Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

1 Elektrotechnikai lemezek mágneses vizsgálata Szerzők: Földi József - Fodor István - Narancsik Zsolt.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "1 Elektrotechnikai lemezek mágneses vizsgálata Szerzők: Földi József - Fodor István - Narancsik Zsolt."— Előadás másolata:

1 1 Elektrotechnikai lemezek mágneses vizsgálata Szerzők: Földi József - Fodor István - Narancsik Zsolt

2 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 2 Tartalom  Alapfogalmak  Elektrotechnikai acélok felosztása  Elektrotechnikai acélokra vonatkozó szabványok bemutatása  Dekarbonizáló hőkezelés  Mágneses tulajdonságok vizsgálata

3 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 3 Mágneses tulajdonságok  Áramjárta vezető körül mágneses tér jön létre.  A keletkező mágneses teret (mezőt) vektor jellegű fizikai mennyiséggel, a mágneses indukcióval jellemezhetjük (B).  Ezek olyan görbék, amelyek bármely pontjában az érintő megadja az indukcióvektor irányát, sűrűségük pedig az indukció nagyságával arányos.

4 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 4 Mágneses térerősség  A H mágneses térerősség (gerjesztés) egy l hosszúságú sűrűn tekercselt n menetes tekercs (szolenoid) belsejében:  A mágneses indukció (B) és a mágneses térerősség (H) hányadosaként képezhető anyagi állandó, a mágneses permeabilitás (µ ) B=µH

5 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 5 Anyagok mágneses tulajdonságai A relatív permeabilitás értéke alapján az anyagokat három csoportra osztjuk:  Diamágnes (réz, víz, üveg stb.)  Paramágnes (alumínium, szilicium stb.)  Ferromágnes (vas-, kobalt-, nikkel-, réz- stb. ötvözetek.

6 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 6 Mágneses hiszterézis görbe  Az a zárt görbe vonal, amely megmutatja, hogy a váltakozó nagyságú és irányú H gerjesztő térerősség esetén hogyan változik a B indukció, az ún. hiszterézisgörbe.

7 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 7 Elektrotechnikai acélok felosztása Az elektrotechnikai acélok két acéltípusra oszthatók fel: -Transzformátor acélokra -Dinamóacélokra.

8 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 8 Transzformátor acélok  A transzformátoroknál meghatározó szerepe van az átmágnesezési (watt) veszteségnek, mivel ettől függ az üres járási veszteség.  Az örvényáram veszteség csökkenése érdekében a transzformátor lemez vastagsága nem érheti el a 0,35 mm-t.  Az ISD DUNAFERR Hideghengermű jelenleg nem gyárt ilyen acélt.

9 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 9 Dinamóacélok  A dinamólemez: olyan anyagok, amelyeket elsősorban motorok, generátorok, készítésére használnak fel.  Itt a mágneses veszteségek szintje nem olyan jelentőségű, de az elektromechanikus átalakítás hatásának javítása érdekében nagyobb mágneses indukciós értékeket kell elérni.  Járatos vastagság: 0,50 0,65 1,00 mm

10 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 10 Kisajtolt álló-és forgórész A vevő a tekercsből a képeken látható alkatrészeket kisajtolja, hőkezeli, majd összeállítja belőlük az álló- és forgórészt.

11 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 11 Elektrotechnikai alapanyagok tulajdonságai  A villamos ipar részére készülő fémeknek és ötvözeteiknek nagyon lényeges tulajdonságuk hogy minél kevesebb energia felhasználásával és csekély wattveszteség árán tudjuk átmágnesezni.  A ferromágneses ötvözeteknél a mágnesezhetőség mértéke a telítési indukciótól, vagyis a ferromágneses fém mennyiségétől függ, azaz a mágneses keresztmetszet nagyságától.

12 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 12 Elektrotechnikai lemezek szállítási állapota  A hidegen hengerelt elektrotechnikai lemezek az alábbi kategóriákba sorolhatók:  EN (EN 10126, EN 10165): hidegen hengerelt, ötvözetlen és ötvözött, félkész állapotú elektrotechnikai acéllemez és szalag (semi-processed state)  EN 10106: nem irányított szemcsézetű, kész állapotú elektrotechnikai acéllemez és szalag (fully-processed state)  EN 10107: irányított szemcsézetű, kész állapotú elektrotechnikai acéllemez és szalag (fully-processed state)

13 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 13 Elektrotechnikai lemezek szállítási állapota Az ISD DUNAFERR nem irányított szemcsézetű, félkész állapotú szalagokat szállít a megrendelőinek.

14 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 14 Dekarbonizáló hőkezelés  A dekarbonizáló hőkezelés során a lemez karbontartalma 0,002% - 0,005% közé csökken, a szemcseszerkezete eldurvul és olyan összefüggő réteg alakul ki a felületén, ami a leendő vasmag lemezei közötti szigetelő réteget adja.  A karbon eltávolítása nedvesített hidrogént tartalmazó közegben, a hevítés az oxidáció elkerülése érdekében nitrogénben történik.

15 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 15 Dekarbonizáló kemence

16 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 16 Dekarbonizáló hőkezelés 200 °C/h felfűtés 2 h hőntartás 120 °C/h hűtés 550°C-ig.

17 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 17 Dekarbonizációs hőkezelési diagram

18 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 18 Laboratóiumban végzett dekarbonizáló hőkezelés- referenciaállapot  Nálunk levő dekarbonizáló kemence a fenti feltételek teljesítését egy zárt gázterű készülékkel végzi.  Eurotherm vezérlőkön keresztül biztosítják a hőkezelés szabványos értékeken tartását.  A korszerű vezérlők programozása, valamint a hőkezelési folyamat regisztrálása számítógépen futó iTools szoftverrel történik  A próbatesteket próbatartó „fésűkben” hőkezeljük.

19 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 19 „Fésű”  A fésűben elhelyezkedő Epstein lemezek ill. járomlemezek.

20 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 20 Dekarbonizáló kemence Gáz vezérlő- és ellátó egység részei: -vezérlő egység -2 db nitrogén, 1 db formálógáz, 1 db propán-bután palack.

21 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 21 Mágneses tulajdonságok mérése  A Hideghengermű részéről 1998-ban merült fel az elektrotechnikai lemezek mágneses vizsgálati igénye.  1998-tól 2000-ig az egykori QUALITEST LAB Kft. (QL). mágneses lemezvizsgáló készüléket bérelt a vizsgálati feladatok megoldására.  2000 augusztusában egy magyar fejlesztői csapat üzembe állította a cég saját berendezést, ami a félkész és kész állapotú lemezek Epstein és Járom mintáinak vizsgálatára is alkalmas volt.  2003-tól rendszeres mérés  2006-ban egy jelentős beruházás részeként kaptunk egy már jóval korszerűbb Brockhaus MPG 100 D típusú gépet. Minősítő vizsgálat

22 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 22 Mágneses vizsgálat  Az EN és EN vizsgálati szabványok a vizsgáló berendezések kialakítását és a velük mérendő paramétereket írják le.  Szabványos vizsgálat szerint a H = 2500 A/m, 5000A/m és A/m, 50 Hz frekvenciájú, váltakozó erősségű mágneses térbe helyezve a próbatesteket meg kell határozni az indukció értékét, B = 1.0, 1.5 T indukciónál pedig a teljes átmágnesezési veszteség értékét.

23 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 23 Mágneses vizsgálat Amerikai piacra szállító vevőknél az ASTM 343 és 804 szabványok szerinti vizsgálatokat kell elvégezni. Itt 60 Hz frekvenciájú váltakozó mágneses térben kell a vizsgálatokat végrehajtani. Mérés során meg kell határozni a teljes átmágnesezési veszteség értékét és a relatív permeabilitást. A permeabilitás több ponton is meghatározható, ez a vizsgálat előtti megegyezés kérdése.

24 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 24 Mágneses vizsgálatok  A vizsgálatok végezhetők mind Epstein keretben, mind járommal lezárt mérőkörben.  Epstein keretbe megközelítőleg 1 kg tömegű vasmagot kell építeni 280 * 30 mm méretű lemezekből.  A vizsgálatokat hengerlési irányonként kell elvégezni.

25 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 25 Epstein keret

26 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 26 Járom (SST, Yoke) A járom vizsgálathoz irányonként egy darab 150x150 mm méretű lemez szükséges. Mindkét mérési módszernél azonosak a meghatározandó mágneses értékek.

27 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 27 Brockhaus MPG 100 D

28 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 28 Vizsgálat

29 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 29 Próbaátvétel vonalkóddal -Próbatest adatait vonalkódban -Próbatest adatai azonnal a rendszerünkbe kerülnek -Lotus Notes program támogatás -Saját fejlesztés

30 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 30 Berendezés Epstein kerete

31 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 31 Próbatestek behelyezése az Epstein keretbe  A próbatestek behelyezése a következő képen megy végbe:  A Brockhaus felirattal párhuzamosan 1-1 darab hosszirányú, rá merőlegesen 1-1 darab keresztirányú próbatestet teszünk, a végeiket sarkosan illesztve.  Az átlapolt sarkokat megközelítőleg 1 N erővel le kell szorítani.

32 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 32 Járom mérőegység

33 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 33 Próbatest behelyezése a járomba  Hőkezelés után lemérjük a próbatest méreteit, illetve a tömegét.  Behelyezzük a lemezt a mérőtekercsek közé.  Járomnál mindig átlagértéket mérünk: ami azt jelenti, hogy lemérjük a lemez mágneses tulajdonságait, majd a szoftver utasítására 90°-kal elforgatva is elvégezzük a mérést

34 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 34 Brockhaus MPG 100 D  A készülék számítógéppel vezérelt, a mérési adatgyűjtést és a hiszterézis görbék feldolgozását szoftver végzi.  Minden mérés előtt a behelyezett próbatesteket lemágnesezi, majd a megadott szabványos vagy egyedi mérési pontokon meghatározza az indukciót majd számítja a wattveszteség értékét.

35 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 35 Vizsgálati jegyzőkönyv 1

36 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 36 Vizsgálati jegyzőkönyv

37 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 37 Ellenőrzések  A készülék beüzemelése óta jelentős számú összemérés történt  Mágneses indukció értékeinek 2500, 5000 és A/m mérési pontokon mért eltérése a különböző mérőhelyek között nagyon kicsi, 1 – 1,5 %.  A wattveszteség elvárt ismétlési pontossága mérőhelyenként ± 2 %, az összeméréseknél tapasztalt eltérés nagysága kisebb ennél.

38 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 38 Wattveszteség görbe

39 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 39 Ellenőrzések  A mágneses vizsgáló berendezést az alap villamos mértékegységekre (U, I, R) visszavezetett kalibráló pontokkal szerelték fel, a berendezés kalibrálását évente végzik.  A két kalibrálás közötti időszakban a berendezés ellenőrzése heti gyakorisággal történik, a szabványos mérési pontokon meghatározott eredményeket egyedi érték kártyán (SPC: Statistical Proccess Controll) vezetik.

40 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 40 Stabilitás vizsgálat hónap óta Első mérés a 100%

41 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 41 Megoldandó feladatok  A folyamatosan növekvő vizsgálati darabszám miatt a jövőben megoldandó feladat, kivágó szerszám, tervezése illetve kivitelezése, a próbatestek méretpontossága illetve síkkifekvésének javítása céljából.

42 AVKL - Mechanikai Anyagvizsgáló Főosztály 42 Köszönöm a figyelmüket! További információ: Földi József, Narancsik Zsolt, Fodor István,


Letölteni ppt "1 Elektrotechnikai lemezek mágneses vizsgálata Szerzők: Földi József - Fodor István - Narancsik Zsolt."

Hasonló előadás


Google Hirdetések