Определение тока и потерь кз, начального пускового вращающего момента - Двигатели асинхронные - методы испытаний - ГОСТ 7217-87

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКА И ПОТЕРЬ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, НАЧАЛЬНОГО ПУСКОВОГО ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА И НАЧАЛЬНОГО ПУСКОВОГО ТОКА

5.1. Ток и потери короткого замыкания определяют из опыта короткого замыкания.
Начальный пусковой вращающий момент и начальный пусковой ток определяют из опыта короткого замыкания, из опытов пуска или снятия кривой момента по разд. 8.
За начальный пусковой вращающий момент принимается наименьшее значение вращающего момента, а за начальный пусковой ток — наибольшее значение пускового тока из измеренных различными методами.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

5.2. Опыт короткого замыкания следует выполнять при заторможенном роторе (обмотка ротора двигателей с фазным ротором должна быть накоротко замкнута на кольцах). Перед затормаживанием ротора должно быть проверено направление вращения двигателя методом пробного включения. К обмотке статора двигателя подводят практически симметричное напряжение номинальной частоты. В процессе опыта одновременно измеряют линейные напряжения, линейные токи, подводимую мощность, а для двигателей мощностью до 100 кВт и вращающий момент. Непосредственно после отключения измеряют сопротивление обмотки статора между двумя линейными выводами. Подводимую мощность рекомендуется измерять по схеме двух ваттметров или трехфазным ваттметром. Если источник питания обеспечивает отклонение линейных напряжений не более 1 %, то допускается измерять два линейных тока и одно линейное напряжение.
Вращающий момент при опыте короткого замыкания измеряют динамометром, весами или торсиометром. При измерении вращающего момента ротор должен быть заторможен в таком угловом положении, при котором пусковой момент минимален. Это положение определяется путем 8—10 измерений момента при напряжении, указанном в табл. 2, при различных угловых положениях ротора. Для двигателей мощностью свыше 100 кВт вращающий момент при опыте короткого замыкания измеряют или рассчитывают по электромагнитной мощности (п. 5.4).

(Измененная редакция, Изм. № 2)

5.3. Опыт короткого замыкания следует начинать в практически холодном состоянии машины или после опыта холостого хода. Двигатель включают на напряжение, указанное в табл. 2, и производят первый отсчет.

Таблица 2

Для двигателей, номинальные напряжения которых отличаются от указанных в табл. 2, напряжение короткого замыкания следует определять по формуле

Второй отсчет проводят при напряжении (100±10) % номинального для двигателей мощностью до 100 кВт (fн = 50 Гц) и не менее 40 % номинального для двигателей мощностью до 100 кВт (fн ¹ 50 Гц) и для двигателей мощностью свыше 100 кВт. При этом рекомендуется включить двигатель на напряжение меньше вышеуказанного, затем напряжение быстро поднять до требуемого значения. При испытании двигателей мощностью выше 100 кВт и вертикальных двигателей после снятия отсчета при наивысшем напряжении следует измерить сопротивление обмотки статора.
Остальные 3—5 отсчетов выполняют при разных значениях подводимого напряжения. Отсчеты по приборам при каждом значении подведенного напряжения производят за время не более 10 с во избежание чрезмерного нагрева обмотки током короткого замыкания.
Сразу после отсчета двигатель отключают.
Для двигателей мощностью до 100 кВт рекомендуется для определения пускового момента снять точку в нагретом состоянии при температуре близкой к рабочей при номинальном напряжении. Эту точку можно не снимать, если пусковой момент определяют по статической кривой момента. Для двигателей мощностью свыше 100 кВт допускается измерять пусковой момент в холодном состоянии.
При испытаниях короткозамкнутых двигателей мощностью свыше 1000 кВт (если определение пускового тока проводят из опыта пуска) ток короткого замыкания должен быть не менее 2-кратного от номинального. Для двигателей с фазным ротором при построении круговой диаграммы ток короткого замыкания должен быть не менее 2,5-кратного от номинального.
5.4. Коэффициент мощности короткого замыкания определяют по формуле
,
где Uк — линейное напряжение короткого замыкания, В;
Iк — линейный ток короткого замыкания, А;
Pк — подводимая мощность короткого замыкания, кВт.
Результаты опыта следует представить в виде зависимостей тока Iк, потерь Pк, коэффициента мощности cosjк и момента Mк от напряжения Uк в табличной или графической форме.
Для двигателей мощностью свыше 100 кВт вращающий момент при коротком замыкании Mк в Н·м определяют по формуле
,
где nс —синхронная частота вращения, мин-1.
Kмп = 0,9 — коэффициент, учитывающий возможное уменьшение Mк, обусловленное добавочными потерями;
Pэк — электромагнитная мощность, кВт;
Pэк = Pк – Pм1к – Pст,
где Pм1к — потери в обмотке статора, кВт, при опыте короткого замыкания;
Pст — потери в стали, кВт, взятые из опыта холостого хода при напряжении, равном напряжению короткого замыкания.
Потери в обмотке статора Pм1к в кВт при опыте короткого замыкания определяют по формуле
,
где R1лк —сопротивление обмотки статора, Ом, при постоянном токе, измеренное между линейными выводами непосредственно после снятия точки короткого замыкания при наибольшем токе.
Если опыт короткого замыкания при номинальном (или близком к нему) напряжении не проводился, то для определения тока и вращающего момента при номинальном напряжении вводят поправку на насыщение путей потоков рассеяния, которая состоит в том, что дальнейшее возрастание тока короткого замыкания предполагается по касательной к кривой (черт. 1), изображающей зависимость тока от напряжения.

Черт 1

Ток короткого замыкания Iкн при номинальном напряжении, называемый начальным пусковым током, определяют по формуле
,
где Iк и Uк — соответственно, наибольшие ток, А и напряжение, В, по кривой (черт. 1);
Uн — номинальное напряжение, В;
 — напряжение, В, соответствующее отрезку, отсекаемому на оси абсцисс касательной к кривой, изображающей зависимость тока от напряжения (черт. 1).
Начальный пусковой вращающий момент при коротком замыкании Mкн, соответствующий номинальному напряжению, определяют по формуле
.
где Mк — вращающий момент, Н·м, измеренный или рассчитанный при наибольшем напряжении опыта короткого замыкания.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)

5.5. При приемосдаточных испытаниях ток и потери короткого замыкания определяют только при напряжении, указанном в табл. 2 или отличающемся от указанного в табл. 2 не более чем на ±15 % с последующим приведением результатов к регламентированному значению напряжения. При этом ток пересчитывают пропорционально первой степени напряжения, а мощность — пропорционально квадрату напряжения.