г—холостой ход при напряжении, повышенном не более чем до 1,25 номинального (для синхронных машин с номинальным напряжением до 6,3 кВ). Из испытания определяется превышение температуры обмотки якоря, обусловленное повышенными потерями в стали, механическими потерями на возбуждение, близкими к соответствующим номинальному режиму.

Примечания: 1. Испытание в режиме в обязательно только для быстроходных машин, в которых механические потери могут обусловить заметное нагревание частей машины. 2. Испытание в режиме г обязательно только для синхронных машин и при номинальном напряжении 3 кВ и выше должно проводиться при разомкнутой нейтрали трехфазной обмотки якоря.

Превышение температуры обмотки якоря при номинальном режиме АО следует определять по формуле

Д&=Д&а+Д&б-Д&в) (11)

где АОа, АОб и А0в — соответственно превышения температуры в режимах а, би в,
К.

Превышение температуры стали якоря следует определять по такой же формуле, где АОа, АОб и АОВ — превышения температуры стали якоря в соответствующих режимах, К.

Превышение температуры обмотки индуктора следует определять экстраполяцией зависимости превышения температуры этой обмотки во всех четырех режимах от потерь в обмотке.

При непосредственном жидкостном или газовом охлаждении обмотки якоря взамен испытания в режиме г надлежит проводить следующее:

д—короткое замыкание при токе возбуждения, соответствующем его значению при холостом ходе и номинальном напряжении. Из испытания определяется превышение температуры обмотки якоря (или стали якоря), обусловленное пониженными основными потерями в обмотке якоря, пониженными добавочными потерями при нагрузке и пониженными потерями на возбуждение.

Превышения температуры обмотки якоря н стали якоря (кроме торцевых зон последней) определяются по формуле (11), а превышение температуры обмотки индуктора — экстраполяцией зависимости превышений температуры этой обмотки во всех четырех режимах (а, б, в н д) от потерь в обмотке индуктора.

Испытание на нагревание синхронных генераторов и двигателей в режиме синхронного компенсатора может быть осуществлено двумя способами:

при номинальном напряжении и номинальном токе якоря. Если при этом ток возбуждения будет больше допускаемого, то проводят три — четыре опыта при номинальном напряжении и токе якоря меньше номинального, в том числе один опыт при токе якоря, соответствующим номинальному току возбуждения. Превышение температуры обмотки якоря, соответствующее ее номинальному току, следует определить экстраполяцией опытной зависимости;

при пониженном напряжении и номинальных токах якоря и возбуждения. Если потери в стали (по опыту или расчету) равны или меньше суммы основных и добавочных потерь в обмотке якоря, то превышение температуры обмоток якоря и возбуждения определяют непосредственно из опыта без учета уменьшения нагрева вследствие снижения потерь в стали. Если потери в стали больше потерь в обмотках, проводят дополнительно два опыта холостого хода;

при пониженном напряжении, равном напряжению в опыте с номинальными токами якоря и возбуждения;

при номинальном напряжении.

Разность превышений температуры обмотки якоря (статора) в указанных опытах представляет поправку, учитывающую разность потерь в стали при номинальном и пониженном напряжении.

Для определения поправки к превышению температуры обмотки возбуждения строят зависимость превышения ее температуры от потерь в ней. Поправка равна разности ординат точек, одна из которых получена при холостом ходе с номинальным напряжением, а другая соответствует тому же току возбуждения на зависимости, полученной при пониженном напряжении.

Испытание на нагревание асинхронных двигателей косвенным методом настоящим стандартом не предусматривается.

    1. Испытание электрических машин на нагревание искусственной нагрузкой проводится методами, специфическими для каждого вида машин и рассматриваемыми в стандартах на методы испытаний этих машин. К таким методам относятся испытание синхронных генераторов и двигателей при питании двумя частотами н т. п.

  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРАЩАЮЩИХ МОМЕНТОВ И ПУСКОВЫХ ТОКОВ
    ДВИГАТЕЛЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И СИНХРОННЫХ КОМПЕНСАТОРОВ

  1. Начальный пусковой момент и начальный пусковой ток двигателей переменного тока и синхронных компенсаторов следует определять для номинальных значений напряжения и частоты из опыта трехфазного питания неподвижной машины или из опыта пуска. Обмотка ротора асинхронных двигателей с фазным ротором и обмотка возбуждения синхронных двигателей и компенсаторов должны быть замкнуты накоротко или на резистор, входящий в состав двигателя или синхронного компенсатора.О

    Электротехническая библиотека / www.elec.ru

    пыты для определения начального пускового момента и начального пускового тока на неподвижной машине должны проводиться при питании обмотки якоря двигателя или синхронного компенсатора от источника практически симметричного напряжения номинальной частоты. Предварительно при пониженном напряжении необходимо установить положения ротора, соответствующие наибольшему значению начального пускового тока и наименьшему значению начального пускового момента, и затормозить ротор в этих положениях.

При проведении опытов следует измерять по приборам линейные напряжения и токи якоря в трех фазах, подводимую мощность (по схеме двух ваттметров или трехфазным ваттметром) и вращающий момент (для двигателей мощностью до 100 кВт). В расчетах необходимо принимать среднеарифметические значения токов и напряжений якоря.

Испытание должно проводиться для нескольких значений подводимого напряжения, начиная с наибольшей его величины. Напряжение может подаваться плавно или толчком. Отсчеты по приборам необходимо производить не более чем за 10 с. После снятия отсчетов по приборам следует немедленно отключить источник напряжения. Для двигателей мощностью 100 кВт и ниже наибольшее подводимое напряжение не должно отличаться от номинального более чем на ±10%. Для синхронных двигателей большей мощности и для синхронных компенсаторов наибольшее подводимое напряжение должно быть не ниже 0,5 номинального. Для асинхронных двигателей мощностью свыше 100 кВт подводимое напряжение должно находиться в пределах от 0,4 до 0,9 номинального.

Если непосредственное измерение вращающего момента М, Н-м, невозможно, то его следует вычислять по формуле

М = 9550 k р«-р<т-р«' , (12)

^і)

где Рк —подводимая мощность, кВт;

Рст —потери в стали, соответствующие приложенному напряжению, полученные из опыта холостого хода, кВт;

Рмі—потери в обмотке якоря (статора), вычисляемые по потребляемому току и сопротивлению фазы обмотки, измеренному непосредственно по окончании опыта трехфазного питания неподвижной машины, кВт: n 0—синхронная частота вращения, об/мин;

k —коэффициент, меньший единицы, учитывающий ослабляющее влияние высших гармонических и несимметрии токов якоря, принимаемый равным 0,9, если в стандартах или технических условиях не установлено другое его значение.

По результатам измерений и расчетов следует строить зависимости тока и вращающего момента от напряжения.

При проведении испытания с наибольшим значением подводимого напряжения, близким к номинальному, начальный пусковой ток и начальный пусковой момент следует определять для номинального напряжения экстраполяцией или интерполяцией полученных зависимостей.

Если испытание при номинальном напряжении или близком к нему не проводилось, то начальный пусковой ток /кн и начальный пусковой момент Мкн, Н-м, определяют приведением к номинальному напряжению Uн по формулам:

I


/ Г Он—
f-^'к . дг V, (13)

'КП 'км гг гт, > 'ПКН •'Г'КМІ . I' '

Uм—U к 'км /

где иM—наибольшее напряжение при испытаниях, В;

иK —напряжение, соответствующее отрезку, отсекаемому на оси абсцисс касательной к кривой, изображающей зависимость тока от напряжения (черт. 3), В;

/км — наибольший ток при испытании. А;

Мкм—вращающий момент, измеренный или рассчитанный при напряжении Uм.

Н-м.

Черт. 3



  1. Для определения начального пускового тока и начального пускового момента из опыта пуска ненагруженного двигателя испытуемую машину приводят во вращение в противоположном направлении с частотой 0,2—0,3 номинальной, включают ее в сеть и регистрируют с помощью осциллографа процессы разгона.

При невозможности выполнения пуска с изменением направления вращения для двигателей мощностью свыше 100 кВт и синхронных компенсаторов допускается осуществлять пуск из неподвижного состояния.Д

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

ля приближения получаемой из испытания динамической мо-ментной характеристики к статической, соответствующей условию, что угловое ускорение равно нулю, длительность разгона может быть увеличена за счет присоединения к двигателю дополнительной маховой массы с возможно большим моментом инерции, допускаемым по условию нагрева ротора за время пуска. С целью уменьшения ускорений при пуске допускается также проводить пуск при пониженном напряжении, но по возможности не ниже 0,8 номинального.

При пуске следует осциллографировать напряжение и ток якоря, подводимую мощность, частоту вращения п, динамический момент Л1д или угловое ускорение ротора при наличии специальных устройств.

Верхняя граничная частота пропускания f,, Гц, измерительных цепей устройств для осциллографирования углового ускорения и частоты вращения должна удовлетворять условию

( 14)

гдеfр — граничная частота пропускания, Гц;

tп — длительность пуска, с.

При невозможности осуществления прямой тарировки записи динамического момента или углового ускорения допускается определить его масштаб по изменению частоты вращения.

Черт. 4



Для определения масштаба записи динамического момента по изменению частоты вращения необходимо выбрать на осциллограмме пуска (черт. 4) близкий к прямолинейному участок кривой Мд так, чтобы за соответствующий ему отрезок времени At, с, приращение частоты вращения Ап, об/мин, составило не менее 20 % синхронной частоты вращения, и вычислить на этом участке среднее значение динамического момента, .Мд.ср, Н-м, по формуле

(15)

где J—момент инерции ротора и дополнительных масс, кг-м2, определяемый по

стандарту СЭВ 295—76.

Затем следует найти ординату кривой Мд (hмср), соответствующую среднему моменту Мд.ср на участке At (по равенству площадей фигур S1 =S2) и определить масштаб кривой динамического момента mм, Н-м/мм, по формуле

Отм==^., (16)

Йм.ср

Если не осциллографировалось угловое ускорение ротора, то допускается производить его определение путем дифференцирования кривой частоты вращения графическим либо численным методом с последующим расчетом вращающего момента ър) и динамического момента а) по формуле

J—. (17)

вр д30 dt

При обработке осциллограммы пуска необходимо определить для различных моментов времени в процессе разгона значения (средние — при наличии колебаний) напряжения и тока якоря, динамического момента, подводимой мощности и частоты вращения.

Полученные значения динамического момента, подводимой мощности и тока якоря следует привести к номинальному напряжению путем пересчета момента и подводимой мощности пропорционально квадрату напряжения, тока пропорционально напряжению, и построить в виде зависимостей от частоты вращения либо от скольжения.

Начальный пусковой ток и начальный пусковой момент следует определять интерполяцией (или экстраполяцией) соответствующих зависимостей на частоту вращения, равную нулю.

Допускается определять зависимость пускового момента от частоты вращения или скольжения при номинальном напряжении также по характеристикам изменения подводимой мощности и тока якоря при пуске расчетом по формуле р р р

Л4пр н=9о.)0 , 11

«нг

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

де Мвр.н вращающий асинхронный момент двигателя при номинальном напряжении и данной частоте вращения (скольжения), Н-м;

Рподводимая мощность, приведенная к номинальному напряжению, кВт;

Рмн =3121Н R1 • 10-3—потери в обмотке якоря, кВт;

1ток якоря, приведенный к номинальному напряжению, А;

R1 —сопротивление фазы обмотки якоря, измеренное непосредственно после пуска, Ом;

РСТ.Н—потери в стали при номинальном напряжении якоря, кВт.

При этом начальный пусковой момент Mк.н, Н-м, следует определять как

ЛГк.н^Ж-.вр.п, (19)

где Мк.вр.н — значение пускового вращающего момента, получаемое интерполяцией или экстраполяцией на частоту вращения, равную нулю, его характеристики, рассчитанной по подводимой мощности;

k коэффициент, значение которого пояснено в формуле (12).

11.2. Минимальный вращающий момент, развиваемый двигателем в процессе асинхронного пуска между нулевой частотой вращения, и частотой вращения, соответствующей наибольшему моменту в конце пуска, необходимо определять для условий, когда напряжение и частота тока якоря в процессе пуска остаются неизменными и равными их номинальным значениям, а обмотка ротора асинхронных двигателей с фазным ротором или обмотка возбуждения синхронных двигателей замкнута накоротко или на резистор, входящий в комплект двигателя.