• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

Часть 18-41

Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения

Rotating electrical machines. Part 18-41. Qualification and type tests for Type I electrical insulation systems used in rotating electrical machines fed from voltage converters



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 бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВПО "НИУ "МЭИ") и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного аутентичного перевода на русский язык англоязычной версии 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:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Азербайджан

AZ

Азстандарт

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Молдова

MD

Молдова-Стандарт

Россия

RU

Росстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 мая 2015 г. N 413-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2016 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному документу IEC/TS 60034-18-41:2006* Rotating electrical machines - Part 18-41: Qualification and type tests for Type I electrical insulation systems used in rotating electrical machines fed from voltage converters (Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - 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", 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

     1 Область применения


Настоящий стандарт определяет критерии для оценки изоляционных систем обмоток статора (ротора), которые подвержены в электрических приводах воздействию ШИМ. Этот технический регламент применим к статорным (роторным) обмоткам 1-фазных или многофазных электрических машин переменного тока, имеющим изоляционную систему, предназначенную для работы от преобразователя.

Стандарт описывает квалификационные и типовые испытания на представительных образцах или на машине в целом, которые должны подтверждать их пригодность для работы с преобразователями напряжения.

Настоящий стандарт не распространяется на:

- вращающиеся электрические машины, использующие преобразователь только для пуска,

- вращающиеся электрические машины с номинальным среднеквадратичным напряжением ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения300 В,

- электрооборудование и системы транспорта.

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 60034-18-1:2010 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 60034-18-21:2012 Rotating electrical machines - Part 18-21: Functional evaluation of insulation systems - Test procedures for wire-wound windings - Thermal evaluation and classification (Машины электрические вращающиеся. Часть 18-21. Функциональная оценка систем изоляции. Методики испытаний обмоток из намотанной проволоки. Оценка тепловых характеристик и классификация)

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 вращательных машинах)

IEC/TS 60034-25:2007 Rotating electrical machines - Part 25: Guidance for the design and performance of a.с. motors specifically designed for converter supply (Машины электрические вращающиеся. Часть 25. Руководство по конструкции и эксплуатационным характеристикам двигателей переменного тока, специально предназначенным для электропитания через преобразователь)

IEC 60172:1987 Test procedure for the determination of the temperature index of enamelled winding wires (Провода обмоточные эмалированные. Методы испытаний по определению температурного индекса)

IEC 60270:2000 High-voltage test techniques. Partial discharge measurements (Методы испытаний высоким напряжением. Измерение частичных разрядов)

IEC 60664-1 Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests (Координация изоляции для оборудования в низковольтных системах. Часть 1. Принципы, требования и испытания)

IEC 61800-2:1998 Adjustable speed electrical power drive systems - Part 2: General requirements - Rating specifications for low voltage adjustable frequency a.с. power drive systems (Системы силовых электроприводов с регулируемой скоростью. Часть 2. Общие требования. Номинальные технические характеристики низковольтных систем силовых электроприводов переменного тока с регулируемой частотой)

IEC 61934 Electrical insulating materials and systems - Electrical measurement of partial discharges (PD) under short rise time and repetitive voltage impulses (Электроизоляционные материалы и системы. Электрическое измерение частичных разрядов кратковременно нарастающих и периодически повторяющихся импульсах напряжения)

3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 частичный разряд [partial discharges (PD)]: Электрический разряд, который только частично перекрывает изоляцию между проводниками.

Примечание - Он может произойти внутри изоляции или вблизи проводника.

3.2 начальное напряжение частичного разряда; ННЧР [partial discharges inception voltage (PDIV)]: Минимальное напряжение, при котором в процессе испытаний возникают частичные разряды, когда напряжение, приложенное к объекту испытания значительно возрастает от минимального уровня, при котором эти разряды не возникают.

Примечание - При синусоидальном приложенном напряжении ННЧР определяется как действующее значение напряжения. При импульсных напряжениях ННЧР определяется как межпиковое напряжение.

3.3 напряжение затухания частичного разряда; НЗЧР [partial discharges extinction voltage (PDEV)]: Напряжение, при котором частичные разряды регистрируются измерительной аппаратурой, когда напряжение, приложенное к объекту испытания значительно уменьшается от наибольшего значения, при котором наблюдаются эти разряды.

Примечание - При синусоидальном приложенном напряжении НЗЧР определяется как действующее значение напряжения. При импульсных напряжениях НЗЧР определяется как межпиковое напряжение.

3.4 начальное напряжение повторяющихся частичных разрядов; ННПЧР [repetitive partial discharges inception voltage (PDIV)]: Минимальное межпиковое напряжение, при котором частичные разряды происходят с периодичностью 1 или более на каждые два импульса напряжения, вычисленное как среднее за установленное время испытаний, в условиях, когда напряжение, приложенное к объекту испытаний, существенно увеличивается от нуля.

3.5 униполярный импульс (unipolar impulse): Импульс напряжения, полярность напряжения которого или положительная, или отрицательная.

Примечание - Термин "импульс" использован для описания переходного напряжения, приложенного к зажимам машины, и для описания сигнала о наличии частичного разряда.

3.6 биполярный импульс (bipolar impulse): Импульс напряжения, полярность которого изменяется от положительной к отрицательной или наоборот.

3.7 частота повторяемости импульсов напряжения (impulse voltage repetition rate), ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения: Величина, обратная времени между двумя последовательными импульсами одной полярности, положительными или отрицательными.

3.8 время нарастания (rise time), ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения: Время нарастания напряжения от 10% до 90% его конечного значения.

3.9 время нарастания импульса (impulse rise time): Время нарастания импульса от 0% до 100%.

Примечание - Пока не оговорено иное, это время равно 1,25 времени увеличения напряжения от 10% до 90%.

3.10 скачок напряжения (jump voltage), ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения: Мгновенное изменение напряжения на зажимах двигателя при питании его от преобразователя.

3.11 электроизоляционная система (electrical insulation system): Изоляционная структура, содержащая один или более электроизоляционных материалов вместе с соответствующими проводящими частями, применяемыми в электротехническом устройстве.

[IEC 62068-1, определение 3.1]

3.12 формета (formette): Специальная испытательная модель, используемая для оценки электроизоляционной системы шаблонных обмоток.

3.13 моторета (motorette): Специальная испытательная модель, используемая для оценки электроизоляционной системы всыпных обмоток.

3.14 электрическая напряженность (electric stress): Напряженность электрического поля, В/мм.

3.15 номинальное напряжение (rated voltage): Величина, обычно определенная производителем для специфических рабочих условий машины.

3.16 основная частота (fundamental frequency): Частота в спектре, полученная с помощью преобразования Фурье периодической временной функции, с которой соотносятся все частоты спектра.

Примечание - Для целей настоящего стандарта под основной частотой напряжения на зажимах машины понимается частота, определяющая ее скорость вращения при питании от преобразователя.

3.17 длительность (или ширина) импульса [impulse duration (or width)]: Время между первым и последним моментами времени, при которых мгновенные значения импульса достигают определенного промежуточного или порогового значения.

3.18 пиковое (импульсное) напряжение [peak (impulse) voltage], ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения: Максимальное численное значение напряжения, достигаемое униполярным импульсом (ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения на рисунке 1).

3.19 установившееся значение импульсного напряжения (steady state impulse voltage magnitude), ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения: Конечное значение импульса напряжения (см. рисунок 1).

3.20 перенапряжение (voltage overshoot), ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения: Величина пикового напряжения по отношению к установившемуся значению импульсного напряжения (см. рисунок 1).

3.21 частота перерегулирования (overshoot frequency): Величина, обратная четырехкратному времени нарастания импульса.

Рисунок 1 - Параметры импульса напряжения

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения


ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - напряжение; ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - время


Рисунок 1 - Параметры импульса напряжения

4 Эффекты, возникающие при работе от преобразователя частоты


Время нарастания выходного напряжения современных преобразователей находится в пределах 50-2000 нс благодаря характеристикам полупроводниковых коммутаторов. Напряжение на зажимах машины, получающей питание от преобразователя, зависит от характеристик привода (см. IEC 61800-2), таких как:

a) рабочее линейное напряжение преобразователя,

b) архитектура и режим управления преобразователя,

c) наличие фильтров между двигателем и преобразователем,

d) длина кабеля между ними,

e) конструкция обмотки машины.

Чтобы применить настоящий стандарт к оценке и проверке изоляционной системы обмотки, необходимо установить требуемые параметры напряжения, появляющегося на зажимах машины (см. раздел 7).

Амплитуда и время нарастания напряжения на зажимах машины зависят от способа заземления, различных конструктивных особенностей кабеля, полного сопротивления двигателя и наличия любых фильтров, которые увеличивают время нарастания импульса. Общие диапазоны параметров напряжения преобразователя на зажимах двигателя приведены в таблице 1.


Таблица 1 - Общие диапазоны параметров напряжения на зажимах машин, получающих питание от преобразователя

Характеристика

Диапазон значений (зависит от мощности, характеристик и условий обслуживания привода)

Пиковое (импульсное) напряжение

0,5-15 кВ

Время нарастания

0,05-2,0 мкс

Частота повторения импульсов

0,1-20 кГц

Длительность (ширина) импульса

10 мкс-10 мс

Форма импульса

Прямоугольный

Полярность

Униполярный или биполярный

Основная частота

10 Гц - 1 кГц

Среднее время между импульсами

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения0,6 мкс


Далее используются сокращения, приведенные в таблице 2.


Таблица 2 - Определение сокращений

Сокращение

Параметр

Единица измерения

Способ питания

Линейное (номинальное) напряжение

В, действующее значение

Сеть

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения

Напряжение "фаза-нейтраль (земля)"

В, действующее значение

Сеть

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения

Максимальное напряжение "фаза-нейтраль (земля)"

В

Преобразователь

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения

Межпиковое напряжение

В

Преобразователь

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения

Напряжение на шинах постоянного тока преобразователя

В

Преобразователь


Система привода может генерировать повторяющиеся перенапряжения. На рисунке 2 показано напряжение, приложенное к зажимам обычной машины (по вертикали отложено относительное значение ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения). На рисунке 3 показаны изменения межфазного напряжения на зажимах при питании от двухуровневого преобразователя (по вертикали отложено напряжение в долях ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения). Этот рисунок показывает также разницу между межпиковым напряжением основной частоты, межпиковым напряжением на частоте импульсов и скачком напряжения (минимальное изменение напряжения в сигнале преобразователя).

Рисунок 2 - Синусоидальная волна напряжения переменного тока

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения


ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - напряжение; ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - время


Рисунок 2 - Синусоидальная волна напряжения переменного тока


Рисунок 3 - Напряжение на зажимах двигателя, питающегося от двухуровневого преобразователя


ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - межпиковое напряжение основной частоты; ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - межпиковое напряжением на частоте импульсов; ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - скачок напряжения


Рисунок 3 - Напряжение на зажимах двигателя, питающегося от двухуровневого преобразователя


На рисунке 4 показано напряжение на зажимах двигателя при питании от трехуровневого преобразователя (обозначения те же, что на рисунке 3). На рисунке 5 приведены осциллограммы напряжений для типичного частотного привода.

Рисунок 4 - Напряжение на зажимах двигателя при питании от трехуровневого преобразователя

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения


Рисунок 4 - Напряжение на зажимах двигателя при питании от трехуровневого преобразователя


Рисунок 5 - Типичные осциллограммы напряжений "фаза-земля" на зажимах двигателя для случая быстро нарастающих импульсов (1 мкс/деление)

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения


ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - напряжение преобразователя; ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - напряжение двигателя


Рисунок 5 - Типичные осциллограммы напряжений "фаза-земля" на зажимах двигателя для случая быстро нарастающих импульсов (1 мкс/деление)


В случае двухуровневых или других преобразователей напряжения в зависимости от времени нарастания импульса напряжения на выходе преобразователя, от длины кабеля и входного сопротивления двигателя на зажимах последнего генерируются перенапряжения (обычно до 2 ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения для межфазных напряжений). Эти перенапряжения создаются отраженными волнами, возникающими между соединениями кабеля с зажимами машины или преобразователя из-за рассогласования их сопротивлений. Это явление полностью объясняется с помощью теории волновых процессов в длинной линии.

Для ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения-уровневого преобразователя линейное напряжение можно определить следующим образом:

- межпиковое напряжение основной частоты равно

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения, (1)


- межпиковое напряжение на частоте импульсов равно

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения.


Значение напряжения "фаза-земля" рассчитывается следующим образом:

- межпиковое напряжение основной частоты равно

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения, (2)


- межпиковое напряжение на частоте импульсов равно

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения.


Скачок напряжения задается как

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения. (3)


Долю скачка напряжения, приходящегося на первый виток, можно определить используя рисунок 9.

Значение ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения в этих формулах соответствует показанному на рисунке 1 для межфазного напряжения на зажимах машины. Значение напряжений "фаза-земля", полученное по этим формулам, на практике может быть больше или меньше в зависимости от системы заземления, от режима управления преобразователем и от других факторов. Коэффициент 0,7, введенный в некоторые из этих уравнений, учитывает возможность внезапного роста потенциала точки заземления с учетом потенциала нулевой точки цепи постоянного тока преобразователя. Теоретический рост потенциала через емкость определяется как 1/3, что дает в остатке около 0,7. Это соответствует экспериментальным значениям, полученным на представительных приводах.

Примеры увеличения напряжения на зажимах двигателя для различного времени нарастания напряжения и длины кабеля для двухуровневого преобразователя приведены на рисунке 6. В этом случае рост напряжения незначителен при времени нарастания импульса 1000 нс и длине кабеля до 15 м. Рост превышает 1,2 только при длине кабеля более 50 м.

Напряжения свыше 2ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения может наблюдаться на зажимах машины в приводах с двойным переключением при питании от преобразователя, алгоритм управления которым не позволяет минимизировать время между последовательными импульсами. Двойное переключение наблюдается, например, когда одна фаза включается от минуса на плюс напряжения шин постоянного тока в тот же момент, когда другая фаза включается с плюса на минус. Это приводит к генерированию волны напряжения в 2ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения, которая движется к машине и может затем увеличиваться при отражении от зажимов машины. Если отсутствует управление минимальным временем между импульсами и если это время совпадает с постоянной времени кабеля, то на зажимах машины могут генерироваться напряжения свыше 2ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения. Эффект отражения может быть уменьшен или сведен к нулю при использовании фильтра, установленного в преобразователе или на машине, или в обеих точках сразу.

В случае замыкания на землю одной из фаз системы, у которой нулевая точка звезды не заземлена, производитель может разрешить дальнейшую работу в течение нескольких часов до отключения для ремонта. В этом случае напряжение на других фазах относительно земли будет возрастать.

Рисунок 6 - Увеличение напряжения на зажимах двигателя в функции длины кабеля l при различном времени нарастания импульса

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения


ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения - отношение пиковых напряжений на зажимах машины и преобразователя


Рисунок 6 - Увеличение напряжения на зажимах двигателя в функции длины кабеля ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения при различном времени нарастания импульса

5 Напряженность электрического поля в изоляционной системе обмоток машины

5.1 Общие положения


Если обмотка подвергается воздействию импульсов напряжения со значительной амплитудой и малым временем нарастания, большие электрические напряженности могут появиться в следующих местах (см. рисунки 7, 8):

- между проводниками различных фаз,

- между проводником и заземленными элементами конструкции,

- между соседними проводниками, находящимися около линейного ввода обмотки.

Поскольку в отдельных частях изоляции возникают объемные и поверхностные разряды, электрическая напряженность определяется не только мгновенным значением напряжения, но также пиковыми напряжениями, приложенными ранее. Обычно, как показала практика, в определенных пределах, имеющих место в электроприводах, напряженность определяется межпиковым напряжением. Это связано с тем, что униполярные напряжения вызывают те же напряженности, что и биполярные при одинаковых межпиковых напряжениях.

Рисунок 7 - Пример всыпной обмотки

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Текст документа вы можете получить на ваш адрес электронной почты, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу uwt@kodeks.ru

ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения

Название документа: ГОСТ IEC/TS 60034-18-41-2014 Машины электрические вращающиеся. Часть 18-41. Квалификационные и типовые испытания для систем электроизоляции типа I, используемых во вращающихся электрических машинах с питанием от преобразователей источника напряжения

Номер документа: IEC/TS 60034-18-41-2014

Вид документа: ГОСТ

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2015 год

Фактическая дата официального опубликования стандарта - сентябрь 2015 года (информация с сайта http://www.gost.ru/ по состоянию на 13.10.2015)

Дата принятия: 25 мая 2015

Дата начала действия: 01 марта 2016
Этот документ входит в профессиональные справочные системы «Техэксперт»
Узнать больше о системах