Если не оговорено иное (например, для асинхронных двигателей напряжением до 690 В включительно в ГОСТ 28327), значение минимального вращающего момента асинхронных двигателей в процессе пуска при номинальном напряжении должно быть не менее 0,3 номинального вращающего момента.
9.6 Безопасная рабочая частота вращения короткозамкнутых асинхронных двигателей
Все трехфазные односкоростные короткозамкнутые асинхронные двигатели до 250 габарита включительно с номинальным напряжением до 1000 В включительно должны быть способны к длительной безопасной работе без риска, связанного с причинением вреда эксплуатационному персоналу и окружающей среде, при частотах вращения до значений, указанных в таблице 17, если в табличке номинальных данных не указано иное.
Примечание - При работе с частотой вращения, превышающей номинальную, например при регулировании частоты вращения, могут увеличиться уровни шумов и вибраций. Поэтому потребитель может потребовать более точной балансировки ротора двигателя для обеспечения приемлемых условий работы с повышенной частотой вращения. Такая работа может снижать продолжительность жизни подшипников. Необходимо уделять особое внимание возможному сокращению срока работы смазки и интервалов между ее сменами;
Таблица 17 - Максимальные значения безопасной рабочей частоты вращения ( ) трехфазных односкоростных короткозамкнутых асинхронных двигателей номинальным напряжением до 1000 В включительно и частотой 50 гЦ
Высота оси вращения (габарит), мм | Частота вращения асинхронных двигателей, мин(-1) | ||
двухполюсных | четырехполюсных | шестиполюсных | |
до 100 включ. | 5200 | 3600 | 2400 |
" 112 " | 5200 | 3600 | 2400 |
" 132 " | 4500 | 2700 | 2400 |
" 160 " | 4500 | 2700 | 2400 |
" 180 " | 4500 | 2700 | 2400 |
" 200 " | 3600 | 2300 | 1800 |
" 225 " | 3600 | 2300 | 1800 |
" 250 " | 3600 | 2300 | 1800 |
9.7 Повышенная частота вращения
Конструкцией электрических машин должна быть предусмотрена возможность выдерживания повышенных частот вращения, указанных в таблице 18.
Таблица 18 - Повышение частоты вращения
Тип машины | Повышенная частота вращения |
1 Машины переменного тока | |
Все машины переменного тока, кроме машин, указанных ниже: | 1,2 наибольшей номинальной частоты вращения |
1.1 Генераторы, приводимые в действие гидротурбинами, различные вспомогательные машины, соединенные непосредственно (электрически или механически) с основной машиной | Угонная частота вращения агрегата, если не установлено иное, не менее 1,2 наибольшей номинальной частоты вращения |
1.2 Машины, которые при определенных условиях могут вращаться под действием нагрузки | Нормированная угонная частота вращения агрегата не менее 1,2 наибольшей номинальной частоты вращения |
1.3 Двигатели с последовательным возбуждением и универсальные двигатели | 1,1 частоты вращения при холостом ходе при номинальном напряжении. Для двигателей, сопряженных с нагрузкой так, что они не могут быть случайно отсоединены, выражение "частота вращения при холостом ходе" следует понимать как частоту вращения, соответствующую наименьшей из возможных нагрузок |
1.4 Трехфазные односкоростные короткозамкнутые асинхронные двигатели, указанные в 9.6 | 1,2 максимальной безопасной рабочей частоты вращения |
2 Машины постоянного тока: | |
2.1 Двигатели с параллельным или независимым возбуждением | Наибольшее из двух значений:1,2 максимальной номинальной частоты вращения или 1,15 частоты вращения при холостом ходе |
2.2 Двигатели смешанного возбуждения, имеющие регулирование частоты вращения до 35% и менее от номинальной | Наибольшее из двух значений:1,2 максимальной номинальной частоты вращения или 1,15 частоты вращения при холостом ходе, но не более 1,5 максимальной номинальной частоты вращения |
2.3 Двигатели смешанного возбуждения, имеющие регулирование частоты вращения более 35% номинальной и двигатели с последовательным возбуждением | Повышенная частота вращенияИзготовитель должен устанавливать максимальную безопасную рабочую частоту вращения и указывать ее на паспортной табличке номинальных данных. Повышенная частота вращения должна быть равна 1,1 максимальной безопасной рабочей частоты вращения. Указания максимальной безопасной рабочей частоты вращения на табличке номинальных данных не требуется для двигателей, выдерживающих увеличение частоты вращения до 1,1 частоты вращения при холостом ходе и номинальном напряжении |
2.4 Двигатели с возбуждением постоянными магнитами | Повышенная частота вращения, указанная в 2.1, исключая двигатели, имеющие также последовательную обмотку; в этом случае они должны выдерживать повышенную частоту, указанную в 2.2 или 2.3 |
2.5 Генераторы | 1,2 номинальной частоты вращения |
Проведение испытания при повышенных частотах вращения обычно не требуется, однако оно может быть проведено по согласованию с заказчиком, если это предусмотрено в стандартах и технических условиях на отдельные типы машин (например, для турбогенераторов по ГОСТ 533). Результаты испытания при повышенной частоте вращения считаются удовлетворительными, если после окончания испытания нет видимых нежелательных остаточных деформаций и не обнаруживается других дефектов, которые помешали бы нормальной работе машины, и при условии, что изоляция обмотки ротора после испытаний повышенным напряжением удовлетворяет требованиям электрической прочности.
Продолжительность испытания при повышенной частоте вращения - 2 мин.
Незначительное остаточное увеличение диаметра ротора, вызванное податливостью шихтованного ротора, шихтованных полюсов, закрепленных клиньями или болтами, и т.д., является естественным и не должно рассматриваться как нежелательная деформация, указывающая на то, что машина непригодна для нормальной работы.
При приемке в эксплуатацию синхронного гидрогенератора, приводимого во вращение гидравлической турбиной, машина должна испытываться при частоте вращения, которая может быть достигнута при срабатывании защиты от повышенной частоты вращения. Это испытание необходимо для того, чтобы подтвердить, что балансировка является удовлетворительной вплоть до этой частоты вращения.
9.8 Ток внезапного короткого замыкания синхронных машин
Если не оговорено иное, наибольшее мгновенное значение тока короткого замыкания синхронных машин, включая машины турботипа, на которые не распространяется ГОСТ 533, в случае внезапного короткого замыкания всех фаз при работе с номинальным напряжением не должно превышать 15-кратного амплитудного или 21-кратного среднеквадратичного значения номинального тока.
Конструкцией синхронных машин должна быть предусмотрена возможность выдерживания симметричных и несимметричных внезапных коротких замыканий на выводах обмотки статора при номинальной нагрузке и напряжении, равном 105% номинального.
Определение значения тока может быть проведено расчетом или испытанием по ГОСТ 10169.
9.9 Испытание синхронных машин на устойчивость при внезапных коротких замыканиях
Испытание на внезапное трехфазное короткое замыкание синхронных машин проводят при типовых испытаниях, а также при других видах испытаний - по требованию потребителя. В этом случае, если не оговорено иное, испытание проводят на машине, работающей в режиме холостого хода с возбуждением, соответствующим номинальному напряжению. Испытание не следует проводить при более высоком возбуждении, чем соответствующее 1,05-кратному номинальному напряжению холостого хода.
Возбуждение при испытании, указанное выше, может быть уменьшено по согласованию с заказчиком для учета полного сопротивления трансформатора, который может быть включен между машиной и сетью. При этом может быть также оговорено, что испытание следует проводить на месте установки при работе штатного устройства форсировки возбуждения. Короткое замыкание должно выдерживаться в течение 3 с.
Результаты испытания считают удовлетворительными, если после испытания не отмечается никаких остаточных деформаций и если после опыта внезапного короткого замыкания изоляция обмотки статора выдержала испытания повышенным напряжением по таблице 16. Испытания трехфазных турбогенераторов - по ГОСТ 533.
9.10 Коммутационные испытания коллекторных машин
Коллекторные машины постоянного и переменного тока должны быть способны работать как без нагрузки, так и с перегрузкой по току или вращающему моменту, указанной в 9.3 и 9.4 соответственно, без заметного повреждения поверхности коллектора или щеток и без опасного искрения при определенном положении щеток. Если возможно, коммутационные испытания следует проводить на машине в нагретом состоянии, при отсутствии такой возможности - в холодном состоянии.
Проверка коммутации, степени искрения и состояния коллектора и щеток - по приложению В.
9.11 Искажение синусоидальности кривой напряжения синхронных машин
9.11.1 Общие положения
Настоящие требования распространяются только на синхронные машины мощностью не менее 300 кВт (или ), предназначенные для подключения к сетям с номинальными частотами от 16 2/3 до 100 Гц включительно с целью снижения до минимума влияния машины на напряжение сети.
9.11.2 Предельные значения
При испытании машины в режиме холостого хода при номинальной частоте вращения и номинальном напряжении коэффициент искажения синусоидальности линейного напряжения, измеренный методом, изложенным в 9.11.3, не должен превышать 5%.
Примечание - Предельные значения для отдельных гармоник не нормируются, так как считается, что если выдержано вышеуказанное требование, то машины будут работать удовлетворительно.
9.11.3 Испытания
Для проверки соответствия требованиям 9.11.2 следует проводить типовые испытания машин переменного тока. Интервал измеряемых частот должен включать все гармоники от номинальной частоты до 100-й гармоники.
Коэффициент искажения синусоидальности может быть определен либо непосредственно с помощью специального измерительного прибора, соединенного со специально предусмотренной для этой цели схемой, или рассчитан по формуле, приведенной ниже, по результатам непосредственного измерения отдельных гармоник
,
где - отношение напряжения n-й гармонической составляющей линейного напряжения машины к первой гармонической составляющей этого напряжения ;
n - номер гармоники.
9.12 Номинальная скорость нарастания напряжения возбуждения
Номинальная скорость нарастания напряжения возбудителей синхронных машин в режиме форсировки должна быть:
- не менее 2 о.е./c для турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов;
- не менее 0,8 о.е./с для всех других синхронных генераторов и двигателей, если в стандартах или технических условиях на машины конкретных типов не установлены более жесткие требования.
9.13 Кратность потолочного установившегося напряжения возбуждения и кратность потолочного установившегося тока возбуждения синхронных машин
Кратность потолочного (предельного) установившегося напряжения возбудителей, а также кратность потолочного установившегося тока возбуждения синхронных машин должны быть:
- для турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов - по ГОСТ 21558;
- для других машин с системами автоматического регулирования - по стандартам или техническим условиям на эти машины;
- для всех других синхронных машин, не имеющих системы автоматического регулирования, - не менее 1,4.
По заказу потребителя это отношение для всех других синхронных машин может быть выше 1,4, но не более 1,8. Большие значения кратности форсировки могут быть установлены по согласованию между изготовителем и потребителем.
9.14 Параметры генераторов автономных электростанций
Для генераторов автономных электростанций значения переходного отклонения напряжения при внезапном изменении нагрузки, кратности форсировки возбуждения и параметров регулирования генераторов в переходных и установившихся режимах - по ГОСТ 14965.
9.15 Показатели надежности электрических машин