1 主題內容與適用范圍
本標準規定了蹄形電磁鐵的技術要求、試驗方法和檢驗規則及標志、包裝、運輸和貯存。
本標準適用于物理教學實驗中演示電磁鐵工作原理的蹄形電磁鐵。教學上用于同樣目的的其他形式電磁鐵可參照采用。
2 引用標準
JY 0001 教學儀器產品一般質量要求
JY 0002 教學儀器產品的檢驗規則
3 術語
3.1 蹄形電磁鐵
教學中為了便于講授電磁鐵工作原理采用的U形鐵芯、活動銜鐵結構的直流勵磁電磁鐵。
3.2 吸力
電磁鐵鐵芯在線圈通電后產生的對銜鐵的磁吸力。
3.3 鐵芯剩余磁力
電磁鐵在切斷電源后鐵芯剩余的吸力。
3.4 磁路平均總長度
鐵芯和銜鐵構成的磁回路中最長路徑和最短路徑的算術平均值,等于截面幾何中心的磁回路長度。
3.5 兩磁極面中心距離
鐵芯兩端面處幾何中心間距離。
4 技術要求
4.1 使用條件
工作電壓:直流,不大于6V。工作電流:不大于1A。
4.2 蹄形電磁鐵在連續工作20min后線圈溫升應不大于75℃。
4.3 蹄形電磁鐵產生的吸力不小于49N。
4.4鐵芯剩余磁力應不大于5.88N,既在斷電后銜鐵和重物總質量不大于600G時應自行與鐵芯脫離。
4.5 蹄形電磁鐵鐵芯和銜鐵
4.5.1 磁路平均總長度不小于220mm,兩磁極面中心距離不小于40mm。
4.5.2 銜鐵尺寸應符合:
a. 長等于鐵芯兩端面外端間最大距離;
b. 寬等于鐵芯寬度或直徑;
c. 厚不小于4.0mm。
4.6 鐵芯上部中間和銜鐵下方中間有掛鉤,掛鉤承重不小于196N。
4.7 蹄形電磁鐵線圈
4.7.1 線圈骨架用塑料布制成。骨架上在兩端應有接線柱,接線柱要安裝牢固。接線柱、焊片及墊圈均為銅質。接線柱分別用紅、色色表示接入后的電流方向。
4.7.2 線圈外繞有明顯的繞向標志。繞向標志方向應與線圈繞向一致。
4.8 鐵芯、銜鐵及線圈架外觀要求應符合JY 0001第6章的規定。
5 試驗方法
5.1 線圈溫升用電阻法測量。分別測量蹄形電磁鐵工作前環境溫度下線圈電阻值和在直流1A電流下連續工作20min后的電阻值,按下式計算線圈4.2條規定。 電阻法測溫升計算公式:
△t=( | 1 | +t)· | △R |
α | Rt |
式中:△t——溫升,C;
Rt——工作前線圈電阻,Ω;
△R——工作后線圈電阻的增量,Ω;
t——室溫,℃;
α——銅的電阻溫度系數,取4.33×10/℃。
線圈電阻測量用不小于4位半的數字萬用表。電流測量用精度不低于2.5級的直流安培計。
5.2 吸力試驗在第4.1條規定的條件下將線圈先通少許直流電吸住銜鐵。使銜鐵的掛鉤位于兩磁極縱橫兩個方向的正中位置,并將掛鉤掛住質量為5Kg的重物。調節 線圈兩端電壓使通過線圈的電流逐漸增大至1A,應能提起重物且電壓值不大于6V。電壓、電流的監測,使用精度不低于2.5級的電壓、電流表。
5.3 鐵芯剩余磁力試驗
5.3.1 鐵芯剩余磁力試驗在吸力試驗后進行。不切斷電源,更換重物。重物和銜鐵總質量為600g。然后切斷電源,銜鐵應自動脫離鐵芯。
5.3.2 當因各種原因使鐵芯和銜鐵存在較大剩余磁力時,此項試驗前可先通以1~2A交流電流并逐漸將電流減小到零進行退磁,第5.2和5.3.1條試驗。
5.4 第4.5條長度檢驗用精度為0.02mm的游標卡尺測量。
5.5 其余技術要求憑感官檢查。
6 檢驗規則
6.1 蹄形電磁鐵的檢驗分為交收檢驗、例行試驗和質量監督檢驗。
6.2 交收檢驗項目為第4.3條和第4.8條。檢驗方式為逐臺檢驗。判定規則按JY 0002第3.4.1條規定。
6.3 例行試驗
6.3.1 例行試驗規則按JY 0002第5章規定。
6.3.2 蹄形電磁鐵例行試驗項目只進行技術要求全部內容的試驗,不進行氣候環境試驗、機械環境試驗、超負荷試驗和使用壽命試驗。
6.3.3 例行試驗的抽樣方法按JY 0002第3.3條規定。
6.4 質量監督檢驗規則按JY 0002第6章規定。
6.5 蹄形電磁鐵不合格判據應按JY 0002第3.4條規定,其主要性能指標為技術要求中第4.1、4.2、4.3、4.4、和4.6條。
6.6 不合格批的處理
不合格批可在對全部技術要求進行逐臺檢驗和剔除不合格品后重新提交檢驗。但對由于設計原因產生的不合格除外。
7 標志、包裝、運輸、貯存
7.1 蹄形電磁鐵的標志、、運輸、貯存按JY 0001第9章規定。
7.2 蹄形電磁鐵批量發貨用瓦楞紙箱作包裝,每件不得超過50Kg。
7.3 蹄形電磁鐵說明書中必須說明使用的電壓和電流、線圈導線直徑和匝數。
7.4 蹄形電磁鐵產品在實驗室保管時鐵芯端面應涂防銹油。
附加說明:
本標準由全國教學儀器標準化技術委員會提出并歸口
本標準由浙江省教學儀器公司負責起草
本標準主要起草人:任偉德、胡正國