МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ ТЯГОВЫЕ

Общие технические условия

(IEC 60349-1:2010, NEQ)

(IEC 60349-2:2010, NEQ)

Издание официальное

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (ОАО «ВНИИЖТ»)

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 ноября 2013 г. № 61-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК(ИС0 3166) 004—97 Код страны по МК(ИС0 3166) 004—97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Азербайджан AZ Азстандарт Армения AM Армгосстандарт Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргызстандарт Молдова MD Молдова-Стандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт Узбекистан UZ Узстандарт

4    Настоящий стандарт соответствует международным стандартам:

-    IEC 60349-1:2010 Electric traction - Rotating electrical machines for rail and road vehicles - Part 1: Machines other than electronic converter-fed alternating current motors (Электротяга. Вращающиеся электрические машины для рельсового и безрельсового транспорта. Часть 1. Машины, кроме двигателей переменного тока с питанием от электронных преобразователей);

-    IEC 60349-2:2010 Electric traction - Rotating electrical machines for rail and road vehicles - Part 2: Electronic converter-fed alternating current motors (Электротяга. Вращающиеся электрические машины для рельсового и безрельсового транспорта. Часть 2. Двигатели переменного тока с питанием от электронных преобразователей).

Степень соответствия - неэквивалентная (NEQ).

5    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. № 1969-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2582 - 2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.

6    Настоящий стандарт может быть применен на добровольной основе для соблюдения требований технических регламентов Таможенного союза «О безопасности железнодорожного подвижного состава»и «О безопасности высокоскоростного железнодорожного транспорта»

7 ВЗАМЕН ГОСТ 2582-81

ГОСТ 2582 - 2013

5.5 Пределы изменения питающего напряжения электрических машин

5.5.1    Двигатели, получающие электроэнергию от контактной сети, должны сохранять работоспособность в рабочем диапазоне токов при изменении напряжения в контактной сети у токоприемника электроподвижного состава по ГОСТ 6962.

5.5.2    Трехфазные или многофазные двигатели переменного тока, получающие электроэнергию от сетей постоянного или однофазного переменного тока, независимо от способа преобразования напряжения в трехфазное и его несимметрии, должны сохранять функциональную работоспособность в предусмотренных технической документацией диапазонах:

-    при изменении питающего напряжения - в пределах согласно ГОСТ 6962;

-    при питании от преобразователя - с изменением на его выходе напряжения с допустимыми величинами отклонений и несимметрии.

5.5.3    Электрические машины, получающие электроэнергию от контактной сети переменного тока через выпрямитель, преобразователь или непосредственно через трансформатор, должны сохранять функциональную работоспособность в рабочем диапазоне токов при изменении напряжения контактной сети в пределах, указанных в ГОСТ 6962, с учетом повышенного напряжения в соответствии с внешней характеристикой трансформатора, если схемой питания не предусмотрена стабилизация напряжения в более узких пределах.

5.5.4    Электрические параметры вспомогательных асинхронных двигателей (несимметрия напряжения, коэффициент обратной последовательности и допустимые значения напряжений прямой последовательности) задаются в зависимости от назначения двигателя. Если эти значения не заданы, то коэффициент обратной последовательности напряжений принимают:

-10 % - при наименьшем значении питающего напряжения;

- 5 % - при наибольшем значении питающего напряжения.

При наименьшем и наибольшем значениях питающего однофазного напряжения значения напряжений прямой последовательности должны быть соответственно 0,7 и 1,2 от питающего номинального однофазного напряжения.

5.5.5    Допускаемое отклонение напряжения собственного источника питания переменного тока, установленного на транспортном средстве, а также коэффициент искажения синусоидальности кривой линейного напряжения при холостом ходе и номинальном напряжении устанавливают в зависимости от назначения источника питания.

5.6 Электрическая прочность изоляции обмоток электрических машин

5.6.1    Изоляция обмоток электрических машин относительно корпуса и между обмотками должна выдерживать в течение 1 мин действующее значение испытательного синусоидального напряжения частотой 50 Гц, рассчитанное по приведенным ниже формулам в вольтах ((7_Исп)-

Примечания

1    Рассчитанное значение испытательного напряжения округляется с кратностью 250 В до ближайшего значения в большую сторону.

2    Погрешность измерения испытательного напряжения определяется в соответствии с ГОСТ 11828.

5.6.1.1    Для тяговых и вспомогательных двигателей, получающих электроэнергию непосредственно от контактной сети или через преобразователь с номинальным напряжением относительно корпуса свыше 750 В, испытательное напряжение рассчитывают по формулам:

1/_ИСп = 2,25 U + 2000,    (5.1)

с номинальным напряжением относительно корпуса до 750 В включительно

1/исп = 2,25 U + 1500.    (5.2)

5.6.1.2    Для тяговых генераторов, тяговых двигателей подвижного состава с собственным источником энергии и для вспомогательных машин мощностью более 1 кВт, не связанных непосредственно или через преобразователь с контактной сетью, испытательное напряжение рассчитывают по формуле

(7_ИСп =2(7 + 1000, но не менее 1500 В.    (5.3)

5.6.1.3    Для электрических машин мощностью до 1 кВт с напряжением на коллекторе до 100 В, а также для всех электрических машин с напряжением на коллекторе до 40 В испытательное напряжение рассчитывают по формуле

Кисп = 2(7 + 500.    (5.4)

5.6.1.4    Для двигателей постоянного тока, получающих питание от контактной сети постоянного тока непосредственно или через преобразователь, напряжение U является номинальным напряжением на шинах тяговой подстанции.

5.6.1.5    Для двигателей пульсирующего тока, получающих электроэнергию от контактной сети переменного тока через преобразователь, напряжение U равно напряжению на выходе преобразова-

7

теля при холостом ходе трансформатора, когда к его первичной обмотке приложено номинальное напряжение.

5.6.1.6    Для синхронных электрических машин, получающих питание от источника энергии, установленного на подвижном составе, работающих от преобразователя, напряжение U равно напряжению на выходе преобразователя, соответствующему наибольшему номинальному напряжению электрической машины.

5.6.1.7    Для электрических машин переменного тока, получающих электроэнергию от контактной сети постоянного или переменного тока через преобразователь, напряжение U равно напряжению в звене постоянного тока преобразователя при номинальном напряжении контактной сети.

Если преобразователь не имеет звена постоянного тока, напряжение U принимается равным наибольшему значению однополярного импульса напряжения, подаваемого на двигатель, при номинальном напряжении контактной сети.

5.6.1.8    Если несколько двигателей постоянно соединены последовательно, то напряжение U равно наибольшему напряжению, которое может быть подано на эти двигатели при указанных выше условиях. Если четное число двигателей постоянно соединено последовательно, а средние точки этой цепи или питающего их трансформатора заземлены, то напряжение U равно половине наибольшего напряжения, которое может быть подано на эти двигатели.

5.6.1.9    Для тяговых генераторов, тяговых двигателей и электрических машин, не связанных с контактной сетью, напряжение U равно наибольшему напряжению тягового генератора при продолжительной мощности или наибольшему напряжению другого источника питания двигателей.

5.6.1.10    Для обмоток возбуждения электрических машин с независимым возбуждением напряжение U равно номинальному напряжению питания этих обмоток; для обмоток электрических машин смешанного возбуждения напряжение U равно наибольшему напряжению питания обмоток.

5.6.1.11    При испытании машин тропического исполнения напряжение U должно быть увеличено на 10 %.

5.6.1.12    При повторных испытаниях после установки электрической машины на железнодорожный подвижной состав испытательное напряжение снижают на 15 % от рассчитанного по 5.6.1.

5.6.2    Изоляцию обмоток электрических машин относительно корпуса и между обмотками допускается испытывать напряжением постоянного (выпрямленного) тока с регистрацией тока утечки для машин с напряжением 3000 В и выше по ГОСТ 11828. Изоляция должна выдерживать в течение 1 мин испытательное напряжение (U_dvlcn в вольтах), рассчитанное по следующим формулам:

LWsn=3,4l/_d+1700    (5.5)

или U_dисп -2,41/_Гр +1700,    (5.6)

где U_d- наибольшее среднее напряжение питающей сети постоянного тока;

1/_Гр - максимальное относительно земли повторяющееся пиковое напряжение питающей сети.

5.6.3    Изоляция между смежными витками обмоток должна в течение 5 мин выдерживать испытание повышенным напряжением на выводах электрической машины при ее работе на холостом ходу:

- для тяговых двигателей и вспомогательных электрических машин постоянного тока и асинхронных- на 50 % сверх номинального (наибольшего, если несколько номинальных значений);

- для тяговых генераторов - на 12 % сверх наибольшего номинального.

Междувитковая изоляция якорных обмоток тяговых двигателей переменного, постоянного и пульсирующего тока должна выдерживать до сборки машины испытание импульсным напряжением не менее 250 В между соседними витками обмотки (или коллекторными пластинами при одновит-ковых секциях обмоток) по методу предприятия-изготовителя.

5.7 Допускаемые превышения температур частей электрических машин

5.7.1 Допускаемые превышения температур узлов электрических машин в зависимости от классов нагревостойкости примененных в них изоляционных материалов по отношению к температуре охлаждающего воздуха не должны превышать указанных в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Предельные допускаемые значения превышения температуры узлов электрических машин В градусах Цельсия или в кельвинах

Узлы электрической машины Метод измерения Класс нагревостойкости изоляции Е В F Н 200 220 250 Электрические машины постоянного и пульсирующего тока Обмотки возбуждения Сопротивления 115 130 155 180 200 220 250 Обмотки якорей Сопротивления 105 120 140 160 180 200 220 Коллекторы Электрический термометр 105 120 120 120 120 120 120 Электрические машины переменного тока Обмотки статора. Вращающиеся и неподвижные обмотки возбуждения синхронных машин Сопротивления 115 130 155 180 200 220 250 Контактные кольца Электрический термометр 105 120 120 120 120 120 120 Обмотки демпферные и обмотки короткозамкнутых роторов Электрический термометр Превышение температуры не должно достигать значений, при которых повреждаются сами обмотки или другие узлы машины Примечания 1    Классы нагревостойкости изоляции 220 и 250 используют в основном для двигателей переменного тока. 2    Изоляцию класса Е в тяговых электрических машинах применять не рекомендуется. 3    К обмоткам возбуждения относятся обмотки главных и добавочных полюсов и компенсационная обмотка.

Если температура охлаждающего воздуха во время испытаний находится в пределах от 10 °С до 40 °С, то поправку в результаты измерения превышения температуры не вносят; если при испытаниях температура охлаждающего воздуха находится вне этих пределов, то в результаты измерений вносят поправку по ГОСТ 183 (пункт 1.14).

5.7.2    Допускаемые значения превышения температур обмоток электрических машин, указанные в таблице 5.1, для всех классов изоляции могут быть увеличены на 10 °С:

-    для полностью закрытых;

-    для работающих только при температуре охлаждающего воздуха ниже 0 °С.

5.7.3    Допускаемые значения превышения температуры коллектора и контактных колец приведены в таблице 5.1 для сварных соединений коллектора с обмоткой. Для паяных соединений оловосодержащим припоем при изоляции класса Е допускаемое превышение температуры 105 °С. Допускаемые превышения температуры для других припоев для закрытой необдуваемой электрической машины и двигателей городского транспорта может превышать значение 105 °С, но не выше 120 °С.

Превышение температуры коллектора при номинальной нагрузке электрической машины для всех классов изоляции задается по условиям обеспечения оптимальной коммутации и не допускается выше 105 °С для электрографитовых щеток.

Классы нагревостойкости изоляционного материала, указанные в таблице 5.1 для коллекторов, относят к изоляции коллектора или же к изоляции присоединенной к нему обмотки, если класс нагревостойкости последней ниже класса нагревостойкости изоляции коллектора.

5.7.4    Для электрических машин, охлаждаемых воздухом, забираемым из кузова, предельные допускаемые значения превышения температуры частей электрических машин должны быть ниже указанных в 5.7.1 на величину разности температуры в месте забора воздуха в кузове и вне кузова подвижного состава.

5.7.5    Материалы, применяемые в электрических машинах, должны соответствовать требованиям по предельно допустимой температуре перегрева (см. таблицу 5.1) и пожаровзрывобезопасно-сти веществ и конструкционных материалов по ГОСТ 12.1.004 (разделы 1-3), ГОСТ 12.1.044 (разделы 1,2).

5.7.6    Предельная допускаемая температура подшипников электрических машин - по ГОСТ 183 (пункт 1.15-для подшипников качения 100 °С).

9

5.8 Сопротивление изоляции обмоток

5.8.1 Сопротивление изоляции обмоток нагретой электрической машины относительно ее корпуса и сопротивление изоляции между обмотками, измеренное в последовательности по таблицам приложений А и Б (на нагретой после проведения тепловых испытаний), в зависимости от номинального напряжения относительно заземленных частей, указано в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Сопротивление изоляции обмоток

Номинальное напряжение относительно заземленных частей, U, В Сопротивление, МОм, не менее До 400 включ. 1,0 Св.400 до 1000 включ. 2,5 « 1000 « 1500 « 3,0 « 1500 « 2000 « 4,0 « 2000 « 3000 « 5,0

В холодном состоянии сопротивление изоляции обмоток электрических машин с номинальным напряжением свыше 400 В должно быть не менее 20 МОм, если иное значение не задано заказчиком.

5.8.2    Сопротивление изоляции обмоток электрических машин городского электротранспорта с номинальным напряжением до 1000 В должно быть в нагретом состоянии не менее 1,0 МОм.

5.8.3    Сопротивление изоляции обмоток электрических машин после испытания на воздействие влажности воздуха должно быть не менее 0,5 МОм.

5.9 Требования к типовым характеристикам электрических машин

5.9.1    Требования к показателям и условию определения типовых характеристик

В качестве типовых характеристик принимают:

а)    усредненные характеристики, которые изготовитель должен представить после испытания следующего количества электрических машин установочной серии (или первой партии изготовления):

1)    десяти тяговых двигателей;

2)    четырех тяговых генераторов;

3)    семи вспомогательных электрических машин;

4)    всех электрических машин нового типа - в случае партии, состоящей из меньшего

числа;

5)    четырех электрических машин (тяговые двигатели и вспомогательные) городского

транспорта;

б)    для получения типовой характеристики коэффициента полезного действия (КПД) - четырех электрических машин.

Типовые характеристики тяговых двигателей постоянного и пульсирующего тока, получающих питание от контактной сети (непосредственно или через преобразователь), следует определять в диапазоне токов нагрузки от 1,7 номинального (или другого согласованного с заказчиком значения, в случае двух режимов принимают больший ток) до тока, соответствующего наибольшей частоте вращения электрической машины. Типовые характеристики следует определять на каждой ступени регулирования возбуждения.

Типовые характеристики тяговых двигателей тепловозов следует определять в диапазоне от наибольшего тока (в точках перехода при ослаблении поля) до тока, соответствующего наибольшей частоте вращения на каждой ступени регулирования возбуждения.

Установленные при квалификационных испытаниях электрических машин значения мощности, частоты вращения, напряжения и других параметров принимают в качестве гарантированных изготовителем номинальных, которые при необходимости корректируют после определения типовых характеристик.

Номинальные мощности и другие номинальные параметры электрических машин, получающих питание от контактной сети непосредственно или от преобразователя, устанавливают при номинальном напряжении, за исключением продолжительной мощности закрытых электрических машин, для которых она устанавливается по дополнительным требованиям.

5.9.2    Двигатели постоянного и пульсирующего тока

В качестве типовых характеристик двигателей постоянного и пульсирующего тока принимают:

а) зависимости от тока якоря при номинальном напряжении, номинальном возбуждении и всех рабочих ступенях регулирования возбуждения:

1)    частоты вращения (скоростные характеристики);

2)    вращающего момента на валу двигателя;

3)    коэффициента полезного действия, который определяют через потери в двигателе;

ГОСТ 2582-2013

б) зависимость отношения напряжения или ЭДС якоря к частоте вращения от тока возбуждения для различных токов нагрузки от холостого хода до 1,5 номинального в генераторном режиме (нагрузочные характеристики).

5.9.3    Тяговые двигатели постоянного тока, питающиеся от тягового генератора

Для тяговых двигателей, питающихся от тягового генератора, в качестве типовых характеристик принимают характеристики по 5.9.2, которые следует определять при изменении напряжения по внешней характеристике генератора при постоянной мощности. Характеристики определяют при изменении тока нагрузки от наименьшего, соответствующего наибольшему напряжению, до 1,5 от номинального.

5.9.4    Тяговые асинхронные двигатели

Для тяговых асинхронных двигателей в качестве типовых характеристик принимают:

а)    зависимости от частоты вращения ротора:

-    линейного напряжения электродвигателя;

-    фазного тока статора;

-    вращающего момента;

-    мощности на валу;

-КПД;

-    коэффициента мощности;

-    скольжения;

б)    зависимости:

-    характеристики холостого хода, т.е. зависимости тока, потерь и коэффициента мощности двигателя от линейного напряжения, изменяемого от 1,2 до 0,2 номинального значения при номинальной частоте тока статора;

-    характеристики короткого замыкания, т.е. зависимости тока, потерь, коэффициента мощности и вращающего момента двигателя от линейного напряжения, изменяемого от 0,25 номинального значения до нуля при номинальной частоте тока статора, не превышающего 1,3 номинального значения;

-    вращающего момента и электрической мощности от частоты вращения ротора для двигателей, работающих в тормозном режиме.

Примечание - Указанные в перечислении а) зависимости линейного напряжения двигателя и фазного тока статора от частоты вращения должны быть построены как для действующего значения основной гармонической составляющей, так и для результирующего действующего значения с учетом высших гармоник.

5.9.5    Вспомогательные асинхронные двигатели

Для вспомогательных асинхронных двигателей при симметричном синусоидальном трехфазном напряжении в качестве типовых характеристик принимают:

-    характеристику холостого хода;

-    зависимость вращающего момента от скольжения;

-    характеристику короткого замыкания.

5.9.6    Тяговые синхронные двигатели

Для тяговых синхронных (вентильных) двигателей в качестве типовых характеристик принимают при номинальном напряжении на входе преобразователя следующие зависимости:

а)    зависимости от частоты вращения ротора:

-    мощности;

-    вращающего момента на валу двигателя;

-    линейного напряжения;

-    фазного тока статора;

-    частоты питающего напряжения, подаваемого от преобразователя;

-КПД;

-    коэффициента мощности;

-    тока возбуждения;

б)    зависимости:

-    характеристики холостого хода, т.е. отношение линейного напряжения, изменяемого от 1,3 номинального значения до минимального к частоте вращения в зависимости от тока возбуждения при номинальной частоте вращения;

-    характеристики короткого замыкания, т. е. зависимость фазного тока статора от тока возбуждения при номинальной частоте вращения;

-    вращающего момента и электрической мощности от частоты вращения для двигателей, работающих в тормозном режиме.

Примечание - Допускается характеристики, указанные в перечислении а), строить в

11

функции фазного тока статора. Рекомендуется характеристики снять также для основной гармонической составляющей.

5.9.7    Тяговые и вспомогательные генераторы, возбудители

В качестве типовых характеристик принимают:

а)    нагрузочные характеристики - зависимость отношения напряжения якоря к частоте вращения от тока возбуждения для различных токов нагрузки - от холостого хода до 1,5 номинального.

Примечания

1    При снятии нагрузочных характеристик для синхронных электрических машин, работающих с неуправляемыми преобразователями, в качестве напряжения или ЭДС якоря следует принимать напряжение на выходе преобразователя, а в качестве нагрузки - выпрямленный ток.

2    Вместо нагрузочных характеристик может быть использована характеристика холостого хода;

б)    зависимость КПД от тока нагрузки при постоянной отдаваемой мощности и номинальной частоте вращения - для тяговых генераторов;

в)    зависимость КПД от тока якоря при номинальной частоте вращения и номинальном напряжении - для вспомогательных генераторов;

г)    зависимость КПД от тока якоря при номинальной частоте вращения и возбуждении, соответствующем номинальной мощности, - для возбудителей.

5.9.8    Синхронные вспомогательные генераторы и возбудители

Для синхронных вспомогательных генераторов и возбудителей переменного тока в качестве типовых характеристик принимают зависимости напряжения и КПД от тока нагрузки при номинальной частоте вращения и возбуждении, соответствующем номинальной мощности.

5.9.9    Типовые характеристики строят для температуры меди обмоток 150 °С для всех классов изоляции, кроме характеристики холостого хода, которую строят при температуре, полученной при опыте.

Примечание - Если схемой предусмотрено постоянное включение резистора в цепи якоря (ротора), то типовые характеристики снимают сданным резистором.

5.10 Допускаемые отклонения характеристик электрических машин

5.10.1 Допускаемые отклонения частоты вращения двигателей постоянного и пульсирующего тока в точке номинального режима при номинальном возбуждении от частоты вращения, установленной по типовой характеристике, должны соответствовать требованиям, приведенным в таблице 5.3. Таблица 5.3 - Допускаемые отклонения характеристик электрических машин разной мощности

Для двигателей мощностью свыше 3 кВт, работающих на подвижном составе городского рельсового и безрельсового транспорта индивидуально, допускаемое отклонение частоты вращения -до ±6 %.

5.10.2 Допускаемые отклонения частоты вращения двигателей постоянного и пульсирующего тока от частоты вращения, установленной по типовым характеристикам при наибольшей и наименьшей степенях возбуждения, должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 5.4. Таблица 5.4 - Допускаемые отклонения частоты вращения двигателей при разной степени возбуждения

В процентах

Степень возбуждения Допускаемые отклонения частоты вращения (не более) Режим наибольшей частоты Режим номинальной нагрузки Режим наименьшей частоты Наибольшая (полное поле) ±3,5 ±3,0 ±3,0 Между наибольшей и 50 % возбуждения ±5,0 ±3,5 ±3,0 Менее 50 % ±7,0 ±6,0 ±5,0

При этом для тяговых двигателей, получающих питание от контактной сети непосредственно

или от преобразователя, верхний предел измерения частоты вращения принимают при токе:

а) которому по типовой скоростной характеристике соответствует частота вращения, равная

ГОСТ 2582 - 2013

80 % наибольшей частоты вращения, и

б) равном 90 % наибольшего тока.

Для тяговых двигателей с независимым возбуждением значения отклонения частоты вращения должны быть не более указанных в таблице 5.4 и соответствовать ГОСТ 183 (пункт 1.20).

5.10.3    У двигателей, предназначенных для вращения в обе стороны, при токе, соответствующем номинальной мощности, и номинальной степени возбуждения разность между частотами вращения в одну и другую стороны, выраженную в процентах от среднего арифметического значения обеих частот вращения, принимают следующую:

-    не более 5 % - для двигателей с номинальной мощностью до 40 кВт;

-    не более 4 % - для двигателей с номинальной мощностью свыше 40 кВт без траверсы;

-    не более 3 % - для двигателей с траверсой.

При этом допускаемые отклонения частоты вращения двигателей от номинальной не должны превышать указанных в таблице 5.3.

5.10.4    Допускаемые отклонения характеристик асинхронных вспомогательных электрических машин, не приведенные в настоящем стандарте, задают в зависимости от назначения машины по ГОСТ 183 (пункт 1.20), если иное не предусмотрено в требованиях заказчика.

5.10.5    Допускаемые отклонения параметров тяговых асинхронных двигателей при испытаниях:

а)    допускаемые отклонения тока:

1)    в режиме холостого хода для принятой зависимости напряжения двигателя от его частоты значение тока двигателя не должно отличаться от установленных значений по типовым характеристикам при испытании опытных образцов двигателей более чем на 10 % в любой принятой контрольной точке между 10 % и 100 % значениями максимальной частоты вращения;

2)    в режиме короткого замыкания при неподвижном роторе значение тока двигателя не должно отличаться от установленного значения по типовым характеристикам более чем на 5 % при соответствующем напряжении и номинальной частоте тока;

б)    допускаемые отклонения вращающего момента, потерь и превышения температуры:

1)    вращающий момент в номинальном режиме работы тягового двигателя должен составлять не менее 95 % от значения по типовой характеристике;

2)    потери электродвигателя при работе в принятом номинальном режиме не должны превышать значения по типовым характеристикам более чем на 15 %;

3)    превышение температуры при испытаниях, проводимых при питании от синусоидального напряжения там, где требуется по условиям эксплуатации, не должно отличаться более чем на ±8 % от результатов, полученных по типовым характеристикам, определенным в соответствии с 5.9.1.

5.10.6    Допускаемые отклонения параметров тяговых и вспомогательных генераторов постоянного тока при испытаниях:

а)    для тяговых генераторов изготовитель должен указывать наибольший ток возбуждения, соответствующий точке продолжительного режима;

б)    напряжение тяговых генераторов при нагрузке и возбуждении, соответствующих продолжительному режиму при наибольшем напряжении и номинальной частоте вращения, не должно отличаться от номинального более чем на:

1)    ±8 % - для генераторов номинальной мощностью до 100 кВт;

2)    ±5 % - для генераторов с номинальной мощностью свыше 100 кВт.

Примечание - Допускается несимметричное расположение поля допуска при сохранении

его значения до 10 %;

в)    напряжение вспомогательных генераторов не должно отличаться от значения напряжения, соответствующего напряжению в номинальном режиме нагрузки генератора при наибольшем напряжении, более чем на ±10 %, а возбудителей на ±5 %.

5.10.7    Допускаемые отклонения тока возбуждения тяговых синхронных двигателей при испытаниях в режиме генератора:

-    в режиме холостого хода, при работе двигателя генератором, ток возбуждения, обеспечивающий номинальное линейное напряжение при номинальной частоте вращения, не должен отличаться от заявленного значения, установленного по типовым характеристикам, более чем на ±15 %;

-    в режиме короткого замыкания ток возбуждения, при котором обеспечивается номинальное значение фазного тока, не должен отличаться от заявленного значения, установленного по типовым характеристикам, более чем на ±5 %.

5.10.8    Допускаемые отклонения других параметров электрических машин - по ГОСТ 183 (пункт 1.20), если иное не предусмотрено в требованиях заказчика.

5.11 Параметры асинхронных вспомогательных электрических машин

5.11.1 Для асинхронных вспомогательных электрических машин, кроме расщепителей фаз,

13

устанавливают следующие параметры при питании номинальным трехфазным синусоидальным напряжением:

-    номинальную продолжительную (или при заданной ПВ) мощность двигателя;

-    величины начального пускового, максимального и минимального в процессе пуска вращающих моментов.

Примечание - Значения вращающих моментов устанавливают по результатам испытания опытных образцов;

-    кратность пускового тока относительно номинального при номинальном напряжении не более 7,5 В, если не задано иное значение по условиям работы машины;

-    номинальные ток и частоту вращения (или скольжение).

Значения этих параметров при изменении напряжения по 5.5.2 устанавливают в технических условиях на изготовление электрической машины.

5.11.2    Допускаемую нагрузку асинхронного двигателя по механической устойчивости и теплу определяют при предельных значениях напряжения и заданных параметрах его несимметрии по 5.5.3, 5.5.4.

Превышение температуры частей электрических машин при этой нагрузке не должно превышать значений, указанных в 5.7.

5.11.3    Допускаемые отклонения параметров асинхронных вспомогательных электрических машин - по ГОСТ 183 (пункт 1.20), если иное не предусмотрено в требованиях заказчика.

5.12 Требования к коммутации электрических машин

5.12.1    Тяговые двигатели должны иметь удовлетворительную коммутацию во всех режимах работы и быть рассчитаны на предельные режимы:

-    наибольшую частоту вращения при наибольшем напряжении и наименьшей степени возбуждения;

-    наибольший допускаемый пусковой ток, равный двойному часовому току.

Примечание - Для двигателей другого назначения могут быть заданы иные параметры

предельных режимов;

-    наибольшие допускаемые токи якоря в генераторном режиме при соответствующих этим токам частотах вращения, токах возбуждения и напряжениях, установленных для режима электрического торможения - для тяговых двигателей, предназначенных для работы на электроподвижном составе и тепловозах с электрическим торможением.

5.12.2    Коммутацию считают удовлетворительной, если степень искрения не превышает 1V₂ балла по ГОСТ 183 (таблица 4) при испытаниях на постоянном токе в режимах испытания 1 - 6 по таблице 8.2 или в длительных рабочих режимах в пределах рабочих характеристик.

5.12.3    Для тяговых двигателей, предназначенных для работы на электроподвижном составе и тепловозах, при наличии электрического торможения должна быть определена область работы в режиме генератора со степенью искрения не выше 1¹/2 балла.

5.12.4    Если по условиям работы двигателя предусмотрена нагрузка по току, превышающая двукратное значение часового тока, то степень искрения коллекторных машин при этих нагрузках должна обеспечивать их нормальную работу без дополнительной очистки коллектора и замены щеток.

5.12.5    Тяговые генераторы должны быть рассчитаны на наибольший допускаемый ток при номинальной частоте вращения и при напряжении, которое имеет место при этом токе по рабочей характеристике генератора (режим 5 по таблице 8.2).

5.12.6    Для тяговых двигателей, соединенных постоянно последовательно, степень искрения указывают на скоростной характеристике при наибольшей степени возбуждения и напряжении:

-    равном 1,5 номинального напряжения по 5.4 для двигателей, питающихся от контактной сети непосредственно или через преобразователь;

-    равном 1,5 наибольшего номинального напряжения по 5.4, которое приходится на каждый тяговый двигатель при питании от генератора тепловоза.

5.12.7    Для тяговых генераторов при работе в номинальных режимах с максимальной мощностью и с максимальной нагрузкой степень искрения не должна превышать 1¹/2 балла.

5.12.8    Вспомогательные электрические машины должны быть рассчитаны на работу при номинальном напряжении на наибольший ток, равный 1,5 от номинального значения, если другое значение не оговорено заказчиком, и рассчитаны при этом токе на режим пуска установленным способом (режим 6 по таблице 8.2).

5.12.9    Электрические машины после испытания на повышенную частоту вращения должны иметь удовлетворительную коммутацию при всех токах, соответствующих рабочим характеристикам машин при обоих направлениях вращения - для реверсивных машин и в рабочем направлении - для

14

ГОСТ 2582-2013

машин одного направления вращения.

После испытания в машине не должно быть каких-либо изменений, влияющих на ее работоспособность, биение коллектора и контактных колец не должно превышать значений, указанных в 5.14.2.

5.12.10    Тяговые и вспомогательные двигатели должны выдерживать испытания на внезапное исчезновение и восстановление питающего напряжения без переброса электрической дуги по коллектору, подгорания коллектора, не устраняемого протиранием с применением бензина, или других неисправностей, препятствующих дальнейшей эксплуатации двигателя.

5.12.11    После испытаний по проверке коммутации в машине не должно быть каких-либо изменений, влияющих на ее работоспособность (биение коллектора и контактных колец не должно превышать значений, указанных в 5.14.2, в конструкции электрической машины должны отсутствовать механические повреждения обмоток, подшипников, остова, якоря и других узлов, температурные деформации щеточного аппарата, повреждения и подгорания на поверхности коллектора, не устраняемые протиранием с применением бензина).

5.13    Требования при испытании на пуск

5.13.1    Двигатели с заторможенным якорем или ротором должны выдерживать пусковой ток в течение не менее 10 с.

5.13.2    Вспомогательные коллекторные двигатели в нагретом до рабочей температуры состоянии после испытаний на повышенную частоту вращения и проверку коммутации должны выдерживать пять пусков подряд способом, предусмотренным техническими условиями на подвижной состав, для которого предназначена электрическая машина.

5.13.3    После этих испытаний двигатели не должны иметь повреждений и нарушений в конструкции, препятствующих их дальнейшей эксплуатации, а коллекторные двигатели - следов подгара пластин коллектора, не устраняемых протиранием с применением бензина по ГОСТ 2084. Допускаются местные изменения цвета пластин.

5.14    Требования к конструктивному исполнению и технической документации на электрические машины

5.14.1    Роторы и якоря электрических машин должны быть динамически отбалансированы. Балансировку осуществляют без шпонок на валу, если шпоночное соединение не предусмотрено при работе машины в штатном режиме, в противном случае балансировку необходимо производить с по-лушпонкой. Значение остаточных дисбалансов - по классу G2,5 ГОСТ ИСО 1940-1, а для роторов тяговых двигателей с частотой вращения более 1800 мин"¹ - по классу G1,6. Допускаемые дисбалансы якорей электрических машин массой более 1000 кг устанавливают в зависимости от условий работы.

5.14.2    Радиальное биение на рабочих частях коллектора и контактных колец тягового двигателя по длине окружности на нагретой машине не должно быть более 0,03 мм при диаметре коллектора до 400 мм и 0,04 мм при диаметре коллектора более 400 мм (при разнице между биением в холодном и горячем состояниях не более 0,02 мм).

Для остальных электрических машин радиальное биение коллекторов устанавливают в зависимости от условий работы, но не более указанных.

5.14.3    Деформация корпуса и подшипниковых щитов собранных тяговых двигателей не должна вызывать недопустимого уменьшения зазоров в якорных и моторно-осевых подшипниках и нарушений их нормальной работы.

Конструкция подшипниковых узлов и их уплотнений должна обеспечивать сохранность смазки в подшипниковых камерах, исключать загрязнение смазки и проникновение влаги.

5.14.4    Допускаемый уровень механической вибрации, создаваемой самой электрической машиной, устанавливают по ГОСТ 20815. Для одно- и двухопорных тяговых генераторов допускаемое значение вибрации должно также соответствовать требованиям указанного стандарта.

Механическая вибрация электрической машины не должна превышать допускаемого значения при любой рабочей частоте вращения.

На электрических машинах следует предусматривать места для установки вибропреобразователей.

5.14.5    Конструкция тяговых двигателей должна позволять осуществлять механизированную обмывку железнодорожного подвижного состава с установленными двигателями и отдельно двигателя до его разборки.

5.14.6    Масса электрической машины определяется конструктивными параметрами, установленными в технических условиях на изготовление электрической машины.

5.14.7    Значения КПД, потерь, вращающего момента, скольжения и номинальной частоты вращения электрической машины, а также индуктивности и сопротивления обмоток в холодном и нагретом состоянии должны соответствовать установленным в технических условиях на изготовление электрической машины.

15

5.14.8    Значение тока часового или другого эквивалентного режима, соответствующее превышению температуры обмоток и других частей электрической машины, должно быть указано в технических условиях на изготовление электрической машины.

5.14.9    Расход воздуха для охлаждения электрической машины должен быть достаточным, чтобы не допустить превышения температуры обмоток и других частей машины за установленные пределы в часовом или эквивалентном ему режиме.

5.14.10    Значение тока статора асинхронных машин должен быть указано в технических условиях на изготовление электрической машины.

5.14.11    Значения тока возбуждения, электрического напряжения между концами вала синхронных электрических машин, коэффициента искажения синусоидальности напряжения, а также индуктивного сопротивления и постоянных времени обмоток должны быть указаны в технических условиях на изготовление синхронной электрической машины.

5.14.12    Коэффициент мощности, коэффициент обратной последовательности, а также время пуска расщепителя фаз задаются в технических условиях на изготовление электрической машины.

5.14.13    Характеристики электрических машин должны соответствовать типовым характеристикам по 5.9.

5.14.14    Асинхронные тяговые, а при необходимости и вспомогательные, электрические машины должны иметь места для установки датчиков частоты вращения ротора и датчиков температуры статорной обмотки. Допускается изготовление асинхронных электрических машин без датчиков.

5.15    Показатели надежности

5.15.1    В качестве основных показателей надежности электрических машин устанавливают:

-    вероятность безотказной работы P(f) или/и среднюю наработку на отказ за период с начала эксплуатации до первой плановой разборки 7;

-    среднее значение параметра потока отказов на 1 млн км пробега в период до первой плановой разборки co_Li;

-    назначенный ресурс до первой плановой разборки машины со снятием ее с экипажа 7_рп;

-    назначенный ресурс до капитального ремонта с заменой изоляции 7_рк;

-    назначенный срок службы до списания 7_СЛ.

Номенклатуру и значения показателей надежности электрических машин конкретных типов устанавливают по согласованию с заказчиком.

5.15.2    Срок службы электрических машин до списания следующих узлов: корпуса, подшипниковых щитов, букс моторно-осевых подшипников, сердечников статора, ротора, якоря и полюсов; втулок якоря, ротора, коллектора; конусов коллектора и вала двигателя устанавливают не менее:

а)    для тяговых двигателей железнодорожного подвижного состава:

1)    при опорно-осевом подвешивании коллекторного двигателя - 30 лет;

2)    при опорно-рамном подвешивании коллекторного двигателя - 35 лет;

3)    для всех двигателей бесколлекторных (переменного тока) - 35 лет;

б)    для тяговых генераторов и вспомогательных электрических машин (постоянного, пульсирующего и переменного тока) - 25 лет;

в)    для электрических машин городского транспорта:

1)    рельсового - 20 лет;

2)    безрельсового - 15 лет.

Для электрических машин, предназначенных на экспорт, допускается устанавливать другие сроки службы.

Срок службы остальных узлов электрических машин ограничивают по условиям их износа.

5.16    Показатели энергоэффективности

Показателями энергоэффективности электрических машин являются:

-    коэффициент полезного действия (КПД), представляющий отношение полезной мощности на валу двигателя, выраженной в киловаттах, к активной мощности, потребляемой двигателем из сети, выраженной в киловаттах;

-    КПД для генераторов представляет собой отношение отдаваемой электрической мощности к затрачиваемой механической мощности;

-    коэффициент мощности, представляющий отношение потребляемой активной мощности, выраженной в киловаттах, к полной мощности, потребляемой из сети, выраженной в киловольт-амперах.

Показатели энергоэффективности электрических машин и их значения должны быть установлены в технических условиях на электрическую машину.

ГОСТ 2582 - 2013

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

© Стандартинформ, 2014

В Российской Федерации 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 2582 - 2013

6    Требования защиты обслуживающего персонала и охраны окружающей среды

6.1    В конструкции электрических машин в соответствии с ГОСТ 12.2.007.1 (раздел 1) должна быть предусмотрена защита обслуживающего персонала от случайного соприкосновения с вращающимися частями и доступа к токоведущим частям. Для этого доступ внутрь электрической машины должен осуществляться через специальные люки в корпусе машины, которые в рабочем положении следует закрывать крышками с запорными устройствами, исключающими возможность самооткрыва-ния люков под воздействием вибрации и ударов. Запорные устройства крышек следует изготавливать так, чтобы исключить травмирование рук при обслуживании. Конструкция электрической машины должна обеспечивать защиту обслуживающего персонала от поражения электрическим током в соответствии с классом 01 по ГОСТ 12.2.007.0.

Тяговый двигатель в соответствии с ГОСТ 12.2.007.1 (пункт 2.2.2) должен иметь устройства, исключающие падение его на железнодорожный путь при разрушении опорного узла. Должны быть предусмотрены устройства, исключающие самоотвинчивание болтовых соединений.

6.2    Для транспортирования электрические машины должны иметь приспособления (рым-болты, отверстия и т.п.) под крюки или под стандартные стальные канаты.

6.3    Щеткодержатели должны быть сконструированы таким образом, чтобы исключить травмирование пальцев рук при смене щеток.

6.4    Коллекторные камеры должны быть окрашены в светлые тона, токоведущие части - в тона, принятые для электротехнических установок.

6.5    Электрические машины должны быть спроектированы с учетом обеспечения удобного их технического обслуживания в эксплуатации и выполнения ремонта.

6.6    Электрические машины, расположенные вне кузова локомотива, МВПС и специального самоходного подвижного состава (ССПС), должны быть защищены от попадания внутрь посторонних предметов, пыли, дождя, снега и влаги и иметь степень защиты не ниже IP13 по ГОСТ 14254. Электрические машины, устанавливаемые в кузовах, должны иметь степень защиты не ниже IP21 по ГОСТ 14254.

6.7    Уровень шума электрической машины не должен превышать значений, установленных в национальных стандартах¹ государств-участников, указанных в предисловии.

6.8    Электрические машины не должны быть источником радиопомех, возникающих при искрении на коллекторе, и должны иметь экранирующую радиопомехи металлическую конструкцию статора и крышек на смотровых люках.

6.9    Пожарная безопасность электрической машины должна быть обеспечена размещенными на подвижном составе системами пожаротушения в соответствии с требованиями по ГОСТ 12.1.004 (разделы 1-3) и ГОСТ 12.1.044 (разделы 1,2).

6.10    В электрической машине должны быть применены трудногорючие (трудносгораемые) и (или) негорючие (несгораемые) покровные лаки и другие материалы по ГОСТ 12.1.044. Не должно быть подтеков смазки из подшипников и ее попадания во внешнюю среду и внутрь электрической машины.

6.11    Используемые компоненты (электрощетки, выводные кабели) должны быть такими, чтобы их можно было легко заменить с безопасной утилизацией удаленных компонентов. Периодичность замены щеток, масла и т.п. и методы утилизации отходов должны быть включены в инструкции по эксплуатации.

7    Правила приемки

7.1    Основные положения

7.1.1    Для проверки соответствия требованиям настоящего стандарта электрические машины следует подвергать приемо-сдаточным, периодическим и типовым испытаниям.

Для проверки соответствия требованиям технического задания на разработку электрические машины следует подвергать предварительным, приемочным и квалификационным испытаниям.

7.1.2    Программы испытания - последовательность и объем всех видов испытаний тяговых и вспомогательных электрических машин постоянного, пульсирующего и переменного тока приведены в таблице А.1 (приложение А) и таблицах Б.1-Б.З (приложение Б):

ГОСТ 2582-2013

Содержание

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

2    Нормативные ссылки............................................................................................................................1

3    Термины и определения.......................................................................................................................2

4    Классификация......................................................................................................................................4

5    Технические требования.......................................................................................................................5

6    Требования защиты обслуживающего    персонала и охраны окружающей среды...............................17

7    Правила приемки..................................................................................................................................17

8    Методы испытаний................................................................................................................................19

9    Транспортирование и хранение,    маркировка, упаковка.......................................................................31

10    Указания по эксплуатации..................................................................................................................32

11    Гарантии изготовителя........................................................................................................................32

Приложение А (обязательное) Асинхронные расщепители фаз............................................................33

Приложение Б (обязательное) Программы испытаний электрических машин по видам испытаний .... 38

IV

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ ТЯГОВЫЕ

Общие технические условия

Rotating electrical traction machines for rail and road vehicles. General technical specifications

Дата введения - 2015—01—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тяговые вращающиеся электрические машины мощностью более 300 Вт (далее - электрические машины), предназначенные для применения на железнодорожном подвижном составе и на подвижном составе городского (рельсового и безрельсового) транспорта (далее - подвижной состав).

Стандарт не распространяется на электрические машины других подвижных устройств (аккумуляторные погрузочно-разгрузочные машины, электротягачи и электротележки, применяемые в теплоэлектрических автотранспортных системах, судах, летательных аппаратах и др.).

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты: ГОСТ 2.114-95 Единая система конструкторской документации. Технические условия ГОСТ 2.601-2006 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы ГОСТ 2.602-95 Единая система конструкторской документации. Ремонтные документы ГОСТ 8.401-80 Государственная система обеспечения единства измерений. Классы точности средств измерений. Общие требования

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.1-75 Система стандартов безопасности труда. Машины электрические вращающиеся. Требования безопасности

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 20.57.406-81 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний

ГОСТ 26.203-81 Комплексы измерительно-вычислительные. Признаки классификации. Общие требования

ГОСТ 183-74* Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия ГОСТ 2084-77 Бензины автомобильные. Технические условия

ГОСТ 6962-75 Транспорт электрифицированный с питанием от контактной сети. Ряд напряжений ГОСТ 7217-87 Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний ГОСТ 10159-79 Машины электрические вращающиеся коллекторные. Методы испытаний ГОСТ 10169-77 Машины электрические трехфазные синхронные. Методы испытаний ГОСТ 11828-86 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний

* В Российской Федерации вместо указанного стандарта действует ГОСТ Р 52776-2007 «Машины электрические вращающиеся. Номинальные данные и характеристики».

Издание официальное

ГОСТ 11929-87 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний. Определение уровня шума

ГОСТ 12259-75 Машины электрические. Методы определения расхода охлаждающего газа ГОСТ 12969-67 Таблички для машин и приборов. Технические требования ГОСТ 13837-79 Динамометры общего назначения. Технические условия ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 16962.1-89 Изделия электротехнические. Методы испытаний на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции

ГОСТ 19350-74 Электрооборудование электрического подвижного состава. Термины и определения

ГОСТ 20459-87 (МЭК 34-6-69) Машины электрические вращающиеся. Методы охлаждения. Обозначения

ГОСТ 20815-93 (МЭК 34-14-82)* Машины электрические вращающиеся. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерение, оценка и допустимые значения

ГОСТ 21339-82 Тахометры. Общие технические условия

ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний

ГОСТ 23875-88 Качество электрической энергии. Термины и определения ГОСТ 24346-80 Вибрация. Термины и определения

ГОСТ 25941-83 (МЭК 34-2-72, МЭК 34-2А-74) Машины электрические вращающиеся. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия

ГОСТ 26772-85 Машины электрические вращающиеся. Обозначение выводов и направление вращения

ГОСТ 27471-87 Машины электрические вращающиеся. Термины и определения ГОСТ ИСО 1940-1-2007 Вибрация. Требования к качеству балансировки жестких роторов. Часть 1. Определение допустимого дисбаланса

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 19350, ГОСТ 23875, ГОСТ 27471, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 номинальный режим работы электрической машины: Продолжительный или кратко

* В Российской Федерации вместо указанного стандарта действует ГОСТ Р МЭК 60034-14-2008 «Машины электрические вращающиеся. Часть 14. Механическая вибрация некоторых видов машин с высотой оси вращения 56 мм и более. Измерения, оценка и пределы вибрации».

ГОСТ 2582-2013

временный (или повторно-кратковременный) режим работы электрической машины с холодного состояния с гарантированной производителем номинальной нагрузкой (мощностью при номинальном напряжении и соответствующих значениях тока якоря, вращающего момента, частоты вращения, возбуждения и охлаждения), при которой значения превышений температуры всех ее частей за указанное время не превосходят допускаемых.

3.2    гарантированный заданный режим: Режим работы, заданный разработчиком

3.3    часовой номинальный режим работы электрической машины: Режим работы электрической машины в течение часа с холодного состояния с гарантированной производителем нагрузкой, при которой значения превышения температуры всех ее частей за указанное время не превосходят допускаемых.

Примечание - Под гарантированной производителем нагрузкой понимается мощность при номинальном напряжении и соответствующих значениях других параметров, указанных в 3.1.

3.4    продолжительный номинальный режим работы электрической машины: Режим работы электрической машины при неограниченном времени работы с гарантированной производителем нагрузкой (мощностью при номинальном напряжении и соответствующих значениях других параметров), при которой значения температуры всех ее частей не превосходят допускаемых для:

-    тягового двигателя при работе с наибольшим номинальным током;

-    тягового генератора при работе с наибольшим номинальным напряжением и номинальной мощностью, а также при работе с наименьшим номинальным напряжением и наибольшим током;

-    вспомогательного двигателя или вспомогательного генератора при работе с наибольшим током при номинальной мощности.

3.5    кратковременный номинальный режим работы электрической машины: Ограниченный по времени режим работы электрической машины с холодного состояния при номинальных параметрах нагрузки и охлаждения (мощности при номинальном напряжении и соответствующих значениях других параметров), при котором не происходит превышения допускаемой температуры ее частей для:

-    тягового двигателя при работе с наибольшим током;

-    тягового генератора при работе с номинальной мощностью (при наибольшем или наименьшем номинальном напряжении с соответствующим током);

-    вспомогательного двигателя или вспомогательного генератора при работе с наибольшим током при номинальной мощности.

Примечание - Длительность режима работы может быть 15; 30; 40; 60; 90 мин.

3.6    повторно-кратковременный номинальный режим электрической машины (двигателя или генератора): Режим, состоящий из непрерывно повторяющихся циклов, каждый из которых включает в себя два функциональных периода - рабочий и паузу (продолжительность режима - длительно неограниченная).

Примечание-В рабочий период времени электрическая машина нагревается, работая при номинальном напряжении с заданной нагрузкой, продолжающейся менее чем необходимо для достижения допускаемой температуры; в период паузы - охлаждается, причем в период паузы электрическая машина (и ее части) не успевает охладиться до температуры окружающей среды, и в каждый последующий (за первичным - из холодного исходного состояния) промежуток времени работы температура машины и ее частей повышается, пока не достигнет установившегося значения, которое не должно превышать норматива.

3.7    эквивалентный тепловой режим: Режим испытания электрической машины с параметрами нагрузки (значениями напряжения, тока и частоты вращения) и охлаждения, при котором превышение температуры ее наиболее нагретой части при работе с холодного состояния соответствует превышению температуры этой части при испытании на нагревание в номинальном режиме.

3.8    номинальное напряжение двигателя переменного тока: Действующее значение линейного напряжения, подаваемого на электродвигатель при его работе в номинальном режиме.

3.9    номинальная частота вращения: Частота вращения в номинальном режиме работы машины.

3.10    максимальное напряжение: Наибольшее значение напряжения, которое может быть на работающей электрической машине.

Примечание - Для электрических машин переменного тока это действующее значение линейного напряжения.

3.11    допустимое значение: Значение параметра, допускаемого в пределах заданных значе-

3

ний от наибольшего до наименьшего.

3.12    наибольшая частота вращения тягового двигателя: Частота вращения установленного на транспортном средстве тягового двигателя, соответствующая конструкционной скорости транспортного средства при максимально допустимом износе колес по диаметру.

3.13    начало эксплуатации электрической машины: Дата ввода в эксплуатацию транспортного средства, на котором установлена электрическая машина.

3.14    преобразователь (преобразователь полупроводниковый): Устройство, преобразующее параметры получаемой от источника электрической энергии к виду, необходимому для питания электрических машин.

Примечание — Преобразователь может получать питание от источника постоянного или переменного тока (контактная сеть, генератор) непосредственно или через трансформатор и преобразовывать поданное на него напряжение в постоянное (выпрямленное) или многофазное переменной частоты с изменением его значения. Он может работать или только в режиме тяги (передается энергия двигателю), или тяги и электрического торможения (передача энергии от двигателя в сеть -рекуперация, если на резистор - реостатное торможение), а также преобразовывать:

-    постоянный пульсирующий ток коллекторных двигателей или многофазный ток асинхронных или синхронных двигателей - в однофазный переменный ток с заданной частотой в режиме рекуперативного торможения;

-    многофазный ток асинхронных или синхронных двигателей - в постоянный ток в режиме реостатного или рекуперативного торможения.

3.15    заявленное значение: Значение параметра, указанного разработчиком на ограниченный срок действия до проведения приемочных, квалификационных или других последующих испытаний, выполняемых для его подтверждения.

3.16    ресурс работы: Срок службы электрической машины или ее узлов по результатам испытаний или работы в эксплуатации до определенного вида ремонта или до предельного износа, по достижении которого эксплуатация запрещается.

3.17    тяговая электрическая машина: Электрическая машина (тяговый и вспомогательный двигатель или любой генератор постоянного, пульсирующего и переменного тока), расположенная на транспортном средстве и используемая для обеспечения его работы.

3.18    заказчик: Предприятие или организация, или их объединение, по заявке и договору с которым осуществляется разработка, производство и/или поставка электрических машин.

3.19    номинальный ток: Ток, протекающий по обмоткам в номинальном режиме работы электрической машины.

3.20    ток якоря: Ток, протекающий по обмоткам якоря электрической машины.

_3.21 ток возбуждения: Ток, протекающий по обмоткам возбуждения электрической машины.

3.22 вибрационная прочность (вибропрочность): Прочность при и после заданной вибрации. _[ГОСТ 24346-80, статья 10]_

4 Классификация

Тяговые электрические машины подразделяют:

а)    по назначению:

1)    тяговые двигатели;

2)    тяговые генераторы;

3)    вспомогательные электрические машины (двигатели, генераторы, возбудители, расщепители фаз, электромашинные преобразователи);

б)    по способу питания электроэнергией:

1)    электрические машины (ЭМ), получающие электроэнергию от контактной сети;

2)    ЭМ, получающие электроэнергию от источника, находящегося на подвижном составе;

в)    по роду тока:

1) ЭМ постоянного тока, в том числе выпрямленного многофазного тока при коэффициенте пульсации тока 10 % и менее;

4

ГОСТ 2582-2013

2)    ЭМ пульсирующего тока (выпрямленного однофазного) при коэффициенте пульсации тока более 10 %;

3)    ЭМ переменного тока;

г)    по режиму работы:

1)    ЭМ, работающие в продолжительном режиме;

2)    ЭМ, работающие в кратковременном режиме с длительностью рабочего периода 15, 20, 30, 40, 60 (часовой) и 90 мин;

3)    ЭМ, работающие в повторно-кратковременном режиме с продолжительностью включения (ПВ) 15 %, 25 %, 40 %, 50 %, 60 %;

д)    по степени защиты - в соответствии с ГОСТ 14254;

е)    по способу охлаждения - в соответствии с ГОСТ 20459:

1)    с независимой вентиляцией;

2)    с самовентиляцией;

3)    обдуваемые;

4)    с естественным охлаждением;

ж)    по климатическому исполнению: О, У, УХЛ, ХЛ, Т и категорией размещения в соответствии с ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1.

5 Технические требования

5.1    Требования к конструкторской документации

5.1.1    Конструкторская документация на электрическую машину должна быть разработана в соответствии с ГОСТ 2.114, ГОСТ 2.601, ГОСТ 2.602 и содержать требования к габаритным, установочным размерам, массе электрической машины, способу монтажа на подвижном составе, не противоречащие требованиям настоящего стандарта.

5.1.2    Конструкторская документация на асинхронные тяговые, а при необходимости и вспомогательные электрические машины должна предусматривать оборудование электрических машин датчиком частоты вращения ротора и датчиком температуры статорной обмотки.

5.2    Требования по стойкости к внешним воздействующим факторам

5.2.1 Электрические машины в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам (ВВФ) должны сохранять работоспособность при воздействии вибрационных ускорений в эксплуатации. Электрические машины в зависимости от места установки и типа должны быть рассчитаны на работу с воздействием вибраций и ударов с ускорениями:

а)    тяговые двигатели с опорно-осевым подвешиванием при воздействии вибраций с амплитудами виброускорений 120 м/с² (вертикальная составляющая) при суммарном векторе (геометрическая сумма вертикальной, поперечной и продольной составляющих) до 155 м/с² при одной частоте диапазона от 10 до 100 Гц и воздействии механических ударов многократного действия в вертикальном направлении с пиковым ударным ускорением 220 м/с² (длительностью от 2 до 30 мс) и механических ударов одиночного действия в вертикальном направлении с пиковым ударным ускорением 280 м/с² (длительностью от 2 до 30 мс);

б)    тяговые двигатели с опорно-рамным подвешиванием на тележке при воздействии вертикальной вибрации с амплитудой виброускорений 50 м/с² при одной частоте диапазона от 10 до 100 Гц и механических ударов одиночного действия в горизонтальном направлении (направление движения) с пиковым ударным ускорением 30 м/с²;

в)    электрические машины и генераторы при монтаже на подрессоренных частях тележки или кузова при воздействии вертикальной вибрации с амплитудой виброускорения 30 м/с² при одной частоте диапазона от 10 до 100 Гц и механических ударов одиночного действия в горизонтальном направлении (направление движения) с пиковым ударным ускорением 30 м/с²;

г)    электрические машины, устанавливаемые на поршневые двигатели и на компрессоры (в том числе устанавливаемые на общую раму с поршневыми двигателями или компрессорами и имеющие с ними жесткое сочленение), должны соответствовать группам М36 и М37 по ГОСТ 17516.1, а при соединении с другими агрегатами, имеющими более высокие рабочие частоту вращения и вибрацию, должны быть рассчитаны на эти показатели.

Примечания

1    Требования для электрических машин, размещенных на поршневых двигателях или компрессорах, устанавливаются с 1 января 2012 г.

2    Электрические машины и генераторы, не имеющие жесткого сочленения (не передающего вибрационные воздействия выше указанных в перечислении в) 5.2.1) с поршневыми двигателями или компрессорами и установленные на общей с ними раме в кузове, допускается по согласованию с за-

5

казчиком испытывать по перечислению в) 5.2.1 или фактической вибронагруженности аналогов, но по нормам не ниже, чем указаны в перечислении;

д) электрические машины городского транспорта (рельсового и безрельсового) при воздействии вертикальной вибрации с амплитудами виброускорения 15 м/с² при одной частоте диапазона от 10 до 55 Гц и воздействии механических ударов одиночного действия в вертикальном и горизонтальном направлении (направление движения) с пиковым ударным ускорением 30 м/с².

Примечание - В перечислениях б), в) и д) 5.2.1 длительность пиковых ударов от 2 до 20 мс и выполняют по три удара в противоположные стороны в горизонтальном направлении (в перечислении д) - также в вертикальном направлении в одну сторону).

5.2.2    Электрические машины должны обеспечивать работу на высоте до 1200 м над уровнем моря при температуре окружающего воздуха от минус 50 °С до плюс 40 °С. Электрические машины по дополнительному требованию могут быть изготовлены для работы на высоте до 1400 м над уровнем моря при температуре окружающего воздуха до минус 60 °С.

5.2.3    За условную эффективную температуру окружающего воздуха при расчете долговечности изоляции следует принимать 25 °С.

5.2.4    Электрические машины должны обеспечивать работу в условиях запыленного, влажного воздуха и выпадения росы и инея в соответствии с категорией климатического исполнения О, У, УХЛ, ХЛ, Т ГОСТ 15150 (разделы 1-5) и ГОСТ 15543.1 (таблица и приложение 5).

5.3 Режимы работы

5.3.1    Для тяговых двигателей электровозов и моторвагонного подвижного состава (МВПС), получающего питание от контактной сети, в качестве номинальных следует устанавливать продолжительный и часовой режимы, для тяговых двигателей, питающихся от автономного источника энергии, - продолжительный или часовой, для тяговых двигателей других видов железнодорожного подвижного состава - по перечислению г) раздела 4.

5.3.2    Для тяговых генераторов следует устанавливать номинальные продолжительные режимы при наименьшем и наибольшем напряжениях. Режим определяют при работе генератора с номинальными мощностью и частотой вращения.

Промежуточные точки внешней характеристики тягового генератора между точками номинальных режимов при наименьшем и наибольшем напряжениях также являются точками продолжительных режимов.

5.3.3    Для вспомогательных электрических машин (двигателей, электромашинных преобразователей и генераторов) следует устанавливать в качестве номинальных один, а при дополнительных требованиях - два или три из перечисленных ниже режимов:

-    продолжительный;

-    кратковременный;

-    повторно-кратковременный.

Параметры номинального режима работы вспомогательного генератора определяют при заданной частоте вращения привода.

5.4 Номинальные напряжения

Номинальные напряжения на выводах электрических машин (тяговых двигателей и вспомогательных электрических машин) устанавливают по ГОСТ 6962:

-    для электрических машин, получающих электроэнергию от контактной сети постоянного тока, - по номинальным напряжениям у токоприемников электроподвижного состава с учетом числа постоянно соединенных последовательно электрических машин;

-    для двигателей электромашинных преобразователей, подключенных к контактной сети, номинальное напряжение при наличии рекуперации принимают равным номинальному напряжению на шинах тяговой подстанции;

-    для электрических машин, получающих электроэнергию от контактной сети переменного или постоянного тока через преобразователь, за номинальное напряжение принимают номинальное напряжение на выходе преобразователя;

Примечание - В случае питания электрических машин пульсирующим напряжением за номинальное напряжение принимают его среднее арифметическое значение за один период;

-для электрических машин, получающих электроэнергию от источника питания, установленного на транспортном средстве, принимают номинальное напряжение источника питания; в случае наличия у источника питания двух и более номинальных напряжений за номинальное напряжение принимают наибольшее напряжение источника питания;

-    номинальные напряжения тяговых и вспомогательных генераторов задают в зависимости от назначения и условий работы. При этом для тяговых генераторов следует указывать значения для двух продолжительных режимов - при наименьшем и наибольшем напряжениях.

6

1

В Российской Федерации эти требования установлены в ГОСТ Р 53148 - 2008 (МЭК 60034-9:2003) «Машины электрические вращающиеся. Предельные уровни шума».

17