ГОСТ IEC 60034-18-31-2014

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

Часть 18-31

Оценка функциональных показателей систем изоляции

Методы испытаний для шаблонных обмоток

Оценка и классификация систем изоляции, используемых во вращающихся машинах, по тепловым характеристикам

Rotating electrical machines. Part 18-31. Functional evaluation of insulation systems. Test procedures for form-wound windings. Thermal evaluation and classification of insulation systems used in rotating machines

МКС 29.160

Дата введения 2016-03-01

     

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 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2014 г. N 72-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2015 г. N 410-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60034-18-31-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2016 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60034-18-31:2012* Rotating electrical machines - Part 18-31: Functional evaluation of insulation systems - Test procedures for form-wound windings - Thermal evaluation and classification of insulation systems used in rotating machines (Машины электрические вращающиеся. Часть 18-31. Функциональная оценка систем изоляции. Методики испытаний шаблонных обмоток. Оценка тепловых характеристик и классификация изоляционных систем, используемых во вращающихся машинах).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации ТС 2 "Вращающиеся машины" Международной электротехнической комиссии (IEC).

Перевод с английского языка (en).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.

Степень соответствия - идентичная (IDT)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном 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

Введение

IEC 60034-18 состоит из нескольких частей, содержит разные типы оценки функциональных показателей и особые методы испытаний систем изоляции вращающихся электрических машин. IEC 60034-18-1 устанавливает общие требования для таких методов и содержит принципы аттестации.

Последующие части IEC 60034-18-21, IEC 60034-18-22, IEC 60034-18-31, IEC 60034-18-33, IEC 60034-18-34, IEC 60034-18-41 и IEC 60034-18-42 подробно описывают методы для разных типов обмотки.

Настоящий стандарт устанавливает требования к оценке тепловых характеристик и классификацию систем изоляции для шаблонных обмоток. IEC 60034-18-31 представляет стандартные методики термического старения и методы диагностических испытаний.

К настоящему стандарту относятся следующие части:

- IEC 60034-18-1: Общие требования;

- IEC 60034-18-21: Методы испытаний обмоток из обмоточного изолированного провода. Оценка тепловых характеристик и классификация;

- IEC 60034-18-41: Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения;

- IEC 60034-18-42: Квалификационные и приемные испытания для систем электроизоляции, стойких к частичному разряду, типа II, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на вращающиеся электрические машины и устанавливает требования к методам испытаний термостойкости для классификации изоляционных систем в электрических вращающихся машинах переменного или постоянного тока с косвенным охлаждением и шаблонными обмотками.

Работа испытуемой системы сравнивается с работой эталонной системы изоляции с установленными рабочими характеристиками.

Методы испытаний, описанные в настоящем стандарте, предназначены для сравнения нагревостойкости корпусной изоляции между проводником(-ами) и корпусом и, где предусмотрено, конструкцией катушки или сердечника междувитковой изоляции.

Испытание не должно имитировать эксплуатационные механические нагрузки, испытываемые креплением лобовых частей обмотки или опорами. Оно не включает в себя оценку термомеханического износа в результате расширения и сжатия изоляции во время температурных циклов.

IEC 60034-18-1 устанавливает общие требования к испытаниям на долговечность при нагреве систем изоляции, используемых во вращающихся электрических машинах. Принципов IEC 60034-18-1 следует придерживаться, если нет других указаний в IEC 60034-18-31.

Класс нагревостойкости для системы изоляции относится к максимально допустимой температуре ее участка перегрева. Средняя температура, измеренная во время эксплуатации, не должна превышать допустимые значения нагрева в соответствии с IEC 60034-1.

Примечания

1 Большие машины, особенно синхронные генераторы, могут требовать специальных методов испытаний для оценки тепловых характеристик, которые не включены в данную часть.

2 Рекомендованные параметры для диагностических испытаний могут применяться в соответствии со стандартом IEC 60034-18-42 для шаблонных обмоток с системами изоляции II типа для использования в преобразователях.

     2 Нормативные ссылки

Для применения настоящего стандарта необходимы следующие ссылочные документы*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного документа, для недатированных ссылок применяют последнее издание ссылочного документа (включая все его изменения).

________________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

IEC 60034-15:2009 Rotating electrical machines - Part 15: Impulse voltage withstand levels of form-wound stator coils for rotating a.с. machines (Машины электрические вращающиеся. Часть 15. Предельные уровни импульсного напряжения для вращающихся машин переменного тока с шаблонной катушкой статора)

IEC 60034-18-1:2010 Rotating electrical machines - Part 18-1: Functional evaluation of insulation systems - General guidelines (Машины электрические вращающиеся. Часть 18-1. Функциональная оценка систем изоляции. Общие руководящие указания)

IEC 60034-18-42 Rotating electrical machines - Part 18-42: Qualification and acceptance tests for partial discharge resistant electrical insulation systems (Type II) used in rotating electrical machines fed from voltage converters (Машины электрические вращающиеся. Часть 18-42. Квалификационные и приемные испытания для систем электроизоляции, стойких к частичному разряду, типа II, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения)

IEC 60060-1 High-voltage test techniques - Part 1: General definitions and test requirements (Методы испытаний высоким напряжением. Часть 1. Общие определения и требования к испытаниям)

IEC 60085 Electrical insulation - Thermal evaluation and designation (Электрическая изоляция. Классификация по термическим свойствам)

IEC 60216-1 Electrical insulating materials - Thermal endurance properties - Part 1: Ageing procedures and evaluation of test results (Материалы электроизоляционные. Характеристики теплостойкости. Часть 1. Процедуры испытаний на старение и оценка результатов)

IEC 60216-4-1 Electrical insulating materials - Thermal endurance properties - Part 4-1: Ageing ovens - Single-chamber ovens (Материалы электроизоляционные - Руководство по определению теплостойкости. Часть 4. Печи для испытаний на старение. Раздел 1. Однокамерные печи)

IEC 60216-5 Electrical insulating materials - Thermal endurance properties - Part 5: Determination of relative thermal endurance index (RTE) of an insulating material (Материалы электроизоляционные. Характеристики теплостойкости. Часть 5. Определение показателя относительной теплостойкости (RTE) изоляционного материала)

IEC 60505 Evaluation and qualification of electrical insulation systems (Оценка и квалификация систем электрической изоляции)

     3 Общие положения

     3.1 Эталонная система изоляции

Эталонная система изоляции, как описано в пункте 4.3 IEC 60034-18-1, должна испытываться по такому же методу, который использовался для испытуемой системы.

Приемлемый срок эксплуатации низковольтной системы не может автоматически классифицировать высоковольтную систему, так как последняя обычно включает в себя дополнительные компоненты, например, системы подавления коронного разряда и усиленную междувитковую изоляцию. Эти материалы могут влиять на конструкцию и теплостойкость системы.

У производителя может возникнуть потребность аттестовать новую систему с меньшей толщиной корпуса. Будет правильным сравнить испытуемую систему с эталонной, изменяя толщину корпуса или номинальное напряжение диагностического испытания при условии, что конструкция испытуемого объекта включает все необходимые узлы и технологические процессы.

     3.2 Методы испытаний

Это испытание на долговечность при нагреве состоит из нескольких циклов. Каждый цикл включает в себя подцикл термического старения, а затем подцикл диагностических испытаний, который (в нижеуказанном порядке) включает в себя испытание механической нагрузкой, испытание на влагостойкость и диагностическое испытание. Диагностические испытания описаны в пункте 6.

Механическая нагрузка подразумевает вибрацию испытуемого объекта с заданной амплитудой на вибростенде. Для нагрузки влагой открытой системы изоляции требуется климатическая камера. Для нагрузки влагой закрытой системы изоляции требуется климатическая камера, предоставляющая возможность полного погружения в воду испытуемого объекта.

Для герметичных систем диагностическое испытание на предельные уровни напряжения проводится в период погружения в воду. Для открытых систем диагностическое испытание под напряжением может проводиться вне климатической камеры при условии, что объекты тщательно увлажнены. В каждом случае испытание на предельные уровни напряжения должно проводиться между корпусом и обмоткой, если позволяет конструкция. Дополнительные испытания на предельные уровни напряжения могут проводиться, если они предусмотрены схемой.

В дополнение к требуемым испытаниям могут проводиться неразрушающие информативные диагностические испытания для получения характеристик системы изоляции или данных при периодическом измерении ее реакции на нагрев и диагностические испытания.

     4 Испытуемые объекты и опытные образцы

     4.1 Конструкция испытуемых объектов

Различные изоляционные материалы и компоненты системы изоляции, которые предстоит оценить по этим методам испытаний, должны быть предварительно проверены. Можно воспользоваться температурными индексами (ТИ) изоляционных материалов, однако они демонстрируют лишь потенциальные эксплуатационные характеристики при испытаниях на работоспособность при нагреве и не свидетельствуют об аттестации систем изоляции.

По возможности испытуемые объекты должны максимально точно воспроизводить реальную конструкцию системы изоляции, предназначенную для использования во вращающихся машинах. Обычно это означает, что требуется обмотка полного сечения с необходимыми зазорами и полной длиной пути тока утечки, установленная по образцу реальной конструкции машины.

Катушки и сердечники являются опытными образцами, а полная конструкция является испытуемым объектом.