ГОСТ 33323-2015 (IEC 61287-1:2005). Межгосударственный стандарт. Преобразователи полупроводниковые силовые для железнодорожного подвижного состава. Характеристики и методы испытаний

4.2 Условия эксплуатации

4.2.1 Общие положения

Следует применять категории размещения, приведенные в ГОСТ 9219, если другие категории не установлены потребителем.

4.2.2 Высота

Высота над уровнем моря, на которой оборудование должно функционировать, как установлено, должна соответствовать приведенной в ГОСТ 9219, если не указано иное.

4.2.3 Температура

4.2.3.1 Температура окружающей среды

Температура окружающей среды, при которой оборудование должно функционировать, как установлено, приведена в ГОСТ 9219.

Температура окружающей среды преобразователя в железнодорожном подвижном составе должна быть согласована между изготовителем и потребителем.

4.2.3.2 Температура запуска

Требования настоящего подпункта применяют к железнодорожному подвижному составу, находящемуся на запасных путях, который не подсоединен к какому-либо источнику электропитания. Начальная максимальная температура окружающей среды, при которой оборудование способно запускаться без проблем, должна составлять 70 °C, а минимальная температура - в соответствии с 4.2.3.1.

В таблице 1 приведены основные классы характеристик нагрузки при запуске, при которых оборудование должно функционировать так, как установлено.

Таблица 1

Основные классы характеристик нагрузки при запуске

Класс нагрузки	Мощность при запуске
SU1	Номинальное напряжение холостого хода в установленном диапазоне температур <а>
SU2	50% номинальной мощности в установленном диапазоне температур <а>
SU3	100% номинальной мощности мгновенно <б>
SU4	Прочие установленные условия
<а> Тяговая мощность локомотива необязательно может быть достигнута немедленно после подсоединения к источнику питания. Оборудование может достигать рабочей температуры с помощью вспомогательного оборудования. <б> В некоторых случаях вспомогательные преобразователи должны функционировать немедленно после подключения к источнику питания.

Не существует предпочтительного класса; класс следует выбирать соответствующим применению преобразователя.

Выбор класса температуры запуска должен быть согласован между изготовителем и потребителем.

4.2.4 Прочие условия окружающей среды

Преобразователь должен быть рассчитан на условия влажности и загрязненности, установленные в ГОСТ 9219.

4.2.5 Требования по стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

4.2.5.1 Требования по стойкости к воздействию вибрации и удара

Преобразователи должны быть механически стойкими в соответствии с требованиями ГОСТ 17516.1, предъявляемыми для группы механического исполнения М25.

Примечание - См. ДА.4 (приложение ДА).

4.2.6 Диаграмма нагрузки

Принимая во внимание тот факт, что характеристики диаграммы нагрузки могут влиять на характеристики преобразователя или его составных частей, диаграмма нагрузки должна быть всегда. Диаграмма должна быть рассчитана по рабочему циклу и согласована между изготовителем и потребителем.

В случае электрического торможения нагрузка становится источником питания.

Примечание - Рабочий цикл может быть типовым теоретическим тяговым циклом (ускорение, постоянная скорость, торможение и останов) или циклом, установленным для железнодорожного подвижного состава, в котором установлен преобразователь. Как правило, этот цикл определяется для входного номинального напряжения тяги, а в других случаях, таких как торможение, при установленном напряжении. Данную диаграмму используют для расчета наихудших условий работы составных частей и определения условий испытаний на нагрев (см. 4.5.3.11).

4.2.7 Характеристики сети электропитания

Потребителю следует определять характеристики сети электропитания при работе в режиме движения и при торможении, а также при вероятных условиях отказа.

4.2.7.1 Сети питания переменного тока

4.2.7.1.1 Основные характеристики напряжения контактной сети переменного тока

Основные характеристики контактных сетей переменного тока при эксплуатации приведены в ГОСТ 6962. Оборудование должно функционировать, как установлено, когда его используют в сетях, для которых оно предназначено.

4.2.7.1.2 Изменение уровня напряжения в контактной сети

Изменение уровня напряжения в контактной сети должно быть установлено пользователем; соответствующие характеристики преобразователя должны быть согласованы между изготовителем и потребителем.

4.2.7.1.3 Искажение напряжения в контактной сети переменного тока

Линейное напряжение тяговой контактной сети должно быть практически синусоидальной формы.

Оборудование должно функционировать, когда линейное напряжение переменного тока содержит гармонические и интергармонические составляющие на уровнях не выше значений, согласованных между изготовителем и потребителем.

4.2.7.1.4 Напряжение в контактных сетях переменного тока

Преобразователь, включая его защитные устройства, соединенные с трансформатором и входным фильтром (если таковые имеются), должен быть способен выдерживать входные напряжения, приведенные в ГОСТ 6962, считающиеся нормальными условиями. Любые существенные отклонения должны быть установлены потребителем.

4.2.7.1.5 Полное сопротивление контактной сети переменного тока

Так как полное сопротивление контактной сети переменного тока влияет на технические характеристики оборудования и может изменяться в зависимости от положения железнодорожного подвижного состава, то характеристики, включая максимальное и минимальное значения полного сопротивления, должны быть установлены потребителем.

При необходимости и там, где возможно, резонансные частоты контактной сети переменного тока должны быть установлены потребителем либо непосредственно, либо с помощью модели сети.

Следует также учитывать влияние другого железнодорожного подвижного состава на полное сопротивление контактной сети и резонансные частоты.

4.2.7.2 Сети питания постоянного тока

4.2.7.2.1 Основные характеристики напряжения контактной сети постоянного тока

Основные характеристики различных контактных сетей постоянного тока приведены в ГОСТ 6962. Оборудование должно функционировать, как установлено, когда его используют в сетях, для которых оно предназначено.

Принимают, что напряжение тяговой контактной сети преобразуется в напряжение постоянного тока из трехфазного синусоидального напряжения посредством шестиимпульсного выпрямления полного периода.

Потребитель может устанавливать любую другую конфигурацию, например число импульсов, отличное от шести, применение фазоуправляемого выпрямления, наличие рекуперативной тормозной системы железнодорожного подвижного состава или фильтров подавления гармоник на подстанциях.

4.2.7.2.2 Изменение уровня напряжения в контактной сети

Изменение уровня напряжения в контактной сети должно быть установлено потребителем; соответствующие характеристики преобразователя должны быть согласованы между изготовителем и потребителем.

4.2.7.2.3 Напряжение в контактных сетях постоянного тока

Преобразователь, включая его входной фильтр и защитные устройства (если таковые имеются), должен быть способен выдерживать входные напряжения, приведенные в ГОСТ 6962. Любые существенные отклонения должны быть установлены потребителем.

4.2.7.2.4 Индуктивность и сопротивление контактных сетей постоянного тока

Так как индуктивность и сопротивление контактных сетей постоянного тока влияют на технические характеристики оборудования и могут изменяться в зависимости от положения железнодорожного подвижного состава, характеристики, включая максимальное и минимальное значения индуктивности и сопротивления, должны быть установлены потребителем.

Следует также учитывать влияние присутствия другого железнодорожного подвижного состава.

4.2.7.2.5 Искажение напряжения контактной сети постоянного тока

Оборудование должно функционировать при напряжении постоянного тока, уровни гармонических и интергармонических искажений которого не более значений, согласованных между изготовителем и потребителем.

4.2.7.3 Встроенные источники питания железнодорожного подвижного состава

Если преобразователь получает питание от встроенного источника питания железнодорожного подвижного состава, такого как аккумуляторные батареи, тяговые генераторы, другие источники электропитания, то потребитель должен устанавливать номинальные и предельные значения для напряжения и полного сопротивления источника питания, а в случае питания переменным током - частоту и форму волны.

4.2.8 Помехи

Преобразователь может создавать помехи из-за электропроводности или излучений, которые могут влиять на системы электропитания, радио- и телефонной связи, сигнализации или другое оборудование в железнодорожном подвижном составе или в соседнем железнодорожном подвижном составе. Входной ток преобразователя, как правило, содержит гармонические и интергармонические составляющие. Они имеют место из-за наличия гармоник в тяговом электропитании или генерируются преобразователем. Если преобразователь питает другое оборудование поезда, то следует учитывать помехи от такого оборудования (например, электропитания для отопления пассажирских вагонов).

Преобразователь должен соответствовать требованиям, приведенным в ГОСТ 29205.

4.2.8.1 Помехи в питающей контактной сети (излучение)

Ответственность за совместимость между преобразователем, железнодорожным подвижным составом и системой электропитания распределяется между изготовителем преобразователя, разработчиком системы и потребителем. Процесс верификации совместимости должен быть согласован между изготовителем преобразователя, разработчиком системы и потребителем.

Допустимое значение гармонических составляющих переменного тока всей контактной сети должно быть определено потребителем.

4.2.8.2 Помехи, влияющие на системы радио- и телефонной связи

Преобразователи могут вызывать нарушения в работе систем радио- и телефонной связи.

В целях защиты радио и телефонной связи нормы индустриальных радиопомех, создаваемых преобразователем с рабочим напряжением первичных источников электрической энергии до 500 В переменного или 1000 В постоянного напряжения, в полосе частот от 0,15 до 30 МГц, должны соответствовать установленным в ГОСТ 30429.

Примечание - См. ДА.5 (приложение ДА).

Среднее значение частоты допустимого предельного тока в интерфейсе железнодорожного подвижного состава устанавливает потребитель в зависимости от вида аппаратуры, применяемой в системах радио- и телефонной связи.

Примечание - Данное положение заменяет ссылку на IEC 62236-3-1:2008.

4.2.8.3 Помехи, влияющие на системы сигнализации

Ответственность за совместимость между преобразователем, железнодорожным подвижным составом и системой сигнализации распределяется между изготовителем преобразователя, разработчиком системы и потребителем. Процесс верификации совместимости должен быть согласован на момент заключения контракта.

Детальные требования, касающиеся помех, влияющих на систему сигнализации, должны быть определены уполномоченным должностным лицом железнодорожной инфраструктуры.

Например:

- максимальные допустимые токи на сигнальных частотах при установленных ширине полосы частот и продолжительности в системе электропитания, вызываемые преобразователем. Сигнальные частоты, как правило, находятся в диапазоне частот ниже 150 кГц, в котором при включении переходных режимов могут находиться гармоники.

Примечание - Изготовителю следует учитывать:

- что суммарный ток помех от сети и железнодорожного подвижного состава не должен превышать уровень, установленный уполномоченным должностным лицом железнодорожной инфраструктуры;

- минимальное входное полное сопротивление железнодорожного подвижного состава при сигнальных частотах.

Примечание - Если подвижной состав предназначен для работы на нескольких железнодорожных сетях, то следует принимать во внимание соглашения по требованиям, принятые для каждой сети;

- максимальные допустимые путевые магнитные поля.

Примечание - Путевые датчики могут подвергаться воздействиям магнитных полей в диапазоне их рабочих частот.

4.2.9 Ограничения входного тока

Любое ограничение тока при установившемся состоянии и его скачках или при включении должно быть установлено потребителем.

Потребитель также должен устанавливать предельно допустимый кратковременный ток системы электропитания и тип защитной сети.

4.2.10 Влияние на окружающую среду

4.2.10.1 Акустический шум Преобразователи классифицируют по максимальному уровню звука, создаваемого преобразователем, в соответствии с таблицей 2. Уровень звука определяют по параметру L_PA. Таблица 2 Классы преобразователей по уровню звука дБA
Класс	N 1	N 2	N 3	N 4	N 5	N 6	N 7	N 8
Уровень звука L_PA, дБA	80	75	70	65	60	95	90	85
В техническом задании могут быть установлены более низкие значения (см. 4.1.3.2). Методы испытаний определены в 4.5.3.10. Класс акустического шума преобразователя с внешней системой охлаждения, которую используют только для его охлаждения, распространяют на внешнюю систему охлаждения. В настоящем стандарте устанавливают требования к акустическим показателям преобразователей без учета акустических показателей силовой установки и вспомогательного оборудования железнодорожного подвижного состава. Уровень шума, создаваемого преобразователем на железнодорожном подвижном составе, будет зависеть от его установки и принятых мер звукоизоляции. Класс акустического шума преобразователя устанавливают по согласованию между изготовителем и потребителем. Классы акустического шума 6, 7, 8 применяют для преобразователей, устанавливаемых на железнодорожном подвижном составе в помещениях, в которых выполнены шумозащитные мероприятия. Изготовитель железнодорожного подвижного состава несет ответственность за уровень шума, создаваемого установленным на нем преобразователем.

4.2.10.2 Допустимые превышения температуры

Допустимые превышения температуры нагрева частей преобразователя должны соответствовать ГОСТ 9219 (таблица 2).