电抗器磁滞回线测定检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-27  

本文围绕电抗器磁滞回线测定检测展开,阐述其核心检测项目、覆盖范围、参考标准及专用仪器。重点涵盖磁场强度、磁感应强度、损耗参数等关键指标的测定要点,明确硅钢片、非晶合金等材料及电力变压器、滤波电抗器等应用领域的检测需求,为电抗器性能评估提供专业技术依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

最大磁场强度:测定电抗器铁芯在工作状态下的最大外加磁场强度,反映铁芯的饱和特性。具体检测参数为测量范围0-2T,精度±0.5%,采用静态励磁方式。

剩磁(Br):铁芯在磁场消失后剩余的磁感应强度,影响电抗器的剩磁损耗与复位特性。具体检测参数为测量范围0-1.8T,精度±0.3%,需在磁场降至0后测量。

矫顽力(Hc):消除剩磁所需的反向磁场强度,决定铁芯的磁化反转难度。具体检测参数为测量范围0-2T,精度±0.5%,通过反向励磁至磁感应强度为0时的磁场值确定。

饱和磁感应强度(Bs):铁芯能达到的最大磁感应强度,影响电抗器的容量设计。具体检测参数为测量范围0-2.2T,精度±0.3%,需在磁场足够大且磁感应强度变化小于0.1%时记录。

磁滞损耗(Whc):铁芯在磁滞循环中消耗的能量,直接关系电抗器的效率。具体检测参数为单位体积损耗值,单位J/m³,测量误差±2%,通过积分B-H曲线闭合面积计算。

涡流损耗(We):由涡流效应引起的能量损耗,与铁芯材料电阻率和厚度相关。具体检测参数为单位质量损耗值,单位W/kg,测量误差±3%,需在交变磁场条件下测试。

起始磁导率(μi):磁场强度趋近于0时的磁导率,反映铁芯对弱磁场的响应能力。具体检测参数为范围1000-100000μH/m,精度±5%,通过初始线性段斜率计算。

最大磁导率(μm):磁导率的最大值,体现铁芯的最佳导磁性能。具体检测参数为范围50000-500000μH/m,精度±5%,取B-H曲线拐点处的磁导率值。

损耗角正切(tanδ):反映铁芯磁滞和涡流损耗的综合指标,影响电抗器的发热特性。具体检测参数为范围1e-5-1e-2,精度±10%,通过损耗功率与无功功率的比值计算。

温度系数(αμ):磁导率随温度变化的比率,评估温度对铁芯性能的影响。具体检测参数为范围-1e-3/℃至1e-3/℃,精度±0.5e-3/℃,在-40℃至150℃范围内测试。

检测范围

硅钢片:电力电抗器常用软磁材料,具有低铁损、高饱和磁感应强度特性,主要用于工频电抗器铁芯。

非晶合金铁芯:采用快速凝固工艺制成的非晶态材料,铁损显著低于传统硅钢,适用于配电变压器电抗器。

纳米晶合金铁芯:通过晶化处理形成纳米级晶粒结构,兼具高磁导率和低损耗,用于高频电抗器铁芯。

坡莫合金:高初始磁导率的软磁合金,适用于高灵敏度电抗器铁芯,如电流互感器配套部件。

铁氧体磁芯:高频应用中常用的陶瓷基软磁材料,具有高电阻率和低涡流损耗,用于开关电源电抗器。

电力变压器电抗器铁芯:用于电力系统无功补偿的大型电抗器核心部件,需承受高电压、大电流工况。

并联电抗器铁芯:抑制输电线路容性电流的高压电抗器用铁芯,要求低损耗、高机械强度。

限流电抗器铁芯:限制短路电流的中低压电抗器核心组件,需具备良好的过载能力。

滤波电抗器铁芯:用于谐波治理的电力电子设备配套铁芯,要求宽频带低损耗特性。

高频开关电源磁芯:适配高频逆变电路的小型化电抗器磁芯,需满足高频率、小体积需求。

检测标准

IEC60076-1:2011电力变压器第1部分:总则,规定变压器类设备磁性能测试方法。

GB/T13462-2011电力变压器经济运行,涉及电抗器铁芯磁滞回线与损耗的关联测试要求。

IEEEC57.12.00-2015电力变压器通用要求,包含电抗器铁芯磁性能试验的技术规范。

JISC2550:2016电力变压器试验方法,规定日本标准下电抗器磁滞回线测定流程。

ASTMA913/A913M-17高硅电工钢片的标准规范,涉及硅钢片磁滞回线测量的试样制备与测试条件。

GB/T3655-2008用爱泼斯坦方圈测量电工钢片(带)磁性能的方法,规范硅钢片类材料磁滞回线测试标准。

IEC62044-3:2016测量用电工钢片(带)的磁性能第3部分:单片测量,规定单片电工钢片磁滞回线测试方法。

GB/T19345-2003硅钢片涂漆层附着性测定方法,虽侧重涂层但间接影响磁性能测试结果。

IEEE393-2006变压器和电抗器的声级测定,涉及磁致伸缩引起的噪声与磁滞回线的关联分析。

GB/T2521.1-2016全工艺冷轧电工钢片(带)第1部分:一般要求,规定材料基本参数对磁滞回线的影响。

检测仪器

振动样品磁强计(VSM):通过样品振动产生感应信号测量磁矩,适用于微小样品的磁滞回线高精度测量,可测磁场范围±2T,磁矩分辨率1e-9emu。

超导量子干涉仪(SQUID):基于超导量子干涉原理的超灵敏磁强计,适用于极弱磁性材料的磁滞回线测定,磁场分辨率可达1e-12T,磁矩分辨率1e-15emu。

铁芯损耗测试系统:集成交变磁场发生与功率测量单元,用于电抗器铁芯磁滞损耗与涡流损耗的精确测定,支持频率范围50Hz-10kHz,功率测量精度±0.5%。

磁通计:通过测量感应电动势计算磁通量变化,配合励磁源完成磁滞回线闭环测量,磁通测量范围±1Wb,精度±0.2%。

霍尔效应测量仪:利用霍尔元件测量磁场强度,结合磁通测量实现B-H曲线的同步采集,磁场测量范围±1.5T,精度±0.3%。

磁滞回线自动测试仪:集成励磁电源、磁通测量与数据采集功能的专用设备,支持标准磁滞回线、初始磁化曲线等模式的自动测试,磁场扫描速率0.1-100Oe/s。

B-H分析仪:高精度磁场与磁感应强度同步采集系统,具备多通道数据实时记录功能,适用于复杂磁滞回线的分析,采样速率100kHz。

高频磁性能测试系统:针对高频应用设计的磁特性测试设备,支持100kHz-1GHz频率范围的磁滞回线测量,配备阻抗匹配网络确保信号准确性。

磁导率测量装置:通过测量样品在交变磁场中的响应计算磁导率,覆盖低频至中频范围(1kHz-1MHz),磁导率测量精度±2%。

温度控制磁性能测试仪:集成温控箱与磁测量单元,可在-50℃至200℃范围内测试温度对磁滞回线的影响,温度控制精度±0.5℃。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院