Сертификация: тел. +7 (495) 175-92-77
Стр. 1
 

41 страница

517.00 ₽

Купить 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

Распространяется на асинхронные трехфазные двигатели без ограничения мощности, напряжения и частоты, а также однофазные асинхронные двигатели и двигатели специального исполнения в той мере, в которой методы испытаний, предусмотренные настоящим стандартом, применимы для испытаний этих двигателей

Оглавление

1. Общие положения

2. Измерение сопротивления обмоток при постоянном токе

3. Определение коэффициента трансформации двигателей с фазным ротором

4. Определение тока и потерь холостого хода

5. Определение тока и потерь короткого замыкания, начального пускового вращающего момента и начального пускового тока

6. Испытание на нагревание

7. Определение рабочих характеристик, коэффициента полезного действия, коэффициента мощности и скольжения

8. Определение кривой вращающего момента, значений максимального и минимального вращающих моментов

9. Экспериментальное определение параметров схемы замещения с одним контуром на роторе

10. Определение частотных характеристик

11. Определение добавочных потерь

12. Требования безопасности

Приложение 1. Определение параметров намагничивающего контура по данным опыта холостого хода

Приложение 2. Определение рабочих характеристик посредством круговой диаграммы

Приложение 3. Перечень стандартов на другие виды испытаний

Показать даты введения Admin

ГОСТ 7217-87


УДК 621.313.333.001:4:006.354 Группа Е69


МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ



Машины электрические вращающиеся.

ДВИГАТЕЛИ АСИНХРОННЫЕ

Методы испытаний


Rotating electrical machines. Asynchronus motors.

Test methods


МКС 29.160.30

ОКП 33 1150, 33 2000, 33 3000

Дата введения 01.01.88



ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ


1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности


2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.03.87 № 891


Изменение № 2 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 19 от 24.05.2001)

За принятие проголосовали:


Наименование государства

Наименование национального органа по стандартизации

Азербайджанская Республика

Азгосстандарт

Республика Армения

Армгосстандарт

Республика Беларусь

Госстандарт Республики Беларуси

Грузия

Грузстандарт

Республика Казахстан

Госстандарт Республики Казахстан

Кыргызская Республика

Кыргызстандарт

Республика Молдова

Молдова-Стандарт

Российская Федерация

Госстандарт России

Республика Таджикистан

Таджикстандарт

Туркменистан

Главгосслужба «Туркменстандартлары»

Республика Узбекистан

Узгосстандарт

Украина

Госстандарт Украины


3. Стандарт полностью соответствует СЭВ СТ СЭВ 168—85


4. Стандарт полностью соответствует международным стандартам МЭК 34—1—83 и МЭК 34—2—72


5. Взамен ГОСТ 7217-79


6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ


Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

ГОСТ 12.1.004-91

12.1

ГОСТ 12.3.019-80

12.1

ГОСТ 10169-77

9.1

ГОСТ 11828-86

1.3, 2.1, 6.1, 6.2, 8.1, 8.6, 8.7.1, 11.3.3, Приложение 3

ГОСТ 11929-87

Приложение 3

ГОСТ 12259-75

Приложение 3

ГОСТ 14254—96

Приложение 3

ГОСТ 15543.1-89

Приложение 3

ГОСТ 16264.0-85

Приложение 3

ГОСТ 16962.2-90

Приложение 3

ГОСТ 20815-93

Приложение 3

ГОСТ 25941-83

7.1, 7.3.1, 7.5, Приложение 2

ГОСТ 27222—91

2.1

ГОСТ 27223—87

6.7


7. ИЗДАНИЕ (август 2003 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в декабре 1989 г., августе 2002 г. (ИУС 4-90, 11-2002)



Настоящий стандарт распространяется на асинхронные трехфазные двигатели без ограничения мощности, напряжения и частоты, а также однофазные асинхронные двигатели и двигатели специального исполнения в той мере, в которой методы испытаний, предусмотренные настоящим стандартом, применимы для испытаний этих двигателей.

Стандарт применим при проведении сертификационных испытаний асинхронных двигателей.

Стандарт устанавливает следующие методы испытаний:

измерение сопротивления обмоток при постоянном токе (разд. 2);

определение коэффициента трансформации двигателей с фазным ротором (разд. 3);

определение тока и потерь холостого хода (разд. 4);

определение тока и потерь короткого замыкания, начального пускового вращающего момента и начального пускового тока (разд. 5);

испытание на нагревание (разд. 6);

определение рабочих характеристик, коэффициента полезного действия, коэффициента мощности и скольжения (разд. 7);

определение кривой вращающего момента, значений максимального и минимального вращающих моментов (разд. 8);

экспериментальное определение параметров схемы замещения с одним контуром на роторе (разд. 9);

определение частотных характеристик (разд. 10);

определение добавочных потерь (разд. 11);

требования безопасности (разд. 12).

Другие виды испытаний проводят по стандартам, указанным в приложении 3.


(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ


1.1. Стандарт не определяет объем испытаний, но если испытание проводят, то оно должно выполняться в полном соответствии с настоящим стандартом. Программы испытаний двигателей различных видов, периодичность их проведения, а также количество испытуемых двигателей указывают в стандартах или технических условиях на конкретные виды двигателей.

1.2. Напряжение источника питания должно быть практически симметричным и синусоидальным.


(Измененная редакция, Изм. № 1)


1.3. Измерительная аппаратура должна удовлетворять требованиям ГОСТ 11828.

Допускается определение мощности по измеренным величинам напряжения, тока и угла между ними.

Класс точности вольтметров для испытания электрической прочности изоляции обмоток должен быть не хуже 1,5.


(Измененная редакция, Изм. № 1)


1.4. Перед испытаниями следует проверить качество сборки двигателя: затяжку болтов, винтов и гаек, свободное вращение ротора, маркировку выводов, отсутствие видимых следов загрязнений и влаги.

Необходимость измерения величины и симметрии воздушного зазора при различных видах испытаний, а также методики измерений следует указывать в стандартах или технических условиях на конкретные виды двигателей. Если двигатели оснащены трансформаторами тока, глухоподключенными к обмотке статора, испытания следует выполнять при закороченных и заземленных обмотках трансформаторов.

1.5. При проведении опытов холостого хода, короткого замыкания, при определении рабочих характеристик и испытаниях на нагревание следует измерять три линейных напряжения, три линейных тока, частоту сети и подводимую мощность. Если источник питания обеспечивает отклонение линейных напряжений не более 1 % от среднего значения, то допускается измерять одно ближайшее к среднему значению напряжение. За линейное напряжение и линейный ток принимается среднее арифметическое трех измеренных значений. Мощность измеряется по схеме одного, двух или трех ваттметров. В случае применения двух ваттметров коэффициент мощности рекомендуется проверить по зависимости

.

где 1 — большее показание, принимаемое положительным;

2 — меньшее показание с учетом знака.


(Измененная редакция, Изм. № 1)


1.6. При обработке и представлении результатов испытаний допускается выражать параметры в относительных единицах, принимая за базисные единицы номинальный ток, номинальное напряжение, номинальную синхронную частоту вращения. Значения момента и мощности допускается выражать в долях номинальных.

1.7. Для двигателей на несколько частот вращения испытания по разд. 2—11, на кратковременную перегрузку по току и моменту, определение расхода охлаждающего воздуха, измерение вибрации и уровня шума следует производить для каждой частоты вращения. При приемосдаточных испытаниях допускается измерять вибрацию на одной частоте вращения с максимальной вибрацией. Указанную частоту вращения определяют при приемочных или периодических испытаниях. Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками, испытание изоляции обмоток относительно корпуса, между обмотками и междувитковой изоляции на электрическую прочность следует производить для каждой независимой обмотки. Испытания при повышенной частоте вращения производят для наибольшей частоты вращения. Определение динамического момента инерции ротора, испытания на стойкость к механическим и климатическим воздействиям проводят с обмоткой, соединенной в схему для любой частоты вращения. В случае наличия требований следует измерить напряжения на отключенных выводах обмоток статора в режимах холостого хода, короткого замыкания и при номинальной нагрузке.


(Измененная редакция, Изм. № 1)


1.8. При приемо-сдаточных испытаниях двигателей, выполненных на номинальную частоту 60 Гц, допускается определять ток и потери холостого хода, ток и потери короткого замыкания, производить измерение вибрации при частоте 50 Гц. Измеренные значения должны сравниваться со значениями, полученными дополнительно при частоте 50 Гц, при приемочных, периодических или квалификационных испытаниях этих двигателей, выполненных на частоту 60 Гц. Допускается пересчитывать результат измерения вибрации пропорционально частоте.


2. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТОК ПРИ ПОСТОЯННОМ ТОКЕ


2.1. Измерение сопротивления обмоток при постоянном токе — по ГОСТ 11828. При измерении сопротивлений, меньших 1 Ом, не допускается применение одинарных мостов при всех видах испытаний, кроме приемо-сдаточных испытаний двигателей мощностью до 100 кВт, причем в этом случае следует применять одинарные мосты с четырехзажимной схемой включения, обеспечивающие точность измерения, соответствующую прибором класса 0,5. Сопротивление обмоток ротора в двигателях с фазным ротором следует измерять на контактных кольцах. При испытаниях на нагревание допускается измерять сопротивление обмотки статора при работающем двигателе без отключения его от сети по ГОСТ 27222 при обеспечении необходимой точности.

Измерение сопротивления обмотки в холодном и нагретом состояниях рекомендуется проводить с использованием одной и той же измерительной схемы с теми же приборами.


(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)


3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ ДВИГАТЕЛЕЙ С ФАЗНЫМ РОТОРОМ


3.1. Для определения коэффициента трансформации двигателей с фазным ротором следует подвести напряжение к обмотке статора двигателя при неподвижном роторе и разомкнутой его обмотке и измерить линейные напряжения на зажимах обмоток статора и на кольцах ротора. Для двигателей с номинальным напряжением до 660 В включительно при всех видах испытаний, кроме приемосдаточных, к обмотке статора необходимо подводить номинальное напряжение. При приемосдаточных испытаниях, а также для двигателей с номинальным напряжением выше 660 В при любых испытаниях допускается определять коэффициент трансформации при пониженном напряжении.

Измерение проводят для одного линейного напряжения. По измеренному линейному напряжению определяют фазное напряжение. Отношение фазных напряжений статора и ротора принимается за значение коэффициента KT, определяемого по формуле

,

где U — фазное напряжение обмотки статора, В;

U — фазное напряжение обмотки ротора, В.


4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКА И ПОТЕРЬ ХОЛОСТОГО ХОДА


4.1. Определение тока и потерь холостого хода следует проводить в режиме ненагруженного двигателя при установившемся тепловом состоянии частей испытуемого двигателя (в частности, подшипниковых узлов). Если невозможно; непосредственное определение температуры подшипниковых узлов, то двигатель до начала испытания следует вращать без нагрузки в течение времени, указанного в табл. 1.


Таблица 1


Мощность двигателя, кВт

Продолжительность вращения, мин

при всех видах испытаний двигателей с подшипниками скольжения и качения, кроме приемосдаточных испытаний двигателей с подшипниками качения

при приемо-сдаточных испытаниях двигателей с подшипниками качение

До 1

10

5

Св. 1 до 10

30

15

» 10 » 100

60

30

» 100 » 1000

120

60

» 1000

180

90


При механизированном и автоматизированном процессе испытаний двигателей, а также при массовом производстве двигателей с подшипниками качения допускается при проведении приемосдаточных испытаний уменьшить время, указанное в табл. 1, для двигателей с высотами оси вращения:

до 132 мм — до 1 мин,

св. 132 до 250 мм — до 3 мин,

» 250 » 355 мм — до 5 мин.

При этом потери холостого хода определяют с учетом зависимости мощности холостого хода от времени обкатки, полученной при приемочных, периодических или типовых испытаниях по табл. 1.

При проведении опыта холостого хода следует измерить линейные напряжения, линейные токи статора, частоту и подводимую мощность. Предпочтительнее измерять мощность тремя малокосинусными ваттметрами. В схемах непосредственного измерения мощности, в случае отсутствия малокосинусных ваттметров, возможно включение по схеме двух ваттметров, при котором обмотку напряжения третьего ваттметра включают между теми фазами, в которые включены обмотки тока двух других ваттметров.

При изменениях в цепях двигателей малой мощности следует, в случае необходимости, учитывать потребление тока в обмотках напряжения ваттметров и в вольтметрах по формуле

.

Значение коэффициента мощности определяют по формуле

,

где Р0 — мощность по показаниям ваттметров, Вт;

Pпр — потери в обмотках ваттметров и в вольтметрах, Вт;

Rвт — сопротивление обмотки напряжения ваттметра, Ом;

Rв —сопротивление обмотки вольтметра, Ом;

U0 — напряжение при опыте, В;

I0 — измеренный ток (среднее значение из трех измеренных), А.

В двигателях с фазным ротором обмотку ротора замыкают накоротко на выводах ротора или на кольцах, если двигатель имеет короткозамыкатель колец.


(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)


4.2. Опыт холостого хода следует выполнять постепенным понижением приложенного к статору напряжения, начиная с наибольшего значения, равного 130 % номинального, и кончая возможно более низким, при котором еще наблюдается возрастание тока статора. Если ток при напряжении 130 % номинального превышает номинальное значение, наибольшее напряжение может быть снижено, но не должно быть менее 110 % номинального. При проведении опыта рекомендуется производить 9—11 отсчетов при различных значениях напряжения.

Непосредственно после опыта холостого хода следует измерить сопротивление обмотки статора между двумя линейными выводами. Для двигателей, имеющих при номинальном напряжении ток холостого хода выше 70 % номинального, измерение сопротивления обмотки статора следует производить после снятия точки при номинальном напряжении и в конце опыта или после снятия каждой точки.


(Измененная редакция, Изм. № 1)


4.3. По данным опыта следует определить коэффициент мощности холостого хода

,

где U0 — линейное напряжение холостого хода, В;

I0 — линейный ток холостого хода, А;

P0 — потери холостого хода, кВт.

Потери холостого хода необходимо разделить на потери в обмотке статора Pм10 и сумму потерь в стали Pст и механических Pмех. Потери в обмотке статора Pм10 в кВт определяют по формуле

,

где Ro—сопротивление обмотки статора, Ом, между двумя линейными выводами, измеренное в конце опыта или после каждого отсчета.

Если сопротивление измеряется 2 раза, то результат, полученный в конце опыта, используют для выделения механических потерь, а результат, полученный после отсчета при номинальном напряжении, используют для определения потерь в стали.

Разделение суммы потерь в стали и механических на отдельные составляющие производят по зависимости этой суммы от квадрата приложенного напряжения. В случае, если учтены потери в приборах, вышеуказанная сумма равна Р0Pпр.

Величину механических потерь определяют путем экстраполяции нижней прямолинейной части этой зависимости на нулевое значение приложенного напряжения.

Результаты опыта следует представить в виде функциональных зависимостей тока I0, потерь Р0 и коэффициента мощности cos0 от напряжения U0 в табличной или графической форме.

Если частота при снятии характеристики холостого хода отличается от номинальной, но не более, чем на 5 %, то измеряемые величины должны быть приведены к номинальной частоте. Измеренные значения напряжения пересчитываются пропорционально первой степени частоты, потери в стали — пропорционально частоте в степени 1,5 и механические потери — пропорционально квадрату частоты.

Если при определении потерь в стали напряжение, приведенное к номинальной частоте, отличается от номинального, но не более, чем на 5 %, то потери в стали, приведенные к номинальной частоте, пересчитывают пропорционально квадрату напряжения.


(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)


4.4. При приемо-сдаточных испытаниях допускается определять ток и потери холостого хода только при номинальном напряжении.


(Измененная редакция, Изм. № 1)


5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКА И ПОТЕРЬ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, НАЧАЛЬНОГО ПУСКОВОГО ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА И НАЧАЛЬНОГО ПУСКОВОГО ТОКА


5.1. Ток и потери короткого замыкания определяют из опыта короткого замыкания.

Начальный пусковой вращающий момент и начальный пусковой ток определяют из опыта короткого замыкания, из опытов пуска или снятия кривой момента по разд. 8.

За начальный пусковой вращающий момент принимается наименьшее значение вращающего момента, а за начальный пусковой ток — наибольшее значение пускового тока из измеренных различными методами.


(Измененная редакция, Изм. № 2)


5.2. Опыт короткого замыкания следует выполнять при заторможенном роторе (обмотка ротора двигателей с фазным ротором должна быть накоротко замкнута на кольцах). Перед затормаживанием ротора должно быть проверено направление вращения двигателя методом пробного включения. К обмотке статора двигателя подводят практически симметричное напряжение номинальной частоты. В процессе опыта одновременно измеряют линейные напряжения, линейные токи, подводимую мощность, а для двигателей мощностью до 100 кВт и вращающий момент. Непосредственно после отключения измеряют сопротивление обмотки статора между двумя линейными выводами. Подводимую мощность рекомендуется измерять по схеме двух ваттметров или трехфазным ваттметром. Если источник питания обеспечивает отклонение линейных напряжений не более 1 %, то допускается измерять два линейных тока и одно линейное напряжение.

Вращающий момент при опыте короткого замыкания измеряют динамометром, весами или торсиометром. При измерении вращающего момента ротор должен быть заторможен в таком угловом положении, при котором пусковой момент минимален. Это положение определяется путем 8—10 измерений момента при напряжении, указанном в табл. 2, при различных угловых положениях ротора. Для двигателей мощностью свыше 100 кВт вращающий момент при опыте короткого замыкания измеряют или рассчитывают по электромагнитной мощности (п. 5.4).


(Измененная редакция, Изм. № 2)


5.3. Опыт короткого замыкания следует начинать в практически холодном состоянии машины или после опыта холостого хода. Двигатель включают на напряжение, указанное в табл. 2, и производят первый отсчет.


Таблица 2


Номинальное напряжение двигателя, В

Напряжение короткого замыкания, В

127

33

220

58

380

100

440

115

500

130

660

173

3000

800

6000

1600

10000

2640


Для двигателей, номинальные напряжения которых отличаются от указанных в табл. 2, напряжение короткого замыкания следует определять по формуле

Второй отсчет проводят при напряжении (10010) % номинального для двигателей мощностью до 100 кВт (fн = 50 Гц) и не менее 40 % номинального для двигателей мощностью до 100 кВт (fн  50 Гц) и для двигателей мощностью свыше 100 кВт. При этом рекомендуется включить двигатель на напряжение меньше вышеуказанного, затем напряжение быстро поднять до требуемого значения. При испытании двигателей мощностью выше 100 кВт и вертикальных двигателей после снятия отсчета при наивысшем напряжении следует измерить сопротивление обмотки статора.

Остальные 3—5 отсчетов выполняют при разных значениях подводимого напряжения. Отсчеты по приборам при каждом значении подведенного напряжения производят за время не более 10 с во избежание чрезмерного нагрева обмотки током короткого замыкания.

Сразу после отсчета двигатель отключают.

Для двигателей мощностью до 100 кВт рекомендуется для определения пускового момента снять точку в нагретом состоянии при температуре близкой к рабочей при номинальном напряжении. Эту точку можно не снимать, если пусковой момент определяют по статической кривой момента. Для двигателей мощностью свыше 100 кВт допускается измерять пусковой момент в холодном состоянии.

При испытаниях короткозамкнутых двигателей мощностью свыше 1000 кВт (если определение пускового тока проводят из опыта пуска) ток короткого замыкания должен быть не менее 2-кратного от номинального. Для двигателей с фазным ротором при построении круговой диаграммы ток короткого замыкания должен быть не менее 2,5-кратного от номинального.

5.4. Коэффициент мощности короткого замыкания определяют по формуле

,

где Uк — линейное напряжение короткого замыкания, В;

Iк — линейный ток короткого замыкания, А;

Pк — подводимая мощность короткого замыкания, кВт.

Результаты опыта следует представить в виде зависимостей тока Iк, потерь Pк, коэффициента мощности cosк и момента Mк от напряжения Uк в табличной или графической форме.

Для двигателей мощностью свыше 100 кВт вращающий момент при коротком замыкании Mк в Н·м определяют по формуле

,

где nс —синхронная частота вращения, мин1.

Kмп = 0,9 — коэффициент, учитывающий возможное уменьшение Mк, обусловленное добавочными потерями;

Pэк — электромагнитная мощность, кВт;

Pэк = PкPм1кPст,

где Pм1к — потери в обмотке статора, кВт, при опыте короткого замыкания;

Pст — потери в стали, кВт, взятые из опыта холостого хода при напряжении, равном напряжению короткого замыкания.

Потери в обмотке статора Pм1к в кВт при опыте короткого замыкания определяют по формуле

,

где R1лк —сопротивление обмотки статора, Ом, при постоянном токе, измеренное между линейными выводами непосредственно после снятия точки короткого замыкания при наибольшем токе.

Если опыт короткого замыкания при номинальном (или близком к нему) напряжении не проводился, то для определения тока и вращающего момента при номинальном напряжении вводят поправку на насыщение путей потоков рассеяния, которая состоит в том, что дальнейшее возрастание тока короткого замыкания предполагается по касательной к кривой (черт. 1), изображающей зависимость тока от напряжения.



Черт 1


Ток короткого замыкания Iкн при номинальном напряжении, называемый начальным пусковым током, определяют по формуле

,

где Iк и Uк — соответственно, наибольшие ток, А и напряжение, В, по кривой (черт. 1);

Uн — номинальное напряжение, В;

— напряжение, В, соответствующее отрезку, отсекаемому на оси абсцисс касательной к кривой, изображающей зависимость тока от напряжения (черт. 1).

Начальный пусковой вращающий момент при коротком замыкании Mкн, соответствующий номинальному напряжению, определяют по формуле

.

где Mк — вращающий момент, Н·м, измеренный или рассчитанный при наибольшем напряжении опыта короткого замыкания.


(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)


5.5. При приемосдаточных испытаниях ток и потери короткого замыкания определяют только при напряжении, указанном в табл. 2 или отличающемся от указанного в табл. 2 не более чем на ±15 % с последующим приведением результатов к регламентированному значению напряжения. При этом ток пересчитывают пропорционально первой степени напряжения, а мощность — пропорционально квадрату напряжения.


6. ИСПЫТАНИЕ НА НАГРЕВАНИЕ


6.1. Испытание на нагревание следует проводить методом непосредственной нагрузки при номинальном напряжении и номинальной отдаваемой мощности или номинальном токе по ГОСТ 11828.

Для двигателей мощностью свыше 100 кВт и вертикальных машин допускается проводить испытания методом непосредственной нагрузки при номинальном напряжении и токе меньшем номинального, при пониженном напряжении и токе близком к номинальному, а также методом двух частот или методом наложения постоянного тока.


(Измененная редакция, Изм. № 1)


6.2. Условия проведения испытания, методы и средства измерения температуры — по ГОСТ 11828. Измерения температуры бандажей и контактных колец производят после остановки двигателя или во время его работы, если это возможно. Для оценки температуры элементов ротора допускается применение термокрасок, если температура при пуске не превышает температуру в установившемся режиме. Для двигателей мощностью до 100 кВт при проведении испытаний методом непосредственной нагрузки температура обмотки ротора может быть оценена по изменению скольжения в холодном и нагретом состояниях. Для уменьшения погрешности рекомендуется производить пуск двигателя со стороны нагрузочной машины. Превышение температуры обмотки ротора рот, С, определяется по формуле

,

где Sг — скольжение, измеренное в нагретом состоянии машины;

Sх — скольжение, измеренное в холодном состоянии машины;

 — температурный коэффициент сопротивления материала обмотки в диапазоне температур от 0 до 100 С. Для медных обмоток принимается 1/ = 235; при применении обмоток из других материалов величина дроби 1/ определяется подстановкой температурного коэффициента сопротивления для данного материала;

ох —температура окружающей среды при опыте определения Sх;

ог — температура окружающей среды при опыте определения Sг.

Допускается определять превышение температуры обмотки ротора по измеренному активному сопротивлению рабочего контура схемы замещения с одним контуром на роторе. Способ определения этого сопротивления указан в разд. 9.


(Измененная редакция, Изм. № 2)


6.3. Испытание методом непосредственной нагрузки при номинальном напряжении и токе меньшем номинального следует проводить при токах I0 и I11. Значение тока I11 определяют по формуле

,

где I0 — ток холостого хода, А, при номинальном напряжении;

Iн —номинальный ток, А.

По результатам этих испытаний следует определить превышение температуры обмотки статора. Потери в обмотке статора Рм11 в кВт определяют по формуле

,

где R — сопротивление обмотки статора, Ом, измеренное между двумя линейными выводами при испытании на нагревание;

I11 — ток статора, А.

По результатам испытаний при I11 и I0 следует определить линейную зависимость превышения температуры обмотки статора от потерь в обмотке статора Рм1.

;

;

,

где 1 и Рм11 —превышение температуры обмотки статора, К, и потери в обмотке статора, кВт, при токе I11;

0 и Рм10 — превышение температуры обмотки статора, К, и потери в обмотке статора, кВт, при токе I0.

Превышение температуры обмотки статора при номинальном токе определяется по формуле

,

где Рм1н (0) — потери в обмотке статора, кВт, рассчитанные для номинального тока и сопротивления, приведенного к температуре окружающей среды при опыте 0.

Превышение температуры стали статора следует определять по формуле

,

где и kс — величины, определенные по измеренным превышениям температуры стали в двух вышеуказанных режимах.

Аналогично могут быть найдены превышения температуры других частей машины.


(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)


6.4. Испытание методом непосредственной нагрузки при токе, близком к номинальному и пониженном напряжении допускается проводить на двигателях с током холостого хода не более 0,4 номинального при скольжении, не превышающем критического. При этом следует провести три тепловых режима: при пониженном напряжении и токе близком к номинальному (не менее 0,9 номинального); при пониженном напряжении и холостом ходе; при номинальном напряжении и холостом ходе. По данным первых двух режимов следует определить по п. 6.3 коэффициент k, далее, используя третий опыт — , потом — превышение температуры обмотки статора , а затем — превышение температуры стали статора сн.


(Измененная редакция, Изм. № 2)


6.5. Испытание на нагревание методом двух частот (черт. 2) проводят на холостом ходу при питании от источника основной частоты, обеспечивающего номинальное напряжение двигателя, и от дополнительного источника питания частотой на 5—10 Гц меньше основной с напряжением, обеспечивающим эффективное значение суммарного измеряемого тока равное номинальному. Испытуемый двигатель следует запустить от источника основной частоты, установить частоту дополнительного источника на 5—10 Гц меньше основной, а затем регулировать напряжение дополнительного источника до получения номинального тока.

Метод может применяться также для машин с фазным ротором как для обмотки статора, так и для обмотки ротора. На машинах, в которых нагрев ротора существенно влияет на нагрев статора (например, с охладителями вида «воздух-воздух»), может быть получен завышенный результат.



М — испытуемый двигатель; Т —последовательный трансформатор;

G — дополнительный генератор; U1 —линейное напряжение на выводах двигателя;

f1 — частота основного источника питания (номинальная частота);

I1 —ток статора двигателя; U2 — дополнительное напряжение питания;

f2 — частота дополнительного источника питания;

1, 2, 3 — точки подсоединения вольтметра, амперметра и ваттметра


Черт. 2


Примечания:

1. Направления следования фаз основного и дополнительного источника должны быть одинаковы.

2. Обычно напряжение дополнительного источника составляет 10—20 % напряжения основного источника.

3. При наличии в качестве основного источника питания синхронного генератора с 6 выводными концами последовательный трансформатор может быть включен в нейтраль основного источника питания. При этом снижаются требования к изоляции последовательного трансформатора.

4. При наличии дополнительного генератора с шестью выводными концами и номинальными током и напряжением не меньшими, чем у испытуемой машины, испытание может быть выполнено без последовательного трансформатора. При этом дополнительный генератор включается между основным источником питания и испытуемым двигателем как вольтодобавочный.

5. В качестве источника основной частоты следует использовать либо синхронный генератор, либо несколько параллельно соединенных синхронных генераторов.

В первом случае мощность, во втором — суммарная мощность должны быть не менее чем в 2 раза больше мощности испытуемого асинхронного двигателя.

Применение индукционных регуляторов не рекомендуется.


6.5а. Испытание методом эквивалентной нагрузки (метод модуляции частоты) проводят на холостом ходу при питании двигателя от источника переменного тока, частота которого модулируется вокруг среднего значения.

Двигатель нагружается вследствие повторяющихся ускорений и замедлений, поскольку частота увеличивается, а затем уменьшается.

Источником модулированного питания может быть генератор переменного тока с низкой частотой возбуждения fех:

fех = f sin (2Ft)

где f — амплитуда модуляции частоты, Гц;

F — частота модуляции, Гц;

t — время, с.

Выходная частота генератора f определяется уравнением

f = frot + fex,

где frot — частота, определяемая вращением вала.

Средняя величина момента Tav рассчитывается по формуле

Tav = 2JF,

где J — момент инерции двигателя;

 — амплитуда вариации угловой частоты.

При синусоидальной модуляции максимальное мгновенное значение момента Tmax равно:

Tmax = /2·Tav.

Максимальное мгновенное значение момента при модуляции должно быть ниже максимального момента двигателя для того, чтобы двигатель работал на устойчивой части нагрузочной характеристики. Этот метод наиболее пригоден для двигателей с высокой инерцией, поскольку чем выше инерция, тем меньше требуется амплитуда модуляции и частота (обычно 1-2 Гц). Для двигателей с малой инерцией может возникнуть необходимость повысить инерцию при помощи дополнительной маховой массы на валу.

Двигатель пускается от генератора переменного тока при напряжении основной частотой f с амплитудой и частотой модуляции равными нулю. Амплитуда модуляции и частота затем увеличиваются до получения тока статора, равного полному номинальному нагрузочному току. Ток возбуждения генератора устанавливается так, чтобы получить номинальное напряжение статора.


(Введен дополнительно, Изм. № 2)


6.6. Испытание методом наложения постоянного тока проводят на холостом ходу при соединении обмотки статора испытуемого двигателя в звезду с выведенной нейтральной точкой. В качестве источника переменного тока применяют синхронный генератор, который имеет обмотку статора, соединенную в звезду с выведенной нейтральной точкой, и обеспечивает номинальное напряжение при токе, близком к номинальному току двигателя. Между нейтральными точками включают источник постоянного тока на ток, близкий к 3-кратному значению номинального тока (черт. 3). Синхронный генератор равной (или большей) мощности и напряжения включают непосредственно или через трансформатор стержневого типа; в последнем случае необходимая мощность генератора определяется лишь потерями в испытуемом двигателе и трансформаторе.



М — испытуемый двигатель; G1 — источник питания переменного тока;

G2 —источник питания постоянного тока; 0, 0' —нулевые выводы обмотки;

ТТ — трансформаторы тока


Черт. 3


Для измерений применяются трансформаторы тока шинного типа, при этом первичный ток образуется суммой токов двух фаз — одного в прямом, другого в обратном направлении. В результате измеряется переменный ток, равный тока фазы.

При тепловом режиме со стороны питания переменным током измеряют три тока, три мощности и со стороны питания постоянным током — потребляемый ток. Последний выбирают таким образом, чтобы суммарный ток был равен заданному.

,

где Iпер — переменный ток, А, равный среднему из трех показаний;

Iпост — постоянный ток, А, измеренный при опыте.

Проводят не менее двух тепловых режимов при номинальных напряжениях на холостом ходу (Iпост = 0) и при токе I, равном номинальному.

Превышение температуры обмотки статора при токе I определяется по формуле, содержащей поправку на потери в контурах ротора в режиме испытания и при работе под непосредственной нагрузкой

,

где ' — измеренное превышение температуры обмотки статора, К, в режиме при токе I;

во, в — разность температур выходящего и входящего охлаждающего воздуха, К, в режимах холостого хода и при токе I;

Р0 и Р1 — мощности, кВт, измеренные при холостом ходе и при токе I, среднее по трем ваттметрам;

Рм2 — потери в контурах роторах, кВт, при токе I, определенные методами, указанными в п.7 настоящего стандарта;