УДК 621.313.047.2:006.354    Группа    F.60

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОЛЛЕКТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВРАЩАЮЩИХСЯ МАШИН

Общие технические условия

Collectors of electrical rotating machines. General specifications

MKC 29.160.10 ОКП 33 0000

Дата введения 01.07.90

Настоящий стандарт распространяется на цилиндрические коллекторы с наружным диаметром от 50 до 710 мм с изоляцией класса нагревостойкости В и F. работающие при номинальном напряжении до 660 В.

Стандарт не распространяется на коллекторы для тяговых машин и коллекторы, применяемые в автомобильной и авиационной промышленности.

1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Термины и определения коллекторов — по ГОСТ 21888. Пояснения к терминам, применяемым в настоящем стандарте, приведены в приложении.

2. РАЗМЕРЫ

2.1. Диаметр коллектора D (см. чертеж) выбирают из ряда по ГОСТ 19780.

2.2. Номинальные размеры изоляции коллекторных пластин — по ГОСТ 24680. В обоснованных случаях можно выбирать изоляцию коллекторных пластин других размеров.

Издание официальное    Перепечатка воспрещена

О Издательство стандартов. 1990 © Стандартинформ. 2006

2.3.    Размеры пластин для коллекторов рассчитывают по ГОСТ 27660. В обоснованных случаях можно выбирать пластины других размеров.

2.4.    Предельные отклонения диаметра D и размера X должны соответствовать указанным в табл. I.

Диаметр D				Предельное отклонение размера .V
Номин.		Пред. опт.
До 100			+0,8 +0.2
Св. 100 до 200			+ 1.0 +0.3	± 1.0
* 200 » 500			+2.0 +0.3
• 500 * 710			+2.5 +0.4	± 1.5

2.9.    Разность максимального и минимального шагов коллекторных пластин не должна превышать I мм. Коллекторный шаг определяют по сумме шагов коллекторных пластин, расположенных приблизительно на одной четвертой части контура контактной поверхности коллектора.

2.10.    Биение коллектора до установки на вал якоря не должно превышать 0,2 мм.

2.11.    Предельные отклонения свободных размеров коллектора — по ГОСТ 30893.1.

2.12.    Коллекторы изготавливают с обработанной контактной поверхностью. На контактной поверхности могут быть закреплены контрольные ленты для измерения перепада высот пластин шириной около 10 мм.

2.13. Допустимый износ диаметра коллектора Г) определяет изготовитель и указывает в сопроводительной документации. Граница допустимого износа коллектора определена D₂.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1.    Требования к условиям эксплуатации

3.1.1.    Коллекторы с изоляцией для класса нагрсвостойкости В по ГОСТ 8865 предназначены для работы при температуре от минус 40 *С до плюс 130 *С, а коллекторы с изоляцией для класса на-гревостойкости F — от минус 40'С до плюс 155’С при номинальном напряжении, номинальном токе и номинальной частоте вращения.

3.1.2.    Коллекторы могут быть нзгото&зены вида климатического исполнения У2 или Т2 по ГОСТ 15150.

ГОСТ 28295-89 С. 3

3.1.3. Исполнение коллекторов для других условий эксплуатации (например для других климатических условий, химических цехов) должно соответствовать исполнению машин, работающих в данной среде, и должно быть указано в договоре.

3.2. Требования к материалам

3.2.1. Пластины изготовляют из материалов, которые должны иметь твердость согласно табл. 3.

Таблица 3

Характеристика материала Млернат 1 Материал 2 Материал 3 Состав Си (+Ag) % Мин. 99 90 Мин. 99 90 Мин. 99 88 Ag% 0.06-0.10 0.00-0.12 Твердость, кге/мм- 85-100 85-110 85-110 80-105 80-105 80-105

Примечание. Материал I: Си — F.TP (электролитическая напряженная мель). Си — ЕРНС (медь отожженная с высокой проводимостью). Си — OF (бескислородная медь). Материал 2: Си — LSTP (отожженная электролитическая медь с низким содержанием серебра). Материал 3: Си — OFS (бескислородная медь с содержанием серебра).

По согласованию с потребителем допускается использование для пластин материала, отличного от указанного в табл. 3.

3.2.2. Материал частей коллектора, кроме пластин, и способы предохранения поверхности коллекторов, учитывая функцию и окружающую среду, для которой коллектор предназначен, выбирает изготовитель.

3.3.    Требования к конструкции

3.3.1.    Выступающие концы манжет коллекторов, скрепленных болтами, должны быть банда-жнроваиы или замазаны. Конечная отделка выступающих концов манжет производится после обмотки и пропитки якоря.

3.3.2.    Соединительные детали коллекторов, скрепленных болтами, должны быть зафиксированы.

3.4.    Требования к изоляции

3.4.1.    Сопрози клен не изоляции коллекторов в холодном состоянии должно быть не менее 50 МОм. в горячем состоянии — не менее 5 МОм.

3.4.2.    Сопротивление изоляции коллекторов в климатическом исполнении Т2 после воздействия влажности при повышенной температуре в циклическом режиме должно быть не менее 2 МОм для электрических машин номинальной мощности до 500 Вт и I МОм — для электрических машин номинальной мощностью свыше 500 Вт.

3.4.3.    Испытательное напряжение для проверки электрической прочности коллекторов приведено в табл. 4.

Таблица 4

Проверяемый элемент Номинальное напряжение электрической машины. В Испытательное напряжение. В Время испытания. с постоянное переменное Каждая пластина к соседней пластине До 660 200 1 Каждая пластина ко всем пластинам, кроме двух соседних* До 50 Св. 50 до 660 600 Комплект пластин короткозамкну-тых к металлической втулке в электрических машинах мощностью: до 1 кВт До 50 800 60 Св. 50 до 220 1500 — Св. 220 до 380 1800 Св. 220 до 440 Св. 380 до 660 2000

Продолжение табл. 4

Проверяемый элемент Номинальное напряжение электрической машины, В Испытательное напряжение, В Время испытания, с постоянное переменное св. 1 кВт До 220 2300 — Св. 220 до 380 2700 60 Св. 220 до 440 Св. 380 до 660 3000

* Испытание проводит только для коллекторов на пластмассе со стальными армировочными кольцами.

3.5. Требования устойчивости к климатическим и механическим воздействиям

3.5.1.    У коллекторов, предназначенных для атмосферы типа 3 по ГОСТ 15150. коррозия на металлических поверхностях нс должна превышать 4 баллов по методу С ГОСТ 9.308.

3.5.2.    При воздействии пониженной температуры (минус 40 *С) коллектор не должен иметь механических повреждений, а перепад высот смежных пластин не должен превышать 6 мкм.

3.5.3.    При воздействии температуры нс более 130 ‘С для коллектора с изоляцией класса натре востой кости В или не более 155 *С для коллектор;» с изоляцией класса нагревостойкости Г на коллекторе не должно быть механических повреждений, а перепад высот смежных пластин не дот-жен превышать 6 мкм.

3.5.4.    Коллекторы климатического исполнения Т2 должны быть стойкими к воздействию плесневых грибов. Интенсивность роста плесневых грибов посте испытаний не должна превышать 3 балла по ГОСТ 9.048.

3.5.5.    Коллектор должен быть механически стойким к воздействию центробежной силы и температуры. Мосле проведения центробежных испытаний на коллекторе не должно быть механических повреждений, а перепад высот смежных пластин нс должен превышать 6 мкм.

Выступание пластин измеряют после охлаждения до температуры окружающей среды.

3.6. Требования к сборке и обработке коллектора у потребителя

3.6.1.    Коллектор насаживают на вал плавным прижимным усилием на втулку. Максимальная температура подогрев;! для коллекторов с изоляцией класса нагревостойкости В должна быть 130 *С. для коллекторов с изоляцией класса нагревостойкости F — 155 °С. Если нет возможности воздействовать прижимным усилием на втулку, например у коллекторов, скрепленных болтами с двумя зажимными кольцами, разрешается воздействовать на зажимное кольцо с усилием, которое не должно превышать усилия, указанного в сопроводительной документации на коллектор.

При насаживании коллектора на вал не допускается деформация, которая вызывает выступание пластин.

3.6.2.    При фрезеровании пазов и вкладывании обмоток в пазы нельзя допускать нарушения комплекта пластин и допускать его деформацию.

3.6.3.    При впайке обмоток в пазы пластин коллектора температура комплекта пластин в области пайки должна быть не более 230 *С. Продолжительность пайки не должна повлиять на механические свойства пластин. Температура несущей конструкции от 120 °С до 170 *С.

3.6.4.    При пропитке ротора температура коллектора с изоляцией класса нагревостойкости В не должна превышать 130 *С, коллектора с изоляцией класса нагревостойкости F — 155 *С.

3.6.5.    Посте насадки коллектора на вал и соединения обмоток необходимо охлажденный коллектор. скрепленный болтами, затянуть с усилием, соответствующим указанному в сопроводительном документе на кодтектор. Затем у коллектора, скрепленного болтами, фиксируют соединительные детали от ослабления. Последней операцией является обработка наружного диаметра коллектора D до номинального размера.

3.6.6.    Для других способов соединения обмоток с пластинами коллектора (например сваркой) условия обработки изменяются.

3.7. Усювнос обозначение коллектора должно содержать следующие данные:

1)    товарный знак предприятия-изготовителя:

2)    номер сборочного чертежа:

3)    вид исполнения для сложных климатических условий (Т2);

4)    класс нагревостойкости изоляции F;

ГОСТ 28295-89 С. 5

5) декаду и год изготовления.

3.8.    Для изготовления коллектора необходимы следующие данные:

1) основные размеры по чертежу (D. D_lt D₂. d. L,    L₂, X, P.    T. Z. Л);

2)    число пластин;

3)    род тока (постоянный или переменный);

4)    номинальное напряжение коллектора:

5)    номинальная мощность электрической машины;

6)    номинальная частота вращения;

7)    толщина изоляционных пластин коллектора;

8)    класс нагревостойкостн изоляции;

9)    вид климатического исполнения;

10)    способ соединения токопроводов с коллектором;

11)    особые требования.

Примечание. Коллекторы вида климатического исполнения Т2 и коллекторы с изоляцией класса нагревостойкостн В в обозначении нс указывают.

3.9.    Коллекторы должны быть упакованы таким образом, чтобы во время транспортирования, погрузки и выгрузки они не были повреждены.

3.10.    В сопроводительной документации должны быть указаны следующие данные:

1)    обозначение предприятия-изготовителя;

2)    обозначение типа коллектора, принятое на предприятин-изготовителс;

3)    количество коллекторов;

4)    дата упаковки;

5)    знак контроля качества.

3.11.    Показатели надежности устанавливают в технических условиях на конкретные виды коллекторов.

4. Ill'll КМ КА

4.1. Порядок и объем типовых испытаний коллекторов должен соответствовать указанным в табл. 5.

Таблица 5

Порядок и вид испытаний Пункт технических Пункт методов Вид климатического исполнении требований испытаний У2 Т2 1. Проверка размеров 2.1. 2.4. 2.5-2.11. 2.13 5.2 X X 2. Измерение сопротивления изоляции: в холодном состоянии 3.4.1 5.3. 5.3.1 X X в горячем состоянии 3.4.1 5.3. 5.3.2 X X посте воздействия влажности при повы- шейной температуре 3.4.2 5.3. 5.3.3 — X 3. Испытания электрической прочности 3.4.3 5.4 X X 4. Испытание коррозионной стойкости 3.5.1 5.5 — X 5.    Проверка стойкости к воздействию пониженной температуры 6.    Проверка стойкости к воздействию по- 3.5.2 5.6. 5.9 X X вышенной температуры 7. Проверка стойкости к воздействию 3.5.3 5.7. 5.9 X X плесневых грибов 3.5.4 5.8 — X 8. Проверка влияния пайки на мсхани- чес кис свойства коллектора 3.6.3 5.11 X X

Продолжение табл. 5

Порядок к вид испытаний Пункт технических Пункт методов Вид климатического исполнения требовании испытании У2 Т2 9. Проверка стойкости к механическим воздействиям 3.5.5 5.9, 5.10 X X 10. Проверка конструкции и обозначения 3.3.1. 3.3.2. 3.7 5.12 X X

Примечание. Знак «х» означает, что испытания проводятся.

5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

5.1.    Испытания проводят при температуре от 10 ‘С до 30 *С.

5.2.    Размеры проверяют измерительными приборами, гарантирующими требуемую точность.

5.3.    Сопротивление изоляции измеряют мегомметром напряжением 500 В. Сопротивление изоляции коллектора измеряют между пластинами и металлической втулкой. Коллекторы, у которых нет металлической втулки, необходимо установить на металлическую оправку.

5.3.1.    Перед измерением сопротивления изоляции в холодном состоянии коллектор высушивают при 80 *С, затем охлаждают до температуры окружающей среды.

5.3.2.    Перед измерением сопротивления изоляции в горячем состоянии коллектор с изоляцией класса нагревостойкости В нагревают до 130 *С. а коллектор с изоляцией класса нагревостойкос-ти F — до 155 *С.

5.3.3.    Коллекторы в климатическом исполнении Т2 испытывают методом 2032.1 по ГОСТ 20.57.406 с количеством испытательных циклов 56. В течение испытания контролируют уровень сопротивления изоляции. После акклиматизации проводят испытание переменным напряжением по табл. 4.

5.4.    Перед испытанием электрической прочности по табл. 4 коллектор необходимо высушить при 80 *С, затем охладить до температуры окружающей среды.

При испытании сопротивление изоляции должно быть нс менее 50 МОм. В течение испытания не допускается пробой или перекрытие.

5.5.    Испытание коррозионной стойкости коллекторов, скрепленных болтами, предназначенных для атмосферы типа 3, проводят по ГОСТ 9.308 в циклическом режиме с количеством испытательных циклов 10.

Примечание. Отверстие втулки и балансировочный паз перед испытанием необходимо консервировать.

5.6.    Стойкость коллекторов к воздействию пониженной температуры проверяют методом 2011.1 но ГОСТ 20.57.406 при температуре испытания минус 40 ‘С в течение 2 ч. Выдерживают коллектор при температуре от 0 *С до 10 ‘С. а затем вращают коллектор на валу на испытательном стенде с частотой вращения не менее 1.2 максимальной рабочей частоты вращения коллектор;» в течение 3 мин и измеряют перепад высот пластин по п. 5.9.

5.7.    Стойкость коллекторов к воздействию повышенной температуры проверяют методом 2021.1 по ГОСТ 20.57.406 в течение 16 ч при температуре испытания для коллекторов с изоляцией класса нагревостойкости В 125 *С и коллекторов с изоляцией класса нагревостойкости F 155 'С. Коллектор охлаждают до температуры окружающей среды и измеряют перепад высот пластин по п. 5.9.

5.8.    Стойкость к воздействию плесневых грибов проверяют у коллекторов климатического исполнения Т2 при испытании 214 по ГОСТ 20.57.406.

5.9.    Перепад высот смежных пластин измеряют на контактной поверхности коллектора контрольным прибором с индикатором часового типа.

Шероховатость поверхности коллектора или контрольной ленты по ГОСТ 2789 должна быть не более Ra £0.8 мкм. биение — не выше 0.03 мм.

Коллектор закрепляют в контрольном приборе и индикатором часового типа определяют пластину с минимальным перепадом высот, "^га пластина является исходной для измерения переиа-

ГОСТ 28295-89 С. 7

да высот других пластин. Измеряют перепады высот отдельных пластин и фиксируют их в виде графика.

Перепад высот смежных пластин не должен превышать 6 мкм.

5.10.    Перед испытанием механической стойкости коллектор должен удовлетворить требованиям и. 5.9. Затем коллектор с изоляцией класса нагревостойкости В нагревают до температуры от 120 до 130 °С, а коллектор с изоляцией класса нагревостойкостн F — до температуры от 145 *С до 155 ‘С. Затем коллектор насаживают на вал и вращают в течение 5 мин с частотой не менее 1,2 максимальной рабочей частоты вращения коллектора. После охлаждения до температуры окружающей среды коллектор закрепляют в контрольном приборе и измеряют перепад высот пластин.

5.11.    Перед испытанием влияния технологии соединения обмоток с пластинами коллектор нагревают до температуры от 110 ’С до 130 *С. Предварительно нагретый коллектор со стороны петушков погружают в лудильную ванну с температурой от 280 *С до 300 *С и после достижения температуры коллектора от 220 *С до 230 °С его вынимают.

После испытания на коллекторе не должно быть механических повреждений.

Примечай и с. Торны и поверхность коллектора следует защитить от непосредственного соприкосновения с лудильном ванной.

5.12.    Конструкцию и обозначение коллектора контролируют внешним осмотром.

6. ТРАНСПОРТИРОВАНИИ И ХРАНЕНИЕ

6.1.    При транспортировании коллекторов должна быть обеспечена их защита от атмосферных влияний и агрессивной среды.

6.2.    Коллекторы следует хранить в сухих и крытых помещениях без агрессивных сред при температуре от 10 *С до 30 *С и максимальной относительной влажности 80 %.

С. 8 ГОСТ 28295-89

ПРИЛОЖЕНИЕ

ТЕРМИНЫ. ПРИМЕНЯЕМЫЕ В СТАНДАРТЕ, И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ

1.    Изоляция коллекторных пластин — изоляция между отдельными пластинами.

2.    Комплект пластин — пластины коллектора, собранные с изоляцией в замкнутый цилиндр.

3.    Втулка коллектора — часть коллектора, которая несет комплект пластин.

4.    Перед коллектора — сторона коллектора, которая нс прилегает к обмотке ротора.

5.    Коллекторная манжета — изоляционная манжета н виде конического кольца, которая изолирует комплект пластин от несущих и стягивающих частей коллектора.

ГОСТ 28295-89 С. 9

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности и приборостроения СССР

2.    Постановлением Государственного комитета СССР но стандартам от 23.10.89 № 3135 стандарт Совета Экономической Взаимопомощи СГ СЭВ 6454—88 введен в действие непосредственно в качестве государственного с 01.07.90

3.    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка Номер пункта, раздела ГОСТ 9.048-89 3.5.4 ГОСТ 9.308-85 3.5.1. 5.5 ГОСТ 20.57.406-81 5.3.3. 5.6. 5.7. 5.8 ГОСТ 2789-73 5.9 ГОСТ 8865-93 3.1.1 ГОСТ 15150-69 3.1.2 ГОСТ 19780-81 2.1 ГОСТ 21888-82 2 ГОСТ 24680 81 2.2 ГОСТ 25347-82 2.5 ГОСТ 27660-88 2.3 ГОСТ 30893.1-2002 2.11

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2006 г.