ГОСТ 60034. Межгосударственный стандарт машины электрические вращающиеся
![]()
|
9.3 КРАТКОВРЕМЕННЫЕ ПЕРЕГРУЗКИ ПО ТОКУ 9.3.1 Общие положения Способность вращающихся электрических машин к кратковременным перегрузкам по току необходима для обеспечения координации машин с устройствами их управления и защиты, а также для повышения надежности работы как самих машин, так и энергосети при некоторых анормальных режимах. Настоящий стандарт не устанавливает испытаний, подтверждающих эту способность. Нагревание обмотки машины примерно пропорционально произведению квадрата тока и времени воздействия. Ток, превышающий номинальный, вызывает повышение температуры сверх нормированной температуры при номинальном токе. Если не согласовано иное, считается, что за срок службы машина будет работать при кратковременных перегрузках по току лишь в течение коротких периодов времени. Если машина переменного тока предназначена для использования как в качестве генератора, так и в качестве двигателя при различных номинальных токах, то способность к перегрузке должна устанавливаться по согласованию. Примечание - Требование в отношении допустимых перегрузок синхронных машин по току обратной последовательности при анормальных режимах см. в 7.2.3. ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 50 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 9.3.2 Генераторы Генераторы переменного тока с номинальной мощностью, не превышающей 1200 кВ·А, должны выдерживать ток, равный 1,5 номинального тока, в течение 30 с. Генераторы переменного тока с номинальной мощностью, не превышающей 1200 кВ·А, должны выдерживать ток, равный 1,5 номинального тока, в течение оговоренного в соглашении времени, но не менее 15 с. 9.3.3 Двигатели (кроме двигателей с коллектором и двигателей с постоянными магнитами) Многофазные двигатели переменного тока мощностью не более 315 кВт с номинальным напряжением не более 1 кВ должны выдерживать ток, равный 1,5 номинального тока, в течение как минимум 2 мин. Примечание - Для многофазных машин мощностью выше 315 кВт и всех однофазных машин кратковременные перегрузки по току не нормируются. 9.3.4 Коллекторные машины Коллекторные машины должны выдерживать ток, равный 1,5 номинального тока, в течение 1 мин. при следующих комбинациях условий: a) частота вращения: 1) двигатель постоянного тока: наибольшая скорость при полном возбуждении, 2) генератор постоянного тока: номинальная скорость, 3) коллекторный двигатель переменного тока: наибольшая скорость при полном возбуждении; b) напряжение якоря: в соответствии с нормированной скоростью. Примечание - Следует обратить внимание на пределы коммутационной способности машин. 9.4 КРАТКОВРЕМЕННАЯ ПЕРЕГРУЗКА ДВИГАТЕЛЕЙ ПО ВРАЩАЮЩЕМУ МОМЕНТУ 9.4.1 Многофазные асинхронные двигатели и двигатели постоянного тока Если не оговорено иное, двигатели независимо от режима работы и конструкции должны выдерживать в течение 15 с без остановки или резкого изменения частоты вращения перегрузку по вращающему моменту равную 60% номинального значения (при постепенном увеличении нагрузочного момента). При этом подведенное к двигателю напряжение и его частота должны сохранять номинальные значения. Примечание - Для некоторых двигателей, выпускаемых по IEC 60034-12, требуются более высокие значения вращающих моментов. Для двигателей постоянного тока максимальный вращающий момент должен быть выражен в терминах тока перегрузки. Двигатели для типовых режимов должны быть способны выдерживать кратковременную перегрузку по вращающему моменту, определяемую в соответствии со спецификой режима. Примечание - При приближенном определении изменения температуры от потерь, зависящих от тока, должна быть использована эквивалентная тепловая постоянная времени, соответствующая 8.8. Для двигателей, предназначенных для специального применения, где требуется высокий вращающий момент (например, для грузоподъемных механизмов), перегрузки по вращающему моменту должны быть согласованы. ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 51 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов Для короткозамкнутых асинхронных двигателей, специально сконструированных для обеспечения пуска при пониженном токе менее 4,5-кратного номинального значения, перегрузка по вращающему моменту может быть ниже 60% указанной выше, но не менее 50%. Для асинхронных двигателей специальных типов с особыми пусковыми характеристиками, например предназначенных для использования при переменной частоте, или для асинхронных двигателей, питаемых от статических преобразователей, значения перегрузки по вращающему моменту должны быть согласованы. 9.4.2 Многофазные синхронные двигатели Если не согласовано иное, многофазные синхронные двигатели независимо от режима работы при возбуждении, соответствующем номинальной нагрузке, в течение 15 с должны выдерживать без выпадения из синхронизма указанные ниже перегрузки по вращающему моменту. При автоматическом управлении возбуждением предельные значения моментов должны быть теми же, что и с возбуждением при обычных режимах эксплуатации: - синхронизированные асинхронные двигатели (с фазным ротором) - 35% номинального вращающего момента; - синхронные двигатели с неявнополюсными роторами - 35% номинального вращающего момента; - синхронные двигатели с явнополюсными роторами - 50% номинального вращающего момента. 9.4.3 Другие типы двигателей Кратковременные перегрузки по вращающему моменту однофазных, коллекторных и прочих двигателей должны устанавливаться по согласованию с заказчиком. 9.5 МИНИМАЛЬНЫЙ МОМЕНТ ПРИ ПУСКЕ Если не оговорено иное (например, для асинхронных двигателей, соответствующих IEC 60034-12), значение минимального вращающего момента асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором в процессе пуска (седлового момента) при номинальном напряжении должно быть не менее 0,3 номинального вращающего момента. 9.6 БЕЗОПАСНАЯ РАБОЧАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ КОРОТКОЗАМКНУТЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Все трехфазные односкоростные короткозамкнутые асинхронные двигатели до 315 габарита включительно с номинальным напряжением до 1000 В включительно должны быть способны к длительной безопасной работе без риска, связанного с причинением ущерба, при частотах вращения до значений, указанных в таблице 17, если в табличке номинальных данных не указано иное. Примечание - При работе с частотой вращения, превышающей номинальную, например при регулировании частоты вращения, могут увеличиться уровни шумов и вибраций. Поэтому потребитель может потребовать более точной балансировки ротора двигателя для обеспечения приемлемых условий работы с повышенной частотой вращения. Такая работа может снижать продолжительность жизни подшипников. Необходимо уделять особое внимание возможному сокращению срока работы смазки и интервалов между ее сменами. Таблица 17 - Максимальные значения безопасной рабочей частоты вращения (мин ) трехфазных односкоростных короткозамкнутых асинхронных двигателей номинальным напряжением до 1000 В включительно Высота оси вращения (габарит), мм Частота вращения асинхронных двигателей, мин Двухполюсных Четырехполюсных Шестиполюсных до 100 включ. 5200 3600 2400 " 112 " 5200 3600 2400 ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 52 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов " 132 " 4500 2700 2400 " 160 " 4500 2700 2400 " 180 " 4500 2700 2400 " 200 " 4500 2300 1800 " 225 " 3600 2300 1800 " 250 " 3600 2300 1800 " 280 " 3600 2300 1800 " 315 " 3600 2300 1800 9.7 ПОВЫШЕННАЯ ЧАСТОТА ВРАЩЕНИЯ Конструкцией электрических машин должна быть предусмотрена возможность выдерживания повышенных частот вращения, указанных в таблице 18. Проведение испытания при повышенных частотах вращения обычно не требуется, однако оно может быть проведено по согласованию с заказчиком, если это предусмотрено в стандартах и технических условиях на отдельные типы машин (например, для турбогенераторов по IEC 60034-3). Результаты испытания при повышенной частоте вращения считаются удовлетворительными, если после окончания испытания нет видимых нежелательных остаточных деформаций и не обнаруживается других дефектов, которые помешали бы нормальной работе машины, и при условии, что изоляция обмотки ротора после испытаний повышенным напряжением удовлетворяет требованиям электрической прочности. Продолжительность испытания при повышенной частоте вращения - 2 мин. Незначительное остаточное увеличение диаметра ротора, вызванное податливостью шихтованного ротора, шихтованных полюсов, закрепленных клиньями или болтами, и т.д., является естественным и не должно рассматриваться как нежелательная деформация, указывающая на то, что машина непригодна для нормальной работы. Таблица 18 - Повышение частоты вращения Тип машины Повышенная частота вращения 1 Машины переменного тока Все машины переменного тока, кроме машин, указанных ниже: 1,2 наибольшей номинальной частоты вращения 1.1 Генераторы, приводимые в действие гидротурбинами, различные вспомогательные машины, соединенные непосредственно (электрически или механически) с основной машиной Угонная частота вращения агрегата, если не установлено иное, не менее 1,2 наибольшей номинальной частоты вращения 1.2 Машины, которые при определенных условиях могут вращаться под действием нагрузки Нормированная угонная частота вращения агрегата не менее 1,2 наибольшей номинальной частоты вращения 1.3 Двигатели с последовательным возбуждением и универсальные двигатели 1,1 частоты вращения при холостом ходе при номинальном напряжении. Для двигателей, сопряженных с нагрузкой так, что они не могут быть случайно отсоединены, выражение "частота вращения при холостом ходе" следует понимать как частоту вращения, соответствующую наименьшей из возможных нагрузок 1.4 Трехфазные односкоростные короткозамкнутые асинхронные двигатели, указанные в 9.6 1,2 максимальной безопасной рабочей частоты вращения ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 53 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 2 Машины постоянного тока: 2.1 Двигатели с параллельным или независимым возбуждением Наибольшее из двух значений: 1,2 максимальной номинальной частоты вращения или 1,15 частоты вращения при холостом ходе 2.2 Двигатели смешанного возбуждения, имеющие регулирование частоты вращения до 35% и менее от номинальной Наибольшее из двух значений: 1,2 максимальной номинальной частоты вращения или 1,15 частоты вращения при холостом ходе, но не более 1,5 максимальной номинальной частоты вращения 2.3 Двигатели смешанного возбуждения, имеющие регулирование частоты вращения более 35% номинальной и двигатели с последовательным возбуждением Повышенная частота вращения Изготовитель должен устанавливать максимальную безопасную рабочую частоту вращения и указывать ее на паспортной табличке номинальных данных. Повышенная частота вращения должна быть равна 1,1 максимальной безопасной рабочей частоты вращения. Указания максимальной безопасной рабочей частоты вращения на табличке номинальных данных не требуется для двигателей, выдерживающих увеличение частоты вращения до 1,1 частоты вращения при холостом ходе и номинальном напряжении 2.4 Двигатели с возбуждением постоянными магнитами Повышенная частота вращения, указанная в 2.1, исключая двигатели, имеющие также последовательную обмотку; в этом случае они должны выдерживать повышенную частоту, указанную в 2.2 или 2.3 2.5 Генераторы 1,2 номинальной частоты вращения При приемке в эксплуатацию синхронного гидрогенератора, приводимого во вращение гидравлической турбиной, машина должна испытываться при частоте вращения, которая может быть достигнута при срабатывании защиты от повышенной частоты вращения. Это испытание необходимо для того, чтобы подтвердить, что балансировка является удовлетворительной вплоть до этой частоты вращения. 9.8 ТОК ВНЕЗАПНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН Если не оговорено иное, наибольшее мгновенное значение тока короткого замыкания синхронных машин, включая машины турботипа, на которые не распространяется IEC 60034-3, в случае внезапного короткого замыкания всех фаз при работе с номинальным напряжением не должно превышать 15-кратного амплитудного или 21-кратного среднеквадратичного значения номинального тока. Конструкцией синхронных машин должна быть предусмотрена возможность выдерживания симметричных и несимметричных внезапных коротких замыканий на выводах обмотки статора при номинальной нагрузке и напряжении, равном 105% номинального. Определение значения тока может быть проведено расчетом или испытанием при напряжении не менее 0,5 номинального. ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 54 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов 9.9 ИСПЫТАНИЕ СИНХРОННЫХ МАШИН НА УСТОЙЧИВОСТЬ К КОРОТКИМ ЗАМЫКАНИЯМ Испытание на внезапное трехфазное короткое замыкание синхронных машин проводят только по требованию потребителя. В этом случае, если не оговорено иное, испытание проводят на машине, работающей в режиме холостого хода с возбуждением, соответствующим номинальному напряжению. Испытание не следует проводить при более высоком возбуждении, чем соответствующее 1,05-кратному номинальному напряжению холостого хода. Возбуждение при испытании, указанное выше, может быть уменьшено по согласованию с заказчиком для учета полного сопротивления трансформатора, который может быть включен между машиной и сетью. При этом может быть также оговорено, что испытание следует проводить на месте установки при работе штатного устройства форсировки возбуждения. Короткое замыкание должно выдерживаться в течение 3 с. Результаты испытания считают удовлетворительными, если после испытания не отмечается никаких остаточных деформаций и если после опыта внезапного короткого замыкания изоляция обмотки статора выдержала испытания повышенным напряжением по таблице 16. Испытания трехфазных турбогенераторов по IEC 60034-3. 9.10 КОММУТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ КОЛЛЕКТОРНЫХ МАШИН Коллекторные машины постоянного и переменного тока должны быть способны работать как без нагрузки, так и с перегрузкой по току или вращающему моменту, указанной в 9.3 и 9.4 соответственно, без заметного повреждения поверхности коллектора или щеток и без опасного искрения при установленном положении щеток. Если возможно, коммутационные испытания следует проводить на машине в нагретом состоянии. 9.11 ИСКАЖЕНИЕ СИНУСОИДАЛЬНОСТИ КРИВОЙ НАПРЯЖЕНИЯ СИНХРОННЫХ МАШИН 9.11.1 Общие положения Настоящие требования распространяются только на синхронные машины мощностью не менее 300 кВт (или кВ·А), предназначенные для подключения к сетям с номинальными частотами от 16 до 100 Гц включительно с целью снижения до минимума влияния машины на напряжение сети. 9.11.2 Предельные значения При испытании машины в режиме холостого хода при номинальной частоте вращения и номинальном напряжении коэффициент гармонических искажений линейного напряжения, измеренный методом, изложенным в 9.11.3, не должен превышать 5%. Примечание - Предельные значения для отдельных гармоник не нормируются, так как считается, что если выдержано вышеуказанное требование, то машины будут работать удовлетворительно. 9.11.3 Испытания Для проверки соответствия требованиям 9.11.2 следует проводить типовые испытания машин переменного тока. Интервал измеряемых частот должен включать все гармоники от номинальной частоты до 100-й гармоники. Коэффициент гармонических искажений может быть определен либо непосредственно с помощью специального измерительного прибора, соединенного со специально предусмотренной для этой цели схемой, или рассчитан по формуле, приведенной ниже, по результатам непосредственного измерения отдельных гармоник: , (8) где - отношение напряжения гармонической составляющей линейного напряжения машины к первой гармонической составляющей этого напряжения ; ГОСТ IEC 60034-1-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики ГОСТ от 25 мая 2015 г. № IEC 60034-1-2014 Страница 55 Документ сохранен с портала docs.cntd.ru — электронного фонда из более 25 000 000 нормативно-правовых и нормативно-технических документов - номер гармоники; 100. 10 ТАБЛИЧКИ ПАСПОРТНЫХ ДАННЫХ 10.1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Каждая электрическая машина должна быть снабжена табличкой(ами) номинальных данных. Таблички должны быть изготовлены из прочного долговечного материала и надежно закреплены. Надписи должны быть износостойкими. Табличка(и) номинальных данных должна(ы) быть укреплена(ы) на видном месте на корпусе машины так, чтобы ее (их) можно было легко читать при рабочем положении машины. Если электрическая машина закрыта или встроена в оборудование, так что табличка ее номинальных данных недоступна для чтения, изготовитель по требованию заказчика должен снабдить машину второй табличкой, установленной на оборудовании. |