содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..

РАЗДЕЛ 2

СТАНДАРТИЗАЦИЯ В ЭЛЕКТРОМАШИНОСТРОЕНИИ

2.1.

Общие сведения и задачи стандартизации

На современном уровне промышленного развития без широкого применения унификации и стандартизации невозможна организация рентабельного производства и эксплуатация электрических машин. Стандартизацией и унификацией решаются задачи уменьшения затрат на производство и эксплуатацию электрических машин, а также задачи минимизации затрат общественного труда на генерирование, передачу электрической энергии и ее преобразование в механическую энергию. Для достижения этой цели с позиций потребителя желательно для каждого конкретного механизма иметь специальную электрическую машину. С позиций производителя желательно в максимальной мере сократить номенклатуру выпу-

скаемых электрических машин и получить минимум затрат труда при их производстве, а также эксплуатационном обслуживании и ремонте.

Исходя из этого стандартизация электрических машин имеет ряд особенностей. Потребителю стандартизация должна обеспечить возможность получения электрических машин с необходимыми электромеханическими характеристиками, возможность подключения электрической машины к электрическим сетям, ее сопрягаемость с производственными механизмами и возможность ее замены при необходимости другой однотипной машиной, изготовленной другими фирмой или заводом.

Производителю электрических машин стандартизация должна обеспечить возможность выпуска большого разнообразия машин при минимальной перестройке техноло-

гии и оснащения для сохранения при этом массового или крупносерийного характера производства.

Для удовлетворения этих требований стандартизация электрических машин строится по иерархическому принципу. Основу этой системы составляют группы стандартов верхнего, среднего и нижнего уровней.

Группа стандартов верхнего уровня, так называемые основополагающие, распространяется на все виды и типы машин. Ряд групп стандартов, распространяющихся на отдельные виды машин, относятся к среднему уровню и, наконец, ряд стандартов на конкретные совокупности машин — к нижнему уровню.

В группу основополагающих стандартов (табл. 2.1) входят ГОСТ, обеспечивающие конструктивную совместимость с производственными механизмами и взаимозаменяемость машин, ряды номинальных напряжений, частот тока и частот вращения, с которыми разрешается проектировать и изготовлять электрические машины. В эту же группу входят ГОСТ, устанавливающие единую терминологию, единые методы испытаний, единые требования стойкости к внешним воздействиям.

Стандартизация электрических машин базируется на нескольких принципах:

1)                   должно быть сгруппировано для унификации и последующей стандартизации все то, что прямо не препятствует получению любых необходимых потребителям характеристик электрических машин;

2)                   должны быть стандартизованы конструктивные параметры, обеспечивающие максимальную выгоду как производителю, так и потребителю за счет конструктивной взаимозаменяемости составных частей и машины в целом;

3)                   должны быть созданы ограничительные стандарты, исключающие возможность создания электрических машин с очень близкими или совпадающими по основным параметрам характеристиками.

Разработка и установление технических нормативов и норм на конкретные группы и виды электрических машин осуществляется на основе объединения их в группы однородной народнохозяйственной продукции — продукции, обладающей одинаковыми принципами действия и свойствами, общими значениями основных конструктивно-технологических параметров и одинаковым или подобным целевым (функциональным) назначением.

Электрические машины включают в себя следующие группы однородной продукции:

турбогенераторы;

гидрогенераторы;

компенсаторы синхронные;

машины электрические большой мощности;

машины электрические средней мощности;

машины электрические малой мощности. К группе машин большой мощности относятся:

коллекторные машины мощностью свыше 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью свыше 100 кВт;

синхронные двигатели мощностью свыше 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью свыше 100 кВт напряжением свыше 1000 В;

электромашинные преобразователи мощностью свыше 100 кВт. К группе машин средней мощности относятся:

коллекторные машины мощностью 1 — 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью до 100 кВт; в том числе высокоскоростные мощностью до 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью 1 — 200 кВт;

асинхронные машины мощностью 1 -400 кВт напряжением до 1000 В, в том числе двигатели единых серий, мощностью от 0,25 кВт;

преобразователи и агрегаты электромашинные мощностью до 100 кВт. К группе машин малой мощности относятся следующие электрические машины, не входящие в первые две группы:

двигатели постоянного тока коллекторные и универсальные;

двигатели постоянного тока безколлек-торные;

асинхронные двигатели;

синхронные двигатели;

шаговые двигатели;

тахогенераторы постоянного и переменного тока;

сельсины;

вращающиеся трансформаторы;

фазовращатели;

электровентиляторы; электромагнитные муфты.

В зависимости от народнохозяйственной значимости и объектов производства нормативная документация на конкретные группы или виды электрических машин может быть выполнена в виде ГОСТ или отраслевых стандартов или в виде отраслевых ТУ.

Таблица 2.1. Основополагающие стандарты на электрические машины

Категории стандартов и их статус в СССР установлены Государственной системой стандартизации, основные положения и требования которой определены ГОСТ 1.0-68.

Электромашиностроение как составная часть электротехнической промышленности в области стандартизации базируется на нормах и правилах, принятых для всей электротехники и зафиксированных в соответствующих общих для всей электротехники стандартах. К таким общим стандартам относятся, например, стандарты, устанавливающие параметры электроэнергии, условия эксплуатации электрических машин в части воздействия факторов внешней среды, требования к маркировке и упаковке, классификацию изоляционных конструкций по нагрево-стойкости и т. д.

Конкретизация требований, установленных в общеэлектротехнических стандартах, применительно к электрическим машинам осуществляется либо в основополагающих стандартах на машины, либо непосредственно в стандартах и технических условиях на отдельные группы (типы) машин. Перечень общих для электротехники стандартов, требования которых конкретизируются в стандартах на отдельные группы (виды) машин, дан в табл. 2.2.

Для углубления и совершенствования сотрудничества и развития социалистической экономической интеграции стран — членов СЭВ сессией Совета Экономической Взаимопомощи в 1962 г. было принято решение об организации Постоянной комиссии по стандартизации и Института СЭВ по стандартизации.

В задачи Постоянной комиссии СЭВ по стандартизации входит оказание эффективной помощи сотрудничеству стран — членов СЭВ в области унификации национальных стандартов, развития стандартизации в рамках СЭВ в интересах международной специализации и кооперирования производства в странах — членах СЭВ. В качестве основного нормативно-технического документа принят стандарт СЭВ (СТ СЭВ).

Стандарты СЭВ разрабатываются в первую очередь на продукцию, изготовляемую в соответствии с многосторонними и двусторонними соглашениями, на объекты стандартизации межотраслевого и общеотраслевого назначения, на изделия, поставляемые по международным соглашениям о специализации и кооперации.

Вопросы применения стандартов СЭВ регламентируются Конвенцией о примене-

нии стандартов СЭВ, подписанной странами — членами СЭВ в 1974 г.

В соответствии с Конвенцией страны-участницы должны обеспечить обязательное и прямое (непосредственное) применение стандартов СЭВ в договорно-правовых отношениях по экономическому и научно-техническому сотрудничеству между странами для повышения эффективности сотрудничества средствами стандартизации, а также обязательное применение стандартов СЭВ в их народном хозяйстве в целях развития технического прогресса в каждой из этих стран. При этом под обязательным и прямым (непосредственным) применением стандарта СЭВ в договорно-правовых отношениях понимается обязательное применение стандарта СЭВ на объект сотрудничества путем ссылки на него в документах, определяющих договорно-правовые отношения (соглашения, договоры, контракты).

Под обязательным применением стандартов СЭВ в народном хозяйстве имеется в виду или непосредственное применение стандарта СЭВ в качестве национального стандарта без изменений и переоформлений, или введение стандарта СЭВ в национальные стандарты при условии обеспечения полного соответствия показателей национальных стандартов с показателями стандартов СЭВ. Национальные стандарты, разработанные на основе стандартов СЭВ, имеют обозначение, указывающее на соответствие стандарту СЭВ.

По принятой в СССР методике если ГОСТ полностью соответствует стандарту СЭВ, то это отражается во вводной части (например, «Настоящий стандарт полностью соответствует СТ СЭВ ...») или же во вводной части оговаривается степень соответствия ГОСТ стандарту СЭВ.

Советский Союз является также членом Международной электротехнической комиссии (МЭК), в задачу которой входит проведение работ, способствующих унификации национальных стандартов стран — членов МЭК на электротехническое и радиоэлектронное оборудование, аппаратуру, элементы и материалы путем разработки международных стандартов.

Стандарты МЭК после их утверждения национальными комитетами МЭК по процедуре, установленной Уставом и общими директивами МЭК, издаются Центральным бюро МЭК с параллельным расположением текстов на французском и английском языках. Советский комитет МЭК издает стандарты МЭК на русском языке от имени Центрального бюро.

Требования стандартов МЭК учитываются при разработке стандартов на конкретные виды электрооборудования. Степень соответствия указывается во вводной части стандарта.

2.2. Параметры электрической энергии

Значения номинальных напряжений на выводах электрически соединенных между

собой изделий, в том числе электрических машин, установлены ГОСТ 23366-78. Требования данного ГОСТ не распространяются на цепи, замкнутые внутри электрических машин; на цепи, для которых не характерны фиксированные значения напряжений, например на внутренние цепи питания электроприводов с регулированием скорости двигателя, и на цепи устройств компенсации реактивной

Таблица 2.2. Стандарты, регламентирующие общие для электротехники нормы и правила

мощности, защиты, контроля, измерений, на электродах элементов и аккумуляторов.

Стандарты на конкретные группы и виды изделий, содержащие ряды напряжений, в том числе ГОСТ 21128-83, ГОСТ 721-77, устанавливающие номинальные напряжения для систем электроснабжения, сетей источников, преобразователей и приемников электрической энергии, являются по отношению к ГОСТ 23366-78 ограничительными и составляют с ним единый комплекс стандартов.

ГОСТ 23366-78 устанавливает следующие номинальные значения напряжений для изделий — потребителей, источников и преобразователей электрической энергии.

Номинальные напряжения потребителей:

основной ряд напряжений постоянного и переменного тока, В: 0,6; 1,2; 2,4; 6; 9; 12; 27; 40; 60; НО; 220; 380; 660; 1140; 3000; 6000; 10000; 20000; 35000;

вспомогательный ряд напряжений переменного тока, В:

1,5; 5; 15; 24; 80; 2000; 3500; 15000; 25000;

вспомогательный ряд напряжений постоянного тока, В:

0,25; 0,4; 1,5; 2; 3; 4; 5; 15; 20; 24; 48; 54; 80; 100; 150; 200; 250; 300; 400; 440; 600; 800; 1000; 1500; 2000; 2500; 4000; 5000; 8000; 12000; 25000; 30000; 40000.

Номинальные напряжения источников и преобразователей электрической энергии переменного тока, В:

6, 12; 28,5; 42; 62; 115; 120; 208; 230; 400; 690; 1200; 3150; 6300; 10500; 13 800; 15 750; 18000; 20000; 24000; 27000; 38 500; 121000; 242000; 347000; 525000; 787000.

Номинальные напряжения источников и преобразователей электрической энергии постоянного тока, В:

6; 9; 12; 28,5; 48; 62; 115; 230; 460; 690; 1200; 3300; 6600.

Для источников электроэнергии автотракторной техники стандарт допускает применение номинальных напряжений 7 и 14 В переменного тока и 7, 14, 28 В постоянного тока, а также 36 В переменного тока с частотой 400 и 1000 Гц и 57 В постоянного тока для источников электроэнергии летательных аппаратов.

При коротких питающих линиях стандарт допускает номинальное напряжение источников и преобразователей, равное напряжению приемников.

Номинальные значения и допустимые

отклонения частот систем электроснабжения, источников, преобразователей и непосредственно присоединяемых к ним приемников электрической энергии, работающих в установившемся режиме на фиксированных частотах в диапазоне от 0,1 до 10000 Гц, установлены ГОСТ 6697-83. Указанный ГОСТ устанавливает следующий основной ряд номинальных частот источников электрической энергии, Гц:

0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 10; 25; 50; 400; 1000; 10000.

Для преобразователей и приемников электрической энергии номинальные частоты, Гц, выбираются из ряда 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 10; 12,5; 16|; 50; 400; 1000; 2000; 4000; 10000.

Для ряда специальных приводов и источников их питания, в частности для центрифуг, сепараторов, деревообрабатывающих станков, электроинструмента, безредуктор-ных электрошпинделей, электротермического оборудования, стандарт допускает применение дополнительных частот, Гц, из ряда 100, 150, 200, 250, 300, 500, 600, 800, 1200, 1600, 2400, 8000.

Для авиационной техники, летательных аппаратов и средств их обслуживания разрешена частота 6000 Гц.

Допустимые отклонения частот, % номинальной частоты, выбираются из ряда 0,0002; 0,0005; 0,001; 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 5,0; 10 и устанавливаются в стандартах на конкретные виды источников, преобразователей или системы энергоснабжения.

Для сетей общего назначения нормы качества электрической энергии у ее приемников установлены ГОСТ 13109-67. Стандартом установлены следующие показатели качества электроэнергии:

при питании от электрических сетей однофазного тока — отклонение частоты, отклонение напряжения, размах колебаний частоты, размах изменений напряжений, коэффициент несинусоидальности напряжения;

при питании от электрических сетей трехфазного тока — отклонение частоты, отклонение напряжения, размах колебаний частоты, размах изменения напряжения, коэффициент несинусоидальности, коэффициенты несимметрии и неуравновешенности напряжения;

при питании от электрических сетей постоянного тока — отклонение напряжения, размах изменения напряжения, коэффициент пульсации напряжения.

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  ..