ГОСТ 25941-83 (МЭК 34-2-72, МЭК 34-2А-74) Машины электрические вращающиеся. Методы определения потерь и коэффициента полезного действия (с Изменениями N 1, 2)

3. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ И КПД

3.1. Классификация методов определения потерь и КПД

По технике выполнения испытания делят на три группы:

- измерение мощности, подводимой к машине и отдаваемой ею.

Как правило, оно включает в себя измерение механической мощности на валу машины, подводимой к машине или отдаваемой ею;

- измерение подводимой и отдаваемой мощности двух машин, объединенных механически, например двух одинаковых машин или испытуемой машины с тарированной машиной. Этим устраняется измерение механической мощности, подводимой к машине или отдаваемой ею;

- измерение действующих потерь в машине при определенном режиме ее работы. Измеряемые потери могут не обязательно быть полными, но содержать определенные отдельные потери; однако метод может быть применен для определения как полных, так и отдельных потерь.

Испытания первой группы проводят для непосредственного определения КПД; испытания второй группы в зависимости от применяемого метода могут проводиться как для непосредственного, так и для косвенного определения КПД; испытания третьей группы проводятся только для косвенного определения КПД. Они могут быть выполнены:

- с определением отдельных составляющих потерь для их последующего суммирования;

- с определением одновременно всей суммы потерь.

Если нет иных указаний, то косвенное определение КПД обязательно для машин с гарантированным значением КПД 85% и выше; косвенное определение может быть применено и для машин с гарантированным значением КПД менее 85%.

3.2. Методы непосредственного определения КПД

Испытание для определения КПД непосредственными методами должно проводиться при температуре машины, по возможности более близкой к той, которая достигается в конце периода работы, установленного номинальным режимом. Не следует вводить никаких поправок на изменение сопротивления обмоток от нагревания.

3.2.1. Метод измерения механической мощности - метод непосредственного определения КПД, при котором механическая мощность на валу машины, отдаваемая в случае двигателя или подводимая в случае генератора, определяется как произведение измеренного вращающего момента на угловую частоту вращения, а электрическая мощность, подводимая в случае двигателя или отдаваемая в случае генератора, измеряется электроизмерительными приборами. Измерение вращающего момента проводится при помощи динамометра, а в случае испытания двигателя - также тормоза, электромагнитного, механического или гидравлического.

3.2.2. Метод измерения электрической мощности - метод непосредственного определения КПД, при котором две одинаковые машины механически соединяются друг с другом и одна работает в режиме двигателя от соответствующего источника, а другая - в режиме генератора на реостат или на сеть. Полные потери в двух машинах определяются как разность между электрической мощностью, подводимой к первой машине, и электрической мощностью, отдаваемой второй машиной.

Температура, при которой проводится испытание, должна быть как можно более близкой к рабочей температуре; никакие другие поправки не должны делаться. Потери в обеих машинах покрываются сетью, к которой присоединены обе машины.

Частоту вращения синхронных машин и машин постоянного тока устанавливают равной номинальному значению.

Среднее значение токов якоря машин постоянного тока устанавливается равным номинальному току, среднее значение напряжения на двух якорях должно быть выше или ниже номинального на падение напряжения в цепи якоря в зависимости от того, как предполагается использовать обе машины - соответственно в качестве генератора или двигателя.

Две асинхронные машины должны быть механически соединены устройством, регулирующим частоту вращения, как, например, редуктором, чтобы обеспечить правильную передачу мощности. Передаваемая мощность зависит от разности частот вращения. Для подведения электрической мощности, покрывающей потери в обеих машинах, и намагничивающей реактивной мощности необходимо подключение к электрической системе.

Когда две синхронные машины соединены электрически и механически, то механическое соединение должно быть сделано с правильным соотношением углов нагрузки. Передаваемая мощность зависит от суммы абсолютных значений углов нагрузки обеих машин.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.2.3. Метод тарирования вспомогательной машины - метод непосредственного определения КПД, при котором испытуемая машина механически соединяется с тарированной машиной, генератором в случае испытания двигателя и двигателем в случае испытания генератора. В случае испытания двигателя КПД определяется как отношение суммы мощности, отдаваемой тарированной машиной, и потерь в ней, к мощности, подводимой к испытуемой машине; в случае испытания генератора КПД определяется как отношение мощности, отдаваемой испытуемой машиной, к разности между мощностью, подводимой к тарированной машине, и потерями в ней.

3.2.4. КПД, %, при непосредственных методах его определения, вычисляют по формуле

,                                                         (1)

где и - подводимая и отдаваемая мощности, Вт или кВт

.

3.3. Методы косвенного определения КПД

3.3.1. Метод взаимной нагрузки - метод косвенного определения КПД, при котором две одинаковые машины соединяют механически и электрически так, что одна из них работает в режиме двигателя и передает всю развиваемую ею механическую мощность второй машине, работающей в режиме генератора и возвращающей всю генерируемую ею электрическую мощность первой машине.