ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA
ICS 29.160.01 Prosinec 2024
Točivé elektrické stroje – |
ČSN 35 0000 |
idt IEC 60034-2-1:2024
Rotating electrical machines –
Part 2-1: Standard methods for determining losses and efficiency from tests
(excluding machines for traction vehicles)
Machines électriques tournantes –
Partie 2-1: Méthodes normalisées pour la détermination des pertes et du
rendement à partir d’essais (à l’exclusion
des machines pour véhicules de traction)
Drehende
elektrische Maschinen –
Teil 2-1: Standardverfahren zur Bestimmung der Verluste und des Wirkungsgrades
aus Prüfungen (ausgenommen Maschinen für Schienen- und Straßenfahrzeuge)
Tato norma je českou verzí evropské normy EN IEC
60034-2-1:2024. Překlad byl zajištěn Českou agenturou
pro standardizaci. Má stejný status jako oficiální verze.
This standard is the Czech version of the European Standard EN IEC 60034-2-1:2024. It was translated by the Czech Standardization Agency. It has the same status as the official version.
Nahrazení předchozích norem
S účinností od 2027-04-16 se nahrazuje ČSN EN 60034-2-1 ed. 2 (35 0000) z dubna 2015, která do uvedeného data platí souběžně s touto normou.
Národní předmluva
Upozornění na používání této normy
Souběžně s touto normou je v souladu s předmluvou k EN IEC 60034-2-1:2024 dovoleno do 2027-04-16 používat dosud platnou ČSN EN 60034-2-1 ed. 2 (35 0000) z dubna 2015.
Změny proti předchozí normě
Nové vydání normy zahrnuje v porovnání s předchozím vydáním významné technické změny, které jsou uvedeny v článku Informativní údaje z IEC 60034-2-1:2024.
Informace o citovaných dokumentech
EN 60027-1 zavedena v ČSN IEC 27-1/Z3 (33 0100) Písmenné značky používané v elektrotechnice – Část 1: Všeobecně
EN IEC 60034-1:2022 dosud nezavedena[1]
EN IEC 60034-4-1:2018 zavedena v ČSN EN IEC 60034-4-1:2018 (35 0000) Točivé elektrické stroje – Část 4-1: Metody určování veličin elektricky buzených synchronních strojů ze zkoušek
EN 60034-19 zavedena v ČSN EN 60034-19 (35 0000) Točivé elektrické stroje – Část 19: Specifické zkušební metody pro stejnosměrné stroje napájené konvenčním způsobem a z usměrňovače
EN 60034-29 zavedena v ČSN EN 60034-29 (35 0000) Točivé elektrické stroje – Část 29: Metoda ekvivalentního zatížení a superpoziční metoda – Určení oteplení nepřímým měřením
EN 60034-30-1 zavedena v ČSN EN 60034-30-1 (35 0000) Točivé elektrické stroje – Část 30-1: Třídy účinnosti střídavých motorů provozovaných ze sítě (IE kód)
EN 60051 (soubor) zaveden v souboru ČSN EN 60051 (35 6203) Elektrické měřicí přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství
EN 60051-1 zavedena v ČSN EN 60051-1 ed. 2 (35 6203) Elektrické měřicí přístroje přímopůsobící ukazovací analogové a jejich příslušenství – Část 1: Definice a obecné požadavky společné pro všechny části
Souvisící ČSN
ČSN EN 60034-2-2 (35 0000) Točivé elektrické stroje – Část 2-2: Specifické metody pro určování dílčích ztrát velkých strojů ze zkoušek – Dodatek k IEC 60034-2-1
ČSN EN IEC 60034-2-3 (35 0000) Točivé elektrické stroje – Část 2-3: Specifické zkušební metody určování ztrát a účinnosti střídavých motorů napájených z měničů
ČSN EN IEC 60072-1 (35 0310) Točivé elektrické stroje – Rozměry a výkony – Část 1: Velikosti koster 56 až 400 a velikosti přírub 55 až 1080
ČSN EN 60085 ed. 2 (33 0250) Elektrická izolace – Tepelné hodnocení a značení
Vysvětlivky k textu této normy
V případě nedatovaných odkazů na evropské/mezinárodní normy
jsou ČSN uvedené v článcích „Informace
o citovaných dokumentech“ a „Souvisící ČSN“ nejnovějšími vydáními,
platnými v době schválení této normy. Při používání této normy je třeba
vždy použít taková vydání ČSN, která přejímají nejnovější vydání nedatovaných
evropských/mezinárodních norem (včetně všech změn).
Informativní údaje z IEC 60034-2-1:2024
IEC 60034-2-1 vypracovala technická komise IEC/TC 2 Točivé elektrické stroje. Jedná se o mezinárodní normu.
Toto třetí vydání zrušuje a nahrazuje druhé vydání IEC 60034-2-1 z roku 2014. Toto vydání je jeho technickou revizí.
Toto vydání obsahuje v porovnání s předchozím vydáním dále uvedené významné technické změny:
Harmonizace uspořádání a požadavků s IEC 60034-2-2 a IEC 60034-2-3.
Text této mezinárodní normy se zakládá na těchto dokumentech:
Návrh |
Zpráva o hlasování |
2/2165/FDIS |
2/2177/RVD |
Úplnou informaci o hlasování při schvalování této normy lze najít ve zprávě o hlasování ve výše uvedené tabulce.
Jazyk použitý při vypracování této mezinárodní normy je angličtina.
Tento dokument byl navržen v souladu se směrnicemi ISO/IEC, část 2, a byl vypracován v souladu se směrnicemi ISO/IEC, část 1, a se směrnicemi ISO/IEC, dodatkem IEC, dostupnými na www.iec.ch/members_experts/refdocs. Hlavní typy dokumentů vypracované v IEC jsou podrobněji popsány na www.iec.ch/publications.
Seznam všech částí souboru IEC 60034 se společným
názvem Točivé elektrické stroje je možno nalézt
na webových stránkách IEC.
Komise rozhodla, že obsah tohoto dokumentu zůstane nezměněn až do data příští prověrky (stability date) uvedeného na webových stránkách IEC webstore.iec.ch v údajích o tomto dokumentu. K tomuto datu bude dokument buď
– znovu potvrzen,
– zrušen, nebo
– nahrazen revidovaným vydáním.
Upozornění na národní poznámky
Do této normy byly k definici termínu 3.7 a k článku 4.1 doplněny národní poznámky.
Vypracování normy
Zpracovatel odborného překladu: CTN AZVN, z.s., IČO 65400739, Ing. Pavel Ryška, Ph.D.
Technická normalizační komise: TNK 129 Točivé elektrické stroje
Vydala: Česká agentura pro standardizaci, státní příspěvková organizace
Citované dokumenty a souvisící ČSN lze získat na e-shopu České agentury pro standardizaci, s. p. o.
Česká agentura pro standardizaci je státní příspěvková organizace zřízená Úřadem pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví na základě ustanovení § 5 odst. 2 zákona č. 22/1997 Sb., o technických požadavcích na výrobky a o změně a doplnění některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů.
EVROPSKÁ NORMA EN IEC 60034-2-1
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM Duben 2024
ICS 29.160.01 Nahrazuje EN 60034-2-1:2014
Točivé elektrické stroje –
Část 2-1: Standardní metody určování ztrát a účinnosti ze zkoušek (s
výjimkou strojů pro trakční vozidla)
(IEC 60034-2-1:2024)
Rotating electrical machines –
Part 2-1: Standard methods for determining losses and efficiency from tests (excluding
machines for traction vehicles)
(IEC 60034-2-1:2024)
Machines électriques
tournantes – |
Drehende elektrische Maschinen – |
Tato evropská norma byla schválena CENELEC dne 2024-04-16. Členové CENELEC jsou povinni splnit vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací uděluje status národní normy.
Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající
se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání
v Řídicím centru CEN-CENELEC nebo u kteréhokoliv 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 Řídicímu centru CEN-CENELEC, má stejný status jako oficiální verze.
Členy CENELEC jsou národní elektrotechnické komitéty Belgie,
Bulharska, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Chorvatska,
Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty,
Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Republiky Severní
Makedonie, Rumunska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Srbska,
Španělska, Švédska, Švýcarska a Turecka.
Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice European Committee for Electrotechnical Standardization Comité Européen de Normalisation Electrotechnique Europäisches Komitee für Elektrotechnische Normung Řídicí centrum CEN-CENELEC: Rue de la Science 23, B-1040 Brusel © 2024
CENELEC Veškerá práva pro využití v jakékoliv formě a jakýmikoliv
prostředky |
Text dokumentu 2/2165/FDIS, budoucího třetího vydání IEC 60034-2-1, který vypracovala technická komise IEC/TC 2 Točivé elektrické stroje, byl předložen k paralelnímu hlasování IEC-CENELEC a byl schválen CENELEC jako EN IEC 60034-2-1:2024.
Jsou stanovena tato data:
–
nejzazší datum zavedení dokumentu na národní úrovni |
(dop) |
2025-01-16 |
–
nejzazší datum zrušení národních norem, |
(dow) |
2027-04-16 |
Tento dokument nahrazuje EN 60034-2-1:2014 a všechny její změny a opravy (pokud existují).
Upozorňuje se na možnost, že některé prvky tohoto dokumentu mohou být předmětem patentových práv. CENELEC nelze činit odpovědným za identifikaci jakéhokoliv nebo všech patentových práv.
Tento dokument byl vypracován na základě normalizačního požadavku uděleného CENELEC Evropskou komisí. Stálý výbor států ESVO tyto požadavky za své členské státy následně schvaluje.
Jakákoli zpětná vazba a otázky týkající se tohoto dokumentu mají být adresovány národnímu normalizačnímu orgánu uživatele. Úplný seznam těchto orgánů lze nalézt na webových stránkách CENELEC.
Oznámení o schválení
Text mezinárodní normy IEC 60034-2-1:2024 byl schválen
CENELEC jako evropská norma bez jakýchkoliv
modifikací.
1......... Rozsah platnosti............................................................................................................................................................................. 11
2......... Citované dokumenty...................................................................................................................................................................... 11
3......... Termíny a definice......................................................................................................................................................................... 11
4......... Značky a zkratky............................................................................................................................................................................ 16
4.1...... Značky............................................................................................................................................................................................. 16
4.2...... Doplňkové dolní indexy................................................................................................................................................................. 17
5......... Základní požadavky....................................................................................................................................................................... 18
5.1...... Přímé a nepřímé určení účinnosti............................................................................................................................................... 18
5.2...... Nejistota........................................................................................................................................................................................... 18
5.3...... Přednostní metody a metody pro přejímací
zkoušky podle přání zákazníka, provozní zkoušky nebo výrobní
kusové zkoušky.............................................................................................................................................................................. 18
5.4...... Napájení.......................................................................................................................................................................................... 18
5.4.1... Napětí............................................................................................................................................................................................... 18
5.4.2... Kmitočet........................................................................................................................................................................................... 18
5.5...... Přístrojové vybavení...................................................................................................................................................................... 19
5.5.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 19
5.5.2... Měřicí přístroje pro elektrické veličiny......................................................................................................................................... 19
5.5.3... Měření točivého momentu............................................................................................................................................................ 19
5.5.4... Měření otáček a kmitočtu.............................................................................................................................................................. 19
5.5.5... Měření teploty................................................................................................................................................................................. 20
5.6...... Jednotky.......................................................................................................................................................................................... 20
5.7...... Odpor............................................................................................................................................................................................... 20
5.7.1... Zkušební odpor............................................................................................................................................................................... 20
5.7.2... Teplota vinutí.................................................................................................................................................................................. 20
5.7.3... Korekce na referenční teplotu chladiva...................................................................................................................................... 20
5.8...... Stav zkoušeného stroje a kategorie zkoušek............................................................................................................................ 21
5.9...... Měření budicího obvodu............................................................................................................................................................... 21
5.10.... Teplota okolí během zkoušení..................................................................................................................................................... 22
6......... Zkušební metody pro určení účinnosti asynchronních strojů.................................................................................................. 22
6.1...... Přednostní zkušební metody........................................................................................................................................................ 22
6.1.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 22
6.1.2... Metoda 2-1-1A – Přímé měření příkonu a výkonu.................................................................................................................... 22
6.1.3... Metoda 2-1-1B – Součet ztrát, přídavné ztráty při zatížení podle metody zbytkových ztrát.............................................. 24
6.1.4... Metoda 2-1-1C – Součet ztrát s přídavnými ztrátami při zatížení z přiřazené hodnoty...................................................... 31
6.2...... Zkušební metody pro provozní nebo výrobní kusové zkoušky............................................................................................... 35
6.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 35
6.2.2... Metoda 2-1-1D – Zkouška rekuperací s dvojím napájením.................................................................................................... 35
6.2.3... Metoda 2-1-1E – Zkouška rekuperací s jedním napájením.................................................................................................... 37
6.2.4... Metoda 2-1-1F – Součet ztrát s přídavnými ztrátami při zatížení stanovenými zkouškou s vyjmutým rotorem a zkouškou reverzačními otáčkami.................................................................................................................................................................. 38
6.2.5... Metoda 2-1-1G – Součet ztrát s přídavnými ztrátami při zatížení stanovenými metodou Eh-star.................................... 40
6.2.6... Metoda 2-1-1H – Určení účinnosti s použitím parametrů náhradního obvodu.................................................................... 44
Strana
7......... Zkušební metody pro určení účinnosti synchronních strojů.................................................................................................... 48
7.1...... Přednostní zkušební metody........................................................................................................................................................ 48
7.1.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 48
7.1.2... Metoda 2-1-2A – Přímé měření příkonu a výkonu.................................................................................................................... 49
7.1.3... Metoda 2-1-2B – Součet dílčích ztrát
u zkoušky při teplotě odpovídající jmenovitému zatížení a při zkoušce
nakrátko........................................................................................................................................................................................... 50
7.1.4... Metoda 2-1-2C – Součet dílčích ztrát bez zkoušky při plném zatížení................................................................................. 55
7.2...... Zkušební metody pro provozní nebo výrobní kusové zkoušky............................................................................................... 56
7.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 56
7.2.2... Metoda 2-1-2D – Zkouška rekuperací s dvojím napájením.................................................................................................... 57
7.2.3... Metoda 2-1-2E – Zkouška rekuperací s jedním napájením.................................................................................................... 58
7.2.4... Metoda 2-1-2F – Zkouška při nulovém
účiníku s budicím proudem z Potierova diagramu, diagramu ASA
nebo švédského diagramu........................................................................................................................................................... 59
7.2.5... Metoda 2-1-2G – Součet dílčích ztrát u zkoušky při zatížení bez uvažování přídavných ztrát při zatížení.................... 63
8......... Zkušební metody pro určení účinnosti stejnosměrných strojů................................................................................................ 63
8.1...... Zkušební metody pro provozní nebo výrobní kusové zkoušky............................................................................................... 63
8.2...... Metoda 2-1-3A – Přímé měření příkonu a výkonu.................................................................................................................... 64
8.2.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 64
8.2.2... Zkušební postup............................................................................................................................................................................. 65
8.2.3... Určení účinnosti.............................................................................................................................................................................. 65
8.3...... Metoda 2-1-3B – Součet ztrát u zkoušky
při zatížení a stejnosměrné složky přídavných ztrát při zatížení
ze zkoušky....................................................................................................................................................................................... 65
8.3.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 65
8.3.2... Zkušební postup............................................................................................................................................................................. 66
8.4...... Metoda 2-1-3C – Součet ztrát u zkoušky
při zatížení a stejnosměrné složky přídavných ztrát při zatížení
z přiřazené hodnoty....................................................................................................................................................................... 71
8.4.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 71
8.4.2... Zkušební postup............................................................................................................................................................................. 72
8.4.3... Určení účinnosti.............................................................................................................................................................................. 72
8.5...... Metoda 2-1-3D – Součet ztrát bez zkoušky při zatížení.......................................................................................................... 73
8.5.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 73
8.5.2... Zkušební postup............................................................................................................................................................................. 74
8.5.3... Určení účinnosti.............................................................................................................................................................................. 75
8.6...... Metoda 2-1-3E – Zkouška rekuperací s jedním napájením.................................................................................................... 75
8.6.1... Obecně............................................................................................................................................................................................ 75
8.6.2... Zkušební postup............................................................................................................................................................................. 76
8.6.3... Určení účinnosti.............................................................................................................................................................................. 76
Příloha A (normativní) Výpočet hodnot pro metodu Eh-star............................................................................................................... 77
Příloha B (informativní) Typy budicích systémů................................................................................................................................... 80
Příloha C (informativní) Měření skluzu asynchronních motorů.......................................................................................................... 81
Příloha D (informativní) Vzor protokolu o zkoušce pro metodu 2-1-1B............................................................................................. 82
Bibliografie................................................................................................................................................................................................... 83
Příloha ZA (normativní) Normativní odkazy na mezinárodní publikace a jim odpovídající evropské publikace........................ 84
Strana
Obrázek 1 – Zařízení pro měření točivého momentu........................................................................................................................... 19
Obrázek 2 – Náčrtek pro zkoušku měření točivého momentu............................................................................................................ 22
Obrázek 3 – Určení účinnosti podle metody 2-1-1A............................................................................................................................. 23
Obrázek 4 – Určení účinnosti podle metody 2-1-1B............................................................................................................................. 24
Obrázek 5 – Vyhlazování dat zbytkových ztrát...................................................................................................................................... 29
Obrázek 6 – Určení účinnosti podle metody 2-1-1C............................................................................................................................. 31
Obrázek 7 – Vektorový diagram pro získání vektoru proudu ze zkoušky při sníženém napětí..................................................... 32
Obrázek 8 – Přiřazená hodnota pro přídavné ztráty při zatížení PLL.................................................................................................. 33
Obrázek 9 – Určení účinnosti podle metody 2-1-1D............................................................................................................................. 35
Obrázek 10 – Náčrtek pro zkoušku rekuperací s dvojím napájením.................................................................................................. 35
Obrázek 11 – Určení účinnosti podle metody 2-1-1E........................................................................................................................... 36
Obrázek 12 – Určení účinnosti podle metody 2-1-1F........................................................................................................................... 37
Obrázek 13 – Určení účinnosti podle metody 2-1-1G........................................................................................................................... 40
Obrázek 14 – Zkušební obvod Eh-star................................................................................................................................................... 41
Obrázek 15 – Asynchronní stroj, T-model s náhradním odporem pro ztráty v železe.................................................................... 43
Obrázek 16 – Určení účinnosti podle metody 2-1-1H........................................................................................................................... 43
Obrázek 17 – Asynchronní stroje, redukovaný model pro výpočet.................................................................................................... 46
Obrázek 18 – Náčrtek pro zkoušku měření točivého momentu.......................................................................................................... 48
Obrázek 19 – Určení účinnosti podle metody 2-1-2A........................................................................................................................... 48
Obrázek 20 – Určení účinnosti podle metody 2-1-2B........................................................................................................................... 50
Obrázek 21 – Určení účinnosti podle metody 2-1-2C........................................................................................................................... 55
Obrázek 22 – Určení účinnosti podle metody 2-1-2D........................................................................................................................... 56
Obrázek 23 – Náčrtek pro zkoušku rekuperací s dvojím napájením (IM = IG, fM = fG)...................................................................... 56
Obrázek 24 – Určení účinnosti podle metody 2-1-2E........................................................................................................................... 57
Obrázek 25 – Zkouška rekuperací s jedním napájením pro synchronní stroje................................................................................ 58
Obrázek 26 – Určení účinnosti podle metody 2-1-2F........................................................................................................................... 59
Obrázek 27 – Určení účinnosti podle metody 2-1-2G........................................................................................................................... 62
Obrázek 28 – Náčrtek pro zkoušku měření točivého momentu.......................................................................................................... 63
Obrázek 29 – Určení účinnosti podle metody 2-1-3A........................................................................................................................... 64
Obrázek 30 – Určení účinnosti podle metody 2-1-3B........................................................................................................................... 65
Obrázek 31 – Náčrtek pro zkoušku rekuperací s jedním
napájením pro určení stejnosměrné složky přídavných ztrát
při zatížení....................................................................................................................................................................................... 68
Obrázek 32 – Určení účinnosti podle metody 2-1-3C........................................................................................................................... 70
Obrázek 33 – Určení účinnosti podle metody 2-1-3D........................................................................................................................... 73
Obrázek 34 – Určení účinnosti podle metody 2-1-3E........................................................................................................................... 74
Obrázek 35 – Náčrtek pro zkoušku rekuperací s jedním napájením................................................................................................. 75
Obrázek C.1 – Blokové schéma měření skluzu..................................................................................................................................... 80
Tabulka 1 – Referenční teplota................................................................................................................................................................ 20
Tabulka 2 – Asynchronní stroje: přednostní zkušební metody........................................................................................................... 22
Tabulka 3 – Asynchronní stroje: ostatní metody................................................................................................................................... 34
Tabulka 4 – Synchronní stroje s elektrickým buzením: přednostní zkušební metody..................................................................... 47
Tabulka 5 – Synchronní stroje s permanentními magnety: přednostní zkušební metody.............................................................. 48
Strana
Tabulka 6 – Synchronní stroje: ostatní metody..................................................................................................................................... 56
Tabulka 7 – Stejnosměrné stroje: zkušební metody............................................................................................................................. 63
Tabulka 8 – Multiplikační součinitele pro různé poměry otáček.......................................................................................................... 71
Tato část IEC 60034 slouží ke stanovení metod určování účinností ze zkoušek a rovněž pro stanovení metod získávání jednotlivých ztrát.
Tento dokument platí pro stejnosměrné stroje a pro střídavé synchronní a asynchronní stroje všech velikostí, na které se vztahuje rozsah platnosti IEC 60034-1, které jsou dimenzovány pro provoz ze sítě.
POZNÁMKA Tyto metody se smí použít i pro jiné typy
strojů, jako například pro rotační měniče, střídavé komutátorové
motory a jednofázové asynchronní motory.
Konec náhledu - text dále pokračuje v placené verzi ČSN.
Zdroj: www.cni.cz