Приложение ДА (справочное). Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания

Приложение ДА
(справочное)

Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания

ДА.1 Положения IEC 61267-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом терминологии, принятой межгосударственной системой стандартизации, а также исключения терминологических статей, отсутствующих в тексте примененного международного стандарта

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по IEC 60050-551:1998, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 Определения, относящиеся к оборудованию

3.1.1 преобразователь (электронный) (силовой): Электронное устройство на силовых полупроводниковых приборах, которое изменяет один или несколько из следующих параметров: напряжение, ток, частоту и/или число фаз электрической энергии, проходящей через него.

Примечания

1 Преобразователь определяется электрическими характеристиками на входе и выходе. Преобразователь может содержать дискретный прерыватель, инвертор и т.д. или их сочетание без необходимости объединения в одном корпусе.

2 Преобразователь является частью оборудования двигательной установки (или вспомогательного оборудования). Преобразователь может включать в себя, например, автоматический выключатель сети, фильтр, трансформатор, систему охлаждения и т.д.

3.1.2 тяговый преобразователь: Преобразователь, обеспечивающий электроэнергией тяговые двигатели.

3.1.3 вспомогательный преобразователь: Преобразователь, обеспечивающий электроэнергией выполнение вспомогательных работ, таких как освещение, зарядка аккумуляторных батарей, кондиционирование воздуха, охлаждение (основная работа), цепи управления и т.д.

3.1.4 преобразователь прямого переменного/постоянного тока: Преобразователь, который преобразует поступающую электроэнергию в выходную без промежуточного соединения.

3.1.5 преобразователь косвенного переменного/постоянного тока: Преобразователь, который преобразует поступающую электроэнергию в выходную энергию с помощью промежуточного соединения.

3.1.6 система преобразователей: Система, состоящая из нескольких преобразователей, соединенных вместе для выполнения работы, каждый из которых имеет различные характеристики на входе и/или на выходе, а также различные функциональные соединения, определенные спецификацией на систему в дополнение к индивидуальной спецификации на каждый преобразователь, входящий в систему.

3.1.7 жесткое промежуточное соединение для передачи тока: Цепь, соединяющая как минимум два преобразователя с помощью реактора, подсоединенного последовательно.

3.1.8 жесткое промежуточное соединение для передачи напряжения: Цепь, соединяющая как минимум два преобразователя и конденсатор, подсоединенный параллельно.

3.1.9 промежуточное соединение через трансформатор: Трансформатор, связывающий два преобразователя

3.1.10 обмотки преобразователя: Обмотки трансформатора, подсоединенные к выводам преобразователя.

3.1.11 вспомогательные обмотки: Обмотки трансформатора, подсоединенные к выводам какого-либо вспомогательного источника электрического питания или вспомогательного оборудования.

3.1.12 полупроводниковый прибор: Прибор, основными характеристиками которого является поток носителей заряда в полупроводнике.

3.1.13 вход и выход: Вход - сторона, которая принимает активную электроэнергию при работе двигателя, выход - сторона, которая поставляет активную электроэнергию при работе двигателя.

Примечание - Электрическая изоляция. Если отдельные электрические цепи (например, входа, выхода, управления) установлены как изолированные, то такие цепи являются электрически разделенными.

3.1.14 порт: Особый интерфейс определенной аппаратуры с внешней электромагнитной средой.

3.1.15 порт оболочки: Физическая граница аппаратуры, через которую электромагнитные поля могут излучаться или проходить.

3.1.16 порт кабеля: Точка, в которой проводник или кабель подсоединены к аппаратуре. Примерами являются порты сигналов, управления и электрического питания.

3.1.17 преобразователь ротора: Преобразователь, соединенный с ротором двигателя постоянного тока для контроля током или напряжением ротора.

3.1.18 преобразователь обмотки возбуждения: Преобразователь, соединенный с обмоткой возбуждения постоянного тока или с синхронным двигателем для управления током в цепи возбуждения.

3.1.19 односторонний прерыватель: Прерыватель, который передает электроэнергию только в одном направлении.

3.1.20 понижающий прерыватель: Прерыватель, выходное напряжение которого ниже входного напряжения.

3.1.21 повышающий прерыватель: Прерыватель, выходное напряжение которого выше входного напряжения.

3.1.22 прерыватель ротора: Прерыватель, соединенный с ротором двигателя постоянного тока для управления током или напряжением ротора.

3.1.23 прерыватель обмотки возбуждения: Прерыватель, соединенный с обмоткой возбуждения двигателя постоянного тока для управления током обмотки возбуждения.

3.1.24 обратный прерыватель: Прерыватель, соединенный параллельно с реостатом в целом или с его частью, или последовательно с реостатом для управления током реостата.

3.1.25 линейный преобразователь с жестким промежуточным соединением для передачи напряжения постоянного тока: Преобразователь, который преобразует входное напряжение постоянного или переменного тока в напряжение постоянного тока.

3.1.26 линейный преобразователь с жестким промежуточным соединением для передачи постоянного тока: Преобразователь, который преобразует входное напряжение постоянного или переменного тока в постоянный ток.

3.1.27 линейный преобразователь с промежуточным соединением через трансформатор для передачи переменного тока: Преобразователь, который преобразует входное напряжение постоянного тока в напряжение переменного тока.

3.1.28 вторичный фильтр подавления гармоник: Фильтр, который поглощает разность между электроэнергией однофазного источника питания переменного тока (которая пульсирует с удвоенной сетевой частотой) и электроэнергией, питающей нагрузку (которая практически является постоянной в отдельные периоды сетевого тока).

3.2 Определения, относящиеся к электрическим параметрам

3.2.1 управление полным периодом: Синхронное многоцикличное управление, в котором момент запуска синхронизируется при нулевом напряжении, а ток проходит в течение целого числа полных полуциклов.

3.2.2 рабочий цикл железнодорожного подвижного состава/диаграмма нагрузки: Скорость, масса поезда и путь за время.

Примечания

1 Диаграмму нагрузки преобразователя рассчитывают при проектировании из рабочего цикла железнодорожного подвижного состава.

2 Диаграмма нагрузки (ток/мощность в зависимости от времени) представляет собой повторяющийся цикл тока нагрузки/мощности в установленных условиях, например запуска и торможения: напряжение также учитывают.

3.2.3 максимальный мгновенный входной ток: Максимальный установленный входной ток, который преобразователь может коммутировать при установленном напряжении.

3.2.4 максимальный мгновенный выходной ток: Максимальный установленный выходной ток, который преобразователь может коммутировать при установленном напряжении.

3.2.5 переходное состояние (зависимое или назначенное): Явление или параметр, которые быстро изменяются между двумя устойчивыми состояниями в течение промежутка времени, сравнимого с интересующим масштабом времени.

3.2.6 гармонические составляющие: Составляющие большего порядка, чем 1-го ряда Фурье, периодически изменяющегося параметра.

3.2.7 пульсация/коэффициент пульсации постоянного тока

Функция, получаемая извлечением составляющей постоянного тока из периодической функции

Коэффициент пульсации = 100, %.

где и - максимальное и минимальное значения, предполагаемые при периодической функции соответственно.

3.2.8 полная расчетная кажущаяся мощность со стороны сети: Произведение расчетного среднеквадратического напряжения сети и полного расчетного среднеквадратического тока сети, вычисленного из номинального среднего постоянного тока преобразователя и учитывающего также нагрузку вспомогательных обмоток.

3.2.9 номинальное значение: Соответствующее приблизительное значение количественного параметра, используемое для обозначения или идентификации составной части, устройства или оборудования.

3.2.10 расчетное значение: Значение количественного параметра, устанавливаемое, как правило, изготовителем, для установленных условий эксплуатации составной части, устройства или оборудования.

3.2.11 значение рабочей точки: Значение количественного параметра, устанавливаемое, как правило, пользователем, для установленных условий эксплуатации составной части, устройства или оборудования.

Примечание - См. IEC 60077-1, приложение В.

3.2.12 Специальное значение: Значение количественного параметра, устанавливаемое, как правило, пользователем, для ожидаемых условий неисправности в электрическом питании или нагрузке преобразователя.

ДА.2 Положения IEC 62287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом основополагающих стандартов Единой системы конструкторской документации

4.1.3.1 Документация, поставляемая изготовителем

Документация по применению и техническому обслуживанию преобразователя должна поставляться изготовителем и включать следующее:

- описание устройства (включая функциональное описание и технические данные);

- спецификации на периодические и приемо-сдаточные испытания (перечень испытаний, методы испытаний, допустимые предельные значения, допуски, условия испытаний, критерии приемки);

- результаты проведения установленных испытаний (акт испытаний);

- инструкции по вводу в эксплуатацию;

- инструкции по эксплуатации;

- инструкции по техническому обслуживанию;

- инструкции по ремонту;

- описание специальных приспособлений для технического обслуживания и ремонта (при наличии);

- программы обучения и обеспечивающие средства аудиовизуальной информации, подлежащие подробному описанию по согласованию между изготовителем и потребителем;

- описание материалов, которые должны перерабатываться в специальные отходы после их выведения из эксплуатации (или сами, или вместе с преобразователем).

ДА.3 Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом отсутствия гармонизированного с IEC 62278:2002 стандарта, а также с учетом предъявляемых требований к безотказности, сохраняемости, ремонтопригодности и безопасности преобразователей

4.1.4.1 Безотказность

Потребитель может потребовать от изготовителя предоставить числовые значения безотказности или удовлетворить цели потребителя по безотказности. Метод расчета безотказности должен быть согласован между изготовителем и потребителем на момент предоставления заявки на подряд.

Спецификация и верификация требований к безотказности должны соответствовать IEC 62278.

4.1.4.2 Сохраняемость

Потребитель может потребовать от изготовителя предоставить числовые значения сохраняемости или удовлетворить цели потребителя по сохраняемости. Метод расчета сохраняемости должен быть согласован между изготовителем и потребителем на момент предоставления заявки на подряд.

Спецификация и верификация требований к сохраняемости должны соответствовать IEC 62278.

4.1.4.3 Ремонтопригодность

Требования к ремонтопригодности должен определять потребитель на момент предоставления заявки на подряд. Кроме того, изготовитель оборудования должен определять, какие процедуры технического обслуживания необходимы или запрещены.

Спецификация и верификация этих требований должны соответствовать IEC 62278.

4.1.4.4 Безопасность

Требования к безопасности должен определять потребитель на момент предоставления заявки на подряд, и он должен согласовывать это с изготовителем.

Спецификация и верификация требований к безопасности должны соответствовать IEC 62278.

ДА.4 Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом требований национальных стандартов на электротехнические изделия

4.2.5.1 Требования по стойкости к воздействию вибрации и удара

Преобразователь при установке на расчетные места крепления (включая амортизаторы, при их наличии) должен выдерживать вибрацию и удары, которые установлены в IEC 61373.

Если масса преобразователя свыше 500 кг, то допускается испытывать только одну из его составных частей. Для преобразователей большей массы испытание на удар должно быть согласовано между изготовителем и потребителем (факультативное периодическое испытание). Если испытания на удар и вибрацию не проводят, то расчет стабильности методом конечных элементов (FEM) проводит изготовитель.

Испытания на воздействие удара должны быть согласованы между изготовителем и потребителем (факультативное периодическое испытание)

4.2.5.2 Прочив ускорения

Если железнодорожный подвижной состав проходит по кривой или останавливается на кривой, то допустимые значения ускорения, действующие перпендикулярно к вертикальной оси железнодорожного подвижного состава, не должны превышать значений, приведенных в IEC 61373:1999. Преобразователь, включая систему охлаждения, должен продолжать выполнять своя функции при действии ускорений в поперечном и продольном направлениях, значения которых приведены в IEC 61373:1999. Данные требования должны быть согласованы между потребителем и изготовителем.

ДА.5 Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом требований стандартов на электромагнитную совместимость

4.2.8.2 Помехи, влияющие на системы радио- и телефонной связи

Преобразователи могут вызывать нарушения в работе систем радио- и телефонной связи. Против помех следует применять требования IEC 62236-3-2, касающиеся защиты радиосетей и телефонных линий. Следует также учитывать требования IEC 62236-3-1.

ДА.6 Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом отсутствия гармонизированных с IEC 61881:1999, IEC 60571:2006 и IEC 60322:2001 стандартов и невозможности замены ссылок на них положениями, адекватно заменяющими содержание этих международных стандартов

4.3.3 Характеристики национальных стандартов трансформаторов, реакторов и конденсаторов

Характеристики силовых трансформаторов и реакторов, используемых в преобразователях, должны удовлетворять требованиям IEC 60310:2004. Характеристики конденсаторов должны удовлетворять требованиям IEC 61881:1999 и IEC 60384-4:2007.

Примечание - При наличии расхождений между условиями эксплуатации, установленными в настоящем стандарте и IEC 60384, IEC 61881:1999, предпочтение отдают настоящему стандарту. Особое внимание следует уделять удару, вибрации, условиям работы и испытаниям.

4.5.2.1 Испытания составных частей преобразователей и входящих в них узлов

Составные части преобразователей и входящие в них узлы, перечисленные ниже, перед установкой в преобразователь следует подвергать испытаниям:

- силовые полупроводниковые приборы - по IEC 60747;

- электронные и слаботочные составные части управления - по IEC 60571:2006;

- драйверы полупроводниковых приборов - по настоящему стандарту и IEC 60571:2006;

- тяговые трансформаторы и реакторы - по IEC 60310:2004;

- силовые конденсаторы электронной аппаратуры;

- узлы полупроводниковых приборов (при их наличии) должны испытываться в соответствии с планом испытаний, представляемым изготовителем узла полупроводникового прибора;

- силовые резисторы - по IEC 60322:2001.

8.2 Печатные платы

На все печатные платы полупроводниковых драйверов распространяется IEC 605712006, за исключением компонентов, отвечающих за изоляцию, на которые распространяется настоящий стандарт.

8.8 Испытания полупроводникового драйвера

Перед установкой полупроводникового драйвера в преобразователь он должен быть испытан в соответствии с IЕС 60571 (см. 4.52.1).

Характеристики полупроводникового драйвера (которые еще не указаны в IEC 60571) должны быть проверены с помощью периодического испытания в соответствии с планом испытаний.

После установки в преобразователь полупроводниковый драйвер должен работать в своих интерфейсах (с электропитанием, управляющей электронной аппаратурой и полупроводниковым прибором) так, как установлено при всех условиях эксплуатации.

Полупроводниковый драйвер должен успешно пройти все периодические и приемо-сдаточные испытания преобразователя в соответствии с 4.5.

Особое внимание следует обращать в случае, когда полупроводниковый драйвер является частью защитной системы.

ДА.7 Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом применяемых значений воздушных зазоров

4.4.1.1 Размеры воздушных зазоров для изоляции

IEC 60077-1 (8.2.6.2) приводит процедуру определения минимальных размеров воздушных зазоров. Однако последний опыт показывает, что следует применять некоторые новые категории, а некоторые значения уточнять. Пересмотренные таблицы размеров зазоров включены в таблицу С.1.

Степень загрязнения определена в таблице Е.1. Для высот выше 2000 м над уровнем моря корректирующий коэффициент приведен в IEC 60664-1.

Для преобразователей, которые хорошо защищены входной целью. допускается использовать категорию перенапряжения OV2.

Изготовитель должен устанавливать расчетное импульсное напряжение.

ДА.8 Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом принятых методов их проверки

4.5.3.10.1 Методы проверки

Метод определяют по IEC 60076-10, в котором термин "трансформатор" должен быть заменен терминам "преобразователь", и разделы 3, 4, 6, 7 (за исключением 7.3), 11, а также 10.1 и приложение А которого относятся к этому испытанию.

Если в течение предварительных испытаний имеется интервал между двумя измеряемыми точками, то измеряемой точкой, определенной по IEC 60075-10, будет N.

ДА.9 Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом отсутствия гармонизированных с 60146-1-1:1991 стандартов

4.5.3.12 Определение коэффициента полезного действия

Измерение проводят для определения коэффициента полезного действия. Потери преобразователя можно определить методом непосредственной оценки входной и выходной мощностей на основе измерений, методом определения потерь мощности или расчетом (в части метода раздельных потерь см. IEC 60146-1-11:1991), или измерением потерь. По требованию потребителя изготовитель должен обосновать выбор метода.

Для частей оборудования, уже прошедшего испытания и находящегося в эксплуатации, разрешается заменять испытание расчетом на основе предыдущих измерений.

Критерий приемки: коэффициент полезного действия должен соответствовать требованиям 4.3.4.4.3.

ДА.10 Положения IEC 61287-1:2005, которые применены в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом требований стандартов

6.2.1 Преобразователь со стороны электродвигателя постоянного тока (прерыватель или выпрямитель)

К настоящему пункту применяют требования 5.1 и 5.2.

6.2.2 Преобразователь со стороны электродвигателя переменного тока (инвертор)

К настоящему пункту применяют требование 5.3.