Zdroj: www.cni.cz

ČESKÁ NORMA

ICS 29.160.00

Červen 1997

Točivé elektrické stroje
Část 4: Metody určování veličin
synchronního stroje ze zkoušek

ČSN
EN 60 034-4

35 0000

 

 

mod IEC 34-4:1985

 

Rotating electrical machines Part 4: Methods for determining synchronous machine quantities from tests

Machines électriques tournantes Partie 4: Méthodes pour la détermination à partir d'essais grandeurs des machines synchrones

Drehende elektrische Maschinen Teil 4: Verfahren zur Ermittlung der Kenngröben von Synchronmaschinen durch Messungen

 

Tato norma je identická s EN 60034-4:1995.

This standard is identical with EN 60034-4:1995.

 

Národní předmluva

 

Nahrazení předchozích norem

 

Tato norma nahrazuje ČSN IEC 34-4 HD 53.4 S2 (35 0000) z března 1995 v plném rozsahu.

 

Porovnání s předchozím vydáním

 

Tato norma je po technické stránce shodná s předchozím vydáním, neboť HD 53.4 S2:1988, zavedený v ČSN IEC 34-4, byl transformován na EN se všemi společnými redakčními úpravami oproti IEC 34-4:1988, které tento harmonizační dokument obsahoval.

 

Citované normy

 

IEC 34-2:1972 dosud nezavedena

IEC 51 (soubor) zaveden v souboru ČSN IEC 51 (36 6203):

ČSN IEC 51-1 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 1: Definice a všeobecné požadavky společné pro všechny části (idt EN 60051-1:1989)

ČSN IEC 51-2 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 2: Speciální požadavky pro ampérmetry a voltmetry (idt EN 60051-2:1989)

ČSN IEC 51-3 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 3: Speciální požadavky pro wattmetry a varmetry (idt EN 60051-3:1989)

ČSN IEC 51-4 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 4: Speciální požadavky pro kmitoměry (idt EN 60051-4:1989)

ČSN IEC 51-5 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 5: Speciální požadavky pro fázoměry, měřiče účiníku a synchronoskopy (idt EN 60051-5:1989)

ČSN IEC 51-6 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 6: Speciální požadavky pro ohmmetry (měřiče impedance) a měřiče vodivosti (idt EN 60051-6:1989)

ČSN IEC 51-7 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 7: Speciální požadavky pro vícefunkční přístroje (idt EN 60051-7:1989)

 

Ó Český normalizační institut, 1997




21908


Strana 2

ČSN IEC 51-8 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 8: Speciální požadavky na příslušenství (idt EN 60051-8:1989)

ČSN IEC 51-9 Elektrické přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství. Část 9: Doporučené zkušební metody (idt EN 60051-9:1989)

 

Obdobné mezinárodní normy

 

IEC 34-4:1985 + A1:1995 Rotating electrical machines. Part 4: Methods for determining synchronous machine quantities from test (Točivé elektrické stroje. Část 4: Metody určování veličin synchronního stroje ze zkoušek)

 

Porovnání s mezinárodní normou

 

Oproti IEC 34-4:1985 jsou do normy zapracovány společné modifikace z EN 60034-4, tj. byly zaměněny obrázky 13 a 14 (chyba v mezinárodní normě), v kapitole 55 byl opraven chybný vzorec, dále byla vypuštěna příloha A, která je v ČSN zařazena pouze pro informaci jako národní příloha NA (v této příloze byly opraveny chyby vyskytující se v původním znění IEC). Tyto společné modifikace, vyjma vypuštění přílohy A, jsou označeny postranní čarou po levé straně textu. Navíc byla CENELECem zařazena normativní příloha ZA.

Změna A1 k IEC nebyla do EN ani do ČSN převzata.

 

Informativní údaje z IEC

 

Tuto mezinárodní normu připravila subkomise 2G Zkušební postupy a metody technické komise č. 2 Točivé stroje.

Druhé vydání IEC 34-4:1985 nahrazuje první vydání IEC 34-4:1967 včetně změny A1:1973 a první vydání IEC 34-4A:1972 (první dodatek).

Dále toto nové vydání zahrnuje některé redakční úpravy.

Tato norma tvoří Část 4 norem souboru pro točivé elektrické stroje.

Text normy je založen na těchto dokumentech:

 

2Y1.gif

 

Souvisící ČSN

 

ČSN 35 0010 Točivé elektrické stroje. Zkoušky

ČSN 35 0015 Elektrické stroje točivé. Metody určování ztrát a účinnosti

ČSN 35 0019-8 Elektrické stroje točivé. Zkouška stanovení momentu setrvačnosti točivé části

 

Vysvětlivky k textu převzaté normy

 

Opravy tiskových chyb

- kapitola 40: Di'k = Di''k se opravuje na Di'k + Di''k

 

                      u                          u

- kapitola 57: r = 3 --- se opravuje na r =  Ö3 --- 

                      i                          i

 

- článek 72.1:

X2 = se opravuje na x2 =

v textu článku se dále upravuje:

X2 na x2

Xd'' na xd''

Xq'' na xq''


Strana 3

                                          Pcu + Psup                                                                                                                   Pcu + Pstr

- článek 72.2:  R1 =  ------------------------------------ se opravuje na R1 = ---------------------------------------------- 

                                           3I2n                                                                                                                                    3I2n

 

r1 = Pcu + Psup se opravuje na r1 = pcu + pstr

- článek 72.3: v textu článku se opravuje:

X2 na x2

Ra na ra

 

- tabulka 1: v řádce pro veličinu DUn se vypouští článek 24.1 a kapitola 25; kapitola 31 je uvedena o řádek níže společně s kapitolami 32 a 33

 

Upozornění na národní přílohy

 

Do normy je doplněna národní příloha NA, která uvádí text přílohy A IEC 34-4:1985, která byla z EN 60034-4:1995 vypuštěna; v této příloze byly provedeny tiskové opravy původního textu IEC.

 

Vypracování normy

 

Zpracovatel: ŠKODA, Elektrické stroje, Plzeň, s. r. o., IČO 47718650 - Ing. František Batěk, Ing. Jan Kellner, Ing. Vojtěch Kulda a ELNORMSERVIS, Radka Horská, IČO 16315251

Pracovník Českého normalizačního Institutu: Ing. Ivana Kuhnová


Strana 4

Prázdná strana!


Strana 5

EVROPSKÁ NORMA

EN 60034-4

EUROPEAN STANDARD

Červen 1995

NORME EUROPÉENNE

EUROPÄISCHE NORM


 

MDT 621.313:621.317.3

Nahrazuje HD 53.4 S2:1988

ICS 29.160.00

 

Deskriptory: rotating machines, synchronous machines, test methods

 

Točivé elektrické stroje Část 4: Metody určování veličin synchronního stroje ze zkoušek (IEC 34-4:1985, modifikovaná)

 

Rotating electrical machines Part 4: Methods for determining synchronous machine quantities from tests (IEC 34-4:1985, modified)

Machines électriques tournantes partie 4: Méthodes pour la détermination á partir d'essais grandeurs des machines synchrones (CEI 34-4:1985, modifiée)

Drehende elektrische Maschinen Teil 4: Verfahren zur ErmittlungderKenngrÖben von Synchronmaschinen durch Messungen (IEC 34-4:1985, modifiziert)

 

Tato evropská norma byla schválena CENELEC 1995-05-15. Členové CENELEC jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýchkoliv úprav uděluje status národní normy.

Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze vyžádat v Ústředním sekretariátu CENELEC nebo u každého člena CENELEC.

Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CENELEC do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Ústřednímu sekretariátu CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.

Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie, Dánska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Lucemburska, Německa, Nizozemska, Norska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.

 

CENELEC

Evropská komise pro normalizaci v elektrotechnice

European Committee for Elektrotechnical Standardization

Comité Européen de Normalisation Électrotechnique

Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung

Ústřední sekretariát: rue de Stassart 35, B-1050, Brussels


Strana 6

Předmluva

 

Text mezinárodní normy IEC 34-4:1985, připravený SC 2G Zkušební metody a postupy, technické komise IEC/TC 2 Točivé stroje, spolu se společnými modifikacemi, připravenými technickou komisí CENELEC TC 2, byl schválen v CENELEC jako HD 53.4 S2 dne 1988-06-28.

Tento harmonizační dokument byl předložen k formálnímu hlasování pro převedení na evropskou normu a byl schválen v CENELEC jako EN 60034-4 dne 1995-05-15.

 

Bylo stanoveno toto datum:

 

- nejzazší datum pro zavedení EN na národní úrovni vydáním identické národní normy nebo vydáním oznámení o schválení k přímému použití jako normy národní                  (dop) 1996-07-15

 

Přílohy označené jako „normativní" jsou součástí textu normy.

V této normě je příloha ZA normativní.

Příloha ZA byla doplněna CENELECem.

 

Oznámení o schválení

 

Text mezinárodní normy IEC 34-4:1985 byl schválen CENELECem jako evropská norma s odsouhlasenými společnými modifikacemi uvedenými v dalším textu.


Strana 7

Obsah

 

strana

 

 

 

 

ODDÍL PRVNÍ - ROZSAH PLATNOSTI A PŘEDMĚT NORMY

 

1

Rozsah platnosti

11

2

Předmět normy

11

 

ODDÍL DRUHÝ – VŠEOBECNÁ USTANOVENÍ

 

3

Všeobecná ustanovení

11

 

ODDÍL TŘETÍ – TERMINOLOGIE A METODY URČENÍ

 

4

Podélná synchronní reaktance Xd

13

5

Zkratový poměr Kc

13

6

Příčná synchronní reaktance Xq

13

7

Přechodná podélná reaktance X'd

13

8

Rázová podélná reaktance X''d

13

9

Rázová příčná reaktance X''q

14

10

Zpětná reaktance X2

14

11

Zpětný odpor R2

14

12

Netočivá reaktance X0

15

13

Odpor nulové složky R0

15

14

Potierova reaktance Xp

15

15

Stejnosměrný odpor vinutí kotvy a budicího vinutí Ra a Rf

15

16

Sousledný odpor vinutí kotvy R1

15

17

Přechodná podélná časová konstanta naprázdno t'd0

15

18

Přechodná podélná časová konstanta zkratu t'd

16

19

Rázová podélná časová konstanta zkratu t''d

16

20

Časová konstanta stejnosměrné složky proudu zkratu ta

16

21

Doba urychlování tJ

16

22

Konstanta kinetické energie H

17

23

Jmenovitý budicí proud Ifn

17

24

Přírůstek jmenovitého napětí DUn

17

 

ODDÍL ČTVRTÝ - POPIS ZKOUŠEK A URČENÍ VELIČIN STROJE Z TĚCHTO ZKOUŠEK

 

25

Zkouška naprázdno

17

26

Trojfázová zkouška nakrátko

18

27

Určení veličin z charakteristiky naprázdno a trojfázové charakteristiky nakrátko.

18

28

Zkouška v přebuzeném stavu při nulovém účiníku

19

29

Určení budicího proudu odpovídajícího jmenovitému napětí anulovém účiníku (ve stavu přebuzení)

19

30

Určení Potierovy reaktance ze zkoušky naprázdno a trojfázové zkoušky nakrátko a z budicího proudu odpovídajícího jmenovitému napětí a jmenovitému proudu kotvy při nulovém účiníku (ve stavu přebuzení)

20

31

Určení jmenovitého budicího proudu z Potierova diagramu

21


Strana 8

32

Určení jmenovitého budicího proudu z diagramu ASA

22

33

Určení jmenovitého budicího proudu ze švédského diagramu

23

34

Zkouška se záporným buzením

24

35

Určení Xq ze zkoušky se záporným buzením

24

36

Zkouška s malým skluzem

25

37

Určení Xq ze zkoušky s malým skluzem

25

38

Měření zátěžného úhlu d při zatížení

26

39

Určení Xq z měření zátěžného úhlu při zatížení

26

40

Zkouška náhlým trojfázovým zkratem

26

41

Určení veličin ze zkoušky náhlým trojfázovým zkratem

28

42

Zkouška zotaveného napětí

30

43

Určení veličin ze zkoušky zotaveného napětí

30

44

Zkouška připojením na napětí s rotorem v podélné a příčné poloze vzhledem k ose pole vinutí kotvy

31

45

Určení veličin ze zkoušky připojením na napětí s rotorem v podélné a příčné poloze vzhledem k ose pole vinutí kotvy

31

46

Zkouška připojením na napětí s rotorem v libovolné poloze

32

47

Určení veličin ze zkoušky připojením na napětí s rotorem v libovolné poloze

32

48

Dvojfázová zkouška nakrátko

33

49

Určení veličin z dvojfázové zkoušky nakrátko

33

50

Zkouška s obráceným sledem fází

34

51

Určení veličin ze zkoušky s obráceným sledem fází

34

52

Zkouška jednofázovým napájením tří fází vinutí

34

53

Určení veličin ze zkoušky jednofázovým napájením tří fází vinutí

34

54

Zkouška při dvojfázovém spojení nakrátko s uzlem vinutí

35

55

Určení veličin ze zkoušky při dvojfázovém spojení nakrátko s uzlem vinutí

35

56

Měření stejnosměrného odporu vinutí voltampérovou metodou a můstkem

36

57

Určení stejnosměrného odporu vinutí z měření voltampérovou metodou a můstkem

37

58

Zkouška doznívání budicího proudu s vinutím kotvy naprázdno

37

59

Určení t'd0 ze zkoušky doznívání budicího proudu s vinutím kotvy naprázdno

38

60

Zkouška doznívání budicího proudu s vinutím kotvy spojením nakrátko

38

61

Určení t'd ze zkoušky doznívání budicího proudu s vinutím kotvy spojeným nakrátko

38

62

Zkouška kmitáním zavěšeného rotoru

38

63

Určení tJ a H ze zkoušky kmitáním zavěšeného rotoru

38

64

Zkouška kýváním s pomocným kyvadlem

39

65

Určení tJ a H ze zkoušky kýváním s pomocným kyvadlem

39

66

Zkouška doběhu naprázdno

39

67

Určení tJ a H ze zkoušky doběhu naprázdno

40

68

Zkouška doběhu při zatížení mechanicky spojených strojů se synchronním strojem pracujícím jako motor

40

69

Určení tJ a H ze zkoušky doběhu při zatížení mechanicky spojených strojů se synchronním strojem pracujícím jako motor

40

70

Zkouška zrychlení po náhlém odlehčení se strojem pracujícím jako generátor

40

71

Určení tJ a H ze zkoušky zrychlení po náhlém odlehčení se strojem pracujícím jako generátor

41

72

Určení veličin výpočtem s použitím známých, ze zkoušek získaných veličin

41


Strana 9

Tabulka 1

42

PŘEHLED SOUVISÍCÍ LITERATURY

44

Příloha ZA

- Normativní odkazy na mezinárodní normy s odpovídajícími evropskými normami

46

Národní příloha NA

- Neověřené zkušební metody pro určování veličin synchronního stroje ze zkoušek

47

A1

Platnost

47

A2

Předmět

47

A3

Všeobecná ustanovení

47

TERMINOLOGIE A EXPERIMENTÁLNÍ ZKUŠEBNÍ METODY

A4

Budicí proud odpovídající jmenovitému proudu kotvy nakrátko (ifk)

47

A5

Podélná synchronní reaktance Xd

48

A6

Příčná synchronní reaktance Xq

48

A7

Přechodná podélná reaktance X'd

48

A8

Přechodná příčná reaktance X'q

48

A9

Rázová příčná reaktance X''q

48

A10

Zpětná reaktance X2

49

A11

Rozptylová reaktance vinutí kotvy Xs

49

A12

Rozběhová impedance synchronních motorů Zst

49

A13

Přechodná podélná časová konstanta naprázdno t'd0

49

A14

Přechodná podélná časová konstanta zkratu t'd

49

A15

Přechodná příčná časová konstanta naprázdno t'q0

50

A16

Přechodná příčná časová konstanta zkratu t'q

50

A17

Rázová podélná časová konstanta naprázdno t''d0

50

A18

Rázová příčná časová konstanta naprázdno t''q0

50

A19

Rázová příčná časová konstanta zkratu t''q

51

A20

Podélná časová konstanta budicího vinutí naprázdno tfd0

51

A21

Podélná časová konstanta náhradního tlumicího vinutí naprázdno tkd0

51

A22

Podélná časová konstanta budicího vinutí nakrátko tfd

51

A23

Podélná časová konstanta náhradního tlumicího vinutí nakrátko tkd

51

A24

Frekvenční charakteristiky

51

POPIS ZKOUŠEK A URČENÍ VELIČIN A CHARAKTERISTIK Z TĚCHTO ZKOUŠEK

A25

Zkouška stroje v přebuzeném stavu při nulovém účiníku a proměnném napětí kotvy

52

A26

Určení budicího proudu odpovídajícího ustálenému jmenovitému proudu kotvy nakrátko (ifk)

52

A27

Zkouška s natáčením fáze

53

A28

Určení veličin ze zkoušky s natáčením fáze

53

A29

Zkouška s vypnutím malého napájecího napětí kotvy při velmi malém skluzu

53

A30

Určení veličin ze zkoušky s vypnutím malého napájecího napětí kotvy při velmi malém skluzu

54

A31

Zkouška s vypnutím malého napájecího napětí kotvy při asynchronním chodu zatíženého stroje

55

A32

Určení veličin ze zkoušky s vypnutím malého napájecího napětí kotvy při asynchronním chodu zatíženého stroje

55

A33

Zkouška náhlým trojfázovým zkratem zatíženého stroje při malém napětí

56

A34

Určení veličin ze zkoušky náhlým trojfázovým zkratem zatíženého stroje při malém napětí

56


Strana 10

A35

Zkouška náhlým dvojfázovým zkratem

57

A36

Určení zpětné reaktance ze zkoušky náhlým dvojfázovým zkratem

57

A37

Zkouška náhlým trojfázovým zkratem po vypnutí stroje od sítě

58

A38

Určení veličin ze zkoušky náhlým trojfázovým zkratem po vypnutí stroje od sítě

58

A39

Zkouška napájením kotvy při vyjmutém rotoru ze stroje

58

A40

Určení veličin ze zkoušky napájením kotvy při vyjmutém rotoru ze stroje

58

A41

Zkouška se zabrzděným rotorem

59

A42

Určení rozběhové impedance ze zkoušky se zabrzděným rotorem

59

A43

Zkouška nárazového buzení s vinutím kotvy naprázdno

60

A44

Určení t'd0 ze zkoušky nárazového buzení s vinutím kotvy naprázdno

60

A45

Zkouška nárazového buzení s vinutím kotvy nakrátko

60

A46

Určení t'd ze zkoušky nárazového buzení s vinutím kotvy nakrátko

60

A47

Zkouška zotaveného napětí

60

A48

Určení veličin ze zkoušky zotaveného napětí

60

A49

Zkouška odbuzení s vinutím kotvy naprázdno

61

A50

Určení veličin ze zkoušky odbuzení s vinutím kotvy naprázdno

61

A51

Zkouška odbuzení s vinutím kotvy nakrátko

62

A52

Určení veličin ze zkoušky odbuzení s vinutím kotvy nakrátko

63

A53

Zkouška asynchronního chodu zatíženého stroje

63

A54

Určení frekvenčních charakteristik a veličin ze zkoušky asynchronního chodu zatíženého stroje

64

A55

Zkouška asynchronního chodu při napájení stroje malým napětím

64

A56

Určení frekvenčních charakteristik a veličin ze zkoušky asynchronního chodu při napájení stroje malým napětím

64

A57

Zkouška napájením stojícího stroje sinusovým napětím o proměnném kmitočtu

65

A58

Určení frekvenčních charakteristik a veličin ze zkoušky napájením stojícího stroje sinusovým napětím o proměnném kmitočtu

65

A59

Zkouška doznívání stejnosměrného proudu ve vinutí kotvy za klidu stroje

66

A60

Určení frekvenčních charakteristik a veličin ze zkoušky doznívání stejnosměrného proudu

68

A61

Zkouška náhlým připojením stejnosměrného proudu za klidu stroje

70

A62

Určení frekvenčních charakteristik ze zkoušky náhlým připojením stejnosměrného proudu za klidu stroje

72

A63

Určení veličin výpočtem s použitím známých, ze zkoušek získaných veličin

73

Tabulka 2

74

Obrázky A1 až A23

76 až 86


Strana 11

ODDÍL PRVNÍ - ROZSAH PLATNOSTI A PŘEDMĚT NORMY

 

1 Rozsah platnosti

 

Tato norma platí pro trojfázové synchronní stroje o jmenovitém výkonu 1 kV. A a výše se jmenovitým kmitočtem od 15 Hz do 400 Hz.

Zkušební metody se nevztahují na zvláštní synchronní stroje např. stroje s permanentními magnety, indukční stroje atd.

S určitými odchylkami a opatřeními platí zkoušky zde uvedené také pro bezkartáčové stroje.

 

2 Předmět normy

 

Účelem této normy je uvést zkušební metody pro určování charakteristických veličin trojfázových synchronních strojů.

Tato norma nepožaduje provedení některé nebo všech v ní uvedených zkoušek na každém stroji. Jednotlivé prováděné zkoušky budou předmětem zvláštní dohody.

 



-- Vynechaný text --

Zdroj: www.cni.cz