ГОСТ IEC 60034-2-1-2017

Группа Е60

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ

Часть 2-1

Стандартные методы определения потерь и коэффициента полезного действия по испытаниям (за исключением машин для подвижного состава)

Rotating electrical machines. Part 2-1. Standard methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles)

МКС 29.160

Дата введения 2019-06-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") и Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 25 сентября 2017 г. N 103-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 октября 2018 г. N 871-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60034-2-1-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июня 2019 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60034-2-1:2014* "Машины электрические вращающиеся. Часть 2-1. Стандартные методы определения потерь и коэффициента полезного действия по испытаниям (за исключением машин для подвижного состава)" ("Rotating electrical machines - Part 2-1: Standard methods for determining losses and efficiency from tests (excluding machines for traction vehicles)", IDT).     

________________

* 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 TC 2 "Вращающиеся машины" Международной электротехнической комиссии (IEC).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

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 (www.gost.ru)

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний для определения потерь и коэффициента полезного действия электрических машин (далее - машин). Стандарт распространяется на машины постоянного тока, синхронные и асинхронные всех типоразмеров в рамках IEC 60034-1.

Примечание - Данные методы могут быть применены к другим типам машин, таким как электромашинные преобразователи, коллекторные двигатели и однофазные асинхронные двигатели.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных - последнее издание ссылочного документа (включая все изменения к нему).     

________________

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

IEC 60027-1 Letter symbols to be used in electrical technology - Part 1: General (Обозначения буквенные, применяемые в электротехнике. Часть 1. Основные положения)

IEC 60034-1:2010 Rotating electrical machines - Part 1: Rating and performance (Машины электрические вращающиеся. Часть 1. Номинальные значения параметров и эксплуатационные характеристики)

IEC 60034-4:2008 Rotating electrical machines - Part 4: Methods for determining synchronous machine quantities from tests (Машины электрические вращающиеся. Часть 4. Методы экспериментального определения параметров синхронных машин)

IEC 60034-19 Rotating electrical machines - Part 19: Specific test methods for d.c. machines on conventional and rectifier-fed supplies (Машины электрические вращающиеся. Часть 19. Специальные методы испытаний для машин постоянного тока с обычной подачей электропитания и через выпрямитель)

IEC 60034-29 Rotating electrical machines - Part 29: Equivalent loading and superposition techniques - Indirect testing to determine temperature rise (Машины электрические вращающиеся. Часть 29. Эквивалентные методы нагрузки и наложения. Косвенное определение повышения температуры)

IEC 60051 (all parts) Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories ((все части) Приборы электроизмерительные аналоговые показывающие прямого действия и части к ним)

IEC 60051-1 Direct acting indicating analogue electrical measuring instruments and their accessories - Part 1: Definitions and general requirements common to all parts (Приборы электроизмерительные аналоговые показывающие прямого действия и части к ним. Часть 1. Определения и основные требования, общие для всех частей)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями, установленными в IEC 60034-1 и IEC 60051-1.

3.1 коэффициент полезного действия; КПД (efficiency): Отношение выраженных в одинаковых единицах выходной мощности ко входной, обычно выражаемое в процентах.

3.2 прямое измерение КПД (direct efficiency determination): Испытания, при которых КПД определяется методами прямых измерений входной и выходной мощности.

3.3 динамометр (dynamometer): Устройство для измерения вращающего момента, приложенного к валу испытуемой машины. Оно комплектуется средствами для измерения и визуализации момента и скорости и не ограничивается рамной конструкцией. Оно может быть встроено в передающий вал и может обеспечивать прямое измерение вращающего момента.

3.4 динамометрическое испытание (dynamometer test): Испытание, при котором механическая выходная мощность машины, работающей в двигательном режиме, а также входная мощность машины, работающей в генераторном режиме, определяется измерением вращающего момента посредством динамометра.

3.5 испытания при двойном питании с двухмашинным агрегатом (dual-supply back-to-back test): Испытание, при котором две идентичные машины соединены механически, а суммарная мощность потерь обеих машин измеряется как разность между электрической мощностью на входе одной из машин и электрической мощностью на выходе другой.

3.6 косвенное определение КПД (indirect efficiency determination): Метод, при котором КПД определяется косвенно путем измерения входной или выходной мощности и мощности потерь. Мощность потерь добавляется к выходной мощности, для определения входной, или вычитается из входной мощности для определения выходной.

3.7 испытание с двухмашинным агрегатом при питании от одной сети (single-supply back-to-back test): Испытание, при котором две идентичные машины соединены механически и питаются от одного источника. Сумма потерь обеих машин равна мощности, суммарно потребляемой от источника питания.

3.8 испытание без нагрузки (no-load test): Испытание, при котором машина в двигательном режиме работает на холостом ходу (без нагрузки на валу) или в генераторном режиме с разомкнутыми выходными клеммами.

3.9 испытание с нулевым коэффициентом мощности (синхронные машины) (zero power factor test (synchronous machines)): Испытание перевозбужденной синхронной машины без нагрузки на валу, которая работает с близким к нулю коэффициентом мощности.

3.10 метод схемы замещения (асинхронные машины) (equivalent circuit method (induction machines)): Испытание, при котором потери определены с помощью эквивалентной схемы замещения.

3.11 испытание с вынутым ротором и обратным вращением (асинхронные машины) (test with rotor removed and reverse rotation test (induction machines)): Комплексное испытание, при котором потери определены сначала при испытании с вынутым ротором, а затем при испытании с ротором, вращающимся в направлении противоположном полю.

3.12 испытание коротким замыканием (синхронные машины) (short-circuit test (induction machines)): Испытание, при котором машина работает как генератор с короткозамкнутыми выходными клеммами.

3.13 испытание с заторможенным ротором (locked rotor test): Испытание, при котором ротор заблокирован и не вращается.

3.14 испытание по схеме "звезда с асимметричным питанием" (eh-star test): Испытание при питании несимметричным напряжением обмотки статора, соединенной в звезду.

3.15 потери (losses)

3.15.1 суммарные потери (total losses): Суммарные потери представляют собой разницу между входной и выходной мощностью, равную сумме постоянных (см. 3.15.2) потерь от нагрузки (см. 3.15.4), добавочных потерь от нагрузки (см. 3.15.5), а также потерь в цепи возбуждения (см. 3.15.3).

3.15.2 постоянные потери (constant losses): Потери, включающие вентиляционные потери, потери на трение и потери в стали. Хотя эти потери изменяются в зависимости от напряжения и нагрузки, такое определение сложилось исторически и используется в настоящем стандарте.

3.15.2.1 постоянные потери (constant losses): Сумма потерь в стали, трения и вентиляционных потерь.

3.15.2.2 потери в стали (iron losses): Потери в активных частях стали и дополнительные потери холостого хода в других металлических деталях.

3.15.2.3 потери трения и вентиляционные (friction and windage losses)

3.15.2.3.1 потери трения (friction losses): Потери трения (в подшипниках и щеточно-коллекторном узле, если они не возрастают в расчетном режиме), исключая любые потери в независимой системе смазки.

3.15.2.3.2 вентиляционные потери (windage losses): Суммарные потери от аэродинамического трения во всех частях машины, включая энергию, потребляемую вентиляторами, установленными на валу, и двигателями независимой вентиляции, установленными на машине.

Примечание 1 - Потери в независимой вентиляционной системе должны быть приведены отдельно.

Примечание 2 - Для машин, косвенно или непосредственно охлаждаемых водородом (см. IEC 60034-1).

3.15.3 потери в цепи возбуждения (excitation circuit losses)

3.15.3.1 потери в цепи возбуждения (excitation circuit losses): Сумма потерь в обмотке возбуждения (см. 3.15.3.2), потерь в возбудителе (см. 3.15.3.3), а для синхронных машин - электрические потери щеточного узла (см. 3.15.3.5), если они есть.

3.15.3.2 потери в обмотке возбуждения (excitation winding losses): Потери в обмотке возбуждения равны произведению тока возбуждения на напряжение возбуждения .

3.15.3.3 потери в возбудителе (exciter losses): Потери в возбудителе для различных систем возбуждения (см. приложение B) определены следующим образом:

a) Возбудитель на валу машины.

Потери в возбудителе - мощность, потребляемая валом возбудителя (за вычетом потерь на трение и сопротивление воздуха), плюс мощность , потребляемая возбудителем от независимого источника, минус полезная мощность, которую возбудитель обеспечивает на своих выходных клеммах. Полезная мощность на выходных клеммах возбудителя равна потерям в обмотках возбуждения питаемой им машины согласно 3.15.3.2 в сумме (в случае синхронной машины) с электрическими потерями в щеточном узле согласно 3.15.3.5.

Примечание 1 - Если возбудитель может быть отсоединен и испытан отдельно, то его потери могут быть определены в соответствии с 7.1.3.2.1.