ГОСТ 27917-88 Машины электрические вращающиеся. Встроенная температурная защита. Термодетекторы и вспомогательная аппаратура управления, используемые в системах температурной защиты (МЭК 34-11-2).
ГОСТ 27917-88
(МЭК 34-11-2)
Группа Е60
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАШИНЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВРАЩАЮЩИЕСЯ
Встроенная температурная защита. Термодетекторы и вспомогательная аппаратура
управления, используемые в системах температурной защиты
Rotating electrical machines. Built-in thermal protection.
Thermal detectors and control units used in thermal protection systems
ОКП 33 0000
Срок действия с 01.01.90
до 01.01.95*
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности СССР
2. Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.11.88 N 3871 введен в действие государственный стандарт СССР ГОСТ 27917-88, в качестве которого непосредственно применен международный стандарт МЭК 34-11-2, с 01.01.90
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, перечисления, приложения |
Разд. 1, пп.1.1, 3.1, 10.1; разд. 2, вводная часть, | |
Разд. 1, п.7.3.2 | |
Стандарт МЭК 738 | Разд. 2, п.2 |
Стандарт МЭК 417 | Разд. 1, п.9.2 |
Стандарт МЭК 337-1 | Разд. 1, пп.2.1, 5.1.1, 5.1.2, 11.3.1 |
Настоящий стандарт содержит два раздела.
Раздел I - Общие правила.
Раздел II - Характеристики специального взаимозаменяемого устройства температурной защиты с использованием терморезисторов с положительным ТКС и вспомогательной аппаратуры управления.
I. ОБЩИЕ ПРАВИЛА
1. Область распространения и цель
1.1. Данный раздел устанавливает правила, применяемые к термодетекторам, соединенным со вспомогательной аппаратурой управления (в случае ее применения), осуществляющей функцию коммутации цепи управления в системах температурной защиты, встраиваемых во вращающиеся электрические машины, в соответствии с требованиями ГОСТ 27888-88.
Примечание. Термодетекторы и вспомогательная аппаратура управления могут быть двух типов: с автоматическим или ручным возвратом. Автоматический возврат в системе температурной защиты следует применять только совместно с ручным возвратом, позволяющим повторное включение машины после устранения перегрузки. Использование автоматического возврата требует соблюдения мер предосторожности, и в этом случае необходимо специальное соглашение между изготовителями машины и аппаратуры управления.
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
2.1. Нецелесообразно устанавливать все требования отдельно к термодетекторам или к рабочим характеристикам аппаратуры управления, так как они взаимозависимы. Невозможно также установить все требования только к системе температурной защиты, так как необходимо учитывать характеристики защищаемой вращающейся машины и способ установки детектора в машине.
По этой причине возникла необходимость четко определить, кто отвечает за выработку требований, а кто - за соответствие им и проведение всех испытаний с целью проверки соответствия этим требованиям.
За исключением того, что изложено в настоящем стандарте, термодетекторы и их вспомогательная аппаратура управления должны соответствовать требованиям стандарта МЭК 337-1.
3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
3.1. Дополнительно к определениям, данным в ГОСТ 27888-88, используют следующие определения:
Примечание. Связь между устройствами, определения которых приведены в пп.3.1-3.5, схематически показана на черт. 1 приложения.
Термодетектор коммутирующий - термодетектор, непосредственно коммутирующий цепь управления (например биметаллический датчик). Существуют два типа коммутирующих термодетекторов: тип В-детектор с размыкающим контактом (нормально закрытым); тип М - детектор с замыкающим контактом (нормально открытым).
3.2. Термодетектор с зависимой характеристикой - термодетектор с характеристикой, зависимой от температуры, способный вызвать срабатывание системы управления при заранее фиксированной в процессе изготовления температуре либо изменением зависимости "температура - сопротивление", либо путем предварительного регулирования вспомогательной аппаратуры управления (например, детектор сопротивления, детектор термоэлектрический, терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, терморезистор с положительным температурным коэффициентом сопротивления).
3.3. Термодетектор с релейной характеристикой - термодетектор с характеристикой, резкое изменение которой при температуре, фиксированной в процессе изготовления, может вызвать срабатывание системы управления (например, терморезистор с положительным температурным коэффициентом сопротивления).
Примечание. Это определение относится к частному случаю детекторов, приведенных в п.3.2.
3.4. Вспомогательная аппаратура управления - устройство, преобразующее в функцию коммутации цепи управления изменение характеристики термодетектора с зависимой характеристикой. Вспомогательная аппаратура управления может быть электромеханического, статического типа или представлять собой сочетание этих двух типов.
3.5. Цепь управления - цель, управляющая коммутационной аппаратурой, которая отключает питание, подаваемое на вращающуюся электрическую машину или вырабатываемое самой вращающейся электрической машиной.
3.6. Температура срабатывания детектора - температура, при которой во время ее повышения происходит срабатывание детектора или при которой изменение характеристики, связанное с температурой, вызывает срабатывание вспомогательной аппаратуры управления.
3.7. Температура срабатывания системы - температура, при которой во время ее повышения детектор и вспомогательная аппаратура управления вместе вызывают срабатывание системы управления.
3.8. Температура возврата - температура, при которой в случае ее снижения происходит коммутация детектора или при которой изменение характеристики, связанное с температурой, таково, что в соединении с вспомогательной аппаратурой управления вызывает повторное включение вспомогательной аппаратуры управления.
3.9. Постоянная времени нагревания термодетектора - время, необходимое для того, чтобы температура термодетектора достигла значения 63,2% разности начальной и конечной температур при возрастании температуры в условиях беспрепятственного рассеяния мощности и измеренное в условиях испытаний по п.11.1.4.
3.10. Электрически разделенные контактные элементы - контактные элементы, относящиеся к одной и той же вспомогательной аппаратуре управления, но достаточно изолированные друг от друга так, что могут быть подсоединены к электрически раздельным цепям.
4. ТЕМПЕРАТУРА СРАБАТЫВАНИЯ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ
Каждый отдельный детектор или детектор с вспомогательной аппаратурой управления должен иметь либо номинальную температуру срабатывания (TNF), указанную в соответствии с п.4.1, либо номинальную температуру срабатывания системы (TFS), указанную в соответствии с п.4.2, или обе температуры вместе, например:
а) термодетектор коммутирующий: должна быть указана TNF;
б) термодетектор с релейной характеристикой: должна быть указана TNF (TFS не применяют);
в) термодетектор с релейной характеристикой и вспомогательной аппаратурой управления: должна быть указана TFS. В этом случае значение TFS может совпадать со значением TNF для самого детектора;
г) термодетектор с зависимой характеристикой и вспомогательной аппаратурой управления: должна быть указана TFS. В этом случае детектор может не иметь определенного значения TNF.
4.1. Номинальная температура срабатывания детектора
Для коммутирующего термодетектора или термодетектора с релейной характеристикой значение TNF должно быть указано их изготовителем.
Рекомендуется значения TNF выражать в градусах Цельсия и выбирать из рядов чисел, кратных 10.
Допуск на значение TNF должен составлять ±6 °C, если не оговорено иное между изготовителями машины и детектора.
Изготовитель детектора отвечает за проверку TNF в соответствии с пп.11.1.1 и 12.1.
4.2. Номинальная температура срабатывания системы
Если система защиты, состоящая из термодетектора и вспомогательной аппаратуры управления, поставляется только одним изготовителем, то им же должно устанавливаться значение TFS.
Во всех других случаях значение TFS должен устанавливать конструктор машины.
Допуск на установленное значение TFS должен быть ±6 °С, если иное не согласовано между изготовителями.
Ответственность за проверку установленного значения TFS по методике, изложенной в п.11.1.2, несет либо изготовитель, либо поставщик системы защиты, установивший значение TFS, но испытание может проводить либо изготовитель детектора, либо изготовитель вспомогательной аппаратуры управления (по согласованию).
Если речь идет о термодетекторе с зависимой характеристикой, то приемо-сдаточные испытания должны быть проведены изготовителем детектора в соответствии с п.12.1.2 с целью проверки характеристической кривой и изготовителем вспомогательной аппаратуры управления с целью проверки правильной работы в нормальных рабочих условиях в соответствии с п.12.2.
4.3. Максимально допустимое значение номинальной температуры срабатывания системы (максимум TFS)
Максимально допустимое значение TFS для отдельного детектора или отдельной вспомогательной аппаратуры управления должно быть указано соответственно изготовителем термодетектора или изготовителем вспомогательной аппаратуры управления.
Примечание. Для любой отдельной системы максимальное значение TFS зависит от характеристик и материалов, используемых при изготовлении детектора, или пределов характеристик детектора, которые могут изменяться в области регулирования, допустимой исполнением вспомогательной аппаратуры управления.
4.4. Температура возврата
Значение температуры возврата и допуски на нее должны быть указаны изготовителем детектора или в случае, когда это зависит от соединения детектора со вспомогательной аппаратурой управления, изготовителем этой аппаратуры. Температура возврата должна быть согласована с изготовителем машины.
Изготовитель детектора или изготовитель вспомогательной аппаратуры управления, в зависимости от того, кто оговаривает температуру возврата, отвечает за проверку этой температуры в соответствии с п.11.1.3. По согласованию испытание может быть проведено любым изготовителем.
Примечание. Для повторного включения машины после срабатывания системы управления важно, чтобы обмотка машины и термодетектор достаточно охлаждались для обеспечения нормального разгона без отключений, особенно нежелательных при повышенной инерционной нагрузке.
В системах с ручным возвратом продолжительность охлаждения устанавливается потребителем машины и минимальная разница между TNF или TFS и температурой возврата не имеет значения. Максимальная же разница между TNF или TFS и температурой возврата с оговоренными значениями допусков является важной, так как она определяет максимальное охлаждение, которое необходимо для возврата системы управления в состояние, допускающее новый пуск машины.
В устройствах с автоматическим возвратом изготовитель машины должен проанализировать максимальные и минимальные разности температур, возникающие при выборе TNF или TFS и температуры возврата с оговоренными значениями допусков. Слишком близкие разностные значения могут не привести к охлаждению, достаточному для повторного включения без возможных осложнений. Слишком большие разностные значения могут привести к излишне длительному охлаждению машины, или повышенная температура окружающего воздуха может затруднить повторное включение.
4.5. Постоянная времени нагревания термодетектора
Данный стандарт не требует установления постоянной времени нагревания. Однако, если изготовителю машины необходим этот параметр, то по согласованию с изготовителем детектора его значение должно быть проверено испытанием по п.11.1.4.
Примечание. Указание постоянной времени нагревания не должно рассматриваться как испытание, заменяющее определение рабочих характеристик установленного и соединенного с обмоткой машины детектора. Оно может служить приблизительным ориентиром, когда речь идет об отдельной машине, способе установки и принципе действия детектора.
5. НОМИНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ
5.1. Номинальные электрические величины, относящиеся к коммутационным элементам (т.е. к вспомогательной аппаратуре управления и коммутирующему термодетектору)
Номинальные электрические величины коммутационных элементов вспомогательной аппаратуры управления и коммутирующих термодетекторов должны быть оговорены изготовителем в соответствии с пп.5.1.1-5.1.4 в зависимости от конкретных условий.
5.1.1. Номинальные напряжения коммутационного элемента
5.1.2. Номинальные токи коммутационного элемента вспомогательной аппаратуры управления
5.1.3. Номинальные токи коммутирующего термодетектора
5.1.3.1. Номинальный ток термического отклонения
Примечания:
5.1.3.2. Номинальный рабочий ток
Примечание. Коммутационный элемент может характеризоваться множеством комбинаций значений рабочего напряжения и тока.
5.1.4. Номинальная включающая и отключающая способности коммутационного элемента
Для вспомогательной аппаратуры управления или коммутирующего термодетектора, для которых определена категория применения (обычно AC-11), нет необходимости указывать номинальную включающую и отключающую способности, так как эти значения непосредственно зависят от категорий применения, а также от номинальных значений рабочего напряжения и тока, указанных в табл.1.
Таблица 1
Номинальные значения включающей и отключающей способностей на переменном токе
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кате- гория приме- нения | Нормальные условия применения | Анормальные условия применения | ||||||||||
| Включение | Отключение | Включение | Отключение | ||||||||
|  |  |  |  |  |  | | | | | | |
АС-11 | 10 | | 0,7 | | | 0,4 | 11 | 1,1 | 0,7 | 11 | 1,1 | 0,7 |
Отлич- ная от стан- дартной | 10 | | 0,7
| | | 0,4
| 11 | 1,1 | 0,7
| 11 | 1,1 | 0,4
|
Обозначения:
Примечания:
2. Указанные коэффициенты мощности являются условными величинами и распространяются только на испытательные цепи, имитирующие электрические характеристики цепей с электромагнитами. Следует отметить, что для цепи с коэффициентом мощности 0,4 используется в испытательной цепи шунтирующий резистор для имитации рассеяния потерь, обуславливаемых токами Фуко реального электромагнита.
Для вспомогательной аппаратуры управления или коммутирующего термодетектора с кнопочным выключателем или другими ручными средствами, способными отключить коммутационный элемент при любых обстоятельствах, должна быть установлена категория применения AC-11.
Для вспомогательной аппаратуры управления или коммутирующего термодетектора, категория применения которых отличается от категории AC-11, номинальная включающая и отключающая способности для переменного тока не должны быть ниже значений категории применения, обозначенной в табл.1 как "отличная от стандартной".
Для применения при постоянном токе номинальная включающая и отключающая способности должны быть объектом специального соглашения между изготовителем детектора или вспомогательной аппаратуры управления и изготовителем машины или потребителем.
Номинальные значения включающей и отключающей способностей должны быть проверены испытаниями в соответствии с п.11.3.
5.1.5. Электрическая износостойкость коммутирующих аппаратов
Изготовитель вспомогательной аппаратуры управления или коммутирующего термодетектора должен указывать число рабочих циклов, осуществляемых в нормальных условиях применения, установленных в п.5.1.4.
Минимальное число рабочих циклов должно быть равно 2000. Проверку проводят испытанием по п.11.3.3.
5.1.6. Изменение температуры срабатывания
Разница между температурами срабатывания термодетектора (TNF или TFS, если применяется), перед испытаниями по проверке номинальной включающей и отключающей способности коммутационного элемента в анормальных условиях применения и электрической износостойкости и после таких испытаний, проводимых в соответствии с пп.5.1.4 и 5.1.5, не должна отличаться более чем на 5% от TNF (или TFS) или на 6 К, выбирая большее значение, если не оговорено иное между изготовителем машины и изготовителем детектора и (или) вспомогательной аппаратуры управления.
Проверку следует проводить испытанием по п.11.3.4.
5.2. Номинальные электрические величины термодетекторов с зависимой характеристикой
Номинальные электрические величины термодетекторов с зависимой характеристикой должны указываться изготовителем в соответствии с пп.5.2.1 и 5.2.2.
5.2.1. Номинальное напряжение по изоляции
5.2.2. Номинальное рабочее напряжение
5.3. Номинальное напряжение цепи детектора во вспомогательной аппаратуре управления
6. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ ИЗОЛЯЦИИ
(ИСПЫТАНИЕ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ)
6.1. Электрическая прочность изоляции термодетекторов
Проверку следует проводить испытаниями по пп.11.4.1 и 12.3.1.
6.2. Электрическая прочность изоляции вспомогательной аппаратуры управления
Вспомогательная аппаратура управления должна выдерживать в течение 1 мин без пробоя (переменное напряжение 50/60 Гц, приложенное, как указано ниже:
а) между проводящими частями элементов контактного узла и частями аппаратуры управления, предназначенными для заземления;
б) между проводящими частями элементов контактного узла и частями аппаратуры управления, с которыми возможно соприкасание во время их работы;
в) между цепью питания и частями аппаратуры управления, предназначенными для заземления, или с которыми возможно соприкасание во время их работы;
г) между электрически разделенными цепями в аппаратуре управления.
Проверку следует проводить испытаниями по пп.11.4.2 и 12.3.2.
Действующее значение испытательного напряжения должно соответствовать указанному в табл.2 в зависимости от номинального напряжения по изоляции.
Таблица 2
Испытательное напряжение для цепей вспомогательной аппаратуры управления
|
|
|
Род тока | Номинальное напряжение по изоляции , В | Напряжение при испытании электрической прочности изоляции (действующее значение при переменном токе), В |
Переменный или постоянный |  | 1000 |
|  | 2000 |
|  | 2500 |
7. ТРЕБОВАНИЯ К МОНТАЖУ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕРМОДЕТЕКТОРОВ
Термодетектор должен выполняться из материалов, пригодных для работы, и обладать такими свойствами сопротивляемости, прочности, изоляционными и термическими, чтобы выдерживать воздействия, которым он может подвергаться в соответствии с пп.7.1-7.4.
Изготовитель машины должен представить изготовителю детектора всю необходимую информацию по условиям их монтажа в машине, а все необходимые испытания по проверке соответствия требованиям пп.7.1-7.4 должны быть оговорены между обоими изготовителями и проведены в соответствии с п.11.5.
7.1. Термодетекторы, предназначенные для встраивания в обмотки перед пропиткой и сушкой
Термодетекторы должны иметь хороший тепловой контакт с обмоткой без нарушения или ослабления изоляции.
Они должны удовлетворять условиям, приведенным в пп.7.1.1 и 7.1.2.
7.1.1. Устойчивость к воздействиям при изготовлении и обработке обмотки
Термодетекторы и их соединения (включая изоляцию) должны без изменения рабочих характеристик выдерживать:
температуру сушки обмотки;
механические воздействия, возникающие в процессе встраивания;
механические воздействия, возникающие при выполнении технологических операций намотки и укладки обмоток;
пропитывающие составы, установленные изготовителем машины;
пропитку вакуумную или под давлением, если она оговорена изготовителем машины.
Примечание. В процессе изготовления обмоток воздействия, вызываемые различными факторами, не являются независимыми и в отдельных случаях между ними могут возникнуть взаимодействия. Следовательно, необходимо, чтобы каждый отдельный случай был оговорен в условиях испытаний по п.11.5.
7.1.2. Устойчивость к механическим воздействиям при эксплуатации
Термодетекторы и их соединения должны без изменения своих характеристик выдерживать переменные воздействия, возникающие вследствие изменения температуры обмоток, а также вызванные электродинамическими силами и вибрациями.
Примечание. Хотя изготовитель машины несет ответственность за то, чтобы детекторы применялись в соответствии с предусмотренными правилами, однако механические свойства должны быть объектом согласования между изготовителями машины и детектора.
7.2. Термодетекторы, предназначеные для встраивания в машину после пропитки и сушки обмотки
Термодетекторы должны иметь хороший контакт с той частью машины, на которой или в которой они устанавливаются.
Термодетекторы и их соединения должны без изменения своих характеристик переносить воздействия, вызванные изменениями температуры, вибрациями и, если имеются, электродинамическими усилиями.
7.3. Устойчивость к воздействию температуры при эксплуатации
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.