GB/T 33545-2017 起重电磁铁通用技术条件

　　ICS 53 . 020 . 30 J 80

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33545—2017

　　起重电磁铁通用技术条件

　　Generaltechnicalrequirementforliftingmagnets

　　2017-03-09 发布 2018-02-01 实施

　　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

　　发

　　布

　　GB/T 33545—20 17

　　GB/T 33545—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国机械工业联合会提出。

　　本标准由全国磁力材料及设备标准化工作组(SAC/SWG 12)、全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC 227)共同归 口 。

　　本标准起草单位：湖南省磁力设备质量监督检验中心、北京起重运输机械设计研究院、岳阳市电磁制造行业商会。

　　本标准主要起草人：吴学庆、张培、李爱武、甘安平、梁志军 、王春波、郑勇、蒋晓奇、任正、江求文、侯亚雄。

　　GB/T 33545—20 17

　　起重电磁铁通用技术条件

　　1 范围

　　本标准规定了起重电磁铁的术语和定义、产品型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明、包装、运输和贮存。

　　本标准适用于直流额定电压为 660 V及以下的起重电磁铁(以下简称电磁铁)。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 191 包装储运图示标志(GB/T 191—2008 , ISO 780:1997, MOD)

　　GB/T 549 电焊锚链

　　GB/T 2900 . 1 电工术语 基本术语

　　GB/T 2900 . 18 电工术语 低压电器

　　GB 4208 外壳防护等级(IP代码)

　　GB/T 6388 运输包装收发货标志

　　GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则

　　GB/T 10233—2016 低压成套开关设备和电控设备基本试验方法

　　GB/T 12467 . 4 金属材料熔焊质量要求 第 4 部分：基本质量要求

　　GB/T 13306 标牌

　　GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件

　　GB/T 14048 . 1—2012 低压开关设备和控制设备 第 1 部分：总则

　　JB/ T 7601 . 8 电线电缆专用设备 基本技术要求 第 8 部分：表面处理

　　3 术语和定义

　　GB/T 2900 . 1、GB/T 2900 . 18 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　起重电磁铁 liftingmagnet

　　通过电磁力吸持并搬运如废钢、钢板、型材等钢材类磁性物料的设备，或用作机械手。

　　3.2

　　常温起重电磁铁 liftingmagnetofnormaltemperaturetype

　　能吸运温度在 150 ℃及以下磁性物料的起重电磁铁。

　　3.3

　　高温起重电磁铁 liftingmagnetofhightemperaturetype

　　能吸运温度在 150 ℃ ~650 ℃磁性物料的起重电磁铁。

　　3.4

　　特高温起重电磁铁 liftingmagnetofextra-hightemperaturetype

　　能吸运温度在 650 ℃ ~700 ℃磁性物料的起重电磁铁。

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　　3.5

　　额定励磁电压 ratedexcitationvoltage

　　电磁铁线圈正常工作状态下的恒定电压。

　　3.6

　　过励磁 overexcitation

　　1 . 6 倍额定励磁电压时的励磁。

　　3.7

　　强励磁 strongexcitation

　　1 . 3 倍额定励磁电压时的励磁。

　　3.8

　　弱励磁 weakexcitation

　　0 . 9 倍额定励磁电压时的励磁。

　　3.9

　　强励磁工作方式 workinginstrongexciationMode

　　先以短时的过(强)励磁方式吸料，再以弱励磁方式吸持、搬运物料的工作方式。

　　3 . 10

　　冷态电流 currentincoldstate

　　在额定励磁电压下，电磁铁线圈与环境温度均为 20 ℃时，通过电磁铁线圈的电流。

　　3 . 1 1

　　热态电流 currentinhotstate

　　在额定励磁电压下，环境温度为 20 ℃ ,温升稳定时，通过电磁铁线圈的电流。

　　3 . 12

　　拉脱力 pulling-outforce

　　在热态电流下，用外力将电磁铁与吸持的物料垂直分离的力。

　　3 . 13

　　工作周期 workingperiod

　　电磁铁一次循环操作中的有载时间与无载时间之和。

　　3 . 14

　　通电持续率 dutycycle

　　TD

　　电磁铁的有载时间与工作周期之比。

　　3 . 15

　　额定起重能力 ratedliftingcapacity

　　起重电磁铁在下列情况下应确保的起重能力：

　　— 励磁电流为热态电流;

　　— 被吸物料类型和温度符合本标准规定。

　　4 产品型号

　　4 . 1 产品型号构成

　　MW - / -

　　l l————l———————————号

　　l————————————结构代号

　　图 1 产品型号标示

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　　完整的产品型号由系列代号、结构代号、工况代号和派生号四部分组成，见图 1 。 系列代号与结构代号之间用“-”连接;结构代号与工况代号之间用“/”分开，若“/”后没有标注内容时则取消“/”符号;工况代号与派生号之间用“-”连接。

　　4 . 2 产品型号说明

　　产品系列代号由产品代号和被吸物料代号两部分组成，详见表 1 。

　　产品结构代号由尺寸代号和线圈材料代号两部分组成，详见表 1 。

　　产品工况代号由被吸物料温度和通电持续率两部分组成，详见表 1 。

　　产品派生号的含义见表 1 。

　　表 1 产品型号说明

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　　型号示例：MW22-15075L/2-75-B 表示：MW22 系列 2 组磁极吸运矩形坯用的矩形高温高频起重电磁铁，最大外形长 ×宽= 150 cm×75 cm,线圈用电磁铝线绕制，特殊设计。

　　5 技术要求

　　5 . 1 基本要求

　　5 . 1 . 1 电磁铁应符合本标准的要求，按照系列标准规定的技术参数、并经规定程序批准的图样和技术文件制造。

　　5 . 1 . 2 电磁铁的最大外形尺寸、安装尺寸、质量、起重能力、额定电压、冷/热态电流、额定功率、通电持续率、耐热等级等技术参数列入使用说明书中。

　　5 . 1 . 3 电磁铁在下列条件下应能正常工作：

　　a) 工作环境温度：

　　— 常温电磁铁：-40 ℃ ~+40 ℃ ;

　　— 高温、特高温电磁铁：-40 ℃ ~+60 ℃ 。

　　b ) 工作环境：

　　户内、户外均可使用。 户外和水下使用时，订货时提出。

　　c) 海拔：安装地点的海拔高度不超过 2 000 m。 海拔高度超过 2 000 m 时，由于电磁铁线圈介电强度下降因素的影响，海拔高度每升高 100 m, 电磁铁的温升应降低 1 K,具体设计参数用户订货时应与制造厂协商。

　　d) 污染等级：

　　周围工作环境污染等级为 3 级 。

　　e) 安装类别(过电压类别)Ⅲ(负载水平级)。

　　f) 安装条件：

　　电磁铁应按照制造厂提供的使用说明书的安装要求进行安装。

　　5 . 1 . 4 电磁铁的常见技术参数：

　　a) 额定励磁电压：电磁铁的额定励磁直流电压 ≤660 V,推荐额定励磁电压为直流电压 220 V 、 110 V、48 V。

　　b ) 励磁时间：

　　— 过励磁：0 s~6 s ;

　　— 强励磁：6 s~12 s。

　　c) 工作周期：起重电磁铁平均工作周期一般为 10 min。

　　d) 通电持续率：

　　— 一般型：50%或 60% ;

　　— 高频型：75% 。

　　5 . 2 结构要求

　　5 . 2 . 1 电磁铁采用全密封结构，应具有不透水的性能。 根据 GB 4208 的规定，电磁铁的外壳防护等级为：

　　a) 户内使用的电磁铁 —IP54 ;

　　b ) 户外使用的电磁铁 —IP55 ;

　　c) 水下使用的电磁铁 —IP68。

　　5 . 2 . 2 电磁铁的焊缝应符合 GB/T 12467 . 4 的规定。

　　5 . 2 . 3 电磁铁的链条或吊具的机械强度应符合 GB/T 549 的规定，其安全系数 ≥6。 链条或吊具在工作

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　　过程中不应发生变形、裂纹。

　　5 . 2 . 4 电磁铁的电气间隙和爬电距离应符合 GB/T 10233—2016 的规定。

　　5 . 3 性能要求

　　5 . 3 . 1 在环境温度下，未投入使用的电磁铁的冷态绝缘电阻不小于 10 MΩ。

　　5 . 3 . 2 未投入使用的电磁铁，其绕组对机体的绝缘应保证在表 2 条件下，承受 50 Hz 的交流电压1 min, 无击穿或闪络现象。

　　表 2 介电试验电压

　　5 . 3 . 3 电磁铁线圈 20 ℃时的直流电阻值应符合图样要求，其允差为 ±5%。

　　5 . 3 . 4 电磁铁应允许在 0 . 85~1 . 15 倍额定励磁电压范围内正常工作。

　　5 . 3 . 5 电磁铁可采用强励磁工作方式，采用强励磁工作方式时，起重能力应为设计要求规定值的 1 . 1 倍以上。

　　5 . 3 . 6 正常工作条件下，电磁铁线圈的稳定温升，不应超过表 3 所列绝缘等级的极限允许温升。

　　表 3 电磁铁线圈极限允许温升

　　5 . 3 . 7 电磁铁的额定起重能力，应具有安全性，其安全系数应符合相应产品系列标准中的规定。

　　5 . 4 外观质量要求

　　电磁铁除与被吸物接触的磁极面和电缆表面不涂漆外，其余表面均涂漆，质量符合 JB/ T 7601 . 8 的规定且油漆颜色应符合客户要求或产品技术文件要求;出厂检验完成后电磁铁的磁极面应涂防锈油。

　　6 试验方法

　　6 . 1 外观检查

　　6 . 1 . 1 焊缝应无裂纹、无气孔、无未熔合，测量焊缝尺寸符合图样规定。

　　6. 1 .2 油漆质量应符合 JB/T 7601.8 的规定。

　　6 . 1 . 3 电磁铁标牌数据应与产品实际相符，数据正确，字迹清晰。

　　6 . 2 结构检查

　　6 . 2 . 1 外壳防护等级检验方法，按 GB 4208 规定的方法进行。

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　　6 . 2 . 2 链条或吊具的机械强度试验方法如下：

　　a) 链条或吊具拉力计算：首先根据电磁铁图样确定电磁铁自身质量和额定起重质量;再根据链条

　　或吊具起吊时的几何尺寸，计算出起重状态下链条或吊具与水平线之间的起重角度;然后按式(1)计算链条或吊具拉力：

　　F …………………………( 1 )

　　式中：

　　F — 链条或吊具额定起重时的拉力，单位为牛顿(N) ;

　　W — 电磁铁自身质量，单位为千克(kg) ;

　　P — 电磁铁额定起重质量，单位为千克(kg) ;

　　N — 链条或吊具数量;

　　A —链条或吊具与水平线之间的起重角度，单位为度(°) ;

　　g —重力加速度，数值为 9 . 8,单位为牛顿/千克(N/kg) 。

　　b ) 采用拉力试验机进行破断检验，其破断载荷 T≥6F，则链条或吊具合格。

　　6 . 2 . 3 电磁铁的焊接质量，按 GB/T 12467 . 4 规定的方法进行。

　　6 . 2 . 4 电磁铁的电气间隙和爬电距离按 GB/T 10233—2016 中 4 . 2 规定的方法检查。

　　6 . 3 性能试验

　　6 . 3 . 1 冷态绝缘电阻按 GB/T 10233—2016 中 4 . 6 规定的方法检查。

　　6 . 3 . 2 介电试验电压按 GB/T 10233—2016 中 4 . 5 . 2 规定的方法检查。

　　6 . 3 . 3 直流电阻用精度等级不低于 0 . 2 级的电桥，检查电磁铁线圈。

　　6 . 3 . 4 电磁铁线圈温升按 GB/T 14048 . 1—2012 中 8 . 3 . 3 . 3 规定的方法检查。

　　6 . 3 . 5 电磁铁的起重能力检验，在 6 . 3 . 4 的稳定工作状态下进行;除吸运废钢等松散物料外均应设置试验工作气隙：气隙一般约为电磁铁直径或宽度的 1/300~1/50(因为被吸物状况不同，具体气隙见系列产品标准中的规定)。并在下列条件下检验起重能力：

　　a) 废钢用电磁铁检验条件：

　　1) 用直径 100 mm , 材质 35 钢球作被吸物料;

　　2) 钢球堆码厚度要求大于电磁铁的 1/2 直径或宽度;

　　3) 钢球堆顶面目测为平面，平面的直径至少应大于电磁铁磁极面直径 0 . 2 m 或平面的长度和宽度至少应大于电磁铁磁极面长度和宽度 0 . 2 m ;

　　4) 做吸料起重试验 5 次，5 次吸料的平均值为电磁铁的最大起重能力值，此值要求满足系列产品标准规定的要求。

　　b ) 板材、钢带卷(立式)用电磁铁检验条件：

　　1) 板材用电磁铁被吸物为板坯、厚板、中板、薄板，根据系列产品标准要求选取规定厚度的材料作为试验被吸物;

　　2) 试验被吸物应超出电磁铁磁极边缘 0 . 2 m ;

　　3) 板坯翻转用电磁铁的起重能力试验，试验被吸物料的吸附面为板坯的厚度。

　　4) 采用拉脱力试验进行起重能力的验证;

　　5) 在磁极面与被吸物之间按系列标准规定设置工作气隙，做拉脱力试验 5 次，5 次拉脱力的平均值为电磁铁的拉脱力值，此值要求不小于系列产品标准中规定的最大起重量乘以安全系数;

　　6) 如果由于起重能力的原因，不能做拉脱力试验的，允许采用测磁场进行吸力计算的方法，吸力计算公式见式(2) :

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　　F …………………………( 2 )

　　式中：

　　F — 吸力，单位为牛顿(N) ;

　　B — 气隙磁感应强度，单位为特斯拉(T) ;

　　S —有效磁极面积，单位为平方米(m2 ) ;

　　μ0 —真空磁导率，数值为 4 π×10 - 7 , 单位为亨利每米(H/m) 。

　　具体测试方法见产品系列标准规定;计算出的吸力要求不小于系列产品标准中规定的最大起重量乘以安全系数。

　　c) 卷线材、钢带卷(卧式)用电磁铁检验条件：

　　1) 用满足系列产品标准要求的卷线材做试验被吸物;

　　2) 试验被吸物排列数量满足系列产品标准要求，再按系列产品标准要求的安全系数进行配重;

　　3) 按常规操作做吸料起重试验 5 次，5 次均没有跌落现象判为合格。

　　d) 捆扎材用电磁铁检验条件：

　　1) 用满足系列产品标准要求的捆扎材做试验被吸物;

　　2) 试验被吸物排列捆数满足系列产品标准要求，被吸物长度应超出电磁铁磁极边缘 0 . 8 m以上;再按系列产品标准要求的安全系数进行配重;

　　3) 按常规操作做吸料起重试验 5 次，5 次均没有跌落现象判为合格。

　　e) 矩形坯、型材、轨钢、圆钢等长条形物料用电磁铁检验条件：

　　1) 用满足系列产品标准要求的矩形坯、型材、轨钢、圆钢等长条形物料做试验被吸物;

　　2) 被吸物排列数量满足系列产品标准要求，被吸物长度应超出电磁铁磁极边缘 0 . 2 m 以上;

　　3) 在磁极面与被吸物之间按系列标准规定设置工作气隙;

　　4) 在被吸物排宽方向取多个位置点做单根物料的拉脱力试验，具体位置点见产品系列标准规定;

　　5) 每个位置点做拉脱力试验 5 次，5 次拉脱力的平均值为电磁铁该位置点的拉脱力值，此值要求满足系列产品标准规定的要求。

　　常温型、高温型和特高温型电磁铁的起重能力试验均采用常温被吸物进行，考虑到温度对电磁铁和被吸物导磁性的影响，上述试验起重能力值(拉脱力或配重试验值)需进行温度折算，折算公式见式(3) :

　　F0 =k × Ft …………………………( 3 )

　　式中：

　　F0 — 常温试验起重能力值，单位为牛顿(N) ;

　　Ft — 系列产品标准要求的起重能力值，单位为牛顿( N ) ;

　　k —温度折算系数，常温型为 1 . 0,高温型为 1 . 25,特高温型为 1 . 4 。

　　高温和特高温电磁铁起重能力也可在使用现场检验。

　　7 检验规则

　　7 . 1 检验分类

　　电磁铁的检验分为出厂检验和型式检验。

　　7 . 2 出厂检验

　　7 . 2 . 1 每台电磁铁须经质量检验部门检验合格方可出厂。

　　7 . 2 . 2 出厂检验项目见表 4 。

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　　表 4 出厂检验项目

　　7 . 3 型式检验

　　7 . 3 . 1 有下列情况之一时，电磁铁应进行型式检验：

　　a) 新产品试制或老产品转厂生产时;

　　b ) 当产品结构、工艺或材料有重大改变，可能影响产品性能时;

　　c) 正常生产每隔 3 年 ;

　　d) 产品停产一年以上恢复生产时;

　　e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;

　　f) 国家质量监督机构提出型式检验的要求时。

　　7 . 3 . 2 型式检验应从出厂检验合格的产品中任选一台进行，如果检验不合格则应加倍抽检，仍不合格者则判定型式检验不合格。

　　7 . 3 . 3 型式检验应符合本标准和相应系列标准的全部要求。

　　7 . 3 . 4 型式检验项目见表 5 。

　　表 5 型式检验项目

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　　8 标志、使用说明

　　8 . 1 标志

　　8 . 1 . 1 每台电磁铁均应在明显的位置固定产品标牌，产品标牌应符合 GB/T 13306 的规定，并标明下列内容：

　　a) 制造厂名称;

　　b ) 产品名称和型号;

　　c) 额定工作电压;

　　d) 额定工作电流;

　　e) 通电持续率;

　　f) 质量 ;

　　g) 出厂编号和制造日期;

　　h) 产品商标。

　　8 . 1 . 2 电磁铁的包装储运图标志，应符合 GB/T 191 和 GB/T 6388 的规定。

　　8 . 2 使用说明书

　　电磁铁的使用说明书应符合 GB/T 9969 的规定。

　　9 包装、运输和贮存

　　9 . 1 包装

　　9 . 1 . 1 电磁铁需经转运才能到达用户仓库或使用现场的，宜采用封闭包装。 包装应符合 GB/T 13384的要求外，还应符合坚固耐震、通风防雨、水陆运输的要求。

　　9 . 1 . 2 包装箱外壁应有明显的文字标记，其内容包括：

　　a) 产品名称、型号;

　　b ) 毛重、净重、箱号和外形尺寸;

　　c) 重心、起吊线和储运图示标志;

　　d) 出厂日期。

　　9 . 1 . 3 电磁铁应随机附带下列技术文件：

　　a) 产品装箱单;

　　b ) 产品质量合格证明文件;

　　c) 产品使用说明书;

　　d) 配套件的合格证及说明书。

　　9 . 1 . 4 技术文件应装入文件袋内。

　　9 . 2 运输

　　电磁铁在运输途中，不得因挤压、刹车、颠簸而损坏电磁铁及其配套件。

　　9 . 3 贮存

　　9 . 3 . 1 电磁铁贮存存于通风、干燥的库房中。

　　9 . 3 . 2 电磁铁可以码放，每垛不超过 3 台 。

　　9 . 3 . 3 电磁铁每贮存一年应按说明书进行一次保养。