Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

30 страниц

456.00 ₽

Купить ГОСТ 25941-83 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально 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

Настоящий стандарт распространяется на вращающиеся электрические машины постоянного и переменного тока без ограничения мощности, напряжения и частоты и устанавливает методы определения потерь и коэффициента полезного действия.

Стандарт не распространяется на электрические машины, предназначенные для применения на подвижных средствах наземного, водного, воздушного и космического транспорта

  Скачать PDF

Заменяет ГОСТ 11828-75 в части разд. 6

Издание (август 2003 г.) с Изменениями № 1, 2

Оглавление

1 Общие положения

2 Учитываемые потери

3 Методы определения потерь и КПД

4 Измерение потерь методом самоторможения

5 Измерение потерь калориметрическим методом

6 Вычисление КПД при косвенном определении

7 Предпочтительные методы определения потерь и КПД

Показать даты введения Admin

ГОСТ 25941-83 (МЭК 34-2-72, МЭК 34-2А-74)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ И КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

БЗ 12-2002


Издание официальное

ИНК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСТ 25941-83 (МЭК 34-2-72, МЭК 34-2А-74)

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

Методы определения потерь и коэффициента поле того действия

Rotating electrical machines.

Methods for determining losses and efficiency

M КС 29.160.01 ОКП 33 0000

Дата введения 01.01.84

Настоящий стандарт распространяется на вращающиеся электрические машины постоянного и переменного тока без ограничения мощности, напряжения и частоты и устанавливает методы определения потерь и коэффициента полезного действия (КПД).

Стандарт нс распространяется на электрические машины, предназначенные для применения на подвижных средствах наземного, водного, воздушного и космического транспорта.

Стандарт пригоден для целей сертификации.

(Измененная редакция, Изч. № 1,2).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Состояние машины при испытаниях

Испытания должны проводиться на исправной машине со всеми закрытиями, установленными так. как это требуется для нормальной работы. Устройства для автоматического регулирования напряжения или частоты вращения, на составляющие неотъемлемых частей машины, должны быть выведены из действия, если иное нс оговорено. Щетки на коллекторах при отсутствии других указаний должны находиться в положении, соответствующем нормальной эксплуатации машины; однако, при определении потерь в стали щетки должны быть поставлены в нейтральное положение, если это допускает конструкция машины.

Испытания следует проводить при практически установившейся температуре опор (подшипников и подпятников) испытуемой машины. В случае невозможности непосредственного измерения температуры опор машина должна до начала испытания вращаться без нагру зки при номинальной частоте вращения в течение времени, указанного в табл. I. если иное нс установлено в стандартах или технических условиях на конкретные виды машин.

Мощность машины. кВт (кВ • А)

Прололжитсльиостъ крашения, мин

при периодических испытаниях машин с подшипниками качения или приемосдаточных испытаниях машин с подшипниками скольжения

при приемосдаточных испытаниях машин с подшипниками качения

До 1

10

5

Св. 1 до 10

30

15

» 10 » 100

60

30

» 100 . 1000

120

60

. 1000

240

120

И здание официальное

Перепечатка воспрещена


Таблица I

€> Издательство стандартов, 1984 © И ПК Издательство стандартов. 2003

При испытании на механизированных и автоматизированных испытательных устройствах допускается уменьшение времени по табл. I:

-    до I мин — для машин мощностью до 10 кВт:

-    до 2 мин •    »    •    св.    10 кВт.

При испытаниях машин переменного тока, питаемых от полупроводниковых преобразователей (далее — преобразователей), должны применяться типы преобразователей, с которыми они будут эксплуатироваться.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.2.    Измерительные приборы и способы измерений — по ГОСТ 11828.

П р и м с ч а н и с. При испытаниях машин переменного тока, питаемых от преобразователей, следует учитывать, что применяемые приборы должны быть способны работать в широком спектре (диапазоне) частот.

(Измененная редакция, Изм. № I, 2).

1.3.    КПД группы машин

В случае измерения общего КПД или общего значения потребляемой мощности группы машин, состоящей из двух электрических машин или одной машины и одного трансформатора, одного генератора и его приводной машины или одного двигателя и приводимой им машины, отдельные значения КПД указывать нс требуется. Если отдельные КПД приводятся, то их следует рассматривать как ориентировочные.

1.4.    При отсутствии других указаний все потери вида I2 А должны быть приведены соответствующим пересчетом к одному из указанных ниже значений расчетной рабочей температуры:

75 *С — для классов изоляции А и Е;

95 ‘С    *    класса    •    В;

115 “С    .    F:

130 *С    »    •    .    Н.

Классификация изоляции по нагревостойкости — по ГОСТ 8865.

Расчетная рабочая температур;» обмоток с непосредственным жидкостным охлаждением независимо от класса их изоляции устанавливается в стандартах или технических условиях на конкретные виты машин.

В стандартах или технических условиях на электрические машины конкретных видов допускается устанавливать другие значения расчетной рабочей температуры, по возможности близкой к средней температуре обмоток в номинальном режиме работы.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.5.    Температу ра окружающей среды

Испытания по определению потерь и КПД следует проводить по возможности при температуре окружающей среды от 10 до 30 ‘С: при соблюдении этого условия никакие поправки к измеренным значениям отдельных потерь и КПД не вносятся. Температура подшипников и подпятников при испытаниях должна быть практически установившейся.

2 УЧИТЫВАЕМЫЕ ПОТЕРИ

2.1.    Механические потерн PV(X — потери на трение всех видов во вращающейся машине: в подшипниках, подпятниках и уплотнениях вала (для герметичных машин); на трение щеток на коллекторах и контактных кольцах; на трение вращающейся части машины о среду, заполняющую полость машины, и на трение охлаждающей среды в каналах вращающейся части, если они покрываются с вала машины: потери, обусловленные работой вентиляторов, водяных и масляных насосов и всяких иных механизмов, приводимых от вала машины и предназначенных только для обслуживания машины.

Мощность, потребляемая независимыми смазочными и вентиляционными системами и насосами. а также потери в подшипниках и подпятниках, общих для электрической машины и сопряженного с нею механизма — первичного двигателя или приводимого машиной устройства — учитывают при вычислении КПД только по согласованию между изготовителем и потребителем. В случае, сети это необходимо, должны указываться значения осевого и рхтиатыюго усилий, температура опор и смазочного масла и его марка, соответствующие данному значению потерь.

2.2.    Потери в стали и добавочные потери холостого хода Рс, — потери на гистерезис и вихревые токи при персмагничивании сердечника якоря, а также на вихревые токи на поверхностях сердечников от разного рода пульсаций магнитного поля при отсутствии нагрузки машины и на вихревые

ГОСТ 25941-83 С. 3

токи но нссх прочих частях машины, актипнмх и конструктивных от потоков рассеянии при холостом ходе.

2.3.    Основные потери в пенях рабочих обмоток Ри — основные потери l:R, создаваемые током нагрузки в обмотке якоря и но всех других обмотках, соединенных последовательно с якорем. Эти потери вычисляются по току и сопротивлению обмоток, измеренному при постоянном токе и приведенному к расчетной рабочей температуре, кроме случаев, когда измерение сопротивления практически неосуществимо из-за его очень малого значения, и тогда допускается его вычисление по геометрическим размерам соответствующей обмотки; или по причине недоступности обмотки, в этом случае применяются особые приемы для определения потерь в такой обмотке, как, например, в обмотке короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя по п. 6.2.3.

В случае применения различного рода устройств, шунтирующих такие обмотки, как последовательные. компенсационные и добавочных полюсов машин постоянного тока, потери следует определять по полному току и результирующему сопротивлению.

2.4.    Потери на возбуждение — потери /-Я, создаваемые током возбуждения как в самой обмотке возбуждения, так и в постоянно соединенных с нею сопротивлениях, предназначенных для регулирования или ограничения тока возбуждения, с добавлением потерь в источниках возбуждения, если эти последние покрываются возбуждаемой машиной.

2.4.1.    Если обмотка возбуждения питается непосредственно от напряжения на выводах возбуждаемой машины, то потери на возбуждение вычисляются как произведение этого напряжения на ток возбуждения.

2.4.2.    Если обмотка возбуждения питается от какого-либо возбудительного устройств;», подключенного к выводам возбуждаемой машины, потери на возбуждение вычисляются юз к произведение квадрата тока возбуждения на сопротиатсние обмотки возбуждения, приведенное к расчетной рабочей температуре, плюс потери в возбудительном устройстве, вычисленные в соответствии с его системой.

2.4.3.    Если обмотка возбуждения питается от зле ктрома ш и н но го возбудителя постоянного или переменного тока, приводимого от вала возбуждаемой машины и служащего только для ее возбуждения. то потерн на возбуждение вычисляются как произведение квадрата тока возбуждения на сопротивление обмотки возбуждения, приведенное к расчетной рабочей температуре, плюс потери в возбудителе, определяемые по общим правилам для машин того вида, к которому относится возбудитель, однако без учета механических потерь в возбудителе, которые причисляются к механическим потерям возбуждаемой машины. В случае возбудителя переменного ток;» к потерям в нем прибавляются потерн в выпрямительном устройстве, определяемые в соответствии с его системой.

2.4.4.    Если обмотка возбуждения питается от независимого нерегулируемого источника постоянного тока, как от батареи, выпрямителя или двигатель-генератора, то потери в источнике не принимаются в расчет, равным образом как и потерн в соединительных проводах между источником и возбуждаемой машиной, если это нс обусловлено иначе.

2.5.    Электрические потерн в щетках Ри — потери в переходных контактах щеток на коллекторе или контактных кольцах, ранные произведению тока на падение напряжения в переходном слое Д U. условно принимаемое не зависящим ни от тока, ни от полярности контакта, и равным на каждый контакт:

Д U т 1 В — для угольных или графитных щеток;

д U т 0.3 В— для металлоугольных или металлографитных теток.

В случае применения иных контактов, например жидкометаллических, потерн в них определяются по согласованию между изготовителем и потребителем.

2.6.    Добавочные потерн при нагрузке Рл — потери всех других видов, кроме перечисленных, в основном на вихревые токи в активных и конструктивных частях машины от полей рассеяния, создаваемых током нагрузки.

Добавочные потери при нагрузке включают в себя:

1)    потери в активной стали магнзггопровода и других металлических частях, кроме проводников обмотки, обусловленные нагрузкой;

2)    потери от вихревых и циркуляционных токов в проводниках;

3)    потери в щетках, вы званные циркуляционными токами при коммутации (машин постоянного тока).

Для машин постоянного ток;» добавочные потерн при номинальном режиме работы вычисляют условно как определенную долю электрической мощности, т. с. подводимой мощности для двигателя и отдаваемой мощности для генератора.

Для асинхронных машин добавочные потери при нагрузке определяют опытным путем по ГОСТ 7217. При необходимости определения потерь машин на месте установки добавочные потери при номинальном режиме работы по согласованию вычисляют как определенную долю электрической подводимой мощности для двигателя.

Для синхронных машин добавочные потерн при нагрузке не вычисляют, а определяют опытным путем совместно с основными потерями в цепях рабочих обмоток, и их сумма называется обычно потерями короткого замыкания Рк. Условно считают, что потери короткого замыкания нс зависят от температуры обмоток.

Если требуется вычислить добавочные потери при режимах работы, отличных от номинального, то при отсутствии других указаний они должны быть пересчитаны пропорционально квадрату тока нагрузки.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.7. Дополнительные потери Рюп — потери в машинах переменного тока, питаемых от преобразователя, обусловленные высшими гармоническими параметрами питания (как тока, гак и напряжения).

Помимо потерь, перечисленных в пп. 2.1—2.6, машины, питаемые от преобразователей, имеют дополнительные потери, которые включают в себя:

1)    дополнительные потери в обмотке статора;

2)    дополнительные потери в обмотке ротор;»;

3)    дополнительные потери в сердечнике статора;

4)    дополнительные потери в сердечнике ротора.

Дополнительные потерн определяют опытным путем: методом непосредственной нагрузки или методом взаимной нагрузки. При этом дополнительные потери рассчитывают как разность между измеренными полными потерями и всеми остальными составляющими потерь. По согласованию с заказчиком, а также при необходимости определения потерь машин на месте установки, дополнительные потери при номинальном режиме работы вычисляют как определенную долю электрической подводимой мощности.

Если требуется вычислить дополнительные потери при режимах работы, отличных от номинального. то при отсутствии других указаний они должны быть пересчитаны пропорционально квадрату тока нагрузки.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

3. МСТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ И КПД

3.1.    Классификация методов определения потерь и КПД

По технике выполнения испытания делят на три группы:

-    измерение мощности, подводимой к машине и отдаваемой ею.

Как правило, оно включает в себя измерение механической мощности на валу машины, подводимой к машине или отдаваемой сю;

-    измерение подводимой и отдаваемой мощности двух машин, объединенных механически, например двух одинаковых машин или испытуемой машины с тарированной машиной. Этим устраняется измерение механической мощности, подводимой к машине или отдаваемой ею;

-    измерение действующих потерь в машине при определенном режиме ее работы. И змеряемые потерн могут нс обязательно быть полными, но содержать определенные отдельные потери; однако метод может быть применен для определения как полных, гак и отдельных потерь.

Испытания первой группы проводят для непосредственного определения КПД; испытания второй группы в зависимости от применяемого метода могут проводиться как для непосредственного. гак и для косвенного определения КПД; испытания третьей группы проводятся только для косвенного определения КПД. Они могут быть выполнены:

-    с определением отдельных составляющих потерь для их последующего суммирования;

-    с определением одновременно всей суммы потерь.

Если нет иных указаний, то косвенное определение КПД обязательно для машин с гарантированным значением КПД 85 % и выше; косвенное определение может быть применено и для машин с гарантированным значением КПД менее 85 %.

3.2.    Методы непосредственного определения КПД

Испытание для определения КПД непосредственными методами должно проводиться при температуре машины, по возможности более близкой к той, которая достигается в конце периода

ГОСТ 25941-83 С. 5

работы, установленного номинальным режимом. Не следует вводить никаких поправок на изменение сопротивления обмоток от нагревания.

3.2.1.    Метод измерения механической мощности — метод непосредственного определения КПД. при котором механическая мощность на валу машины, отдаваемая в случае двигателя или подводимая в случае генератора, определяется как произведение измеренного вращающего момента на угловую частоту вращения, а электрическая мощность, подводимая в случае двигателя или отдаваемая в случае генератора, измеряется электроизмерительными приборами. Измерение вращающего момента проводится при помощи динамометра, а в случае испытания двигателя — также тормоза, электромагнитного, механического или гидравлического.

3.2.2.    Метод измерения х/ектрической мощности — метод непосредственного определения КПД, при котором две одинаковые машины механически соединяются друге другом и одна работает в режиме двигателя от соответствующего источника, а другая — в режиме генератора на реостат или на есть. Полные потери в двух машинах определяются как разность между электрической мощностью. подводимой к первой машине, и электрической мощностью, отдаваемой второй машиной.

Температура, при которой проводится испытание, должна быть как можно более близкой к рабочей температуре; никакие другие поправки не должны делаться. Потери в обеих машинах покрываются сетью, к которой присоединены обе машины.

Частоту вращения синхронных машин и машин постоянного тока устанавливают равной ном и нал ьному значен и ю.

Среднее значение токов якоря машин постоянного тока устанавливается равным номинальному току, среднее значение напряжения на двух якорях должно быть выше или ниже номинального на падение напряжения в цепи якоря в зависимости оттого, как предполагается использовать обе машины — соответственно в качестве генератора или двигателя.

Две асинхронные машины должны быть механически соединены устройством, регулирующим частоту вращения, как. например, редуктором, чтобы обеспечить правильную передачу мощности. Передаваемая мощность зависит от разности частот вращения. Для подведения электрической мощности, покрывающей потери в обеих машинах, и намагничивающей реактивной мощности необходимо подключение к электрической системе.

Когда две синхронные машины соединены электрически и механически, то механическое соединение должно быть сделано с правильным соотношением углов нагрузки. Передаваемая мощность зависит от суммы абсолютных значений углов нагрузки обеих машин.

(Измененная реликвия. Изм. № 2).

3.2.3.    Метод тарированной вспомогательной машины — метол непосредственного определения КПД, при котором испытуемая машина механически соединяется с тарированной машиной, генератором в случае испытания двигателя и двигателем в случае испытания генератора. В случае испытания двигателя КПД определяется как отношение суммы мощности, отдаваемой тарированной машиной, и потерь в ней. к мощности, подводимой к испытуемой машине; в случае испытания генератора КПД определяется как отношение мощности, отдаваемой испытуемой машиной, к разности между мощностью, подводимой к тарированной машине, и потерями в ней.

3.2.4.    КПД, %. при непосредственных методах его определения, вычисляют по формуле

П = 100    (1)

г|

где Я, и /\— подводимая и отдаваемая мощности, Вт или кВт.

3.3. Методы косвенного определения КПД

3.3.1.    Метод взаимной нагрузки — метод косвенного определения КПД. при котором две одинаковые машины соединяют механически и электрически так. что одна из них работает в режиме двигателя и передает всю развиваемую ею механическую мощность второй машине, работающей в режиме генератора и возвращающей всю генерируемую сю электрическую мощность первой машине.

3.3.2.    Метод динамометра uiu тарированного двигателя — метод косвенного определения КПД. при котором испытуемая машина приводится во вращение при помощи динамометра или тарированного двигателя с номинальной частотой вращения и нагружается суммой механических потерь и потерь в стали и добавочных потерь холостого хода или суммой механических потерь и потерь короткого замыкания (только для синхронных машин). При применении динамометра искомые потери определяются произведением вращающего момента на частоту вращения. При применении тарированного двигателя искомые потери определяются как разность между мощностью, подводимой к тарированному двигателю, и потерями в нем. В случае необходимости отделения механических

потерь от измеряемой суммы проводится измерение подводимой мощности при невозбужденной испытуемой машине в случае необходимости отделения потерь на трение щеток этот же опыт повторяется при полностью поднятых щетках. В случае необходимости получения зависимости потерь в стали и добавочных потерь холостого хода от напряжения или потерь короткого замыкания от его тока, такая зависимость определяется при понижении тока возбуждения от наибольшего допустимого значения до нулевого. Для машин, охлаждаемых газом при различном давлении, полные вентиляционные потери могут быть отделены от потерь на трение посредством испытания при различных плотностях охлаждающего газа. Возбуждение испытуемой машины рекомендуется производить от независимого источника, чтобы не осложнять опыт необходимостью учета потерь на возбуждение. Для асинхронных машин этим методом могут быть определены только механические потери.

3.3.3.    Метод непогруженного двигателя — метол косвенного определения КПД, при котором испытуемая машина работает в режиме ненагруженного двигателя при питании от источника соответствующего напряжения (и частоты в случае машины переменного тока). Искомая сумма механических потерь, потерь в стали и добавочных потерь холостого хода определяется как разность между мощностью, подводимой к испытуемой машине, и основными потерями в цепях се рабочих обмоток при температуре опыта, а также потерь в переходных контактах щеток, если последние входят в рабочую цепь машины. В случае необходимости отделения механических потерь опыт проводится при понижении напряжения источника питания от наибольшего допустимого значения до наименьшего, при котором еще возможно устойчивое вращение испытуемой машины с данной частотой. Экстраполяция нижней прямолинейной части зависимости измеренных таким образом потерь от квадрата приложенного напряжения отсекает на оси ординат механические потерн.

Измерение мощности при испытании асинхронных двигателей рекомендуется проводить ваттметрами» предназначенными для измерения при низких значениях коэффициента мощности.

В случае синхронной испытуемой машины возбуждение должно быть от независимого источника. Ток возбуждения надлежит регулировать так. чтобы ток в цепи якоря был минимальным. Если при сильно пониженном напряжении питания наблюдается отклонение определяемой зависимости от прямолинейной, дальнейшая часть этой зависимости во внимание нс принимается.

При испытании крупных машин переменного тока с большими моментами инерции вращающейся части допускается заменять измерение подводимой мощности измерением энергии, израсходованной за определенный промежуток времени и измеряемой счетчиками энергии. При этом предпочтительным является определение продолжительности заданного числа оборотов счетчика.

Для машин переменного тока, питаемых от преобразователя, сумма механических потерь, потерь в стали, добавочных потерь холостого хода и дополнительных потерь определяется аналогично вышесказанному. При этом основные потери рассчитывают по току холостого хода, равному срсднсквадратнческому значению тока при напряжении, первая гармоническая которого равна номинальному напряжению, а /?( — сопротивление постоянному току обмотки статора. Для определения дополнительных потерь холостого хода проводят дополнительно опыт ненагруженного двигателя при питании испытуемой машины от источника синусоидального напряжения. При этом величина синусоидального напряжения должна быть равна первой гармонической напряжения при питании от преобразователя в предыдущем опыте. Дополнительные потерн холостого хода определяют как разность между мощностью, подводимой к испытуемой машине при питании от преобразователя. и мощностью, подводимой к машине при питании синусоидальным напряжением. При этом механические потерн, потери в стали и добавочные потери холостого хода в обоих случаях принимают равными по величине.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3.4.    Метод самоторможения — метол косвенного определения КПД. при котором испытуемая машина подвергается свободному выбегу и затормаживается потерями в ней или какой-либо нагрузкой, поддающейся достаточно точному измерению. Потерн определяются отрицательным ускорением самоторможения в момент прохождения частоты вращения через номинальное значение.

3.3.5.    Ксиориметрический метод — метод косвенного определения КПД. при котором потери в испытуемой машине определяют по количеству тепла, выделяемого ими в объеме машины. Потери вычисляют как произведение расхода охлаждающей среды на се теплоемкость и на превышение се температуры с учетом тепла, рассеиваемого в окружающую среду, или измеряют тарированием.

Примечание к ип. 3.3.4 и 3.3.5. Метод самоторможения и калориметрический метод, как более сложные и имеющие ограниченную область применения, рассматриваются ниже более подробно.

ГОСТ 25941-83 С. 7


3.3.6. КПД, %, при косвенных методах его определения вычисляют по формулам: - для генераторов


- для двигателей

где Ру — подводимая мощность (с учетом потерь на возбуждение для электродвигателей с независимым возбуждением), кВт;

Р2 — отдаваемая мощность. кВт;

2 Я —сумма потерь в машине при данной нагрузке. кВт.

При определении потерь методом взаимной нагрузки сумму потерь определяют по формуле

LP = \(Р{2).    (4)

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРЬ МЕТОДОМ САМОТОРМОЖЕНИЯ

4.1.    Область применения

Метолом самоторможения следует определять механические потери и сумму потерь в стали и добавочных потерь холостого хода синхронных машин и машин постоянного тока, преимущественно имеющих значительный момент инерции вращающейся части, а также сумму основных потерь в рабочей цепи и добавочных потерь при нагрузке (потерн короткого замыкания) синхронных машин в тех случаях, если другие методы определения этих потерь не могут быть применены.

4.2.    Затормаживающие потери

dn di ’


(5)


Р=~СпИ


Потери Р, Вт. затормаживающие машину при свободном выбеге, пропорциональны произведению частоты вращения на отрицательное ускорение самоторможения dn/dt. выраженное в виде производной частоты вращения п, мин ', по времени /. с:

где С — постоянная самоторможения, Дж. вычисляемая по формуле

г _ 4 к-’ /    (6)

3600 *

/ — момент инерции вращающейся части, кг м2;

/»„ — номинальное значение частоты вращения, мин '.

4.3. Определение ускорения самоторможения

Отрицательное ускорение самоторможения dn/dt может быть определено или непосредственно — при помощи аксслерометрической аппаратуры, или косвенно — одним из следующих способов.

4.3.1. Способ хорды: измеряют промежуток времени /, в течение которого частота вращения затормаживающейся вращающейся части машины изменяется от значения (I + 6) «„ до значения (1+6) ли (черт. 1).

Отношение интервала 2 б ли к промежутку времени / весьма близко к значению производной частоты вращения по времени при номинальном значении частоты вращения

2*«и и dn\    (7)

, и j, I» - «и

где б — относительное отклонение частоты вращения от номинальной.

4.3.2. Способ предельной секущей: определяют зависимость частоты вращения от времени п “ /(/) в процессе самоторможения. Если это определение может быть начато от значения частоты

С. 8 ГОСТ 25941-83

врашения (I + б)лн, как п предыдущем случае, и закончено при значении (1-§)/»„ то следует постепенно уменьшать значения отклонения б и вычислять отношения 2б/»н к соответствующим промежуткам времени I. Экстраполяция зависимости этих отношений от б на нулевое значение последнего будет представлять с достаточной степенью точности угловой коэффициент касательной к зависимости п - f (I) при п ■ /»н. т. е. искомое значение производной dn/di (черт. 2).

Если частота вращения нс может быть повышена сверх номинальной, то следует определять отношения интервалов между номинальным значением частоты вращения пн и значениями (I -8)лн при постепенно убывающих значениях б к соответствующим промежуткам времени t и дальше вести определение предельного значения dn/dt, как указано выше.

4.3.3. Способ биении частот: требует подсчета трех чисел периодов номинальной частоты между узлами биения этой последней и изменяющейся частоты самотормозяшсйся машины в трех интервалах: при прохождении через номинальное значение частоты вращения Jt0. предшествовавшего ему к, и последующего за ним к2 (черт. 3).


Искомое значение производной частоты вращения по времени вычисляют по формуле

dn I    2/и    пн    (А,    +    А.)    (8)

di Iя--. " А, А, (А, + 2 А0 + А,) '


тле/, — номинальное значение частоты, Гц.

Форма огибающей среднего интервала зависит от вши много расположения векторов напряжений — номинальной частоты/, и частоты /. определяемой самотормозяшсйся машиной в момент ее прохождения через номинальное значение частоты вращения л„, но не влияет на результат вычисления. В частном случае, при нахождении векторов в зтот момент в противофазе, имеет место узел биения и число периодов А0 в формуле следует приравнять нулю.

4.4. Состав опытов самоторможения

Если момент инерции вращающейся части машины / известен, то для машины постоянного тока достаточно двух опытов самоторможения — невозбужденной машины и ненагруженной машины. возбужденной до номинального напряжения. Для синхронной машины должен быть добавлен третий опыт самоторможения — замкнутой накоротко машины, возбужденной до номинального значения тока якоря.

Из первого опыта могут быть вычислены механические потери испытуемой машины по формуле



(9)


Из второго опыта может быть вычислена сумма механических потерь, потерь в стали и добавочных потерь холостого хода по формуле


Р + Р

' ИМ ' CI


Сп.


dn

di\


(Ю)


И з третьего опыта может быть вычислена сумма механических потерь, основных потерь в цепях рабочих обмоток и добавочных потерь при нагрузке по формуле


Л.СХ * РК= °'н


dn\

dt


(II)


где Pwx — механические потери;

Рст — потери в стали и добавочные потери холостого хода;

Рк — основные потери в цепях рабочих обмоток и добавочные потери при нагрузке; /»и — номинальная частота вращения, мин1;


1 — 1

I dn

I dn

1 1

2

\ di


— значения производной частоты вращения но времени соответственно в


первом, втором и третьем опытах, мин 11).

Сумму потерь в стали и добавочных потерь холостого хода следует определять как разность потерь, измеренных во втором и первом опытах. Сумму основных потерь в цепях рабочих обмоток и добавочных потерь при нагрузке следует определять как разность потерь, измеренных в третьем и первом опытах.

Если при проведении третьего опыта ток якоря отличается от номинального не более чем на ± 10 %. то сумму основных потерь в цепях рабочих обмоток и добавочных потерь при нагрузке следует пересчитывать пропорционально квадрату тока. Разделение этой суммы на составляющие, если оно требуется, следует проводить вычитанием основных потерь в цепях рабочих обмоток, вычисленных по сопротивлению обмотки якоря при температуре опыта, для чего это сопротивление должно быть измерено непосредственно по окончании опыта; однако пересчет таких составляющих на какие-либо другие значения температуры обмотки не допускается.

Если момент инерции вращающейся части машины неизвестен, или с нею механически соединены вращающиеся части других сопряженных с нею механизмов, например, турбины, момент инерции которых неизвестен, то для исключения содержащей его постоянной самоторможения С следует провести сшс один опыт самоторможения машины, нагруженной какой-либо известной нагрузкой Р, например потерями холостого ход;! или короткого замыкания присоединенного