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전자 순철과 일반 저탄소강 모두 자기 선속을 전달할 수 있습니다. 차이점은 재료 사양이 무엇을 제어하는가입니다. 낮은 보자력과 반복 가능한 연자성 거동이 중요할 때 자기 철 등급이 선택됩니다. 구조용 저탄소강 등급은 그 자체로는 이러한 자기적 특성을 보장하지 않습니다. 어느 쪽도 차단기가 트립되는 시기나 아마추어가 해제되는지 여부를 결정하지 않습니다. 완성된 부품, 에어 갭, 코일, 스프링 및 테스트 조건도 고려해야 합니다.
이러한 구분은 회로 차단기 트립 장치의 자기 요크, 코어 및 전기자뿐만 아니라 릴레이 및 접촉기에서도 중요합니다. MCB의 전체 작동 순서는 MCB의 작동 원리. 에서 확인할 수 있습니다. 여기서 질문은 더 좁습니다. 자기 재료가 어떤 이점을 제공하며, 일반 강철로 충분한 경우는 언제인가?
| Question | 전자기 연철 | 일반 저탄소 구조용 강철 |
|---|---|---|
| 등급은 주로 무엇을 명시합니까? | 명시된 시험 및 가공 조건 하에서의 연자성 거동. | 화학적 및 구조 재료 특성; 자기 거동은 별도로 정의해야 합니다. |
| 설계자가 이를 사용하는 이유는 무엇입니까? | 민감하고 반복 가능한 메커니즘에서 자기 응답을 제어하고 잔류 자기 유지 효과를 줄이기 위해. | 장치 수준 성능이 허용하는 경우 자기 리턴 경로를 구조 및 제작 요구 사항과 결합하기 위해. |
| 등급만으로 풀인 또는 릴리즈를 예측할 수 있습니까? | 아니요. | 아니요. |
“순철”은 자기 재료 명칭이며, 불순물 제로를 약속하는 것은 아닙니다.
"DIN" 전자기 순철 연자성 응용 분야에 사용되는 상업적으로 생산된 저잔류 철을 설명합니다. 화학적으로 순수한 원소 철은 아닙니다. 중국에서는, GB/T 6983-2022, 자석 철, 은 DT4 시리즈 자기 철강에 대한 관련 등급 표준입니다. 대조적으로, GB/T 699-2015, 품질 탄소 구조 강철, 08, 10, 20 강철과 같은 등급을 포함합니다. 이들은 동일한 제어 자기 거동에 대한 상호 교환 가능한 이름이 아니라 다른 사양 경로입니다.
유용한 엔지니어링 구분은 저탄소 강철이 “자기를 전도할 수 없다”는 것이 아닙니다. 전도할 수 있습니다. 구분은 구조 등급만 명시한 구매 주문이 보자력 한계, B-H 곡선 또는 완성된 부품의 흡입 및 방출 결과를 설정하지 않는다는 것입니다. 이러한 요구 사항은 부품의 자기 응답이 중요한 경우 추가되고 확인되어야 합니다. 또한 중국 등급 10 강철을 AISI 1010의 정확한 동등물로 조용히 취급해서는 안 됩니다. 대체하기 전에 실제 재료 표준 및 주문 조건을 비교하십시오.
DT4, DT4A, DT4E 및 DT4C는 실제로 무엇을 개선합니까?
DT4 시리즈 등급은 연자성 사양을 점진적으로 더 엄격하게 만듭니다. 다음 값은 GB/T 6983-2022에서 제공하는 등급 비교이며, 표준 시험편 및 지정된 조건을 설명합니다., 지 조립된 차단기 또는 VIOX 제품의 측정된 동작.
| 등급 | 최대 보자력, Hc | 최소 정격 최대 투자율, μmax |
|---|---|---|
| DT4 | 80 A/m | 0.0088 H/m |
| DT4A | 60 A/m | 0.0100 H/m |
| DT4E | 48 A/m | 0.0113 H/m |
| DT4C | 32 A/m | 0.0151 H/m |
구매 시 참고사항: 정확한 판, 제품 형태, 시험 조건 및 합의된 주문 요구사항을 확인하십시오. 2022년 표준에 따라 모든 표기된 자기 값이라고 해서 모든 납품에 대한 일상적인 인수 시험으로 간주되어서는 안 됩니다. 설계 승인을 결정하는 관련 시험 결과를 명시적으로 요청하십시오. 이 요약된 표보다는 공식 표준 텍스트가 주문을 규정합니다.
잔류 자기력, Hc, 는 특정 자화 이력 후 잔류 자속 밀도를 다시 0으로 되돌리는 데 필요한 역 자기장입니다. 잔류 자화가 고착에 기여할 수 있는 경우 낮은 값이 유용하지만, 이것만으로는 아마추어가 해제된다고 보장할 수 없습니다. 잔류 자기, 극면 형상, 잔류 공극, 복귀 스프링 힘, 마찰, 도금 및 제조 공차도 결과에 영향을 미칩니다. IEC 60404-7 은 특정 조건에서 잔류 자기력을 측정하는 방법을 정의합니다. 장치 해제 테스트는 다른 질문에 답합니다.
최대 투자율, μmax, 는 측정된 자화 곡선에서 도달하는 최대 투자율입니다. 장치의 실제 작동 지점에서의 투자율이 반드시 그런 것은 아닙니다. 표에서 DT4C의 최소값은 DT4보다 약 72% 높지만, 잔류 자기력 상한은 60% 낮습니다. 어느 백분율도 트립 감도 또는 해제 시간의 예측된 개선이 아닙니다.
마지막으로, 특정 자기장 강도에서의 특정 자기 유도 값(예: 특정 H에서의 B)은 자화 곡선의 한 점입니다. 이것은 포화 자속 밀도 관련 측정값이 실제로 포화 상태를 확립하지 않는 한. 이는 두 강철이 강한 인가 자기장에서 모두 “높은 B”를 보이기 때문에 동등하다고 주장할 때 중요합니다. 왜냐하면 저자장 응답과 자기 이력은 여전히 다를 수 있기 때문입니다.
개념적인 자기 경로; 특정 VIOX 회로 차단기 또는 배선 연결의 도면이 아닙니다.
더 나은 재료가 비례적으로 더 나은 차단기를 생성하지 못하는 이유
단순화된 자기 회로는 자기 구동력(magnetomotive force)을 공급하는 코일, 강자성 경로, 그리고 일반적으로 이동식 전기자(armature)로 이어지는 공극으로 구성됩니다. 자속은 다음의 영향을 받습니다. total 자기 저항(magnetic reluctance)에 따라 달라지며, 코어 재질에만 국한되지 않습니다.
자기 자속 ≈ 코일 권선수 ÷ (철심 경로 저항 + 공극 저항)공기는 연자성 철보다 투자율이 훨씬 낮기 때문에, 작은 공극이라도 전체 저항을 지배할 수 있습니다. MIT 자기 회로 교육 자료 철심 경로와 공극을 별도의 저항으로 모델링합니다. 따라서 재료의 실험실 최대 투자율을 개선하는 것이 조립된 자속이나 힘에 미치는 영향은 헤드라인 비율이 시사하는 것보다 훨씬 적을 수 있으며, 이는 형상 및 작동점에 따라 달라집니다.
기계적인 측면도 마찬가지로 중요합니다. 자기 트립은 관련 이동 거리 및 전류 범위에서 래치를 해제하기에 충분한 힘을 생성해야 합니다. 복귀 시 잔류 자기력은 스프링과 메커니즘이 극복할 수 있는 수준 이하로 떨어져야 합니다. 폴 페이스, 간극, 코일, 스프링 및 전체 어셈블리를 확인하지 않고 DT4 대신 DT4C를 사용하거나 저탄소강 대신 자성 철을 사용하면 약간 변경되거나 잘못된 특성이 변경될 수 있습니다. 이것은 설계 추론, 이며, 제품별 테스트 주장이 아닙니다.
소형 차단기의 경우 자기 방출은 과전류가 순간적인 픽업 범위에 들어갈 때 신속하게 응답하며, 이는 일반적으로 단락 중에 발생하지만 높은 돌입 전류 중에도 발생할 수 있습니다. 이는 연속적으로 여자되는 AC 전자석의 의무와는 다른, 단시간 작동 문제입니다. VIOX의 MCB 제조 품질 논의 를 참조하여 더 넓은 어셈블리 및 검증 맥락을 확인하십시오.
DC, 반복 스위칭 및 AC 여자(excitation)는 단일 재료 결정이 아닙니다.
자기 의무는 어떤 특성에 가장 주의를 기울여야 하는지를 변경합니다:
| 장치 내 의무 | 재료 및 부품 수준 질문 |
|---|---|
| 단시간 차단기 자기 트립 | 요구되는 픽업 범위에서 자기력이 충분하며, 작동 및 노후화 후 메커니즘이 안정적으로 리셋되는가? |
| 반복적인 흡입 및 해제 동작을 하는 릴레이 또는 접촉기 | 정격 전압 및 온도 조건에서 풀인(pull-in), 홀드(hold), 드롭아웃(drop-out), 가열 및 잔류 홀딩 힘이 허용 가능한가? |
| 연속적으로 교번하는 자기장 | 실제 주파수 및 플럭스 파형에서 손실, 가열, 소음 및 재료 또는 적층 요구 사항은 무엇인가? |
적층된 전기 강판은 교번 플럭스로 인해 와전류 손실이 중요한 경우 자주 사용되지만, “50/60 Hz는 실리콘 강판을 의미한다”는 모든 소형 액추에이터에 대한 보편적인 규칙은 아닙니다. 반대로, DC 연자성 표에서 선택된 DT4 등급이 자동으로 AC 손실 성능을 확립하는 것은 아닙니다. IEC 60404-6 범위 내의 연자성 재료에 대한 교류 자기장 시험 방법을 제공합니다(전기 강철 및 연자석 제외). AC 성능은 DC 보자력 수치에서 추론해서는 안 됩니다. 최종 선택은 장치 및 용도별입니다.
재료, 완성된 부품 및 전체 메커니즘을 지정하십시오.
설계 변경 또는 공급업체 비교를 위해 단일 등급 레이블 대신 세 가지 수준의 증거를 사용하십시오:
- 재료 증거: 정확한 표준 및 판본, 등급, 제품 형태, 납품 조건, 관련 화학 보고서 및 명시적으로 요구되는 자기 시험. 결과가 실험실 시편, 입고 재고 또는 완성된 부품에 대한 것인지 명시하십시오.
- 완성된 부품 증거: 자속 경로 및 극면의 도면 및 공차; 가공, 스탬핑 또는 성형 이력; 표면 처리; 자기 특성을 확인해야 하는 열처리 조건. 표준에서 권장하는 시편 어닐링은 모든 부품에 대한 의무적인 생산 주기로 제시해서는 안 됩니다.
- 장치 증거: 코일 및 스프링 사양, 작동 및 잔류 간극, 픽업 및 릴리스 동작, 반복성, 온도 및 노화 조건, 그리고 적용 가능한 제품 표준 테스트. 원자재 철에 대한 인증서는 조립된 차단기를 인증하지 않습니다.
VIOX 생산 사진이나 문서화된 테스트 결과가 아닌, 예시적인 검증 시퀀스입니다.
공급업체가 지정된 자기 철 아마추어를 10강철로 교체할 것을 제안한다고 가정해 봅시다. 올바른 대응은 자동 거부나 승인이 아닙니다. 완성품 상태에서 요구되는 자기 특성이 무엇인지, 변경 사항이 극면 형상이나 잔류 간극을 변경하는지, 그리고 전체 장치가 여전히 픽업, 릴리스 및 반복성 기준을 충족하는지 문의하십시오. 기존 도면에 “10강철'이라고만 명시되어 있다면, 그 반대도 마찬가지입니다. 더 좋아 보이는 DT 등급이 테스트되지 않은 대체품이 동등하다는 것을 증명하지는 않습니다.
재료 샘플이 아닌 실제 MCB 평가를 위해서는, VIOX MCB 제품군 해당 모델의 기술 문서 및 적용 가능한 테스트 증거를 요청하십시오. 이 교육적 비교를 통해 특정 VIOX 모델의 코어 재질을 추론하지 마십시오.
결론
전자기 순철은 연자성 특성을 지정하고 검증하는 데 사용됩니다. 일반적인 저탄소 구조강 등급으로는 보장되지 않는 것입니다. 이는 민감하고 반복적인 작동 및 릴리스에 중요할 수 있습니다. 그러나 더 낮은 보자력 또는 더 높은 최대 투자율은 재료 수준의 이점이지, 차단기 수준의 성능 약속은 아닙니다. 의도된 자기 부하를 염두에 두고 선택한 다음, 완성된 부품과 조립된 메커니즘을 검증하십시오.
