Приложение А (обязательное). Методы испытаний короткозамкнутых машин

Приложение А

(обязательное)

Методы испытаний короткозамкнутых машин

А.1 Необходимо определить повышение температуры статора и ротора, происходящее в нормальном режиме работы, а также в электродвигателе с заторможенным ротором.

По возможности следует произвести сравнительные измерения на аналогичных электродвигателях и моделях с целью проверки точности расчетов.

А.2 Повышение температуры обмоток статора и ротора в номинальном режиме работы следует определять согласно ГОСТ 28173.

А.3 Повышение температуры в электродвигателях с заторможенным ротором определяют экспериментальным путем следующим образом.

А.3.1 Когда электродвигатель с заторможенным ротором еще находится при температуре окружающей среды, подают номинальное напряжение номинальной частоты.

А.3.2 Ток статора, измеренный через 5 с после пуска, принимают за начальный пусковой ток I_A.

А.3.3 Повышение температуры ротора (стержни и кольца) измеряют термопарами и измерительными устройствами, с помощью преобразователей температуры или других средств, постоянная времени которых мала по сравнению со скоростью повышения температуры ротора. Рассматривают наибольшую из измеренных температур.

Примечание - Существующий градиент скорости повышения температуры в отдельных стержнях ротора зависит от их расположения относительно пространственной гармоники фазочастотного диапазона напряжения на обмотках статора. Этот градиент, составляющий не менее 20% для электродвигателей с низкой пространственной гармоникой, может быть значительно больше. Если в электродвигателе поместить термопары всего в два стержня ротора, напряжение на которых смещено по фазе на 90°, то увеличение наибольшего измеренного повышения температуры на 10% позволяет скомпенсировать высокую температуру любого другого стержня ротора.

А.3.4 В качестве величины, характеризующей повышение температуры обмотки, принимают среднее повышение температуры статора, определяемое с помощью термосопротивления.

А.3.5 Если испытание электродвигателя с заторможенным ротором проводят напряжением меньше номинального, измеренные величины следует увеличивать пропорционально отношению этих напряжений, в прямой зависимости от пускового тока (см. А.3.2) и пропорционально квадрату повышения температуры. При этом следует учитывать эффекты насыщения в магнитопроводах статора и ротора, если таковые имеются.

А.4 Повышение температуры в электродвигателях с заторможенным ротором рассчитывают следующим образом.

А.4.1 При расчете температуры короткозамкнутого ротора повышение температуры рассчитывают по общему количеству теплоты с учетом теплоты, поглощаемой стержнями и кольцами, а также теплоемкости короткозамкнутого ротора. Необходимо также учитывать влияние скинэффекта на распределение тепла в стержнях. Возможны допуски на теплообмен железа.

А.4.2 Скорость повышения температуры обмотки статора во времени Дельта Тэта / t, К/с, в электродвигателе с заторможенным ротором рассчитывают по формуле

      Дельта Тэта    2

      ----------- = j  x b x a,                                     (A.1)

          t

      где j - плотность начального пускового тока, А/мм2;

          b - коэффициент приведения, учитывающий  рассеивание  тепла  от

              пропитанных обмоток, равный 0,85;

          а - коэффициент,       учитывающий       материал      обмоток,

                    4   2

              К x мм /(А  x с).

Для меди а = 0,0065 К x мм(4)/(А2 x с).

А.5 Определение времени t_Е

А.5.1 На рисунке А.1 показана методика определения времени t_Е. Из предельной температуры С вычитают максимальную окружающую температуру А (обычно 40°С) и величину, характеризующую повышение температуры в номинальном режиме работы, - отрезок АВ на рисунке А.1. Время t_Е определяют по полученной разности ВС и скорости повышения температуры в электродвигателе с заторможенным ротором (измеряют или рассчитывают).

Для ротора и статора проводят отдельные расчеты. Наименьшее из двух значений принимают за время t_Е для электродвигателя соответствующего температурного класса.

А.6 Электродвигатели с жесткими пусковыми условиями или снабженные специальными защитными устройствами (например, устройствами контроля температуры обмоток) следует испытывать с указанными защитными устройствами.

А.7 Электродвигатели, образующие блоки с преобразователями и защитными устройствами, следует подвергнуть испытанию, которое должно показать, что в условиях эксплуатации блока электродвигателя и преобразователя не происходит превышения предельной температуры.