Приложение Б (обязательное). Программы испытаний электрических машин по видам испытаний

Приложение Б
(обязательное)

Программы испытаний электрических машин по видам испытаний

Б.1 Параметры проверок и испытаний

Б.1.1 В таблицах Б.1-Б.3 приведены программы по видам испытаний разных типов тяговых двигателей, генераторов и вспомогательных электрических машин.

Б.1.2 Нагрузочные характеристики (включающие характеристику холостого хода) тяговых двигателей постоянного и пульсирующего тока и синхронных двигателей определяют при токах якоря 0; 0,25; 0,5; 1,0; 1,5 номинального значения в функции тока обмотки возбуждения, изменяемого от 0,25 до наибольшего значения.

Б.1.3 Для тяговых генераторов допускается вместо нагрузочных характеристик определять характеристику холостого хода.

Б.1.4 Для генераторов управления определяют внешнюю и регулировочную характеристики.

Б.1.5 Характеристики тяговых электрических машин переменного тока определяют по пункту 22 таблицы Б.2 и пункту 28 таблицы Б.3. Это зависимости линейного напряжения, фазного тока статора, вращающего момента, мощности на валу, КПД, коэффициента мощности, скольжения и других параметров от частоты вращения ротора, определяемые не менее чем по семи значениям в диапазоне от 0,1 до максимальной частоты вращения ротора, включая номинальную. Они указаны в перечислениях а) и б) 5.9.4 (асинхронные тяговые двигатели) и 5.9.6 (синхронные тяговые двигатели) настоящего стандарта.

Для асинхронных тяговых двигателей указанные характеристики строятся для принятых зависимостей линейного выходного напряжения преобразователя и мощности на валу двигателя от частоты тока или от частоты его вращения.

Б.1.6 Определяют рабочие характеристики асинхронных тяговых двигателей по пункту 23 таблицы Б.2: (зависимости тока статора, вращающего момента, частоты вращения, коэффициента мощности, КПД, относительного скольжения ротора от полезной мощности на валу при постоянном линейном напряжении и частоте тока статора). Эти характеристики определяют для не менее семи значений линейного напряжения и нескольких значений частоты тока статора, полученных из характеристик по пункту 22 таблицы Б.2 в диапазоне значений от 0,1 номинальной частоты тока статора до максимальной, включая номинальное значение.

Б.1.7 Определяют в режиме холостого хода асинхронного тягового двигателя (АТД) по пункту 6а таблицы Б.2 значения тока, потерь и коэффициента мощности в зависимости от линейного напряжения, изменяемого от 1,2 до 0,2 номинального значения, для пяти-семи значений при постоянной частоте тока статора. Указанные зависимости снимают для частот тока статора в диапазоне от 10 % до 100 % максимальной частоты (для не менее семи значений частоты).

Б.1.8 Определяют в режиме короткого замыкания АТД по пункту 8 таблицы Б.2 настоящего стандарта значения тока, потери, коэффициента мощности и вращающего момента в зависимости от линейного напряжения, изменяемого от 0,25 номинального значения до нуля, для пяти-семи значений напряжения при постоянной частоте тока статора, не превышающего 1,3 номинального значения.

Указанные зависимости снимают для частот тока статора в диапазоне от 10 % до 100 % максимальной частоты (для не менее семи значений частоты).

Б.1.9 Испытания тяговых электрических машин (тяговых двигателей и вспомогательных электрических машин) проводят при питании по схеме, предусмотренной на подвижном составе. Испытания электрических машин постоянного тока проводят при питании от источника постоянного тока. Допускается по согласованию с заказчиком проводить испытания двигателей пульсирующего тока от источника постоянного напряжения, а вспомогательных асинхронных двигателей - от источника синусоидального напряжения

При приемо-сдаточных испытаниях и для определения исходных значений характеристик двигателей допускается проводить испытания двигателей переменного тока от источника синусоидального напряжения.

Б.1.10 При агрегатном исполнении тягового и вспомогательного генераторов тепловозов испытания каждой электрической машины можно проводить раздельно, за исключением испытаний, которые требуется выполнять на собранном агрегате, например, таких как определение расхода охлаждающего воздуха, измерение уровня вибрации, измерение массы.

Б.1.11 Для асинхронных и синхронных тяговых двигателей, работающих в режиме электрического тормоза, должны для этого режима быть определены при квалификационных испытаниях также характеристики, представляющие зависимость вращающего момента и электрической мощности от частоты вращения ротора (пункт 22, таблица Б.2; пункт 28, таблица Б.3).

Б.1.12 Программы испытаний могут быть дополнены проверкой параметров датчиков частоты вращения и термодатчиков (при их наличии).

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

Б.3 Программы испытаний электрических машин

Таблица Б.1 - Программа испытаний электрических машин постоянного и пульсирующего тока

Вид испытания (номер пункта технических требований/номер пункта методов испытаний)	Тип ЭМ	Категория испытаний, номер структурного элемента
		Приемочные/Квалификационные	Приемо-сдаточные	Периодические	Типовые
		7.2/7.3	7.4	7.5	7.6
1 Внешний осмотр ЭМ (8.1.2/8.1.2)	Все типы	+	+	+	+
2 Определение зависимости статического давления охлаждающего воздуха в контрольной точке за входом в электрическую машину от расхода продуваемого через нее воздуха (для электрических машин с независимой вентиляцией) (5.14.9/8.3)	Все типы	+	-	+ (кроме ВМ)	РВ
2а Определение зависимости полного давления охлаждающего воздуха в контрольной точке перед входом в электрическую машину от расхода продуваемого через нее воздуха (для электрических машин с независимой вентиляцией) (5.14.9/8.3)	Все типы	+	-	+ (кроме ВМ)	-
3 Измерение сопротивления обмоток постоянному току в холодном состоянии (5.14.7/8.2.8)	Все типы	+	+	+	+
4 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса электрической машины и между обмотками в холодном состоянии (5.8/8.16)	Все типы	+	+	+	+
5 Определение тока часового или другого эквивалентного режима, соответствующего превышению температуры обмоток и других частей электрической машины при ее работе в номинальном режиме (5.14.8/8.2.)	Все типы	+	-	-
6 Испытание на нагревание при продолжительной, повторно-кратковременной или кратковременной мощности в зависимости от номинального режима (5.7/8.2.24)	Все типы	+	-	+	+
7 Испытание на нагревание в течение 1 ч или меньшего времени, если электрическая машина рассчитана на кратковременный режим работы (5.7/8.2.24)	Все типы	+	+	+	+
8 Проверка частоты вращения и реверсирования при номинальных значениях напряжения, токов нагрузки и возбуждения (5.10.2, 5.10.3/8.4)	Все типы	+	+	+	+
9 Проверка номинального (наименьшего и наибольшего) значения напряжения генератора при номинальной частоте вращения (5.10.6/8.5)	ТГ	+	+	+	+
10 Испытание при повышенной частоте вращения (5.12.9/8.6 и 8.7)	Все типы	+	+	+	+
11 Испытание электрической прочности междувитковой изоляции обмоток (5.6/8.17)	Все типы	+	+	+	+
12 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками на нагретой электрической машине (5.8/8.16)	Все типы	+	+	+	+
13 Измерение биения коллектора (5.14.2/8.6.8)	Все типы	+	+	+	+
14 Проверка коммутации (согласно таблице 8.2) (5.12/8.12)	Все типы	+	+	+	+
15 Определение класса коммутации на скоростных характеристиках (5.12/8.12)	Все типы	+	-	+	+
16 Определение зоны наилучшей коммутации (машин с добавочными полюсами) (5.12.11/8.12.3.3)	Все типы	+	-	+
17 Проверка влияния поля главных полюсов на коммутацию (5.12.11/8.12.4)	Все типы	+	-	-	+
18 Испытание на внезапное исчезновение и восстановление питающего напряжения (кроме электрических машин городского транспорта) (5.12.10/8.12.3.4 и 8.12.3.5)	Все типы	+	-	-
19 Испытание электрической прочности изоляции обмоток относительно корпуса машины и между обмотками (5.6/8.17)	Все типы	+	+	+	+
20 Определение скоростных характеристик при номинальном напряжении на выводах двигателей и всех рабочих ступенях регулирования возбуждения (5.9.2 и 5.9.3/8.8)	ТД ВМ	+	-	+	+
21 Определение нагрузочных характеристик при разных значениях тока якоря и возбуждения. Для генераторов управления определяют внешнюю и регулировочную характеристики (5.9.2 и 5.9.3/8.9)	ТД ТГ ГУ	+	-	+
21а Определение характеристики холостого хода (5.9.2 и 5.9.3/8.9)	ТД, ТГ ГУ	+	-	+
22 Построение сетки кривых нагревания и охлаждения тяговых двигателей и тяговых генераторов, предназначенных для магистральных электровозов, тепловозов, электропоездов, а также тяговых двигателей городского транспорта (5.7.1/8.2.24.7 и 8.2.24.8)	ТД ТГ	+	-	-
23 Определение характеристик затухания магнитных потоков главных и добавочных полюсов на электрических машинах магистральных электровозов (5.12.11/8.14)	ТД, ВМ	+	-	-
24 Определение индуктивностей обмоток (5.14.7/8.15)	Все типы	+	-	-
25 Определение кривых распределения межламельных напряжений по окружности коллектора машин мощностью более 3 кВт (5.12.11/8.10)	Все типы	+	-	-
26 Определение потерь, характеристики КПД и вращающего момента (5.9.2/8.11)	Все типы	+	-	+	+
27 Испытание на пуск (5.13/8.13)	Все типы	+	-	+
28 Испытание на воздействие влажности воздуха (5.2.4/8.22.2)	Все типы	+	-	+
29 Испытание на воздействие верхнего (нижнего) значения температуры среды при эксплуатации (5.2.2, 5.2.4/8.23)	Все типы	+	-	-
30 Испытание на воздействие изменений температуры среды только для ЭМ климатического исполнения ХЛ, УХЛ, Т по ГОСТ 15150 (5.2.2, 5.2.4/8.23.3)	Все типы	+	-	-
31 Измерение уровня шума (6.7/8.27)	Все типы	+	-	+
32 Измерение уровня вибрации (5.14.4/8.20)	Все типы	+	+	+	+
33 Испытание на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам (5.2.1/8.21)	Все типы	+	-	-
34 Проверка степени защиты (6.6/8.24)	Все типы	+	-	-
35 Измерение массы (5.14.6/8.25)	Все типы	+	-	+
Примечание - В таблице применены следующие обозначения и сокращения: + - испытания выполнять; - - испытания не выполнять; - испытания можно не выполнять, если не внесены изменения в конструкцию машины, влияющие на показатель; РВ - определяется расход воздуха; ТД - тяговый двигатель постоянного или пульсирующего тока; ТГ - тяговый генератор постоянного тока; ЭМ - любая электрическая машина (в том числе тяговые двигатели и генераторы); ВМ - вспомогательная электрическая машина постоянного тока; ГУ - генератор управления.

Таблица Б.2 - Программа испытаний асинхронных тяговых двигателей и вспомогательных электрических машин

Вид испытания (номер пункта технических требований/номер пункта методов испытаний)	Тип ЭМ	Категория испытаний, номер структурного элемента
		Приемочные/Квалификационные	Приемо-сдаточные	Периодические	Типовые
		7.2/7.3	7.4	7.5	7.6
1 Внешний осмотр ЭМ (8.1.2/8.1.2)	Все типы	+	+	+	+
2 Определение зависимости статического давления охлаждающего воздуха в контрольной точке за входом в электрическую машину от расхода продуваемого через нее воздуха для машин с независимой вентиляцией (5.14.9/8.3)	АТД	+	-	+	РВ
2а Определение зависимости полного давления охлаждающего воздуха в контрольной точке перед входом в электрическую машину от расхода продуваемого через нее воздуха для машин с независимой вентиляцией (5.14.9/8.3)	АТД	+	-	+	-
3 Измерение сопротивления обмоток постоянному току в холодном состоянии (5.14.7/8.2.8)	Все типы	+	+	+	+
4 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса электрической машины и между обмотками в холодном состоянии (5.8/8.16)	Все типы	+	+	+	+
5 Определение тока часового или другого эквивалентного режима (продолжительного, повторно-кратковременного или других режимов) по допустимому превышению температуры в номинальном режиме (5.14.8/8.2)	АТД	+	-	-
6. Испытания на холостом ходу с определением направления вращения, значения тока статора и потерь при номинальных напряжении и частоте тока статора (5.10.5/8.19)	Все типы	+	+	+	+
6а Снятие характеристики холостого хода с определением значения тока, потерь и коэффициента мощности по Б.1.7 в зависимости от изменения линейного напряжения (5.10.5/8.19)	Все типы	+	-	+
7 Определение в режиме короткого замыкания значения тока статора и потерь при номинальной частоте напряжения, обеспечивающем ток статора, равный номинальному или до 10 % выше номинального (5.10.5/8.19)	Все типы	+	+	+	+
8 Определение в режиме короткого замыкания значения тока, потерь, коэффициента мощности и вращающего момента в зависимости от изменения линейного напряжения для различных частот тока статора в диапазоне от 10 % до 100 % максимальной частоты, если по частоте тока статора не предусмотрено иное (5.9.4/8.19)	АТД	+	-	+
9 Испытание на нагревание в продолжительном режиме (5.7/8.2)	Все типы	+	-	+	+
10 Испытание на нагревание в номинальном режиме (в течение 1 ч или меньшего диапазона времени, если машина рассчитана на кратковременный режим) (5.7/8.2)	Все типы	+	+	+	+
11 Испытание по 5.11.2 на допускаемую нагрузку по механической устойчивости и теплу (5.11.2/8.19)	АВМ	+	-	+	+
12 Определение эквивалентного тока часового или другого режима (продолжительного, повторно-кратковременного, кратковременного) по условиям нагревания при испытаниях в режиме короткого замыкания (5.14.8/8.2.24)	Все типы (кроме АВМ)	+	-	+
13 Испытание под током в режиме короткого замыкания (5.13.3/8.19.3)	Все типы	+	-	+	+
14 Испытание на кратковременную перегрузку по току (испытание на пуск) (5.13/8.13)	АВМ	+	-	+	+
15 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками на нагретой до рабочей температуры электрической машине (5.8/8.16)	Все типы	+	+	+	+
16 Испытание при повышенной частоте вращения (5.12.9/8.6 и 8.7)	Все типы	+	+ Кроме АВМ	+	+
17 Измерение уровня вибрации (5.14.4/8.20)	Все типы	+	+	+	+
18 Испытание электрической прочности междувитковой изоляции обмоток (5.6/8.17)	Все типы	+	+	+	+
19 Испытание электрической прочности изоляции обмоток статора относительно корпуса электрической машины и между обмотками (5.6/8.17)	Все типы	+	+	+	+
20 Определение КПД, коэффициента мощности и скольжения в номинальном режиме (5.14.7/8.11.4, 8.4 и 8.19.2)	АВМ	+	-	+
21 Определение вращающих моментов при номинальном токе и номинальном и пониженном напряжении по 5.5.2 (5.14.7/8.19.5)	АВМ	+	-	+
22 Определение характеристик по 5.9.4 (5.14.13/8.19)	АТД	+	-	+
22а Определение характеристик по 5.9.5 (5.14.13/8.19)	АВМ	+	-	+
23 Определение рабочих характеристик (5.14.13/8.19, Б.1.6)	АТД	+	-	+
24 Построение сетки кривых нагревания и охлаждения обмоток тяговых двигателей (5.7.1/8.2.24.7, 8.2.24.8)	АТД	+	-	-
25 Определение индуктивности обмоток (5.14.7/8.15)	Все типы	+	-	+	+
26 Испытание на воздействие влажности воздуха (5.2.4/8.22.2)	Все типы	+	-	+
27 Испытание на воздействие верхнего (нижнего) значения температуры среды при эксплуатации (5.2.2/8.23.1 и 8.23.2)	Все типы	+	-	-
28 Испытание на воздействие изменений температуры среды, только для электрических машин климатического исполнения ХЛ, УХЛ, Т по ГОСТ 15150 (5.2.2/8.23.3)	Все типы	+	-	-
29 Испытание на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам (5.2.1/8.21)	Все типы	+	-	-
30 Измерение уровня шума (6.7/8.27)	Все типы	+	-	-
31 Проверка степени защиты (6.6/8.24)	Все типы	+	-	-
32 Измерение массы (5.14.6/8.25)	Все типы	+	-	+
Примечание - В таблице применены следующие обозначения и сокращения: + - испытания выполнять; - - испытания не выполнять; - испытания можно не выполнять, если не внесены изменения в конструкцию машины, влияющие на показатель; РВ - определяется расход воздуха; ЭМ - любая электрическая машина (в том числе тяговые двигатели и генераторы); АТД - асинхронный тяговый двигатель; АВМ - асинхронная вспомогательная электрическая машина.

Таблица Б.3 - Программа испытаний синхронных тяговых двигателей, тяговых генераторов и синхронных вспомогательных электрических машин (генераторов, возбудителей и подвозбудителей)

Вид испытания (номер пункта технических требований/номер пункта методов испытаний)	Тип ЭМ	Категория испытаний, номер структурного элемента
		Приемочные/Квалификационные	Приемо-сдаточные	Периодические	Типовые
		7.2/7.3	7.4	7.5	7.6
1 Внешний осмотр ЭМ (8.1.2/8.1.2)	Все типы	+	+	+	+
2 Определение зависимости статического давления охлаждающего воздуха в контрольной точке за входом в электрическую машину от расхода продуваемого через нее воздуха для машин с независимой вентиляцией (5.14.9/8.3)	Все типы, кроме СВМ	+	-	+	РВ
2а Определение зависимости полного давления охлаждающего воздуха в контрольной точке перед входом в электрическую машину от расхода продуваемого через нее воздуха для машин с независимой вентиляцией (5.14.9/8.3)	Все типы, кроме СВМ	+	-	+	-
3 Измерение сопротивления обмоток постоянному току в холодном состоянии (5.14.7/8.2.8)	Все типы	+	+	+	+
4 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса электрической машины и между обмотками в холодном состоянии (5.8/8.16)	Все типы	+	+	+	+
5 Определение тока часового или другого эквивалентного режима, соответствующего номинальному режиму (продолжительному, повторно-кратковременному или другому), по допустимому превышению температуры (5.14.8/8.2)	Все типы	+	-	-
6 Определение эквивалентного часового тока короткого замыкания по допустимому превышению температуры (5.14.7/8.18.7)	Все типы (кроме СВМ)	+	-	+
7 Испытание на нагревание при номинальной продолжительной мощности (5.7/8.2)	Все типы	+	-	+	+
8 Испытание на нагревание в течение 1 ч или меньшего времени, если машина рассчитана на кратковременный режим (5.7/8.2)	СТД	+	+	+	+
9 Испытание на нагревание в течение 1 ч в режиме короткого замыкания с определением эквивалентного тока по условиям нагревания (5.7/8.2)	СГ	+	-	-
10 Испытание на нагревание в течение 1 ч в режиме короткого замыкания по пункту 9 таблицы Б.3 (5.7/8.2)	СГ	-	+	+	+
11 Определение характеристики установившегося трехфазного короткого замыкания при номинальной частоте вращения с одновременным испытанием на кратковременную перегрузку по току (5.13/8.18.8 и 8.13)	Все типы	+	-	+	+
12 Испытание при повышенной частоте вращения (5.12.9/8.6 и 8.7)	Все типы	+	+	+	+
13 Определение характеристики холостого хода и симметричности напряжения при номинальной частоте вращения и изменении напряжения от 1,3 номинального до минимального (5.5.4/8.18.1)	Все типы	+	-	+
14 Измерение сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками на нагретой электрической машине (5.8/8.16)	Все типы	+	+	+	+
15 Испытание электрической прочности изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками (5.6/8.17)	Все типы	+	+	+	+
16 Испытание электрической прочности междувитковой изоляции обмоток (5.6/8.17)	Все типы	+	+	+	+
17 Измерение электрического напряжения между концами вала тягового генератора при номинальной частоте вращения в режиме холостого хода при наибольшем напряжении (5.14.11/8.18.2)	СГ	+	-	-	+
18 Измерение биения контактных колец (5.14.2/8.6.8)	Все типы	+	+	+	+
19 Измерение уровня вибрации (5.14.4/8.20)	Все типы	+	+	+	+
20 Определение тока возбуждения при номинальном напряжении (наименьшем и наибольшем), номинальной нагрузке и частоте вращения (5.14.11/8.18.3	Все типы	+	-	+
21 Определение тока возбуждения, обеспечивающего номинальное значение фазного тока при коротком замыкании (5.14.11/8.18.3)	СГ, СТД	+	+	+
22 Определение тока возбуждения, обеспечивающего номинальное линейное напряжение холостого хода при номинальной частоте вращения (5.14.11/8.18.3)	СТД, СВМ	+	+	+
23 Определение относительного изменения наибольшего номинального напряжения при номинальном токе возбуждения в продолжительном режиме (5.5/8.18.3)	Все типы	+	-	+
24 Определение потерь, КПД и коэффициента мощности (5.14.7/8.11.4, 8.4 и 8.19.2)	Все типы	+	-	+
25 Определение коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения при номинальных значениях линейного напряжения и частоты вращения (5.14.11/8.18.9)	Все типы	+	-	+
26 Определение нагрузочных характеристик при изменении тока нагрузки от холостого хода до 1,5 номинального (8.18.4/8.18.4)	Все типы	+	-	+
27 Определение индуктивных сопротивлений и постоянных времени обмоток: синхронных и сверхпереходных индуктивных сопротивлений, индуктивного сопротивления рассеяния обмоток статора и ротора (5.14.11/8.18.5)	Все типы	+	-	-
28 Определение характеристик машин по 5.9 (5.14.13, 5.9/8.18)	Все типы	+	-	+
29 Определение скоростных характеристик при постоянном значении выпрямленного напряжения и принятом законе изменения тока возбуждения (5.9.6/8.18)	СТД	+	-	+	+
30 Построение сетки кривых нагревания и охлаждения обмоток (5.7.1/8.2.24.9)	СГ, СТД	+	-	-
31 Испытание механической прочности ударному току при коротком замыкании (8.18.6/8.18.6)	СГ, СТД	+	-	-
32 Испытание на воздействие влажности воздуха. (5.2.4/8.22.2)	Все типы	+	-	+
33 Испытание на воздействие верхнего (нижнего) значения температуры среды при эксплуатации (5.2.2/8.23.1 и 8.23.2)	Все типы	+	-	-
34 Испытание на воздействие изменений температуры среды (5.2.2/8.23.3)	Все типы	+	-	-
35 Испытание на воздействие инея и росы, только для электрических машин климатического исполнения ХЛ, УХЛ по ГОСТ 15150 (5.2.4/8.23.4)	Все типы	+	-	-
36 Испытание на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам (5.2.1/8.21)	Все типы	+	-	-
37 Измерение уровня шума (6.7/8.27)	Все типы	+	-	+	+
38 Проверка степени защиты 6.6/(8.24)	Все типы	+	-	-
39 Измерение массы (5.14.6/8.25)	Все типы	+	-	+
Примечание - В таблице применены следующие обозначения и сокращения: + - испытания выполнять; - - испытания не выполнять; - испытания можно не выполнять, если не внесены изменения в конструкцию машины, влияющие на показатель; РВ - определяется расход воздуха; ЭМ - любая электрическая машина (в том числе тяговые двигатели и генераторы); СТД - синхронный тяговый двигатель; СВМ - синхронная вспомогательная электрическая машина (генератор, двигатель); СГ - синхронный тяговый генератор.