होती है।

आइए हम विशिष्ट नुकसानों पर डोमेन एकाग्रता के प्रभाव पर विचार करें। में प्रस्तुत खंडित डेटा विरोधाभासी हैं। आंकड़ों के मुताबिक, स्क्वेयर सेक्शन रॉड में सिर्फ दो डोमेन थे। एड़ी के वर्तमान नुकसान नमूने के डोमेन संरचना की भागीदारी के बिना गणना की तुलना में कई गुना अधिक थे। तदनुसार, शीट की मोटाई में चार डोमेन थे। एड़ी धाराओं से ऊर्जा हानि प्रसिद्ध सूत्र (5) का उपयोग करके गणना की तुलना में 1.5 गुना अधिक थी।

व्यवस्थित अध्ययनों से पता चला है कि परिमाण के एक क्रम से डोमेन की एकाग्रता में वृद्धि के साथ, Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए विद्युत प्रतिरोधकता 6.1 गुना कम हो जाती है, और Fe-6.5% Si नमूने के लिए 5.3 गुना कम हो जाती है, जो कुल मिलाकर 1.0 T के चुंबकीयकरण प्रेरण की ओर जाता है, Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए विशिष्ट विद्युत हानियों में 3.0 गुना वृद्धि करता है, और Fe-6.5% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 3.4 गुना, और प्रेरण के साथ Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए विशिष्ट नुकसान में 2.7 गुना की वृद्धि के लिए 1.5 T का चुंबकीयकरण, और Fe-6.5% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 3.2 गुना।

निष्कर्ष

1. चुंबकीय सामग्री के लिए विशिष्ट नुकसान के लिए एक गणना सूत्र अव्यवस्था घनत्व और डोमेन एकाग्रता के आधार पर प्राप्त किया जाता है।

2. यह स्थापित किया गया है कि परिमाण के एक क्रम से विस्थापन घनत्व में वृद्धि के साथ, Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए विद्युत प्रतिरोधकता 2.4 गुना बढ़ जाती है, Fe-6.5% Si के नमूने के लिए 2.3 गुना बढ़ जाती है। , और परिमाण के एक क्रम से डोमेन की एकाग्रता में वृद्धि के साथ, Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए विद्युत प्रतिरोधकता 6.1 गुना कम हो जाती है, Fe-6.5% Si नमूने के लिए 5.3 गुना, जो एक साथ होता है Fe-4% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए विशिष्ट नुकसान में 1.0 T का चुंबकीयकरण प्रेरण 3.0 गुना, Fe-6.5% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 3.4 गुना, और 1.5 T के चुंबकीयकरण प्रेरण के साथ, Fe-4% Si मिश्र धातु से नमूने के लिए विशिष्ट नुकसान में 2.7 गुना वृद्धि, Fe-6.5% Si मिश्र धातु के नमूने के लिए 3.2 गुना।

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यूआरएल: http://science-education.ru/ru/article/view?id=753 (पहुंच की तिथि: 01.02.2020)। हम आपके ध्यान में प्रकाशन गृह "अकादमी ऑफ नेचुरल हिस्ट्री" द्वारा प्रकाशित पत्रिकाओं को लाते हैं।