Приложение А (обязательное). Асинхронные расщепители фаз

Приложение А
(обязательное)

Асинхронные расщепители фаз

А.1 Параметры асинхронных расщепителей фаз

А.1.1 Полная мощность в кВА (или мощность в кВт с указанием коэффициента мощности) симметричной трехфазной нагрузки, при которой расщепитель фаз допускает продолжительную работу в режиме со следующими номинальными параметрами: напряжением, частотой переменного тока, значением и характером токовой нагрузки, значением компенсирующей емкости.

А.1.2 Коэффициент обратной последовательности напряжений расщепителя фаз, который при холостом ходе, номинальном напряжении и отсутствии емкости должен быть по 5.5.4, но не более 10 %.

А.1.3 Пуск расщепителя фаз следует осуществлять путем применения фазосдвигающих устройств (конденсаторы, резисторы, реакторы). Время пуска при напряжении однофазной питающей сети 0,75 U_н должно быть не более 10 с, если не установлены другие требования.

А.1.4 Номинальные ток, частоту вращения, КПД, пусковой ток, компенсирующую емкость, а также значения этих параметров задают при изменениях напряжения по 5.5.2.

А.1.5 Для асинхронных расщепителей фаз в качестве типовых характеристик принимают (при номинальном значении рабочей емкости):

- зависимость тока двигательной обмотки от подводимого однофазного напряжения при холостом ходе;

- зависимости линейных напряжений расщепителя фаз при холостом ходе от подводимого однофазного напряжения.

А.2 Программа по видам и последовательности испытаний

Программа по видам и последовательности испытаний асинхронных расщепителей фаз приведена в таблице А.1.

А.3 Методы испытаний асинхронных расщепителей фаз

Методы испытаний асинхронных расщепителей фаз - по ГОСТ 7217, ГОСТ 11828.

Если асинхронный расщепитель фаз, помимо электрической, имеет на валу механическую нагрузку (генератор управления, вентилятор и т.п.), составляющую более 7 % его номинальной мощности, то квалификационные испытания должны проводиться с этой нагрузкой.

Для определения КПД, коэффициента мощности, коэффициента обратной последовательности напряжений и скольжения должны быть сняты нагрузочные характеристики расщепителя фаз. Испытания проводят при изменении нагрузки от 0,25 до 1,5 номинальной при номинальном напряжении и наименьшем и наибольшем значениях напряжения однофазной сети по 5.5.2. Испытания проводят при заданном значении компенсирующей емкости. Нагрузка по своему характеру должна быть аналогична той, для питания которой предназначен расщепитель фаз. Если в качестве нагрузки расщепителя фаз предусматривают систему с асинхронными двигателями, то номинальная мощность каждого двигателя не должна превышать 50 % номинальной мощности расщепителя фаз, если иное не задано заказчиком.

Таблица А.1 - Программа испытаний асинхронных расщепителей фаз

Вид испытания (номер пункта технических требований/номер пункта методов испытаний)	Категория испытаний, номер структурного элемента
	Приемочные/Квалификационные	Приемо-сдаточные	Периодические	Типовые
	7.2/7.3	7.4	7.5	7.6
1 Внешний осмотр (8.1.2/8.1.2)	+	+	+	+
2 Измерение сопротивления обмоток постоянному току в холодном состоянии (5.14.7/8.2.8)	+	+	+	+
3 Определение токов, линейных напряжений, коэффициента обратной последовательности, КПД, коэффициента мощности, скольжения в диапазоне нагрузок от 0,25 до 1,5 номинальной при изменении питающего напряжения по 5.5 (5.14.7 и 5.14.12/А.5)	+	-	+
4 Испытание на нагревание в продолжительном режиме, определенном в А.4 при номинальном наименьшем и наибольшем по 5.5.2 значении питающего напряжения (5.7/А.4)	+	-	+	+
5 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками (5.8/8.16)	+	+	+	+
6 Определение токов, линейных напряжений, потерь холостого хода, коэффициента мощности, коэффициента обратной последовательности напряжений при холостом ходе, при питании расщепителя однофазным током, при изменении напряжений по А.5.1 (5.14.12/А.5.1)	+	-	+
6а Определение по п.6 токов, линейных напряжений, потерь холостого хода при номинальном напряжении (5.14.12/А.5.1)	+	+	+	+
7 Определение токов, коэффициента мощности, потерь короткого замыкания (5.14.12/А.3)	+	+	+	+
8 Определение времени пуска расщепителя фаз при наименьшем напряжении (5.14.12/А.3)	+	+	+	+
9 Определение характеристики вращающего момента в процессе пуска. Для расщепителя фаз без выступающих концов вала это испытание рекомендуемое (5.14.7/8.19.3)	+	-	+
10 Испытание при повышенной частоте вращения (5.12.9/8.6 и 8.7)	+	-	+	+
11 Испытание на кратковременную перегрузку по току (5.13/8.13)	+	-	+	+
12 Измерение уровня вибрации (5.14.4/8.20)	+	+	+	+
13 Испытание электрической прочности междувитковой изоляции обмоток (5.6/8.17)	+	+	+	+
14 Испытание электрической прочности изоляции обмоток статора относительно корпуса электрической машины и между обмотками (5.6/8.17)	+	+	+	+
15 Испытание под током короткого замыкания (5.13.3/8.19.3)	+	-	+
16 Испытание на воздействие влажности воздуха (5.2.4/8.22.2)	+	-	+
17 Испытание на воздействие нижнего значения температуры среды при эксплуатации (5.2.2/8.23.2)	+	-	-
18 Испытание на воздействие инея и росы (5.2.4/8.23.4)	+	-	-
19 Испытание на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам (5.2.1/8.21)	+	-	-
20 Измерение уровня шума (6.7/8.27)	+	-	+
21 Измерение массы (5.14.6/8.25)	+	-	-
22 Проверка степени защиты (6.6/8.24)	+	-	-
Примечание - В таблице применены следующие обозначения: - испытания можно не выполнять по согласованию с заказчиком; + - испытания выполнять; - - испытания не выполнять.

В процессе испытаний измеряют линейные и фазные напряжения, токи и мощности каждой фазы, ток и мощность, потребляемые расщепителем фаз и трехфазной нагрузкой из однофазной сети, токи и суммарную мощность, потребляемые нагрузкой. Мощность, потребляемую трехфазной нагрузкой, следует измерять методом трех или двух ваттметров или трехфазным ваттметром. КПД расщепителя фаз в процентах определяют по формуле

,

(А.1)

где - потери расщепителя фаз, определяемые как разность между мощностью, потребляемой из однофазной сети Р_с, и мощностью, потребляемой трехфазной нагрузкой , то есть ( = Р_с - );

 = Р_р1 + Р_р2 + Р_р3 - сумма показаний трех ваттметров, измеряющих мощности фаз расщепителя фаз.

При наличии механической нагрузки на валу расщепителя фаз КПД следует определять по формуле

,

(А.2)

- мощность механической нагрузки на валу;

 = Р_с -  - Р_м - потери расщепителя фаз.

Допускается определять КПД расщепителя фаз и другими методами, обеспечивающими необходимую точность измерений.

Коэффициент мощности cos следует определять по формуле

,

(A.3)

где и - мощность и ток, потребляемые системой (расщепитель фаз и нагрузка) из однофазной сети;

- напряжение однофазной сети.

Коэффициент обратной последовательности напряжений k следует определять по формуле

,

(А.4)

где - модуль линейного напряжения прямой последовательности при нагрузке;

- модуль линейного напряжения обратной последовательности при нагрузке.

Время пуска расщепителя фаз при наименьшем напряжении определяют методом прямого измерения времени измерительными приборами с точностью не ниже класса 0,5 по ГОСТ 8.401.

А.4 Испытание на нагревание

Испытание на нагревание расщепителей фаз, предназначенных для продолжительного режима работы, проводят при трехфазной электрической нагрузке, равной номинальной, при номинальном значении напряжения однофазной сети и оптимальном значении компенсирующей емкости. Дополнительно проводят испытания на нагревание при повышенном и пониженном напряжениях однофазной сети по 5.5.2. Допускается проводить испытания на нагревание при включении на две фазы расщепителя фаз резисторов, реакторов, конденсаторов или их комбинаций из условий равенства соответствующих токов фаз расщепителя в рассматриваемом режиме и в режиме реальной трехфазной электрической нагрузки. Превышение температуры частей расщепителя фаз определяют аналогично асинхронным вспомогательным двигателям.

А.5 Определение токов, потерь, линейных напряжений, коэффициента мощности и коэффициента обратной последовательности напряжений

А.5.1 Испытания в режиме работы на холостом ходу

Расщепитель фаз подключают к однофазной сети. Перед испытанием расщепитель должен проработать без нагрузки в течение:

- 60 мин - расщепители фаз мощностью до 150 кВА;

- 120 мин - расщепители фаз мощностью свыше 150 кВА.

Снятие характеристик холостого хода следует осуществлять постепенным понижением приложенного к расщепителю напряжения однофазной сети, начиная с наибольшего напряжения, равного 130 % номинального, до наименьшего.

Измерения следует производить не менее чем для восьми значений напряжения однофазной сети. При приемо-сдаточных испытаниях время работы расщепителя фаз без нагрузки может быть сокращено:

- до 30 мин - для расщепителей фаз мощностью до 150 кВА;

- до 75 мин - для расщепителей фаз мощностью свыше 150 кВА.

Графическое изображение результатов испытания в режиме холостого хода - по ГОСТ 7217, с добавлением зависимости коэффициента обратной последовательности линейных и фазных напряжений в функции от напряжения холостого хода.

А.5.2 Испытания по определению токов, линейных напряжений при номинальных напряжении и нагрузке проводят по А.3.

А.5.3 Определение токов, потерь, коэффициента мощности короткого замыкания и испытание под током короткого замыкания проводят по пусковой схеме при заторможенном роторе. При испытании измеряют подводимое напряжение однофазной сети, токи фаз статора, потребляемую из сети мощность и сопротивление обмотки статора (непосредственно после испытания).

Одна из точек характеристик должна быть снята при номинальном напряжении или при напряжении, отличающемся от номинального не более чем на  2,5 %.

Расщепители фаз в холодном состоянии должны выдерживать при номинальном напряжении стоянку под током короткого замыкания в течение 10 с, если по согласованию с заказчиком не установлено другое время. По истечении этого времени расщепители необходимо отключить и убедиться в отсутствии остаточных деформаций и других повреждений. После испытания расщепители фаз должны быть пригодны для дальнейшей эксплуатации. Превышения температуры обмоток - не выше допускаемых по таблице 5.1. При необходимости расщепители разбирают для осмотра.

Графическое изображение результатов испытания в режиме короткого замыкания в функции от напряжения U_к выполняют для тока короткого замыкания I_к, потерь короткого замыкания Р_к и коэффициента мощности cos.

Кратность начального пускового тока определяют как отношение начального пускового тока, потребляемого из однофазной сети, к наибольшему току фазы расщепителя при номинальном напряжении и номинальной мощности нагрузки.

А.5.4 Определение времени пуска расщепителя фаз при наименьшем напряжении следует проводить по пусковой схеме при наименьшем напряжении однофазной сети по 5.5.2. Если это напряжение не установлено, то его принимают равным 0,75 от номинального. Время пуска допускается измерять с помощью секундомера, по осциллограммам или по зарегистрированным другим способом кривым пусковых токов.

В процессе испытаний проверяют возможность пуска при любом положении ротора.

А.5.5 Снятие характеристики вращающего момента расщепителя фаз в функции скольжения проводят при включении расщепителя фаз по пусковой схеме при питании от однофазной сети по ГОСТ 7217 (раздел 5). Для расщепителей фаз без выступающих концов вала это испытание является рекомендуемым.

А.5.6 Испытание на кратковременную перегрузку по току проводят при номинальном напряжении однофазной сети по схеме, позволяющей получить токи в фазах расщепителя, равные 1,5 номинального тока. При этом допускается повышение напряжения до 10 % сверх номинального. Полуторакратную нагрузку по току получают путем включения на расщепители трехфазных асинхронных двигателей без конденсаторов, а также путем дополнительного включения резисторов и реакторов на две соответствующие фазы.

Испытания на полуторакратную нагрузку по току в течение 2 мин рекомендуется проводить после испытаний расщепителей фаз по А.3.

А.6 Маркировка

Для расщепителей фаз маркировку выводов следует устанавливать в соответствии с таблицей А.2.

Таблица А.2 - Маркировка выводов расщепителя фаз

Вид обмоток	Маркировка выводов
	Начало	Конец
1-я двигательная обмотка	С1	С4
2-я двигательная обмотка	С2	С5
Генераторная обмотка	С3	С6
Примечание - Промежуточные выводы обмоток следует обозначать буквой М с соответствующим индексом: первый вывод MI, второй - М2 и т.д.