EN 10303 Cienkie taśmy i arkusze ze stali magnetycznej do stosowania w średnich częstotliwościach

Norma europejska „EN 10303: Cienkie taśmy i blachy ze stali magnetycznej do stosowania w zakresie średnich częstotliwości” definiuje klasy cienkich, nieorientowanych taśm i blach ze stali magnetycznej o grubościach nominalnych 0,05 mm, 0,10 mm, 0,15 mm, 0,20 mm, 0,25 mm, 0,27 mm, 0,30 mm i 0,35 mm, a także drobnoziarnistych, zorientowanych taśm i blach ze stali magnetycznej o grubościach nominalnych 0,05 mm, 0,10 mm, 0,15 mm i 0,18 mm. Norma ta szczegółowo opisuje wymagania ogólne, właściwości magnetyczne, właściwości geometryczne i tolerancje, specyfikacje technologiczne oraz procedury kontroli.

Niniejsza norma ma zastosowanie do taśm i blach ze stali magnetycznej dostarczanych w kręgach w stanie wyżarzonym końcowym i przeznaczonych do budowy obwodów magnetycznych stosowanych w częstotliwościach równych lub większych niż 100 Hz.

Na potrzeby niniejszej normy stosuje się terminy i definicje podane w normach IEC 60050-121 i IEC 60050-221, a także następujące definicje:

Liczba skrętów odnosi się do liczby alternatywnych skrętów możliwych do wykonania zanim w metalu bazowym pojawi się pierwsze pęknięcie, widoczne gołym okiem, które świadczy o ciągliwości materiału.
Nachylenie krawędzi odnosi się do największej odległości między podłużną krawędzią arkusza a linią łączącą dwa końce zmierzonej długości tej krawędzi.

Klasy w ramach tej normy są klasyfikowane według maksymalnej wartości całkowitej straty mocy w watach na kilogram i nominalnej grubości materiału:

W przypadku stali nieorientowanej odpowiednio 0,05 mm, 0,10 mm, 0,15 mm, 0,20 mm, 0,25 mm, 0,27 mm, 0,30 mm i 0,35 mm
W przypadku stali o ziarnie zorientowanym odpowiednio 0,05 mm, 0,10 mm, 0,15 mm i 0,18 mm

Aby materiał odpowiadał wymaganiom niniejszej normy, kupujący musi w swoim zapytaniu lub zamówieniu uwzględnić następujące informacje:

Wymagana ilość (w tym wszelkie ograniczenia dotyczące masy cewki)
Rodzaj produktu (pasek lub arkusz)
Numer tej normy (EN 10303)
Opis klasy materiału zgodnego z niniejszą normą
Wymagane wymiary pasków (w tym wszelkie ograniczenia dotyczące średnicy wewnętrznej i zewnętrznej cewki)
Niezbędna procedura kontroli, w tym charakter odpowiednich dokumentów

Niniejsza norma zawiera szereg opcji. Jeżeli kupujący nie wyrazi chęci zastosowania którejkolwiek z tych opcji, produkty muszą zostać dostarczone zgodnie z zasadniczymi specyfikacjami niniejszej normy:

Istnienie zasobów lub półproduktów i ich opcjonalne oznakowanie
Zgodność powłoki izolacyjnej powierzchni
Pozostała krzywizna
Odporność powłoki izolacyjnej
Właściwości mechaniczne produktów nieorientowanych

Proces produkcji i skład stali pozostawiono do decyzji producenta.

Materiał dostarczany jest w zwojach. Masa zwoju musi zostać uzgodniona w momencie składania zamówienia. Zalecana średnica wewnętrzna zwojów wynosi około 400 mm, z wyłączeniem pasów nieorientowanych o grubościach 0,20 mm, 0,25 mm, 0,27 mm, 0,30 mm i 0,35 mm oraz pasów o zorientowanym ziarnie o grubości 0,18 mm, których zalecana średnica wewnętrzna wynosi około 500 mm. Pas powinien mieć jednolitą szerokość i powinien być nawinięty w taki sposób, aby krawędzie regularnie na siebie zachodziły, a powierzchnie boczne zwoju były zasadniczo płaskie. Zwoje powinny być nawinięte wystarczająco ciasno, aby zapobiec zapadnięciu się pod własnym ciężarem. Pas może sporadycznie wykazywać spoiny lub połączenia powstałe w wyniku usunięcia wadliwych obszarów, po wcześniejszym uzgodnieniu między stronami. Wartość dodatkowej grubości spowodowanej spawaniem podlega uzgodnieniu. Oznakowanie spoin lub połączeń, jeśli jest to konieczne, może być przedmiotem specjalnego porozumienia. W przypadku kręgów zawierających spoiny naprawcze lub przekładki, każda sekcja taśmy powinna być wykonana z materiału tej samej jakości. Krawędzie zgrzanych sekcji nie powinny być tak rozbieżne, aby utrudniać dalszą obróbkę materiału.

Zgodnie z tą normą produkty dostarczane są z powłoką jedno- lub dwustronną, ale dostępne są również bez powłoki. Dostępne są również inne rodzaje powłok.

Powierzchnie muszą być gładkie, czyste i wolne od tłuszczu i rdzy. Dopuszczalne są drobne wady, takie jak zarysowania, pęcherze i pęknięcia, o ile produkt mieści się w dopuszczalnych granicach i nie utrudnia prawidłowego użytkowania dostarczonego materiału. Wszelkie powłoki izolacyjne na powierzchni materiału muszą być wystarczająco lepkie, aby zapobiec ich rozwarstwianiu podczas obróbki cieplnej lub cięcia w warunkach określonych przez dostawcę. Jeśli produkt ma zostać zanurzony w cieczy lub ma zostać nałożona dodatkowa powłoka lub impregnacja, kupujący musi uzgodnić z dostawcą, czy powłoka izolacyjna jest kompatybilna z powierzchnią.

Materiał musi dać się ciąć w dowolnym miejscu i kształcie, co gwarantuje precyzję pracy przy użyciu odpowiednich narzędzi tnących.

W skrócie, norma EN 10303 określa techniczne warunki dostawy walcowanych na zimno taśm i blach ze stali niestopowej i stopowej o właściwościach magnetycznych, zaprojektowanych specjalnie do stosowania w zakresie średnich częstotliwości w zastosowaniach elektromagnetycznych. Materiały te są niezbędne do produkcji silników elektrycznych, transformatorów i innych urządzeń elektromechanicznych pracujących w zakresie średnich częstotliwości.

Niniejsza norma ma zastosowanie do:

Taśmy i arkusze ze stali magnetycznej walcowane na zimno.
Produkty przeznaczone do zastosowań o średniej częstotliwości (zwykle od 400 Hz do kilku kHz).
Stale o określonych właściwościach magnetycznych, takich jak wysoka przenikalność magnetyczna i niskie straty magnetyczne w rdzeniu.

Niniejsza norma nie obejmuje stali elektrotechnicznych z orientacją ziarna lub bez niej dla częstotliwości zasilania. Są one objęte normami EN 10106 lub EN 10107.

Norma EN 10303 określa wymagania dotyczące:

Właściwości magnetyczne:
- Konkretna strata całkowita
- Względna przenikalność magnetyczna
Właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie
Tolerancje wymiarowe grubości i szerokości
Jakość powierzchni i wygląd
Rodzaje powłok, w tym powłoki izolacyjne zapobiegające stratom prądów wirowych

Typowe zastosowania stali zgodnych z tą normą to:

Wirniki i stojany w silnikach elektrycznych (szczególnie w sektorze lotniczym i motoryzacyjnym)
Siłowniki magnetyczne
Transformatory i elementy indukcyjne do przetwornic średniej częstotliwości
Maszyny szybkoobrotowe, w których należy zminimalizować straty mocy spowodowane prądami wirowymi

Normę tę uważa się za ważną z następujących powodów:

Stosowanie materiałów zgodnych z normą EN 10303 jest kluczowe dla:

Wydajność energetyczna: Materiały te pomagają zmniejszyć straty rdzenia w maszynach elektrycznych, poprawiając ogólną wydajność systemu.
Precyzyjna inżynieria: Zdefiniowane tolerancje i właściwości magnetyczne zapewniają przewidywalną i spójną pracę w dynamicznych zastosowaniach elektrycznych.
Standaryzacja produktów: Ułatwia handel międzynarodowy i spójność produkcji poprzez zapewnienie jednolitych kryteriów jakości.

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowania, pomiarów, analiz i ewaluacji, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe dla przedsiębiorstw zgodnie z normą EN 10303 dotyczącą „Cienkich taśm i blach stalowych magnetycznych do zastosowań w średnich częstotliwościach”.