ГОСТ 33323-2015 (IEC 61287-1:2005). Межгосударственный стандарт. Преобразователи полупроводниковые силовые для железнодорожного подвижного состава. Характеристики и методы испытаний
5.2 Прерыватели для электродвигателей постоянного тока
5.2.1 Характеристики
Характеристики системы электропитания определены в 4.2.7.
Характеристики тяговых электродвигателей приведены в ГОСТ 2582.
5.2.1.1 Интерфейс между электродвигателем и прерывателем
В технических условиях на конкретный прерыватель необходимо устанавливать согласованный между изготовителями электродвигателя и прерывателя интерфейс между электродвигателем и прерывателем, включая следующие характеристики:
- значения выходных параметров прерывателя (номинальные значения, колебания и т.д.):
- дополнительное полное сопротивление (сглаживающих реакторов);
- номинальный ток;
- максимальный ток с учетом диаграммы нагрузки;
- пиковый ток;
- напряжение;
- частоту;
- диаграмму нагрузки;
- значения параметров электродвигателя (номинальные значения, колебания и т.д.):
- номинальную мощность;
- напряжение или электродвижущую силу (различные скорости тяги и торможения);
- ток;
- максимально допустимую пульсацию с учетом диаграммы нагрузки;
- тип электродвигателя постоянного тока (последовательного, смешанного возбуждения и т.д.);
- полное сопротивление или эквивалентную схему в виде функции частоты и тока;
- характеристики обмотки возбуждения;
- напряжение между выводами электродвигателя и землей.
5.2.2 Испытания
5.2.2.1 Общие положения
Изменения силовой цепи прерывателя не допускаются, но метод контроля испытаний допускается изменять при условии, что будет обеспечена такая же нагрузка прерывателя, как при применении по назначению. Контрольно-измерительное оборудование испытательного стенда допускается использовать при условии, что работа прерывателя не изменится.
Испытания, установленные в данном подпункте, - дополнительные к испытаниям, установленным в 4.5.
При этих испытаниях сглаживающий реактор следует считать частью прерывателя.
Испытания, приведенные в таблице 5, допускается проводить на производственных участках изготовителя или на железнодорожном подвижном составе.
Таблица 5
Дополнительные испытания прерывателей
электродвигателей постоянного тока
Вид испытания | Место проведения | Номер подпункта |
Измерение выходного напряжения (периодическое испытание) | ПУИ/ТС | 5.2.2.2 |
Измерение максимального выходного напряжения (периодическое испытание) | ПУИ | 5.2.2.3 |
Измерение минимального выходного напряжения (периодическое испытание) | ПУИ | 5.2.2.4 |
Испытание при нагрузке малой мощности (приемо-сдаточное испытание) | ПУИ | 5.2.2.5 |
Испытание пульсирующим током нагрузки (периодическое испытание) | ПУИ/ТС | 5.2.2.6 |
Испытание на отключение нагрузки (проведение испытания осуществляют по соглашению между изготовителем и потребителем) (периодическое испытание) | ПУИ | 5.2.2.7 |
Испытание на короткое замыкание (проведение испытания осуществляют по соглашению между изготовителем и потребителем) (периодическое испытание) | ПУИ/ТС | 5.2.2.8 |
Примечание - ПУИ - испытание проводят на производственном участке изготовителя. ПУИ/ТС - испытание допускается проводить на производственном участке изготовителя или на железнодорожном подвижном составе. |
5.2.2.2 Проверка выходного напряжения
Напряжение измеряют непосредственно на выводах прерывателя, за исключением падения напряжения сглаживающего реактора.
Критерий приемки: испытание считают успешным, если выходное напряжение остается в установленных пределах при установленных условиях.
5.2.2.3 Измерение максимального выходного напряжения
При минимальном входном напряжении и максимальном выходном токе среднее выходное напряжение прерывателя должно удовлетворять установленному значению в установленных условиях (например, при частоте, минимальном времени отключения и т.д.)
Критерий приемки: выходное напряжение должно быть не менее установленного значения.
5.2.2.4 Измерение минимального выходного напряжения
При максимальном входном напряжении и минимальном выходном токе среднее выходное напряжение прерывателя должно иметь значение не более чем минимальное установленное значение в установленных условиях (например, при частоте, минимальном времени включения и т.д.)
Критерий приемки: выходное напряжение должно быть не более установленного значения.
5.2.2.5 Испытание при нагрузке малой мощности
Цель испытания при нагрузке малой мощности приведена в 4.5.3.7. Кроме того, для многофазного прерывателя каждую фазу допускается испытывать отдельно.
Критерий приемки: см. 4.5.3.7.
5.2.2.6 Испытание пульсирующим током нагрузки
Значение составляющей постоянного тока, среднеквадратическое значение пульсирующей составляющей и значение двойной амплитуды пульсации должны быть измерены при установленном напряжении электропитания, установленной нагрузке и в точках работы, соответствующих максимальному пульсирующему току.
Данное испытание следует проводить с установленным сглаживающим реактором.
Критерий приемки: испытание считают успешным, если значение пульсирующего тока не более значения, установленного в технических условиях (см. 5.2.1.1).
Для многофазных прерывателей данное испытание может быть заменено расчетом по согласованию между изготовителем и потребителем.
5.2.2.7 Испытание на отключение нагрузки
Испытание проводят по согласованию между изготовителем и потребителем.
Данное испытание проводят для верификации того, что прерыватель не будет получать какие-либо повреждения при неожиданном отключении нагрузки. Защитное оборудование в течение испытания должно функционировать.
Настоящее испытание следует проводить при напряжении, соответствующем номинальному линейному напряжению.
Когда ток в катушке индуктивности линейного фильтра достигнет своего максимального значения (состояния, соответствующего току максимальной нагрузки при максимальном значении коэффициента проводимости), отключение нагрузки следует выполнять внезапно, блокируя прерыватель от его контрольно-измерительного оборудования.
Формы волн входного и выходного напряжений должны быть зарегистрированы. Если на отдельных элементах напряжения считают опасными, то они должны быть зарегистрированы.
Критерий приемки: максимальное значение напряжения должно быть не более установленного значения.
5.2.2.8 Испытание на короткое замыкание
Испытание проводят по согласованию между изготовителем и потребителем.
Данное испытание проводят для верификации защиты прерывателя от сверхтоков (например, при пробое электродвигателя).
Испытание следует проводить:
- при самом высоком номинальном линейном напряжении;
- при эквивалентном входном полном сопротивлении;
- при максимальном токе;
- при всех необходимых защитных устройствах (составных частях, установленных на железнодорожном подвижном составе или имеющих такие же защитные характеристики);
- при нагрузке, имитирующей электродвигатель постоянного тока, включая полностью действующее сглаживающее реактивное сопротивление;
- с устройством короткого замыкания, имитирующим цепь короткого замыкания.
Например, если прерыватель предназначен для того чтобы выдерживать такое короткое замыкание, то устройство короткого замыкания должно быть соединено параллельно с нагрузкой в соответствии с рисунком 2.
Для электродвигателей с последовательным возбуждением допускается соединение, показанное на рисунках 2 a) и 2 b). В случае, показанном на рисунке 2 a), пробой влияет только на обмотку ротора и, следовательно, только резистор имитируемой нагрузки на рисунке 2 c) должен быть коротко замкнут. В случае, показанном на рисунке 2 b), вся имитируемая нагрузка должна быть коротко замкнута, как показано на рисунке 2 d).
После достижения током в имитируемой нагрузке устойчивого состояния устройство короткого замыкания должно быть замкнуто. Получаемый ток при отказе должен быть определен и отключен защитным и отключающим поврежденную цепь оборудованием за общее время, установленное для функционирования этого оборудования.
Плавкие предохранители (при их наличии) в течение данного испытания не должны перегорать, если не указано иное.
Данное испытание следует проводить один раз, а форма волны сверхтока должна быть зарегистрирована.
Критерий приемки: испытание считают успешным, если ни одна составная часть не получает повреждений.
