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

Приложение В
(справочное)

     
Расчет испытательных напряжений для изоляционных систем типа I

В.1 Расчет категорий воздействия

Испытательные напряжения, которые применяются при испытаниях изоляционных систем в настоящем стандарте определяются выбранной категорией воздействия. Эти категории приведены в разделе 7 и определяются пиковым напряжением на зажимах двигателя и минимальным временем нарастания импульса напряжения, которое наблюдается при работе привода. Поэтому должен быть осуществлен тщательный выбор специальных испытаний, которым бы подвергалась изоляционная система. Категории воздействия приведены в таблице В.1. Два испытательных параметра являются независимыми и могут принадлежать различным категориям воздействия.

Таблица В.1 - Категории воздействия

В.2 Коэффициент безопасности для измерения ННЧР

При увеличении базовых уровней ННЧР при проведении квалификационных и типовых испытаний изоляционных систем типа I следует учитывать два фактора. Первый вытекает из требований IEC 60034-1, в котором перечислены коэффициенты безопасности, на которые следует умножать испытательные напряжения при определении ЧР. Второй фактор, равный 1,25, связан с эффектом гистерезиса, из-за которого НЗЧР, как показала практика, на 25% меньше ННЧР. Это справедливо, если активность ЧР определяется переходными перенапряжениями, сопровождающими нормальные пиковые напряжения, и такое положение будет сохраняться, пока позволяет этот коэффициент. Представляется, что это положение будет мало применимо к изоляционным системам двигателей, в которых ожидается маленькая разница между ННЧР и НЗЧР. Второй увеличивающий коэффициент принимает во внимание замечание из раздела 7.4 IEC 60034-25, что при увеличении температуры обмотки с 25 до 155°С ННЧР уменьшается на 30%. Этот эффект частично учитывается в базовом коэффициенте безопасности, приведенном выше. Для учета всех этих обстоятельств рекомендуется выбирать значение коэффициента безопасности, равное 1,3.

В.3 Квалификационные и типовые испытания

Уровни испытательных напряжений, используемых для определения ННЧР при квалификационных и типовых испытаниях изоляционной системы типа I, могут быть рассчитаны в зависимости от категории воздействия. Для двухуровневого преобразователя они приведены в таблицах В.2, В.З. При расчете следует применять то же сочетание независимых категорий воздействия, что и выбранное в разделе 7. Было сделано допущение, что межпиковое значение, измеренное при определении ННПЧР при импульсном напряжении такое же, что и определении ННЧР при частоте 50 (60) Гц. Отмечено, что значения и взяты из определения межфазных напряжений на зажимах машины.

Напряжения "фаза-фаза" и "фаза-земля", появляющиеся на зажимах машины для случая двухуровневого преобразователя, приведены на рисунке В.1. Отметим, что напряжение является основным воздействующим на межфазную изоляцию фактором, потому что переключающие импульсы меньше и ими можно пренебречь. - это скачок напряжения, и он важен для межвитковой изоляции. Их значения были использованы в разделе 4.

Типовые испытания проводятся на укомплектованном статоре или на собранной машине. Они состоят из серии межфазных измерений ЧР, при которых к каждой паре зажимов машины прикладывается импульсное напряжение. Если оказывается, что ННПЧР во всех этих опытах оказывается больше испытательного, то статор считается прошедшим успешно эти испытания. Если при любом из этих опытов ННПЧР оказывается меньше испытательного, то обмотка не обязательно должна быть повреждена. Приложение межфазного напряжения в этом случае может привести к перенапряжениям в межвитковой изоляции, вызывая ЧР, которые отсутствуют при эксплуатации. Если при этом оказывается возможным испытать импульсным напряжением изоляцию "фаза-земля", то можно будет сделать вывод о том, не было ли воздействие на нее слишком большим. Если понятно, что изоляция "фаза-земля" не была подвержена перенапряжениям, то считается, что изоляция не прошла испытания.