Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

78 страниц

578.00 ₽

Купить ГОСТ Р МЭК 61800-2-2012 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на системы регулируемых электроприводов переменного тока общего назначения, питающиеся от напряжения переменного тока до 1000 В частотой 50 или 60 Гц, включающие в себя силовой преобразователь линейного напряжения сети в линейное напряжение питания двигателя с частотой до 600 Гц, устройства управления и двигатели переменного тока. Стандарт не распространяется на тяговые электроприводы электрического транспорта. В стандарте рассмотрены характеристики преобразователей и их взаимосвязь с системой комплектного привода переменного тока, а также установлены требования к их рабочим характеристикам относительно паспортных данных, условий нормальной работы, условий перегрузки, способности выдержать скачки напряжения, устойчивости, защиты, заземления сети переменного тока и испытаний. Кроме того, даны рекомендации по применению, стратегии управления, диагностике и конфигурации системы.

 Скачать PDF

Идентичен IEC 61800-2(1998)

Оглавление

1 Область применения

     1.1 Область применения

     1.2 Нормативные ссылки

     1.3 Обозначения

2 Термины и определения

     2.1 Система

     2.2 Преобразователь

     2.3 Характеристики электропривода

     2.4 Входные параметры КП, БМП и преобразователя

     2.5 Комплектный преобразователь/базовый модуль преобразователя и выходные параметры преобразователя

     2.6 Схема преобразователя и его элементы

     2.7 Параметры асинхронного двигателя

     2.8 Система управления

3 Функциональные особенности

     3.1 Эксплуатационные особенности

     3.2 Контроль неисправностей

     3.3 Минимальные требования к индикации состояния

     3.4 Устройства ввода/вывода

4 Условия эксплуатации

     4.1 Установка и эксплуатация

     4.2 Хранение оборудования

     4.3 Транспортирование

5 Номинальные параметры

     5.1 Входные параметры преобразователя

     5.2 Выходные параметры преобразователя

     5.3 Коэффициент полезного действия и потери

     5.4 Трансформаторы и реакторы

6 Требования к режимам работы

     6.1 Установившийся режим

     6.2 Переходные процессы

     6.3 динамическое торможение

     6.4 другие требования

7 Испытания

     7.1 Классификация испытаний

     7.2 Проведение испытаний

     7.3 Испытания отдельных компонентов

     7.4 Испытания электропривода

     7.5 Измерительная аппаратура для испытаний

8 Информация об изделии

     8.1 Маркировка

     8.2 Сопроводительная информация об ЭПТ или КП/БМП

9 Безопасность и предупредительные надписи

     9.1 Предупредительные надписи

     9.2 Безопасность и устройство ЭПТ

Приложение А (справочное) Выбор двигателя

Приложение В (справочное) Выбор питающей сети

Приложение С (справочное) Вспомогательное оборудование

Приложение D (справочное) Принципы управления

Приложение Е (справочное) Защита

Приложение F (справочное) Структуры преобразователей

Приложение G (справочное) Функции мониторинга

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов и документов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации (и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)

 
Дата введения01.06.2013
Добавлен в базу12.02.2016
Актуализация01.02.2020

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

20.09.2012УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии376-ст
РазработанФГУП ВНИИНМАШ
РазработанФГБОУ ВПО НИУ МЭИ
ИзданСтандартинформ2015 г.

Adjustable speed electrical power drive systems. Part 2. General requirements. Rating specifications for low voltage adjustable frequency a.c. power drive systems

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ГОСТ Р мэк 61800-2— 2012

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С РЕГУЛИРУЕМОЙ СКОРОСТЬЮ

Часть 2

Общие требования.

Номинальные технические характеристики низковольтных систем силовых электроприводов переменного тока с регулируемой частотой

IEC 61800-2:1998 Adjustable speed electrical power drive systems -Part 2: General requirements - Rating specifications for low voltage adjustable frequency a.c. power drive systems (IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2015

Предисловие

1    ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет «МЭИ» (ФГБОУВПО «НИУ «МЭИ») и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИ-ИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 333 «Вращающиеся электрические машины»

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 сентября 2012 г. № 376-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61800-2:1998 «Системы силовых электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 2. Общие требования. Номинальные технические характеристики низковольтных систем силовых электроприводов переменного тока с регулируемой частотой» (IEC 61800-2:1998 «Adjustable speed electrical power drive systems - Part 2: General requirements - Rating specifications for low voltage adjustable frequency a.c. power drive systems»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

О Стандартинформ. 2015

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

ГОСТ Р МЭК 61800-2-2012

2.2.2    выпрямляющий, выпрямление: Принцип действия преобразователя - преобразование переменного тока в постоянный. Выпрямитель может быть неуправляемым или управляемым.

(МЭК 60050(551)-11-06. модифицированный]

Примечание - В настоящем стандарте преобразователь на стороне питающей сети работает как выпрямитель

2.2.3    инвертирующий, инвертирование: Принцип действия преобразователя - преобразование постоянного тока в переменный.

(МЭК 60050(551)-11-07. модифицированный]

Примечание - В настоящем стандарте преобразователь на стороне питающей сети работает как инвертор

2.2.4    преобразователь переменного тока: Преобразователь для преобразования энергии переменного тока данного напряжения, частоты и числа фаз в энергию переменного тока, в котором один или более из этих параметров отличаются.

2.2.5    преобразователь с регулируемой частотой: Преобразователь для изменения частоты.

2.2.6    преобразователь с непрямым преобразованием переменного тока (преобразователь со звеном постоянного тока): Преобразователь с промежуточным звеном постоянного тока.

Примечание - Определение распространяется исключительно на схемы, в которых звено постоянного тока легко вычленяется или явно выражено

2.2.7    преобразователь с непосредственным преобразованием переменного тока: Преобразователь без промежуточного звена постоянного тока.

Примечание - Цепи могут иметь неявно выраженную связь, но ни одна одиночная пара проводников не может быть определена как цепь постоянного тока

2.2.8    преобразователь с внешним управлением: Преобразователь, в котором коммутация производится питающим напряжением цепи переменного тока или некоторым другим внешним источником переменного тока.

2.2.9    преобразователь, ведомый сетью: Преобразователь, в котором коммутируемые напряжения подаются питающей сетью переменного тока, нагрузкой переменного тока или другими источниками переменного тока вне преобразователя.

2.2.10    автономный преобразователь: Преобразователь, в котором коммутация выполняется внутренними компонентами.

Примечание - В настоящем стандарте под принудительной коммутацией понимается планируемое выключение полупроводниковых приборов прежде, чем произойдет естественная коммутация при нулевом электрическом токе (естественная коммутация).

2.2.11    преобразователь с коммутацией со стороны нагрузки: Преобразователь, в котором коммутируемые напряжения подаются от нагрузки переменного тока.

Примечание - В настоящем стандарте нагрузкой переменного тока является двигатель переменного

тока

2.2.12    преобразователь переменный токУпеременный ток - источник напряжения: Преобразователь. который обеспечивает регулируемый источник выходного напряжения, величина которого не зависит от нагрузки.

Примечание - Термин «преобразователь с жесткой вольт-амперной характеристикой» имеющий схожее физическое происхождение, используется во втором выпуске МЭК 60050-551

2.2.13    преобразователь переменный токУпеременный ток - источник тока: Преобразователь, который обеспечивает регулируемый источник выходного тока, не зависящий от величины нагрузки.

Примечание - Термин «преобразователь с жесткой токовой характеристикой», имеющий схожее физическое происхождение, используется во втором выпуске МЭК 60050-551

2.2.14    управление величиной постоянного тока - амплитудная модуляция: Метод управления преобразователем напряжениеУток, в соответствии с которым в звене постоянного тока амплитуда напряжения (или тока) управляется так, что приводит к квазипрямоугольным колебаниям с предсказуемыми гармониками. Величина коэффициента гармоник зависит от характера нагрузки.

7

2.2.15 широтно-импульсная модуляция; ШИМ: Метод управления преобразователем напряже-ние/ток. в соответствии с которым на выходе создаются импульсы напряжения/тока постоянной амплитуды и различной длительности.

2.3 Характеристики электропривода

2.3.1 работа в двух квадрантах: Воздействие электропривода на механизм в двигательном режиме при двух направлениях вращения механизма. Это включает в себя работу в квадрантах I и III (см. рисунок 3).

Один

квадрант

Два

Рисунок 3 - Квадранты режимов работы

квадранта

Четыре

квадранта

8

ГОСТ Р МЭК 61800-2-2012

2.3.2    работа в четырех квадрантах: Воздействие электропривода на механизм в двигательном и генераторном режиме в каждом направлении вращения механизма. Это включает в себя работу в квадрантах I. II. Ill и IV. как показано на рисунке 3.

2.3.3    динамическое торможение: Процесс преобразования энергии вращения ротора и подсоединенной инерционной нагрузки в электрическую энергию, рассеиваемую в сопротивлении.

2.3    4 торможение постоянным током: Процесс преобразования энергии вращения ротора и подсоединенной инерционной загрузки в электрическую энергию, рассеиваемую в роторе, введением постоянного тока в статор.

2.3.5    рекуперация: Процесс преобразования механической энергии системы в электрическую энергию и передачи ее к источнику питания. Двигатель в этом случае работает как генератор, и номинальные значения двигателя могут быть другими.

2.4    Входные параметры КП, БМП и преобразователя

Символы, определенные в 2.4. включены в таблицу 1.

2.4.1    номинальное напряжение сети ULN: Среднеквадратичное входное линейное (межфазное) напряжение на зажимах источника питания установки потребителя, к которым осуществляется подключение электропривода.

2.4.2    номинальная частота питающей сети fLN: Частота переменного напряжения в герцах на силовом входе системы.

2.4.3    номинальное напряжение переменного тока на входе преобразователя UНоминальное среднеквадратичное входное напряжение на зажимах переменного тока со стороны линии, питающей преобразователь, которое рассматривают как основу для выбора преобразователя.

Примечание - Это напряжение может отличаться от номинального напряжения сети Uщ из-за использования трансформаторов и влияния импеданса. У некоторых приводов может быть входной трансформатор с первичным напряжением свыше 1000 8 В этом случае трансформатор и устройства защищены и должны соответствовать настоящему стандарту и другим соответствующим стандартам МЭК Емкостная связь высокого напряжения от первичной до вторичной обмотки должна быть шунтирована на землю (см приложение В)

2.4    4 номинальный переменный ток на входе комплектного преобразователя/ базового модуля преобразователя (КП/БМП) Iln- Максимальное среднеквадратичное значение тока на стороне линии питания комплектного преобразователя/базового модуля преобразователя при номинальных условиях. Это значение соответствует предполагаемой нагрузке и наиболее неблагоприятной комбинации всех других условий в пределах их указанных диапазонов, например при компенсации отклонений частоты и напряжения.

Примечание - Этот ток включает в себя токи, подаваемые вспомогательным каналам БМП/КП Принимается во внимание эффект пульсаций в звене постоянного тока и обратных токов

2.4.5    номинальный входной ток преобразователя 1^: Максимальное среднеквадратичное значение тока на входе преобразователя при номинальных условиях. Необходимо принимать во внимание номинальную нагрузку и самое неблагоприятное сочетание всех прочих условий в пределах их определенных диапазонов, например отклонения частоты и напряжения сети.

2.4    6 коэффициент гармоник на стороне питания HL: Значение, получаемое путем вычитания из суммарного значения переменной на входе системы ее основной гармоники (по МЭК 60050(551 )-07-04).

Примечание - Например, среднеквадратичное значение гармонических составляющих напряжения (всех, кроме 1-й гармоники) равно

2.4.7 характеристики гармоник тока: Гармоники тока, производимые в процессе работы преобразователя. характеризуются их порядком. Например, в 6-импульсных преобразователях характерными гармониками тока являются некратные трем дополнительные нечетные гармоники: h - 6к ± 1 (к - любое целое число).

Примечание - В дополнение к гармоникам питающей сети могут быть и другие гармоники, появляющиеся в результате взаимодействия преобразователя с нагрузкой Они называются внутренними гармониками

9

2.4.8 полный коэффициент гармонического искажения: Полный коэффициент гармонических искажений THD и полный коэффициент гармоник THF определяются соотношениями:

THF = ^-.

Q,    О

где О, - среднеквадратичное значение основной гармоники:

О - среднеквадратичное значение всех гармоник:

h - номер гармоники;

Qh - среднеквадратичное значение гармоники с номером h.

О может представлять как ток. так и напряжение.

В настоящем стандарте предельные значения этих коэффициентов определяют как отношение среднеквадратичного значения высших составляющих к соответствующему номинальному значению:

THD-.Щ-и THF-^K.

Примечание 1- Эти определения соответствуют второму изданию МЭК 60050-551 и общепринятой практике Форма напряжения сети менее искажена, чем форма входного тока Таким образом, коэффициенты THD и THF для напряжения примерно равны, в то время как для тока, существенно различаются


Примечание 2 - Важно отметить, что эти определения включают в себя внутренние гармоники Когда они присутствуют, форма волны больше не является периодической, что может привести к более сложным эффектам. чем те. к которым приводят обычные гармоники Если внутренние гармоники незначительны, эти уравнения упрощаются

где 01А/- номинальное среднеквадратичное значение 1-й гармоники.

Qn - общее номинальное среднеквадратичное значение

Суммирование гармонических составляющих производится до 40 порядка, в соответствии с обычной практикой МЭК


Примечание 3 - Для конкретного использования, состав высших гармоник THD (от 14 до 40 включительно) называется коэффициентом частичных гармонических искажений PHD. и четный состав высших гармоник (только четные гармоники) называется коэффициентом четных гармонических искажений EHD Применительно к току:

2.4.9    коэффициент мощности на входе преобразователя cos^: Косинус угла рассогласования между фазами основных компонент напряжения и тока на стороне ввода переменного тока силового преобразователя.

2.4.10    коэффициент мощности со стороны питающей сети costpL1: Косинус угла рассогласования между фазами основных компонент напряжения и тока на стороне ввода переменного тока комплектного преобразователя.

2.4.11    коэффициент полной мощности \L: Отношение общей активной мощности к полной мощности. измеренной в месте подключения КП к сети.

= ^icos<pLr

Ч

Пример - В трехфазной системе, гдо напряжение синусоидальное:

ujLS

Примечание 1- Коэффициент мощности включает в себя косинус угла сдвига фаз сояр, и коэффициент гармоник v = л/сояр

ГОСТ Р МЭК 61800-2-2012

Примечание 2 - Определение относится к входу преобразователя (нижний индекс V). или ко входу со стороны питающей линии комплектного преобразователя (нижний индекс L)

2.4.12    постоянный ток ld: Среднее значение электрического тока в звене постоянного тока за один полный период частоты питающей сети.

_ ^sc


2.4.13    максимально допустимый системой переменного тока симметричный ток короткого замыкания /5СМ: Максимально допустимый симметричный ток короткого замыкания (/SCM). как определено в техническом паспорте, который связан с основной составляющей номинального переменного тока на стороне питающей линии (lLN]) посредством отношения короткого замыкания (Rsc). R$c~ от' ношение мощности короткого замыкания источника к основной кажущейся мощности на стороне питающей линии преобразователя(ей) (см. МЭК 60146-1-1).

Максимальный допустимый симметричный ток короткого замыкания lSCM важен при определении защиты преобразователя. В точке общей связи (ТОС) нужно рассмотреть относительную мощность короткого замыкания (см. пункт 1.5.35 МЭК 60146-1-1). Это Rsc должно быть ограничено следующим RSCM:

rscm ~ (Iscm)1 Wi-где lLNy равен основной гармонике тока lLN.

2.5 Комплектный преобразователь/базовый модуль преобразователя и выходные параметры преобразователя

Символы, определенные в 2.5, включены в таблицу 1.

2.5.1    номинальный продолжительный выходной ток Среднеквадратичный выходной ток, который может подаваться непрерывно, не превышая установленных ограничений, при установленных эксплуатационных режимах.

2.5.2    перегрузочная способность /аМ: Максимальный выходной ток, который может подаваться в течение указанного промежутка времени, не превышая установленных ограничений, при установленных эксплуатационных режимах.

2.5 3 диапазон рабочих частот: Диапазон основной частоты, в котором выход преобразователя может оставаться управляемым.

2.5.4 номинальное напряжение переменного тока на стороне нагрузки преобразователя l/aW1: Среднеквадратичное значение номинального напряжения основной гармоники переменного тока на зажимах со стороны нагрузки преобразователя.

Примечание - Это напряжение, которое имеется на зажимах переменного тока со стороны нагрузки преобразователя и не обязательно является основным напряжением двигателя

2.5.5    основная частота f0: Основная частота системы частотно-регулируемого привода - это самая низкая частота, при которой она способна выдавать максимальную выходную мощность.

2.5.6    номинальный выходной ток основной гармоники /аМ1: Среднеквадратичное значение основной составляющей выходного тока, который может подаваться непрерывно, не превышая установленных ограничений.

2.5.7    КПД преобразования мощности ц0, пс: КПД r\D электропривода определяется отношением мощности на валу двигателя к полной мощности, потребляемой из входного источника питания (см. питающую линию на рисунке 1), и обычно выражается в процентах. КПД комплектного преобразователя (КП) дс является отношением общей выходной мощности, подаваемой комплектным преобразователем к двигателю и вспомогательным устройствам (вентилятор двигателя и т. д). к полной мощности, потребляемой от входного источника питания (см. питающую линию на рисунке 1). и обычно выражается в процентах.


2.5.8    коэффициент гармоник на стороне нагрузки: Определение идентично коэффициенту гармоник на стороне питающей линии (2.4.6), но определено на выходной стороне базового модуля привода

11

Примечание - Коэффициент гармоник на стороне нагрузки является функцией формы колебаний на выходе преобразователя и реактивного сопротивления нагрузки

2.5.9    гармоническое искажение на стороне нагрузки THDa: Определение полного коэффициента гармонического искажения (2.4.8) может быть применено к выходу базового модуля привода, приводящее к THDa.

Примечание - Полное гармоническое искажение напряжения со стороны нагрузки выражено как THDUa. а полное гармоническое искажение тока на стороне нагрузки выражено как THDla Различие между THD и THF существенно как для напряжения, так и для тока

2.5.10    номинальный коэффициент мощности нагрузки: Косинус угла между фазами напряжения и тока при номинальной нагрузке и синусоидальным напряжением питания.

2.5.11    коэффициент сдвига фаз на стороне нагрузки: Определение идентично коэффициенту сдвига фаз со стороны питающей линии (2.4.10). но определенному на стороне выхода базового модуля привода.

2.5.12    квазипрямоугольные колебания: Ступенчатая форма колебаний, получающаяся из различия двух сдвинутых по фазе прямоугольных колебаний (одно прямоугольное колебание за половину периода) равной амплитуды. Форма колебаний относится как к напряжению, так и к току.

Мах......... .

Min

120° | 60° | 120° | 60° |

Рисунок 4 - Квазипрямоугольные колебания

2.5.13 ступенчатые колебания: Форма колебаний получается суммированием любого числа прямоугольных колебаний той же самой частоты, каждое из которых смещено во времени по отношению к другим.

2.6 Схема преобразователя и его элементы

2.6.1    коммутационный конденсатор: Конденсатор, который обеспечивает энергию коммутации для коммутирующих цепей тиристоров в автономных преобразователях.

2.6.2    коммутационная индуктивность: Индуктивность, имеющая одну или более обмоток, которая изменяет или переключает переходный ток. вырабатываемый во время коммутации.

2.6.3    фильтры сети переменного тока: Цепь, предназначенная для уменьшения гармонических токов в питающей сети.

2.6.4    улучшение коэффициента мощности сети: Цепь, предназначенная для улучшения коэффициента мощности подключенной системы электроснабжения. Эта цепь также уменьшает гармонические токи.

2.6.5    конденсатор фильтра на постоянном токе: Конденсатор, подключенный параллельно выходу выпрямителя внутри преобразователя, для уменьшения пульсаций напряжения.

2.6.6    индуктивность фильтра на постоянном токе: Индуктивность, подключенная последовательно с выходом выпрямителя, для уменьшения пульсаций тока.

2.6.7    фильтр сети постоянного тока: Сочетание конденсатора фильтра и индуктивности фильтра на постоянном токе применяется в звене постоянного тока для уменьшения пульсаций напряжения и гармоник во входной питающей линии.

2.7    Параметры асинхронного двигателя

Следующие определения параметров являются основными для определения работы асинхронного двигателя с регулируемым преобразователем частоты. Символы, определенные в 2.7, включены в таблицу 1.

2.7.1 номинальное напряжение двигателя: Номинальное входное напряжение переменного тока определено в техническом паспорте двигателя. Это линейное (межфазное) среднеквадратичное синусоидальное напряжение на зажимах двигателя.

12

ГОСТ P 61800-2-2012

Содержание

1    Область применения....................................................................................................................................1

1.1    Область применения.............................................................................................................................1

1.2    Нормативные ссылки.............................................................................................................................1

1.3    Обозначения...........................................................................................................................................3

2    Термины и определения...............................................................................................................................4

2.1    Система..................................................................................................................................................4

2.2    Преобразователь...................................................................................................................................6

2.3    Характеристики электропривода..........................................................................................................8

2.4    Входные параметры КП, БМП и преобразователя..............................................................................9

2.5    Комплектный преобразователь/базовый модуль преобразователя и

выходные параметры преобразователя...................................................................................................11

2.6    Схема преобразователя и его элементы...........................................................................................12

2.7    Параметры асинхронного двигателя..................................................................................................12

2.8    Система управления...........................................................................................................................13

3    Функциональные особенности..................................................................................................................14

3.1    Эксплуатационные особенности.........................................................................................................14

3.2    Контроль неисправностей...................................................................................................................14

3.3    Минимальные требования к индикации состояния...........................................................................14

3.4    Устройства ввода/вывода....................................................................................................................14

4    Условия эксплуатации................................................................................................................................14

4.1    Установка и эксплуатация...................................................................................................................14

4.2    Хранение оборудования......................................................................................................................18

4.3    Транспортирование..............................................................................................................................19

5    Номинальные параметры..........................................................................................................................19

5.1    Входные параметры преобразователя...............................................................................................19

5.2    Выходные параметры преобразователя............................................................................................20

5.3    Коэффициент полезного действия и потери......................................................................................21

5.4    Трансформаторы и реакторы..............................................................................................................21

6    Требования к режимам работы..................................................................................................................21

6.1    Установившийся режим.......................................................................................................................21

6.2    Переходные процессы.........................................................................................................................23

6.3    Динамическое торможение ................................................................................................................23

6.4    Другие требования...............................................................................................................................23

7    Испытания...................................................................................................................................................24

7.1    Классификация испытаний..................................................................................................................24

7.2    Проведение испытаний........................................................................................................................25

7.3    Испытания отдельных компонентов...................................................................................................25

7.4    Испытания электропривода ...............................................................................................................26

7.5    Измерительная аппаратура для испытаний......................................................................................30

8    Информация об изделии...........................................................................................................................31

8.1    Маркировка...........................................................................................................................................31

8.2    Сопроводительная информация об ЭПТ или КП/БМП.....................................................................31

III

9 Безопасность и предупредительные надписи.........................................................................................31

9.1    Предупредительные надписи..............................................................................................................31

9.2    Безопасность и устройство ЭПТ.........................................................................................................32

Приложение А (справочное) Выбор двигателя............................................................................................33

Приложение В (справочное) Выбор питающей сети...................................................................................38

Приложение С (справочное) Вспомогательное оборудование..................................................................50

Приложение D (справочное) Принципы управления..................................................................................53

Приложение Е (справочное) Защита...........................................................................................................67

Приложение F (справочное) Структуры преобразователей.......................................................................71

Приложение G (справочное) Функции мониторинга...................................................................................72

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

и документов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации (и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)................................73

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМЫ СИЛОВЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ С РЕГУЛИРУЕМОЙ СКОРОСТЬЮ

Часть 2

Общие требования Номинальные технические характеристики низковольтных систем силовых электроприводов переменного тока с регулируемой частотой

Adjustable speed electrical power drive systems Part 2 General requirements Rating specifications for low voltage adjustable frequency a.c. power drive systems

Дата введения — 2013—06—01

1 Область применения

1.1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на системы регулируемых электроприводов переменного тока общего назначения, питающиеся от напряжения переменного тока до 1000 В частотой 50 или 60 Гц, включающие в себя силовой преобразователь линейного напряжения сети в линейное напряжение питания двигателя с частотой до 600 Гц. устройства управления и двигатели переменного тока. Стандарт не распространяется на тяговые электроприводы электрического транспорта.

Вопросы электромагнитной совместимости (ЭМС) рассмотрены в МЭК 61800-3.

В настоящем стандарте рассмотрены характеристики преобразователей и их взаимосвязь с системой комплектного привода переменного тока, а также установлены требования к их рабочим характеристикам относительно паспортных данных, условий нормальной работы, условий перегрузки, способности выдержать скачки напряжения, устойчивости, защиты, заземления сети переменного тока и испытаний. Кроме того, даны рекомендации по применению, стратегии управления, диагностике и конфигурации системы.

Настоящий стандарт характеризует комплектную систему силового привода переменного тока в терминах ее быстродействия, а не в терминах отдельных подсистем функциональных устройств.

1.2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

МЭК 60034-1:2004' Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики (IEC 60034-1:2004. Rotating electrical machines - Pari 1: Rating and performance)

МЭК 60034-2-1:2007 Машины электрические вращающиеся. Часть 2-1. Стандартные методы определения потерь и коэффициента полезного действия по испытаниям (за исключением машин для подвижного состава) (IEC 60034-2-1:2007, Rotating electrical machines. Part 2-1: Standards methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles))

МЭК 60034-9:1997* Машины электрические вращающиеся. Часть 9. Предельные уровни шума (IEC 60034-9: 1997. Rotating electrical machines - Part 9: Noise limits)

МЭК 60038:1983* Напряжения стандартные no МЭК (IEC 60038:1983, IEC standard voltages)

МЭК 60050-111:1996 Международный электротехнический словарь. Глава 111: Физика и химия (IEC 60050-111:1996, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 111: Physics and chemistry)

МЭК 60050-151:2001 Международный электротехнический словарь. Глава 151: Электрические и магнитные устройства (IEC 60050-151:2001, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 151: Electrical and magnetic devices)

' МЭК 60034-1:2004, МЭК 60034-9:1997 и МЭК 60038 1983 заменены на МЭК 60034-1:2010. МЭК 60034-9 2007 и МЭК 60038 2009 соответственно

Для однозначного соблюдения требований настоящего стандарта, выраженных в ссылках, рекомендуется использовать только данный ссылочный стандарт_ _

Издание официальное

1

МЭК 60050-441:1984 Международный электротехнический словарь. Глава 441: Коммутационная аппаратура, аппаратура управления и предохранители (IEC 60050-441 1984. International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 441: Switchgear, controlgear and fuses)

МЭК 60050-551:1998 Международный электротехнический словарь. Глава 551. Силовая электроника (IEC 60050-551:1998, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 551: Power electronics)

МЭК 60050-601:1985 Международный электротехнический словарь. Глава 601. Производство, передача и распределение электроэнергии. Общие положения (IEC 60050-601:1985. International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 601: Generation, transmission and distribution of electricity -General)

МЭК 60076-1:2000 Трансформаторы силовые. Часть 1. Общие положения (IEC 60076-1: 2000, Power transformers - Part 1: General)

МЭК60076-2:1993Трансформаторысиповые.Часть2. Повышение температуры (IEC 60076-2:1993, Power transformers - Part 2: Temperature rise)

МЭК 60076-3:2000 Трансформаторы силовые. Часть 3. Уровни изоляции, испытания изоляции на пробой и наружные воздушные зазоры (IEC 60076-3:2000, Power transformers -Part 3: Insulation levels, dielectric tests and external clearances in air)

МЭК 60076-5:2000 Трансформаторы силовые. Часть 5. Стойкость к короткому замыканию (IEC 60076-5: 2000. Power transformers - Part 5: Ability to withstand short circuit)

МЭК 60076-8:1997 Трансформаторы силовые. Руководство no применению (IEC 60076-8:1997. Power transformers - Application guide)

МЭК 60146-1-1:1991* Преобразоватепи полупроводниковые. Часть 1-1. Технические условия на основные требования (IEC 60146-1-1:1991, Semiconductor convertors; general requirements and line commutated convertors - Part 1-1: Specifications of basic requirements)

МЭК/ТО 60146-1-2:1991* Преобразователи полупроводниковые. Часть 1-2. Руководство по применению (IEC/TR 60146-1-2:1991, Semiconductor convertors; general requirements and line commutated convertors - Part 1-2: Application guide)

МЭК 60146-1-3:1991 Преобразователи полупроводниковые. Часть 1-3. Трансформаторы и катушки индуктивности (IEC 60146-1-3:1991. Semiconductor convertors; general requirements and line commutated convertors - Part 1-3: Transformers and reactors)

МЭК 60204-1:1992* Электрооборудование промышленных машин. Часть 1. Общие требования (IEC 60204-1:1992, Electrical equipment of industrial machines - Part 1: General requirements)

МЭК 60529:1989 Степени защиты, обеспечиваемые корпусами (Код IP) (IEC 60529:1989, Degrees of protection provided by enclosures (IP code))

МЭК 60664-1:2000* Координация изоляции для оборудования в низковольтных системах. Часть 1. Принципы, требования и испытания (IEC 60664-1:2000. Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests)

МЭК 60721 -3-1:1997 Классификация внешних воздействующих факторов. Часть 3. Классификация групп параметров окружающей среды и их степеней жесткости. Раздел 1. Хранение (IEC 60721-3-1:1997, Classification of environmental conditions - Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Section 1: Storage)

МЭК 60721-3-2:1997 Классификация внешних воздействующих факторов. Часть 3. Классификация групп параметров окружающей среды и их степеней жесткости. Раздел 2. Транспортирование (IEC 60721-3-2:1997, Classification of environmental conditions - Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Section 2: Transportation)

МЭК 60721-3-3:1994 Классификация внешних воздействующих факторов. Часть 3. Классификация групп параметров окружающей среды и их степеней жесткости. Раздел 3. Эксплуатация в стационарных условиях в местах, защищенных от непогоды (IEC 60721-3-3:1994, Classification of environmental conditions - Part 3: Classification of groups of environmental parameters and their severities - Section 3: Stationary use at weather protected locations)

МЭК 60747 (все части) Приборы полупроводниковые. Дискретные приборы и интегральные схемы (IEC 60747 (all parts). Semiconductor devices - Discrete devices and integrated circuits)

* МЭК 60146-1-1:1991. МЭКЯО 60146-1-2 1991. МЭК 60204-1 1992 и МЭК 60664-1 2000 заменены на МЭК 60146-1-1:2009. МЭКЯО 60146-1-2:2011. МЭК 60204-1:2005 и МЭК 60664-1:2007 и соответственно

Для однозначного соблюдения требований настоящего стандарта, выраженных в ссылках, рекомендуется использовать только данный ссылочный стандарт 2

ГОСТ Р МЭК 61800-2-2012

МЭК 61000-2-4:1994' Электромагнитная совместимость. Часть 2. Условия окружающей среды. Раздел 4. Уровни совместимости для низкочастотных проводимых помех в промышленных установках (IEC 61000-2-4:1994. Electromagnetic compatibility (EMC) - Pari 2: Environment - Section 4: Compatibility levels in industrial plants for low-frequency conducted disturbances)

МЭК 61000-4-7:1991* Электромагнитная совместимость. Часть 4. Методики испытаний и измерений. Раздел 7. Общее руководство по измерениям и приборам для измерения гармоник и промежуточных гармоник для систем энергоснабжения и связанного с ним оборудования (IEC 61000-4-7:1991, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4: Testing and measuring techniques - Section 7: General guide on harmonics and intertiarmonics measurements and instrumentation, for power suplly systems and equipment connected thereto)

МЭК 61800-3:1996* Системы электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 3. Стандартные требования к электромагнитной совместимости продукции и специальные методы испытаний (IEC 61800-3:1996. Adjustable speed electrical power drive systems - Part 3: EMC product standard including specific test methods)

Руководство МЭК 106:1989* Руководство no определению условий окружающей среды для определения эксплуатационных характеристик оборудования (IEC Guide 106:1989, Guide for specifying environmental conditions for equipment performance rating)

1.3 Обозначения

В таблице 1 приведены обозначения, используемые в настоящем стандарте.

Таблица 1 - Обозначения

Показатель

Обозначение

Единица измерения

Определение в разделе

Номинальное напряжение сети

В

2.4.1

Номинальная частота питающей сети

*LN

гц

242

Номинальное напряжение переменного тока на входе преобразователя

"VN

В

24 3

Номинальный переменный ток на входе комплектного преобразователя / базового модуля преобразователя (КП/БМП)

'ln

А

244

Номинальный входной ток преобразователя

'VN

А

245

Коэффициент гармоник на стороне питания

HL

В или А

246

Полный коэффициент гармонического искажения на стороне сети

thdl

%

248

Коэффициент мощности на входе преобразователя

cos<jv,

249

Коэффициент мощности со стороны питающей сети

cos<pL1

2.4.10

Коэффициент полной мощности

2.4.11

Максимально допустимый системой питания ток симметричного короткого замыкания

'scm

А

2 4 13

Коэффициент короткого замыкания

*sc

2.4.13

Номинальный продолжительный ток на выходе

'aN

А

2.5.1

Ток перегрузки (перегрузочная способность)

'•M

А

2.5.2

Основное номинальное напряжение переменного тока на стороне сети

В

254

Основная частота

*0

гц

255

Номинальное значение основной гармоники выходного тока

(■W1

А

2.56

‘ МЭК 61000-2-4 1994. МЭК 61000-4-7:1991, МЭК 61800-3 1996 и Руководство МЭК 106 1989 заменены на МЭК 61000-2-4:2002. МЭК 61000-4-7 2002, МЭК 61800-3:2012 и Руководство МЭК 106 1996 соответственно

Для однозначного соблюдения требований настоящего стандарта, выраженных в ссылках, рекомендуется использовать только данный ссылочный стандарт

Окончание таблицы 1

Показатель

Обозначение

Единица измерения

Определение в разделе

КПД привода

По

%

257

КПД комплектного модуля привода

Пс

%

2.5.7

Гармоническое искажение на стороне нагрузки

THDа

%

259

Скольжение

S

ое

2.7.5

Номинальное скольжение

SN

ое

276

Основная частота вращения

No

об/мин

2.7.7

Максимальная рабочая частота вращения

об/мин

2.7.8

Минимальная рабочая частота вращения

Nmg\

об/мин

2.7.9

Максимальная безопасная частота вращения двигателя

Nvnax

об/мин

2.7.10

Вращающий момент

М

Нм

Момент инерции

J

кгм2

2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены основные термины и определения, установленные в МЭК 60050-111, МЭК 60050-151. МЭК 60050-441, МЭК 60050-551, МЭК 60050-601, МЭК 60146-1-1, МЭК 60146-1-2, МЭК 60146-1-3 и МЭК 60147-0, а также следующие термины с соответствующими определениями:

2.1    Система

2.1.1    электропривод переменного тока; ЭПТ (см. рисунок 1). Система, состоящая из силового оборудования (секции преобразователя, двигателя переменного тока и другого оборудования, такого как питающая секция, но не ограниченного ею) и аппаратуры управления (коммутационной аппаратуры. например включения/выключения, аппаратуры управления напряжением, частотой или током, системы управления полупроводниковыми ключами, защиты, контроля состояния, системы связи, испытаний. диагностики, интерфейса связи с технологической установкой и т. д.).

4


Система управления


Управление коммуникацией включено/выключено

Главная цепь

Вспомогательное оборудо-


_

0

-0-

Выкл

И

г0-


Состояние контроля л-. за щиты


И


Управление

переменными

электропривода

Спорость Ток Импульс

ьЖ:


и


Поток

ft

Диагностические тесты системы передачи данн


Интерфейс/порт технологического процесса и сигнализации


IU


Фа гг ическое состояние Силовое оборудование сигнализации    1

К.э на входе Автомат перемен ного тока


Звено постоянного тока

Питающая цепь

\ Электрическая линия

Цепи питания

Напря

жение,

частота

Текущие

значения

переменных

Скорость


Трансформатор: газовое реле -предупреждение: газовое реле -; авария Перегрев Емкостное перенапряжение Повреждение заземления Перегрузка привода


:>

Сторона сети Вентилятор преобразователя Предохранители преобразователя

Перенапряжение

Пониженное

напряжение


Сторона нагрузки Перегрузка по току Контактор нагрузки Перегрузка двигателя


Поло- т жение

i ▼ I ▼


Температура j обмоток

□3

Вентиляция ;

и

двигателя • поток воздуха !

па

.> Вентиляция двигателя перегрев


.,©е

Вентилятор

двигателя


Рисунок 1 - Функциональная схема электропривода переменного тока

Примечание - На рисунке 1 показаны основные функциональные элементы электропривода переменного тока. Он также включает в себя оборудование, которое может быть дополнительным во многих системах привода Он имеет целью охватить широкое разнообразие возможностей конфигурации приводов переменного тока Секция преобразователя не показывает или не подразумевает определенной конфигурации, или типа переключающего устройства, ввиду широкого разнообразия обоих в текущем применении (см приложение F).


5


2.1    2 электропривод переменного тока - аппаратная конфигурация: Электропривод переменного тока (ЭПТ) состоит из комплектного преобразователя (КП) и двигателя или двигателей с датчиками. которые механически соединены с валом двигателя (приводимое в действие оборудование не включено). На рисунке 2 показано аппаратное разделение системы электропривода.

Примечание - На рисунке 2 показаны части оборудования, которые могут быть сгруппированы и поставлены в соответствии с заказом

2.1.2.1    базовый модуль преобразователя; БМП: Часть электропривода, которая состоит из секции управления скоростью, вращающим моментом, током, частотой или напряжением, силовой полупроводниковой вентильной системы и т. д.

2.1.2.2    комплектный преобразователь; КП: Электропривод без двигателя и датчиков, которые механически соединены с валом двигателя, состоящий из базового модуля преобразователя (БМП) и расширений, таких как питающая секция и аксессуары.

Установка или часть установки


Приводимое в действие оборудование


2.1.2.3    установка: Оборудование, которое включает в себя электропривод переменного тока (ЭПТ) и приводимое в действие оборудование.

Электропривод переменного тока (ЭПТ)

Комплектный модуль привода (CDM)

Система управления и защит

Базовый модуль преобразователя (БМП) Секция преобразователя Секция питания

Секция управления Вспомогательное оборудование

Прочее оборудование

Двигатель и датчики

Рисунок 2 - Конфигурация аппаратных средств электропривода переменного тока (ЭПТ) в пределах установки

2.2    Преобразователь

2.2    1 преобразователь общего применения: Рабочий модуль для электронного преобразования энергии, изменяет одну или более электрических характеристик и содержит одно или более электронных коммутирующих устройств и связанных компонентов, таких как трансформаторы, фильтры, вспомогательные средства коммутации, средства управления, защиты и вспомогательные устройства, если они имеются.

6