【国家标准(GB)】 电热设备的试验方法 第2部分：有心感应炉

ICS 25. 180. 10
中华人民建和国国家标准
GB/T 10066.22004
代替GB/T10066.2—1988
电热设备的试验方法
第2部分：有心感应炉
Test methods for electroheat installations-Part 2: Induction channel furnaces(IEC 60396:1991, Test methods for induction channel furnaces,MOD)2004-02-04发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2004-08-01实施
/T10066.2—2004
GB/T10066电热设备的试验方法目前包括以下11个部分：—一第1部分：道用部分，
一·-第2部分;有心感应炉：
第3部分无心感应炉；
一第4部分：间接电阻炉；
第5部分：等离子设备（GB/T13535—1992电热用等离子设备试验方法》）-第6分：工业微波加热设备输出功率的测定方法（GB/T18662一2002工业微波加热设备输出功率的谢定方法》）：
—第7部分：具有电子枪的电热设备；-第8部分：电渣重熔炉（GB/T1020—1989%电渣重熔炉的试验方法）第9部分：高频介质加热设备输出功率的测量方法（GB/T14809-2000%商频介质加热设备输出功率的测方法\），
第10分：直接电弧炉（GB/T6542一1986直接电弧炉的试验方法\）—第11部分埋弧炉（GB/T7405-1987埋弧炉试验法\）。注：某些现有电热设备的试验方法未采用分部编号（如括号内所示），在修订时将改为上述规定的分部编号，这套标推均修改采用或非等效采用相应的IEC标准制定。本部分为GB/T10066的第2部分。本部分修改采用[EC603961991《有心感应炉的试验方法》（英文版），根据[EC60396，1991重新起草。附录B列出了本部分章条编号与 IEC 60396：1991 章条编号的对照一览表。考虑到有心感应炉为综合性的机电成套设备，在采用IEC60396：1991时，本部分做了一些修改，对非电类的试验项目及其试验方法作了补充，有关技术性差异已编人正文中，并在它们所涉及条文的边页空白处用重直单线标识。在附录C中给出了这些技术性差异及其源因的一览表供参考。为便于使用，对于IEC60396：1991，本部分还做了下列编辑性修改：日）改《有心感应炉的试验方法》为《电热设备的试验方法第2部分：有心感应炉》，英文名称对应修改；
b）改标推章节编号为与其他各类工业电热设备的试验方法标准的章节编号相对应：）“本国际标准”一词改为“本部分”，d)
用小数点“，\代替惟为小数点的逗号“，”#e）用下脚标\f\ 代替\F\，→删除国际标推的前言；
g）将试验项目按冷、热态分类。本部分代替（/T10066.2—1988%电热设备试验方法有心感应炉》，与后者相比的主要技术变化姬下：
a）在\3术语和定义\中，根据IEC603961991，增加了下列术语：——有心感应炉，
—感应体；
撼应线图
环境温度
炉子的热稳态！
·炉子的冷态，
，单位电耗。
修改了下列术语定义：
一有心感应炉的电热设备；
铁芯；
线圈的冷却保护套：
额定电参数：
补偿电路的输人电压U.，V：
炉子电压UV;
-炉子电流 It,A;
炉子功率S.kVA，Pt+kW：
炉子感城器的功率因数coS
一有心感应炉的额定(有效)穿积V,m\;额定（有效）装料量G.kg：
最小装料容积Vain，m，
\一炉子的总容积Vm
炉子的总装料量G.kg#
-试验炉料量Gs,kg:
一炉料温度 6,℃;
一炉料的额定温度 ahf，℃
冷却介质的进口湿度，！
冷却介质的出［溢度%，℃
一炉了的间歇作业！
炉子的连续作业；
保温功率P.，kw；
单位电耗kw·I/kg:
熔化率和（或)升漂率，kg/h。
GB/T 10066. 2—2004
b）按GB/T10066.1-—2004《电热设备的试验方法第1部分：漫用部分》将原试验项目（4.1)按冷、热态分类；根据IEC60396：1991明确4.2.1中a）,b)和4.2.2中a）、b)项是强制性试验项目，其余为非强制性试验项目。c）在4.3中，根据[EC60396，1991补充了对测量仪器的使用要求，明确所有测量仪器的准确度应由制造广和用户商定。
d）在第5章中，根据TFC60396：1991修改「下列试验方法：一玲却回路的试验方法：
冷却国路的流量试验；
一玲却介质(水)温升的测量
m—炉了主电路的功率1(1.3.8）和功率因素cos91(1.3.9)的测定：保湿功率P.(1.3.35)的测定
单位电耗（1.3.37）、熔化率和（或）升温率（1.3.38)的測定，根据IEC60396：1991，增加\树录A与炉子主电路有关的符号和定义的图解”。e
）增加附录B,附录C。
本部分应与GB/T10066.12004配合使用。GB/T10066.2—2004
本部分的附录 A、附录B和附录 C 为资料性附录本部分由中国电器工业协会提出。本部分出全国工业电热设备标准化技术委员会归口。本部分起草单位：西安电炉研究所。本部分主要起草人：刘西萍、潘彬云本部分所代替标准的历饮版本发布情况为：GB/T10066.2一1988。1范围
电热设备的试验方法
第2部分：有心感应炉
GB/T 10066.2--2004
GB/T10066《电热设备的试验方法》的本部分适用于包括熔炼，保温用工业有心感应炉的电热设备。
本部分自的是使测基包括1述类型炉子的电热设备基本参数和技术特性的试验方法标推化。除本部分4.2.1和4.2.2所注明的强制性试验项目外，其余项目不是强制性和约束性的。为了表征和适护子的性能，可以从所好项是中接需要选择读验项有拒可妞谢谢威验项是，最好由涉及子的制造厂和用户商定。
2规范性引用文性
下列文件中的条款通过B/T10066的本部分的引用面战为本分的条款。凡是注日期的用文件，其随后所有的修改单（不包括谢误的内容）或修订版均不适用于本部分，然面，鼓励根据本部分成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最薪版本适用于本部分。
GB/T2900.23-1995电T术话T业电热设备（ne91EC60050(841)：1983)GB/T10066.1—2004电热设备的试验方法第1部分：通用部分（IEC60398：1999，Industriaelectroheating instailations--Generaf test meihods,MoD)3术语和定义
GB/T2900.23一1995的术语和定义利下列定义适用于本部分。与炉子志电路有关的符号和定义的图解见附录A，3.1
有心感应炉的电热设备electrobeat installationwithinductionchannelfurnace由有心感虚护及其运行便用时所必需的电气利机械装置所组成的设蓄。电气装置由位于电源隔离开关后炉子主电路中包括导电体和开关装置在内的所有电气组件以及辅助回路组成。
有心感应炉induction channel furnace以变压器原理工作的感应熔炼炉或感旗保温炉，变压器的二次路包括位于耐火材料制成的熔沟中的熔融金属，该熔沟与也盛效熔融金属的具有耐火炉衬的炉膜相连，料块放人该炉膜被加热注：有心密应炉可包括一个或多小可更换的感应体：3.3
整应体inductaragsenbly
由感应线圜、铁芯、护套、外壳和熔沟等构成的组合体。3.4
应线inductor ceil
与交流电源相接绕在铁芯上，用于在铁芯中产生出交流磁通的电气绕组。GB/T 10066.2-—2004
铁芯magnetle core
对磁通形成低阻通路的，由矽钢片叠成的闭合导磁体。3.6
线图的冷却保护套coolingandprotection shieldfor自co装在感应线圈外围，用于保护线圈的气冷或水冷套。3.7
炉子的朴偿电路compensated ctrcnlt of the furnace由感应线圈及其相应补偿电容器组构成的电路。3.8
炉子主电路的额定输人功率（视在功率S.kVA或有功功率Pi，kW）ratedinputpowerofthefur-acepower circntt(apparentpoverS,,kvA oractivepowerP,,kw)在额定电压和额定频率下，在炉子主电路的供电线璐工测得的电功率。3.9
炉字主电路的功率因数 cos，power-factor of the furnace power circuit cosq有功功率 P,与视在功率 S,之比。3.10
额定电参数
rated electrical values
设备或其基部分设计时规定并被标志的电气参数，它们至少包括：a）频率 fn,Hz或带fnlf,Hz
b)电压U,,V,
c）有功功率P,,kw。
a）补偿电路的输入电压U。,yinpul voltage of the compensated circuitU,，y补偿电路输人端间的电压。
b) 炉子电压 U.,yfurnace yoltage U,y感应线菌或感应线圈蒸统端子间的电压，3.12
炉子电流 I,A furmace current Ir,A流经感应线或感应线系统的电流。3. 13
炉子频率 fr, Hz furnace frequency fr,Hz子电流 I的率。
a)补偿电路功率S.kvAPe,kw power of tbe compensated circuit S.,kVA,P,,kw在补偿电路输人端测得的电功率(视在功率 S。,kVA有功功率P。,kW)。b)炉功率S,.kVA;P,,kwfurnacepowerSrkvA,P,.kw在感应线圈或感应线圈系统端子间测得的电功率（视在功率Sr，kVA，或有功功率Pt,kW）。3.15
a)补偿电路的功率因数 cosp。 power-factor of the compensated circuit cosg。在补偿电路输人端测得的有功功率P。和视在功率S.之比。h）炉于惑应器的功率因数 cosp， power-factor of the furnace Inductor cospt在感应线圈或感应线圈系统端子间测得的有功功率P，和视在功率S.之比。3. 16
GB/T 10066.2--~2004
有心感应炉的额定（有效）容积y.rated（nseful）capacityof aninductionchannelfurnaceV，m在倾炉的极限位置，在好子加热电路不断路的情况下，能从炉内倒出的规定标称熔融金屑炉料的体积。
额定(有效)装料盘 Gkg rated(useful）charge G,kg与炉子额定（有效）容积相对应规定的标称熔融炉料的重量。3.18
最小装料容积 Vu，nscapacity of minimum charge Vn,m炉学处于正常位置时，为保证加热电路的连续稳定所需的熔融金属的最小体积。3. 19
最小装料量GmkgminimumchargeGrd.kg与最小装料容积相对应的熔融金属的重量。3.20
炉子的总积V,，mtotal capacity of a furnace,m炉子的额定(有效)容积和最小装料容积之和。3.21
炉子的总装料量G，kgtotatchargeofafurnaceGt，kg炉子的额定（有效)装料量与最小装料量之和。3.22
试验炉料量 G,kg lest charge G,,kg用于测定炉子的单位电耗、熔化率和（或）升温率的被熔化和（或）被升温的金演的重量。3.23
炉料温度 e, Ccharge temperature t,℃加热周期中给定时刻炉料的温度、3.24
炉料的起始温度 DanCcharge starting leraperature Ba,C加热周期开始时炉料的温度。
炉料的额定温度 far,Ccharge rated temperature fer,C设计时规定，并被标志的炉料温度，3.26
冷却介质的进口温度n, inlet temperature of the coolant on+ C冷却介厨在进人冷却回路时的温。3.27
冷却介质的出口温度 to,'coutlet lemperalure of the coolant er , C炉子在额定条件下运行，冷却介质流出玲却回路时的温度。3.28
环境温度o，℃ambienttempcrature8，C在炉外足够远处不受热辐射或白然对流影响的空气温度：3.29
炉子的额定工作状态炉子的额定工作制）furnace duty at rated conditions （rated furnace duty)炉子在规定尺寸的新熔沟、额定装料量，额定功率和额定频率条件下并Ⅱ电压和电流不超过其最GB/T10066.2—2004
大值的工作状态。
炉子的热魏态thermal steady-stateof furnace输人炉子的全部能量用于补偿热损失的热学状态。3. 3t
炉子的热态 hot state of furaace炉料处于额定温度时炉子的热稳态：3. 32
炉子的冷态cold stateof furnace炉子各部分温度等于环境温度的热学状态。3.33
炉子的间歌作业intermittent（batch）operationoffurnace仅在前一炉炉料出炉之后，新的熔炼周期才开始的作业方式，3.34
炉子的连续作业continuous operationof furnace~边连续出炉、一边连续加料的作业方式。3.35
保温功率P，kwholdiagpowerPkw为使整个炉料一直处于额定温度雨间炉子主电路供给的有功功率。3.36
电耗（有功电耗E，kwh或光功电耗E,，kvarhenergy consnmptionaciiveenergy consumptiorEa ,kw h or reactive energy consumption E. ,kvarh)供给炉子主电路的电能。
单位电耗，kw·h/kgspeciftc energy consumption，kw.h/kg用于把试验炉料从其起始温度加热、熔化和（或）升温到其额定温度所供给炉子主电路的总电能与试验炉料重量的比率。
熔化率和（或）升温率，kg/hmeltingrateand/or superheatingratekg/h试验炉料从起始温接到额定温度·其重量与用于加热、熔化率和（或）升温所需的总时间之批。4试验项目和通用试验条件
有心感成炉的试验项目应按（GB/T10066.1一2004第6章规定和以下补充项目进行。但所有的试验项目除强制性的外，不是必须全部进行。对有心感应炉技术经济评价所需进行的试验项目可从中选取，必要时在产品标准中补充规定或由制造厂和用户商定。4.1通用试验条件
按G13/T10066.1--2004中4.3~4.5的规定。注：关于有心感应炉的额定值及其验证就验应注意考虑其不同的参数。对所有规格的炉子，其性能取决于：a）炉子本身的设计；
b）炉盖型式和使用情况：
c）排卿装置的型式和使用情况：）炉料的材料和构成，即材料性质和料块的形状及大小：\）炉子拱电电源装置的型式和搬率；护子电源装置调节系统的型式，4.2试验项自
4.2.1冷态试验项目
a）在酮六炉衬安装前感应体的绝缘耐压试验（5.1)：b）玲却回路的压力试验（5.2)；注：以上均为强制性试验项目，4.2.2热态试验项目
a）玲却国路的流量试验（5.3);b）玲却介质（水）温升的测定(5.4）；炉子主电路功率和功率因数的测定（5.5)；c)
补偿电路功率和功率困数的測定（5.6）；d)
炉子的功率和功率因数的测定（5.7）：e
保温功率的测定（5.8）
单位电耗，熔化率和（或)升渴率的测定(5.9)g）
h）炉子构件温度的测（5.10)：炉料温度的测（5.11）：
j）态金最小留剩量的测量（5.12)。注：除a),b)为强制性试验项目外,其余为非强制性试验项目。4.3试验条件
玲态试验项国试验应在制造完成或修理后进行。GB/T10066.2---2004
热态试验项日试验应在新熔沟情况下进行，新熔沟尺寸按规定，其材料由制造厂租用户商定试验的炉料应是于爆和清洁的，片量量和类型以及熔炼利保温的工艺过程应由制造厂和用扫商定炉料的类型是指材料成分、料块形状、大小以及杂质的含量。工艺过程包括加料，除渣，最样、成分分析和温度谢量。
对某些炉子设备（始配料装置），生产设施可能影响一项或儿项试验项目（见4.2），这时应由制造」和用户协商安排一些适当的附加试验。由 4. 2. 2的 c)%)项试验所定的数据与额定电压U和额定频率 fl.有关，与额定电压和额定频率的允许偏差应由制道厂和用户商定。若试验过程中，电压和频率超出了这些允许编差，则在评价试验绪果时应予以考虑。
在主变压器单独用于电热设备的情祝，对供电线路输人端的电参数将考虑变压器的特性，虫变压器二次侧的相应值来测定，
应细心进行所有的测显·使用合适的仪器，并准确地遵照其使用说期书。所有量仪露（如测量电参数、溢度和重景的仪器）的难确度应由制造厂用户商定，当试验应在热态下进行时，试验前炉子应萃少已运行了24h；如巢炉子是新炉衬，则试验前炉子应金少已运行了3孔。
5试验和测量方法
有心感应炉的试验应按GB,T10066、1--2004第7章的有关规定和以下规定进行。5.1感应体的绝缘耐压试验
本试验应在2U.十1000 V(最小为2000 V)的工频正弦波电压下进行，这里U。是感应线的额定电压。试验电应施加在炉子正常运行时的带电件与连接在一起并接地的感应体的所有其他金属件间。该电压应在10s内逐渐增加到其试验值，并保持1min，感应体的绝缘耐压试验应在砌筑耐火炉前进行。对水冷线圈，要拆卸水玲管·以使炉子正常运行GB/T10066.2—2004
时带电的构件在电气上不通过水与炉子的金外壳相连接。试验期间，不应该发生绝缘击穿。5.2冷却回路的压试验
本试验检验冷却回路的密封密体性。在闭百回蹈的出口后，将水升到由护子制道！规定出力的1.5倍并至少保持5min，试验期间，不应发生漏水现象。5.3冷却回路的流量试验
本试验检验冷却水在不超过规定压降的情说下所通过的规定流量。冷却回路的水流量应使用流童计或用一定时间内流出的求体积漆以该时间来测定。5.4冷却介质（水)混升的测定
本试验应在炉子运行在额定作状态的热态并在5.9规定的试验结束时进行。温度应用温度计或其他等效仪器播人玲却回路的进出口处的冷却介质（水）中来测量。进，出口处的温差即是温升慎。试验中出口温度和温升施在制造广的要求内。注：建议取多个该数，如在5.9试验后期.确定炉子已处于热稳定状态下，每5min读-次。S.5炉子主电路的额定功率P，和功率因数coS甲：的澜定应在炉子处于额定工作状态和热态下,测定有功均率P2,可通过测量电流I和电压U,来测定视在功率S，功率因数可由有功劫率和视在功率之比来计算。谢量仅器的准确接应不低于1.。注1，应尽盘减少电压和电流的谢液，以减少对试验结果的影响在此条件不，3.9中定安的功率遇数案际七与用功率因数表测得的功率因数相同。对二相供电的情况·在遗量过程中，应确保三相电流不出现期显的不平衡。作为条准则，可认为当每相电流值与三相电流平均值的偏不超过士10%时就算满足乎衡要求。当兰相电流的偏差超过二10为时,应采用适当的和更精确的量方法。注2：在试验过程中有功功率和无功功率维持相对恒定时，有功功率也可以由在给定时间内消耗的有功电能（由电度表测得)除以这段时间而得。功率因数 cos约可以由在同-时期内用合适的电度表测得的有功电能和无功电能来确是。
5.6补偿电路的功率和功率因数的调定应在5.5规定的额定工作状态和热态下，在补偿电路输人端测得电功率和功率因数，测定方法和要求应与5.5相同。
5.7炉子功率和功率数的测定免费标准下载网bzxz
应在5.5规定的额定工作状态和热态下，在感避线圈或邀应线圈系统端子间测得电功率和功率因数，测定方法和要求应与5.5相同！5.8保温功率的谢定
装有总炉料的炉子应经过足够长时间的正常运行，以确保其处于热态。在整个试验周期，炉料的额定温度应尽可能保持恒定，
除炉料温度外，还应测量炉子的电耗和保温时间。电耗应在炉子主电路的输入端测盖。保温功率由该电耗除以该时间计算。
测量仪器的准确度应不低于 1,0。：5.9单位电耗、熔化率和（或）升溉率的测定测量在炉子经过足够长时间运行，保证处于热态之后进行。试验开始之前，应尽快地次性从装有总装料量的炉内倒出试验需要量的炉料，如果试验炉料量小于额定装料量，测剩余炉料应处于额定温度。延任何情况下，静应该在出炉之后或剩余炉料加热到额定温度之斥立即开始加料。
在加人试验炉料或加人部分试验炉料后文即通电开始试验，并继续装料直到试验炉料完全加人炉内，当炉料已加热定蕴度时，炉子停电，试验束。试验期间所消耗的电能在炉子主电路供电端测量，应同时测量试验期间的通电时间以及炉料的开始温度和出炉温度。为广防止炉料过热，在达到额定温度之前应进行几次溢度试量，当达到额定温度时应立即记录电能和通电时间。
GB/T 10066.2—2004
单位电耗是用上面测得的电能（减去与试验期间炉子停电的热损耗对应的能耗）除以这期间炉内试验炉料的重量面得。
炉乎的熔化率和（或）升温率是用试验炉料的重量除以试验期间的通电时间而得（通电时间应减去为补偿停电产生的热摄耗而需的时简)。重复上述试验，连续熔化和（或）升温几炉（例三炉），单位电耗、熔化率和（或）升温率采用几次测定的平均值。
注：由于打开炉盖造成的热摄失和试验期间断电欧数对试验结票有影响，应尽可能减少这些热损失和断电饮数，并且应在评价试验结巢时予以考虑。5.10炉子构件温度的测量
本试验应在5.9规定的试验之后立即进行。炉壳外表面不同点的温度应用接触式热电偶、温度计或等效的仪器测量。
5. 1 1 炉料湿度的测量
测量在炉子处于热稳态情况下进行用合适的器具夹持测温仪器（例快速热偶）插人距液态金属液面三分之一以下的中心位置，取三次测取温度的平均值郎为炉料温度。在低于1000℃范围内，测温仪的测量准确度应保证温度误差在士5内：在商于1000℃时，则应保证在士10℃以内。
5.12液态金辉量小留测量的测量试验开始时，炉内液态金属量应保证旭热电路的闭合·井不少于产品标准中所规定的留剩量（等于“总装料量”减去“有效装料量”的三分之二，然后通低电压并逐渐非高电压，把金属加热到最终温度，这期间通过电流表观炉子电流，如果电流表的指针刷烈振动，则表明加热电路有断开现象，应增加炉料。重复以上试验，到炉子通额定电压时加热电路不再断开时为止，这时的液态金属量就是最小留剩量（kg）。试验后，在断电情况下测出从熔沟口算起的熔池内金属液的高度（mm）。B/T 10066.2-2004
电滋缆
电源设备的示例：
附录A
(资料性附录)
与炉子主电路有关的符号和定义的圈解电源分断开关
1.单相电源，工频单炉
炉子主电略
带抽头的变压器或其他电压调节装置卡负荷通断接触器，Ⅱ：三相电源，工频单租炉
在I的基础上另树相平衡装置
Ⅲ.三相电源非工频的单相炉
变频器装置，包括开关装置，可能还有工颊降压变压器。补偿电路设备示例：
(1）为撼应线圜（河以是且个线医串联或并联）：②为以有功或无功阻抗表示的连接导线（汇流排，挑性电缆）：③为补偿电容器：
甲为竭压变压器。
补偿电路
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