Поиск по сайту
Начало >> Книги >> ГОСТ >> Методы определения потерь и коэффициента полезного действия электрических машин - ГОСТ 25941-83

Вычисление КПД при косвенном определении - Методы определения потерь и коэффициента полезного действия электрических машин - ГОСТ 25941-83

Оглавление
Методы определения потерь и коэффициента полезного действия электрических машин - ГОСТ 25941-83
Учитываемые потери
Методы определения потерь и КПД
Измерение потерь методом самоторможения
Измерение потерь калориметрическим методом
Вычисление КПД при косвенном определении
Предпочтительные методы определения потерь и КПД

 

 

6. ВЫЧИСЛЕНИЕ КПД ПРИ КОСВЕННОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ

6.1. Машины постоянного тока
6.1.1. Механические потери Pмех должны быть определены опытным путем при том значении частоты вращения, для которого проводится определение КПД. Они могут быть определены методами: динамометра, тарированного двигателя, ненагруженного двигателя (экстраполяцией измеряемых потерь на нулевое значение приложенного напряжения), самоторможения и калориметрическим.
6.1.2. Потери в стали и добавочные потери холостого хода Pст условно принимаются независящими от нагрузки и равными потерям при холостом ходе с теми значениями напряжения и частоты, для которых определяют КПД.
Для машин очень низкого напряжения, если это установлено в технических условиях на электрические машины конкретных видов, эти потери допускается определять при напряжении, увеличенном для генератора и уменьшенном для двигателя на падение напряжения в цепи якоря для рассматриваемого тока.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

6.1.3. Основные потери в цепях рабочих обмоток Pм определяются по п. 2.3.
6.1.4. Потери на возбуждение Pв определяются по п. 2.4 по току возбуждения, соответствующему рассматриваемому режиму работы. Если этот ток не может быть получен из опыта нагрузки, то при номинальном режиме работы его следует принимать по ГОСТ 10159.
6.1.5. Электрические потери в щетках Pщ определяются по п. 2.5.
6.1.6. Добавочные потери при нагрузке Pд при номинальном режиме работы, если нет иных указаний, принимаются равными:
1 % номинальной подводимой мощности двигателя или номинальной отдаваемой мощности генератора для некомпенсированных машин;
0,5 % номинальной подводимой мощности двигателя или номинальной отдаваемой мощности генератора для компенсированных машин.
Для машин с неизменной частотой вращения номинальную подводимую или отдаваемую мощность вычисляют как произведение наибольшего номинального напряжения на наибольший номинальный ток.
Для двигателей с частотой вращения, регулируемой изменением приложенного напряжения, номинальную подводимую мощность вычисляют для каждой частоты вращения как произведение напряжения, соответствующего этой частоте вращения, на наибольший номинальный ток.
Для двигателей с частотой вращения, регулируемой изменением возбуждения, номинальную подводимую мощность вычисляют как произведение номинального напряжения на наибольший номинальный ток.
Для генераторов с регулируемой частотой вращения, у которых напряжение поддерживается неизменным за счет изменения возбуждения, номинальную отдаваемую мощность вычисляют как произведение номинального напряжения на наибольший номинальный ток.
Значения добавочных потерь при частоте вращения, соответствующей полному полю, должны быть такими, как указано выше; значения добавочных потерь при других частотах вращения должны вычисляться умножением на коэффициенты табл. 4. Для отношений частот вращения, отличающихся от указанных в табл. 4, соответствующие коэффициенты определяются интерполяцией.

Таблица 4

Отношение фактической частоты вращения к наименьшей номинальной для продолжительного режима работы

Коэффициент

1,5:1

1,4

2:1

1,7

3:1

2,5

4:1

3,2

6.2. Многофазные асинхронные машины
6.2.1. Механические потери Pмех должны быть определены опытным путем при номинальной частоте. Они могут быть определены методом ненагруженного двигателя по п. 3.3.3, методом динамометра или тарированного двигателя по п. 3.3.2 или калориметрическим методом в соответствии с разд. 5. В двигателях с постоянно прилегающими щетками последние должны быть наложены на кольца в полном количестве.
Для двигателей с повышенным скольжением механические потери определяются по согласованию между изготовителем и потребителем.
6.2.2. Потери в стали и добавочные потери холостого хода Pст должны быть определены опытным путем при номинальных значениях частоты и напряжения. Они могут быть определены методом незагруженного двигателя по п. 3.3.3 или калориметрическим методом в соответствии с разд. 5.
Для двигателей с изменением частоты вращения посредством переключения обмотки статора на различные числа пар полюсов механические потери и сумму потерь в стали и добавочных потерь холостого хода надлежит определять для каждого числа пар полюсов отдельно.

(Измененная редакция. Изм. № 2)

6.2.3. Основные потери в рабочей цепи
Потери в обмотке статора  определяются по п. 2.3 как произведение квадрата фазного тока I1 при данном режиме работы на сопротивление одной фазы обмотки R1, приведенное к расчетной рабочей температуре по п. 1.4, и на число фаз ml
,                                                           (31)
Потери в обмотке фазного ротора Рм2 определяются подобно предыдущим как произведение квадрата фазного тока ротора I2 при данном режиме работы на сопротивление одной фазы обмотки R2, приведенное к расчетной рабочей температуре, и на число фаз m2
.                                                         (32)
Примечание. Числа фаз обмоток статора и ротора могут быть различны, например, двухфазная обмотка ротора при трехфазной обмотке статора или наоборот.

Потери в обмотке короткозамкнутого ротора Рм2 определяются как произведение электромагнитной мощности Рэм, передаваемой магнитным полем со статора на ротор, на скольжение s, выраженное в относительных единицах
.                                                           (33)
Электромагнитная мощность Pэм вычисляется как разность между подводимой мощностью Р1 и потерями в стали и добавочными потерями при холостом ходе Pст и основными потерями в обмотке статора Pм1
.                                                     (34)
Если испытание двигателя под нагрузкой не может быть произведено ни при номинальном, ни при пониженном напряжении, то ток статора, коэффициент мощности и скольжение могут быть определены по круговой диаграмме, установленной в ГОСТ 7217.
При определении основных потерь в рабочей цепи машин переменного тока, питаемых от преобразователей, при данной нагрузке за ток статора принимается среднеквадратическое значение тока статора при напряжении, равном первой гармонической питающего напряжения.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2)

6.2.4. Электрические потери в щетках Pщ определяются только в случае двигателя с фазным ротором и постоянно прилегающими щетками и вычисляются как произведение падения напряжения, принимаемого в соответствии с материалом щеток по п. 2.5, на ток в каждом кольце и на число колец.
Примечание. В случае ротора с двухфазной обмоткой следует учесть, что ток в кольце, к которому присоединены обе фазы, больше тока в двух других кольцах.

6.2.5. Добавочные потери при нагрузке Pд определяются опытным путем по ГОСТ 7217. При необходимости, по согласованию добавочные потери принимаются при номинальном режиме работы равными 0,5 % от подводимой к двигателю мощности или 0,5 % от отдаваемой генератором мощности. При нагрузке, отличной от номинальной, они пересчитываются по п. 2.6.

(Измененная редакция, Изм. № 2)

6.2.6. Дополнительные потери при нагрузке Pдоп определяются по п. 2.7, а также по дополнительным потерям, вычисленным по данным опыта ненагруженного двигателя, питаемого от преобразователя, и пересчитанным пропорционально квадрату тока нагрузки. При необходимости, по согласованию с заказчиком дополнительные потери принимаются при номинальном режиме работы равными 1 % от подводимой к двигателю мощности при коэффициенте искажения синусоидальности кривой питающего напряжения не более 10 %. При нагрузке, отличной от номинальной, их пересчитывают по п. 2.7.

(Введен дополнительно, Изм. № 2)

6.3. Многофазные синхронные машины
6.3.1. Механические потери Pмех должны быть определены опытным путем при номинальной частоте. Они могут быть определены методом динамометра и тарированного двигателя по п. 3.3.2, методом ненагруженного двигателя по п. 3.3.3, методом самоторможения в соответствии с разд. 4 или калориметрическим методом в соответствии с разд. 5.
6.3.2. Потери в стали и добавочные потери холостого хода Рст должны быть определены опытным путем при номинальных значениях частоты и напряжения и условно принимаются не зависящими от нагрузки. Они могут быть определены теми же методами, что и механические потери, по п. 6.3.1.
6.3.3. Сумма основных потерь в цепях рабочих обмоток и добавочных потерь при нагрузке (потери короткого замыкания) Pк должна быть определена опытным путем при номинальных значениях частоты и тока короткого замыкания и условно принимается не зависящей от температуры обмотки. Она может быть определена методами динамометра и тарированного двигателя по п. 3.3.2, самоторможения в соответствии с разд. 6 и калориметрическим согласно разд. 5. При нагрузках, отличных от номинальной, данные потери пересчитываются пропорционально отношению квадратов токов.
Для синхронных машин мощностью 100 кВ·А и ниже допускается определять основные потери в обмотке якоря вычислением по п. 6.2.3, а добавочные потери — по п. 6.2.5.
6.3.4. Потери на возбуждение Pв определяются по току возбуждения по п. 2.4. Если ток возбуждения при данном режиме работы не может быть определен опытным путем, то его следует определять посредством построения векторной диаграммы, установленной в ГОСТ 10169.
6.3.5. Электрические потери в щетках Pщ определяются по току возбуждения по п. 2.5.
6.4. Поправки при отклонениях частоты питания или частоты вращения от номинальных значений
6.4.1. Если частота вращения или частота источника питания при опытах определения механических потерь и потерь в стали отличаются от номинальных, но не более чем на ±2 %, то измеренные значения потерь следует привести к номинальным значениям частоты вращения или частоты источника питания. Для этого измеренное значение напряжения следует пересчитывать пропорционально первой степени частоты вращения или частоты источника питания, потери в стали — пропорционально степени 1,5 частоты вращения или частоты источника питания и механические потери — пропорционально квадрату частоты вращения или частоты источника питания.
Если напряжение при опыте определения потерь в стали, приведенное к номинальной частоте вращения или номинальной частоте источника питания, отличается от номинального не более чем на ±5 %, то потери в стали, приведенные к номинальной частоте вращения или частоте источника питания, следует пересчитывать пропорционально квадрату напряжения.



 
« Методы определения механических показателей изоляции и оболочки кабелей, проводов, шнуров - ГОСТ 25018-81   Методы определения стойкости изоляции и оболочек из поливинилхлоридного пластиката к растрескиванию и деформации - ГОСТ 22220-76 »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.