Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6627-1:2014 (IEC 60034-1:2010) về Máy điện quay - Phần 1: Thông số đặc trưng và tính năng

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 6627-1:2014

IEC 60034-1:2010

MÁY ĐIỆN QUAY - PHẦN 1: THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH NĂNG

Rotating electrical machines -Part 1: Rating and performance

Lời nói đầu

TCVN 6627-1:2014 thay thế TCVN 6627-1:2008 ;

TCVN 6627-1:2014 hoàn toàn tương đương với IEC 60034-1:2010;

TCVN 6627-1:2014 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Lời giới thiệu

Bộ Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 6627, Máy điện quayđược xây dựng trên cơ sở chấp nhận hoàn toàn IEC 60034 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện xây dựng. Bộ TCVN 6627 (IEC 60034) hiện đã có các tiêu chuẩn sau:

1) TCVN 6627-1:2014 (IEC 60034-1:2010), Máy điện quay - Phần 1: Thông số đặc trưng và tính năng

2) TCVN 6627-2-1:2010 (IEC 60034-2-1:2007), Máy điện quay - Phần 2: Phương pháp tiêu chuẩn để xác định tổn hao và hiệu suất bằng thử nghiệm (không kể máy điện dùng cho xe kéo)

3) TCVN 6627-2A:2001 (IEC 60034-2A:1974), Máy điện quay - Phần 2: Phương pháp thử nghiệm để xác định tổn hao và hiệu suất của máy điện quay (không kể máy điện dùng cho xe kéo). Đo tổn hao bằng phương pháp nhiệt lượng

4) TCVN 6627-3:2010 (IEC 60034-3:2007), Máy điện quay - Phần 3: Yêu cầu cụ thể đối với máy phátđồng bộ truyền động bằng tuabin hơi hoặc tuabin khí

5) TCVN 6627-5:2008 (IEC 60034-5:2000 and amendment 1:2006), Máy điện quay - Phần 5: Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài nhờ thiết kế tích hợp (Mã IP) - Phân loại

6) TCVN 6627-6:2011 (IEC 60034-6:1991), Máy điện quay - Phần 6: Phương pháp làm mát (Mã IC)

7) TCVN 6627-7:2008 (IEC 60034-7:2004), Máy điện quay - Phần 7: Phân loại các kiểu kết cấu, bố trí lắp đặt và vị trí hộp đầu nối (Mã IM)

8) TCVN 6627-8:2010 (IEC 60034-8:2007), Máy điện quay. Phần 8: Ghi nhãn đầu nối và chiều quay

9) TCVN 6627-9:2011 (IEC 60034-9:2007), Máy điện quay. Phần 9: Giới hạn mức ồn

10) TCVN 6627-11:2008 (IEC 60034-11:2004), Máy điện quay - Phần 11: Bảo vệ nhiệt

11) Máy điện quay - Phần 12: Đặc tính khởi động của động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha một tốc độ

12) TCVN 6627-14:2008 (IEC 60034-14:2003 and amendment 1:2007), Máy điện quay - Phần 14: Rung cơ khí của một số máy điện có chiều cao tâm trục bằng 56 mm và lớn hơn - Đo, đánh giá và giới hạn độ khắc nghiệt rung

13) TCVN 6627-15:2011 (IEC 60034-15:2009), Máy điện quay - Phần 15: Mức chịu điện áp xung của cuộn dây stato định hình dùng cho máy điện xoay chiều

14) TCVN 6627-16-1:2014 (IEC 60034-16-1:2011), Máy điện quay - Phần 16-1: Hệ thống kích từ máy điện đồng bộ - Định nghĩa

15) TCVN 6627-16-2:2014 (IEC/TR 60034-16-2:1991), Máy điện quay - Phần 16-2: Hệ thống kích từ máy điện đồng bộ - Mô hình để nghiên cứu hệ thống điện

16) TCVN 6627-16-3:2014 (IEC 60034-16-3:1996), Máy điện quay - Phần 16-3: Hệ thống kích từ máyđiện đồng bộ - Tính năng động học

17) TCVN 6627-18-1:2011 (IEC 60034-18-1:2010), Máy điện quay - Phần 18-1: Đánh giá chức năng của hệ thống cách điện - Hướng dẫn chung

18) TCVN 6627-18-21:2011 (IEC 60034-18-21:1992 with amendment 1:1994 and amendment 2:1996), Máy điện quay - Phần 18-21: Đánh giá chức năng hệ thống cách điện - Qui trình thử nghiệm dây quấn kiểu quấn dây - Đánh giá về nhiệt và phân loại

19) TCVN 6627-18-31:2014 (IEC 60034-18-31:2012), Máy điện quay - Phần 18-31: Đánh giá chức năng hệ thống cách điện - Qui trình thử nghiệm dây quấn định hình - Đánh giá về nhiệt và phân loại các hệ thống cách điện sử dụng trong máy điện quay

20) TCVN 6627-18-32:2014 (IEC 60034-18-32:2010), Máy điện quay - Phần 18-32: Đánh giá chức năng hệ thống cách điện - Qui trình thử nghiệm dây quấn định hình - Đánh giá bằng độ bền nhiệt

21) TCVN 6627-18-33:2014 (IEC/TS 60034-18-33:2010), Máy điện quay - Phần 18-33: Đánh giá chức năng hệ thống cách điện - Qui trình thử nghiệm dây quấn định hình - Đánh giá nhiều yếu tố bằngđộ bền khi đồng thời chịu ứng suất nhiệt và điện

22) TCVN 6627-18-34:2014 (IEC 60034-18-34:2012), Máy điện quay - Phần 18-34: Đánh giá chức năng hệ thống cách điện - Qui trình thử nghiệm dây quấn định hình - Đánh giá độ bền cơ nhiệt của hệ thống cách điện

23) TCVN 6627-26:2014 (IEC 60034-26:2006), Máy điện quay - Phần 26: Ảnh hưởng của điện áp mất cân bằng lên tính năng của động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha

24) TCVN 6627-30:2011 (IEC 60034-30:2008), Máy điện quay - Phần 30: Cấp hiệu suất của động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha một tốc độ (Mã IE)

25) TCVN 6627-31:2011 (IEC/TS 60034-31:2010), Máy điện quay - Phần 31: Lựa chọn động cơ hiệu suất năng lượng kể các các ứng dụng biến đổi tốc độ - Hướng dẫn áp dụng

MÁY ĐIỆN QUAY -PHẦN 1: THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG VÀ TÍNH NĂNG

Rotating electrical machines -Part 1: Rating and performance

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này áp dụng cho tất cả các máy điện quay, trừ các máy điện quay được đề cập trong các tiêu chuẩn khác, ví dụ IEC 60349 [10] .

Các máy điện thuộc phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn này cũng có thể phải đáp ứng một số sửa đổi, thay thế hoặc các yêu cầu bổ sung nêu trong các tiêu chuẩn khác, ví dụ IEC 60079 [8] và IEC 60092 [9].

CHÚ THÍCH: Nếu một số điều khoản cụ thể nào đó trong tiêu chuẩn này được sửa đổi để đáp ứng những ứng dụng đặc biệt, ví dụ các máy điện quay chịu ảnh hưởng của phóng xạ hoặc những máy điện quay dùng trong hàng không vũ trụ, thì vẫn áp dụng tất cả các điều khoản còn lại nếu chúng tương thích với nhau.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn cóghi năm công bố thì áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bốthì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 5699-1 (IEC 60335-1), Thiết bị điện gia dụng và thiết bị điện tương tự - An toàn - Phần 1: Quiđịnh chung

TCVN 6099-1 (IEC 60060-1), Kỹ thuật thử nghiệm điện áp cao - Phần 1: Định nghĩa chung và các yêu cầu thử nghiệm

TCVN 6627-2 (IEC 60034-2) (tất cả các phần), Máy điện quay. Phần 2: Phương pháp tiêu chuẩn để xác định tổn hao và hiệu suất bằng thử nghiệm (không kể máy điện dùng cho xe kéo)

TCVN 6627-3 (IEC 60034-3), Máy điện quay - Phần 3: Yêu cầu cụ thể đối với máy phát đồng bộ truyền động bằng tuabin hơi hoặc tuabin khí

TCVN 6627-5 (IEC 60034-5), Máy điện quay - Phần 5: Cấp bảo vệ bằng vỏ ngoài nhờ thiết kế tích hợp(Mã IP) - Phân loại

TCVN 6627-8 (IEC 60034-8), Máy điện quay - Phần 8: Ghi nhãn đầu nối và chiều quay

TCVN 6627-12 (IEC 60034-12), Máy điện quay - Phần 12: Đặc tính khởi động của động cơ cảm ứng lồng sóc ba pha một tốc độ

TCVN 6627-15 (IEC 60034-15), Máy điện quay - Phần 15: Mức chịu điện áp xung của cuộn dây stato định hình dùng cho máy điện xoay chiều

TCVN 6627-18 (IEC 60034-18) (tất cả các phần), Máy điện quay - Phần 18: Đánh giá chức năng củahệ thống cách điện

TCVN 6627-30 (IEC 60034-30), Máy điện quay - Phần 30: Cấp hiệu suất của động cơ cảm ứng lồng sócba pha một tốc độ (Mã IE)

TCVN 6988 (CISPR 11), Thiết bị tần số rađio trong công nghiệp, khoa học và y tế (ISM) - Đặc tínhnhiễu điện từ - Giới hạn và phương pháp đo

TCVN 6989 (CISPR 16) (tất cả các phần), Qui định kỹ thuật đối với thiết bị đo và phương pháp đo nhiễu và miễn nhiễm tần số rađiô

TCVN 7492 (CISPR 14) (tất cả các phần), Tương thích điện từ - Yêu cầu đối với thiết bị điện, dụng cụ điện và các thiết bị tương tự dùng trong gia đình

TCVN 7862 (IEC 60072) (tất cả các phần), Dãy kích thước và dãy công suất đầu ra của máy điện quay

TCVN 7995 (IEC 60038), Điện áp tiêu chuẩn

TCVN 8095-411 (IEC 60050-411), Từ vựng kỹ thuật điện quốc tế - Phần 411: Máy điện quay

TCVN 8086 (IEC 60085), Cách điện - Đánh giá về nhiệt và ký hiệu cấp chịu nhiệt

IEC 60027-1, Letter symbols to be used in electrical technology − Part 1: General (Ký hiệu bằng chữcái dùng trong công nghệ điện - Phần 1: Quy định chung)

IEC 60027-4, Letter symbols to be used in electrical technology − Part 4: Rotating electrical machines(Ký hiệu bằng chữ cái dùng trong công nghệ điện - Phần 4: Máy điện quay)

IEC 60034-17, Rotating electrical machines - Part 17: Cage induction motors when fed from converters- Application guide (Máy điện quay - Phần 17: Động cơ cảm ứng lồng sóc được cấp điện tử bộ chuyển đổi - Hướng dẫn áp dụng)

IEC 60204-1, Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 1: General requirements(An toàn máy - Thiết bị điện của máy - Phần 1: Yêu cầu chung)

IEC 60204-11, Safety of machinery - Electrical equipment of machines - Part 11: Requirements for HVequipment for voltages above 1 000 a.c. or 1 500 V d.c. and not exceeding 36 V (An toàn máy - Thiếtbị điện của máy - Phần 11: Yêu cầu đối với thiết bị cao áp dùng cho điện áp trên 1 000 V xoay chiềuhoặc 1 500 V một chiều nhưng không vượt quá 36 kV)

IEC 60445, Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification - Identification of equipment terminals and of terminations of certain designated conductors, including general rules for an alphanumeric system (Nguyên tắc cơ bản và nguyên tắc an toàn đối với giao diện người-máy, ghi nhãn và nhận biết - Nhận biết đầu nối thiết bị và đầu nối của một số dây dẫn nhất định, bao gồm các qui tắc chung của hệ thống ký tự chữ-số)

IEC 60664-1, Insulation coordination for equipment within low-voltage systems - Part 1: Principles, requirements and tests (Phối hợp cách điện dùng cho thiết bị trong hệ thống điện hạ áp - Phần 1: Nguyên tắc, yêu cầu và thử nghiệm)

IEC 60971, Semiconductor convertors - Identification code for convertor connections (Bộ chuyển đổi bán dẫn - Mã nhận biết dùng cho các đấu nối của bộ chuyển đổi)

IEC 61293, Marking of electrical equipment with ratings related to electrical supply - Safety requirements (Ghi nhãn cho thiết bị điện có thông số đặc trưng liên quan đến nguồn cung cấp điện - Yêu cầu an toàn)

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa nêu trong IEC 60050(411) và các thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.

CHÚ THÍCH 1: Liên quan đến làm mát và chất làm mát, ngoài các định nghĩa từ 3.17 đến 3.22 của tiêu chuẩn này, cần tham khảo thêm TCVN 6627-6 (IEC 60034-6) [1].

CHÚ THÍCH 2: Trong tiêu chuẩn này, thuật ngữ “thỏa thuận” có nghĩa là thỏa thuận giữa nhà chế tạo và ngườimua.

3.1

Giá trị danh định (rated value)

Giá trị của một đại lượng, thường do nhà chế tạo ấn định, dùng cho một điều kiện làm việc quy định của máy điện.

[IEV 411-51-23]

CHÚ THÍCH: Điện áp hoặc dãy điện áp danh định là điện áp hoặc dãy điện áp danh định giữa các pha tại các đầu nối.

3.2

Thông số đặc trưng (rating)

Tập hợp các giá trị danh định và các điều kiện làm việc.

[IEV 411-51-24]

3.3

Công suất ra danh định (rated output)

Giá trị đầu ra được nêu trong thông số đặc trưng.

3.4

Tải (load)

Tất cả các giá trị của các đại lượng điện và đại lượng cơ thể hiện yêu cầu mà máy điện quay phải cung cấp cho mạch điện hoặc cơ cấu truyền động tại một thời điểm cho trước.

[IEV 411-51-01]

3.5

(Làm việc) không tải (no-load (operation))

Tình trạng của máy điện quay khi công suất ra bằng không (còn các điều kiện làm việc khác ở chế độ làm việc bình thường).

[IEV 411-51-02, có sửa đổi]

3.6

Đầy tải (full load)

Giá trị tải làm cho máy điện quay làm việc ở thông số đặc trưng của nó.

[IEV 411-51-10]

3.7

Giá trị đầy tải (full load value)

Giá trị của một đại lượng khi máy điện quay làm việc đầy tải.

[IEV 411-51-11]

CHÚ THÍCH: Khái niệm này áp dụng cho công suất, mômen quay, dòng điện, tốc độ, v.v…

3.8

Nghỉ và không mang điện (de-energized and rest)

Trạng thái hoàn toàn không có chuyển động và không được cung cấp điện hoặc không có truyền độngcơ khí.

[IEV 411-51-03]

3.9

Chế độ làm việc (duty)

Chế độ (các) tải mà máy điện phải mang, kể cả khởi động, hãm điện, không tải, nghỉ và không mang điện, tùy theo từng trường hợp, và cả thời gian và trình tự của chúng theo thời gian.

[IEV 411-51-06]

3.10

Kiểu chế độ làm việc (duty type)

Chế độ làm việc liên tục, ngắn hạn hoặc theo chu kỳ, gồm một hoặc một số tải không đổi trong khoảng thời gian quy định, hoặc chế độ làm việc không chu kỳ, trong đó tải và tốc độ nhìn chung là biến thiên trong phạm vi dải làm việc cho phép.

[IEV 411-51-13]

3.11

Hệ số thời gian chu kỳ (cyclic duration factor)

Tỉ số giữa thời gian mang tải, kể cả thời gian khởi động và hãm điện, và thời gian của một chu kỳ chếđộ làm việc, tính bằng phần trăm.

[IEV 411-51-09]

3.12

Mômen khóa cứng rôto (locked-rotor torque)

Mômen nhỏ nhất đo được, do động cơ tạo ra trên trục, khi rôto bị khóa cứng ở tất cả các vị trí góc của rôto và được cấp điện ở điện áp danh định và tần số danh định.

[IEV 411-48-06]

3.13

Dòng điện khóa cứng rôto (locked rotor current)

Dòng điện hiệu dụng ổn định lớn nhất đo được từ đường dây, khi động cơ được giữ ở trạng thái nghỉ ởtất cả các góc của rôto và được cấp điện ở điện áp danh định và tần số danh định.

[IEV 411-48-16]

3.14

Mômen cực tiểu khi khởi động (của động cơ xoay chiều) (pull-up torque (of an a.c. motor))

Giá trị nhỏ nhất của mômen không đồng bộ ổn định, do động cơ tạo ra trong phạm vi từ tốc độ bằng không đến tốc độ ứng với mômen cực đại (mômen mất đà), khi động cơ được cấp điện ở điện áp và tần số danh định.

Định nghĩa này không áp dụng cho động cơ không đồng bộ có mômen giảm liên tục khi tăng tốc độ.

CHÚ THÍCH: Ngoài các mômen không đồng bộ ổn định còn có thêm các mômen đồng bộ hài, là hàm số của góctải của rôto, xuất hiện ở những tốc độ đặc biệt.

Ở những tốc độ này, mômen gia tốc có thể có giá trị âm ở một số góc tải của rôto.

Kinh nghiệm thực tế và tính toán cho thấy đó chỉ là điều kiện làm việc không ổn định và do vậy các mômen đồngbộ hài bậc cao không ngăn cản được động cơ tăng tốc và do vậy không được đề cập đến trong định nghĩa này.

3.15

Mômen cực đại (của động cơ xoay chiều) (breakdown torque (of an a.c. motor))

Giá trị lớn nhất của mômen không đồng bộ ổn định do động cơ tạo ra nhưng không dẫn đến giảm tốcđộ đột ngột, khi động cơ được cấp điện ở điện áp và tần số danh định.

Định nghĩa này không áp dụng cho động cơ có mômen giảm liên tục khi tăng tốc độ.

3.16

Mômen mất đồng bộ (của động cơ đồng bộ) (pull-out torque (of a synchronous motor))

Mômen lớn nhất do động cơ đồng bộ tạo ra ở tốc độ đồng bộ, ở điện áp, tần số và dòng điện kích từ danh định.

3.17

Làm mát (cooling)

Quá trình nhờ đó nhiệt sinh ra do tổn hao trong máy được truyền sang chất làm mát sơ cấp, chất làm mát sơ cấp này có thể được thay thế liên tục hoặc được làm mát bằng chất làm mát thứ cấp trong bộ trao đổi nhiệt.

[IEV 411-44-01]

3.18

Chất làm mát (coolant)

Môi chất dạng lỏng hoặc khí nhờ nó mà nhiệt được truyền đi.

[IEV 411-44-02]

3.19

Chất làm mát sơ cấp (primary coolant)

Môi chất dạng lỏng hoặc khí, có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của một bộ phận máy điện và khi tiếp xúcvới bộ phận này thì lấy nhiệt từ đó đi.

[IEV 411-44-03]

3.20

Chất làm mát thứ cấp (secondary coolant)

Môi chất dạng lỏng hoặc khí, có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của chất làm mát sơ cấp, lấy nhiệt từ chất làm mát sơ cấp nhờ bộ trao đổi nhiệt hoặc thông qua bề mặt ngoài của máy điện.

[IEV 411-44-04]

3.21

Cuộn dây được làm mát trực tiếp (làm mát bên trong) (direct cooled (inner cooled) winding)

Cuộn dây được làm mát chủ yếu nhờ chất làm mát, tiếp xúc trực tiếp với bộ phận cần làm mát, chảy trong các dây dẫn rỗng, ống, đường ống hoặc kênh dẫn, cho dù đi theo hướng nào, tạo nên một bộ phận tích hợp của cuộn dây bên trong cách điện chính.

[IEV 411-44-08]

CHÚ THÍCH: Trong mọi trường hợp nếu không nêu rõ "gián tiếp" hoặc "trực tiếp" thì được hiểu là cuộn dây làmmát gián tiếp.

3.22

Cuộn dây được làm mát gián tiếp (indirect cooled winding)

Cuộn dây không phải là cuộn dây được làm mát trực tiếp.

[IEV 411-44-09]

CHÚ THÍCH: Trong mọi trường hợp nếu không nêu rõ "gián tiếp" hoặc "trực tiếp" thì được hiểu là cuộn dây làmmát gián tiếp.

3.23

Cách điện phụ (supplementary insulation)

Cách điện độc lập đặt bổ sung cho cách điện chính nhằm bảo vệ chống điện giật trong trường hợp cách điện chính bị hỏng.

3.24

Mômen quán tính (moment of inertia)

Tổng (tích phân) của tích các phần tử khối lượng của một vật thể với bình phương khoảng cách giữa phần tử này (bán kính) và trục cho trước.

3.25

Cân bằng nhiệt (thermal equilibrium)

Trạng thái đạt đến khi độ tăng nhiệt của các bộ phận khác nhau của máy điện thay đổi không vượt quá građien nhiệt độ là 2 ^oC trong mỗi giờ.

[IEV 411-51-08]

CHÚ THÍCH: Có thể xác định trạng thái cân bằng nhiệt thông qua đồ thị thời gian-độ tăng nhiệt, khi các đoạn thẳng nối giữa các điểm bắt đầu và kết thúc của hai khoảng thời gian hợp lý liên tiếp, đều có građien nhiệt độ nhỏ hơn 2 ^oC mỗi giờ.

3.26

Hằng số thời gian tương đương về nhiệt (thermal equivalent time constant)

Hằng số thời gian được dùng thay cho một số hằng số thời gian riêng rẽ, để xác định gần đúng diễn biếnnhiệt độ trong cuộn dây sau khi có thay đổi dòng điện theo nấc.

3.27

Cuộn dây kiểu bọc kín (encapsulated winding)

Cuộn dây được bọc hoặc phủ kín hoàn toàn trong cách điện đúc.

[IEV 411-39-06]

3.28

Hệ số hình dáng danh định của dòng một chiều cung cấp cho phần ứng động cơ một chiều từbộ biến đổi công suất tĩnh (rated form factor of direct current supplied to a d.c. motor armature from a static power converter)

Tỉ số giữa giá trị dòng điện hiệu dụng lớn nhất cho phép I_rms,maxN và giá trị dòng điện trung bình I_avN (giátrị trung bình tích phân trong một chu kỳ) ở điều kiện danh định:

3.29

Hệ số nhấp nhô của dòng điện (current ripple factor)

Tỉ số giữa hiệu hai giá trị lớn nhất I_max và nhỏ nhất I_min của dòng điện nhấp nhô và hai lần giá trị trung bình I_av (giá trị trung bình tích phân trong một chu kỳ):

CHÚ THÍCH: Đối với dòng điện ít nhấp nhô, hệ số nhấp nhô có thể tính gần đúng theo biểu thức sau:

Biểu thức trên có thể sử dụng để tính gần đúng nếu như giá trị q_i tính được nhỏ hơn hoặc bằng 0,4.

3.30

Dung sai (tolerance)

Sai lệch cho phép giữa giá trị công bố và giá trị đo được.

3.31

Thử nghiệm điển hình (type test)

Thử nghiệm một hoặc nhiều máy điện được chế tạo theo một thiết kế nhất định để chứng tỏ thiết kế đóphù hợp các quy định kỹ thuật nào đó.

[IEV 411-53-01]

CHÚ THÍCH: Thử nghiệm điển hình cũng có thể được coi là có hiệu lực nếu được tiến hành trên một máy điện có những khác biệt không lớn về thông số đặc trưng hoặc các đặc tính khác. Các khác biệt này cần được thỏa thuận.

3.32

Thử nghiệm thường xuyên (routine test)

Thử nghiệm trên từng máy điện riêng rẽ trong khi hoặc sau khi chế tạo để xác định máy đó có phù hợp với tiêu chí nhất định nào đó hay không.

[IEV 411-53-02]

3.33

Tốc độ lồng (runaway speed)

Tốc độ lớn nhất đạt được bằng tổ hợp động cơ/máy phát sau khi loại bỏ tải đầy đủ của máy phát nếubộ điều chỉnh tốc độ không tác động.

[IEV 811-17-23]

CHÚ THÍCH: Đối với động cơ, quá tốc độ lớn nhất ở tải nguồn có nghĩa là động cơ có thể được truyền động bởi thiết bị ghép nối.

4 Chế độ làm việc

4.1 Công bố chế độ làm việc

Người mua có trách nhiệm công bố chế độ làm việc. Người mua có thể mô tả chế độ làm việc theo một trong các dạng sau:

a) bằng con số nếu là tải không thay đổi hoặc tải thay đổi theo phương thức đặc biệt;

b) bằng biểu đồ trình tự theo thời gian của các đại lượng biến thiên;

c) bằng cách chọn một trong các kiểu chế độ làm việc từ S1 đến S10 sao cho mức độ nặng nề không kém hơn chế độ làm việc dự kiến.

Kiểu chế độ làm việc phải được ký hiệu bằng kiểu viết tắt thích hợp quy định trong 4.2, viết sau giá trị của tải.

Một cách diễn đạt hệ số thời gian chu kỳ được thể hiện trên hình vẽ về kiểu chế độ làm việc liên quan.

Người mua thường không thể đưa ra các giá trị mô men quán tính (J_M) của động cơ điện hoặc kỳ vọng tuổi thọ tương đối về nhiệt (TL), xem Phụ lục A. Giá trị này do nhà chế tạo cung cấp.

Nếu người mua không đưa ra công bố về chế độ làm việc, nhà chế tạo phải coi là áp dụng chế độ làmviệc kiểu S1 (chế độ làm việc liên tục).

4.2 Các kiểu chế độ làm việc

4.2.1 Kiểu chế độ làm việc S1 - Chế độ làm việc liên tục

Làm việc ở tải không đổi duy trì trong thời gian đủ để máy điện đạt tới cân bằng nhiệt, xem Hình 1.

Chế độ làm việc liên tục được viết tắt là S1.

CHÚ DẪN

P giá trị tải

P_v tổn hao về điện

Ө nhiệt độ

Ө_max nhiệt độ lớn nhất đạt tới

t thời gian

Hình 1 - Chế độ làm việc liên tục - Kiểu chế độ làm việc S1

4.2.2 Kiểu chế độ làm việc S2 - Chế độ làm việc ngắn hạn

Làm việc ở tải không đổi trong một thời gian cho trước, ngắn hơn thời gian cần thiết để đạt tới cân bằng nhiệt, tiếp theo là một quãng thời gian nghỉ và không mang điện đủ dài để nhiệt độ máy điện ổn định lại trong phạm vi 2 ^oC so với nhiệt độ chất làm mát, xem Hình 2.

Chế độ làm việc ngắn hạn viết tắt là S2, tiếp theo là thời gian của chế độ làm việc.

Ví dụ: S2 60 min.

CHÚ DẪN

P giá trị tải

P_V tổn hao về điện

Ө nhiệt độ

Ө_max nhiệt độ lớn nhất đạt tới

t thời gian

Δt_Pthời gian làm việc ở tải không đổi

Hình 2 - Chế độ làm việc ngắn hạn - Kiểu chế độ làm việc S2

4.2.3 Kiểu chế độ làm việc S3 - Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ

CHÚ THÍCH: Chế độ làm việc theo chu kỳ hàm ý là trong thời gian mang tải chưa đạt đến cân bằng nhiệt.

Trình tự các chu kỳ làm việc như nhau, mỗi chu kỳ bao gồm một thời gian làm việc ở tải không đổi và một thời gian nghỉ và không mang điện, xem Hình 3. Ở chế độ làm việc này, chu kỳ phải sao cho dòng điện khởi động ảnh hưởng không đáng kể đến độ tăng nhiệt.

Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ viết tắt là S3, tiếp theo là hệ số thời gian chu kỳ.

Ví dụ: S3 25 %

CHÚ DẪN

P giá trị tải

P_V tổn hao về điện

Ө nhiệt độ

Ө_max nhiệt độ lớn nhất đạt tới

t thời gian

T_C thời gian của một chu kỳ tải

Δt_Pthời gian làm việc ở tải không đổi

Δt_Rthời gian nghỉ và không mang điện

Hệ số thời gian chu kỳ bằng Δt_P /T_c

Hình 3 - Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ - Kiểu chế độ làm việc S3

4.2.4 Kiểu chế độ làm việc S4 - Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ có khởi động

CHÚ THÍCH: Chế độ làm việc theo chu kỳ hàm ý là trong thời gian mang tải chưa đạt đến cân bằng nhiệt.

Trình tự các chu kỳ làm việc như nhau, mỗi chu kỳ bao gồm thời gian khởi động đáng kể, thời gian làm việc với tải không đổi và thời gian nghỉ và không mang điện, xem Hình 4.

Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ có khởi động viết tắt là S4, tiếp theo là hệ số thời gian chu kỳ, mômen quán tính của động cơ (J_M), mômen quán tính của tải (J_ext), cả hai đều được qui đổi về trục động cơ.

Ví dụ: S4 25 % J_M = 0,15 kg x m²Jext = 0,7 kg x m².

CHÚ DẪN

Hình 4 - Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ có khởi động - Kiểu chế độ làm việc S4

4.2.5 Kiểu chế độ làm việc S5 - Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ có hãm điện

CHÚ THÍCH: Chế độ làm việc theo chu kỳ hàm ý là trong thời gian mang tải chưa đạt đến cân bằng nhiệt.

Trình tự các chu kỳ làm việc như nhau, mỗi chu kỳ bao gồm thời gian khởi động, thời gian làm việc vớitải không đổi, thời gian hãm điện và thời gian nghỉ và không mang điện, xem Hình 5.

Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ có hãm điện viết tắt là S5, tiếp theo là hệ số thời gian chu kỳ, mômen quán tính của động cơ (J_M) và mômen quán tính của tải (J_ext), cả hai đều được qui đổi về trục động cơ.

Ví dụ: S5 25 % J_M = 0,15 kg x m²J_ext = 0,7 kg x m².

CHÚ DẪN

Hệ số thời gian chu kỳ = (Δt_D + Δt_P + Δt_F)/T_C

Hình 5 - Chế độ làm việc gián đoạn theo chu kỳ có hãm điện - Kiểu chế độ làm việc S5

4.2.6 Kiểu chế độ làm việc S6 - Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ

CHÚ THÍCH: Chế độ làm việc theo chu kỳ hàm ý là trong thời gian mang tải chưa đạt đến cân bằng nhiệt.

Trình tự các chu kỳ làm việc như nhau, mỗi chu kỳ bao gồm thời gian làm việc với tải không đổi và thời gian làm việc không tải. Không có thời gian nghỉ và không mang điện, xem Hình 6.

Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ viết tắt là S6, tiếp theo là hệ số thời gian chu kỳ.

Ví dụ: S6 40 %

CHÚ DẪN

Hệ số thời gian chu kỳ = Δt_P/T_C

Hình 6 - Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ - Kiểu chế độ làm việc S6

4.2.7 Kiểu chế độ làm việc S7 - Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ có hãm điện

CHÚ THÍCH: Chế độ làm việc theo chu kỳ hàm ý là trong thời gian mang tải chưa đạt đến cân bằng nhiệt.

Trình tự các chu kỳ làm việc như nhau, mỗi chu kỳ bao gồm thời gian khởi động, thời gian làm việc vớitải không đổi và thời gian hãm điện. Không có thời gian nghỉ và không mang điện, xem Hình 7.

Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ có hãm điện viết tắt là S7, tiếp theo là mômen quán tính của độngcơ (J_M) và mômen quán tính của tải (J_ext), cả hai đều được qui đổi về trục động cơ.

Ví dụ: S7 J_M = 0,4 kg x m²J_ext = 7,5 kg x m².

CHÚ DẪN

Hình 7 - Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ có hãm điện - Kiểu chế độ làm việc S7

4.2.8 Kiểu chế độ làm việc S8 - Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ, có các thay đổi liên quangiữa tải và tốc độ

CHÚ THÍCH: Chế độ làm việc theo chu kỳ hàm ý là trong thời gian mang tải chưa đạt đến cân bằng nhiệt.

Trình tự các chu kỳ làm việc như nhau, mỗi chu kỳ bao gồm thời gian làm việc với tải không đổi tương ứng với một tốc độ quay định trước, tiếp đó là một hoặc một số thời gian làm việc với những tải không đổi khác, ứng với những tốc độ quay khác nhau (ví dụ thực hiện bằng cách thay đổi số cực trongtrường hợp động cơ cảm ứng). Không có khoảng thời gian nghỉ và không mang điện (xem Hình 8).

Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ có các thay đổi liên quan giữa tải và tốc độ được viết tắt là S8,tiếp theo là mômen quán tính của động cơ (J_M) và mômen quán tính của tải (J_ext), cả hai đều được qui đổi về trục động cơ, với tải, tốc độ và hệ số thời gian chu kỳ ứng với mỗi điều kiện tốc độ.

CHÚ DẪN

Hệ số thời gian chu kỳ = (Δt_D + Δt_P1)/T_C; (Δt_F1 + Δt_P2)/T_C; (Δt_F2 + Δt_P3)/T_C

Hình 8 - Chế độ làm việc liên tục theo chu kỳ, có các thay đổi liên quan giữa tải và tốc độ- Kiểu chế độ làm việc S8

4.2.9 Kiểu chế độ làm việc S9 - Chế độ làm việc có tải và tốc độ thay đổi không chu kỳ

Chế độ làm việc mà nói chung, tải và tốc độ thay đổi không chu kỳ trong dải làm việc cho phép. Chế độ làm việc này bao gồm nhiều lần quá tải có thể vượt xa mức tải chuẩn (xem Hình 9).

Chế độ làm việc có tải và tốc độ thay đổi không chu kỳ viết tắt là S9.

Đối với kiểu chế độ này, tải không đổi được chọn thích hợp và dựa trên kiểu chế độ làm việc S1 được lấy làm giá trị chuẩn (“P_ref” trong Hình 9) để thể hiện quá tải.

CHÚ DẪN

Hình 9 - Chế độ làm việc có tải và tốc độ thay đổi không chu kỳ - Kiểu chế độ làm việc S9

4.2.10 Kiểu chế độ làm việc S10 - Chế độ làm việc có tải và tốc độ không đổi nhưng rời rạc

Chế độ làm việc gồm một số lượng quy định các giá trị tải (hoặc tải tương đương) và tốc độ rời rạc, nếu thuộc đối tượng áp dụng, từng phối hợp tải/tốc độ được giữ trong thời gian đủ dài để máy điện đạt tới cân bằng nhiệt, xem Hình 10. Tải nhỏ nhất trong chu kỳ chế độ làm việc có thể bằng không (không tải hoặc nghỉ và không mang điện).

Chế độ làm việc có tải và tốc độ không đổi nhưng rời rạc viết tắt là S10, tiếp theo là các đại lượng tính bằng đơn vị tương đối p/Δt của tải tương ứng và thời gian mang tải, tiếp đến là đại lượng tính bằng đơn vị tương đối TL của kỳ vọng tuổi thọ tương đối về nhiệt của hệ thống cách điện. Giá trị chuẩn dùng cho kỳ vọng tuổi thọ tương đối về nhiệt là kỳ vọng tuổi thọ về nhiệt ở thông số đặc trưng dùng cho chếđộ làm việc liên tục và các giới hạn cho phép về độ tăng nhiệt dựa trên kiểu chế độ làm việc S1. Đối với thời gian nghỉ và không mang điện, tải phải được thể hiện bằng chữ r.

Ví dụ: S10 p/Δt= 1,1/0,4; 1/0,3; 0,9/0,2; r/0,1 TL = 0,6

Giá trị của TL cần được làm tròn theo bội số gần nhất của 0,05. Ý nghĩa của thông số này và cách cóđược giá trị của nó được cho trong Phụ lục A.

Đối với kiểu chế độ làm việc S10, một tải không đổi được chọn thích hợp và dựa trên kiểu chế độ làmviệc S1 được lấy làm giá trị chuẩn cho các tải rời rạc (P_ref trên Hình 10)

CHÚ THÍCH: Các giá trị tải rời rạc thường là mức tải tương đương dựa trên việc tích phân trên một khoảng thời gian. Không nhất thiết là từng chu kỳ tải phải hoàn toàn như nhau, chỉ yêu cầu là mỗi tải trong một chu kỳ phải được duy trì trong thời gian đủ để đạt tới cân bằng nhiệt, và từng chu kỳ tải phải có thể tích phân được để đưa ra cùng một kỳ vọng tuổi thọ tương đối về nhiệt.

CHÚ DẪN

Hình 10 - Chế độ làm việc có tải không đổi nhưng rời rạc - Kiểu chế độ làm việc S10

5 Thông số đặc trưng

5.1 Ấn định thông số đặc trưng

Nhà chế tạo phải ấn định thông số đặc trưng như định nghĩa trong 3.2. Khi ấn định thông số đặc trưng, nhà chế tạo phải chọn một trong các loại thông số đặc trưng được qui định ở các điều từ5.2.1 đến 5.2.6. Ký hiệu loại thông số đặc trưng phải được viết sau công suất ra danh định. Nếu khôngký hiệu thì áp dụng thông số đặc trưng của chế độ làm việc liên tục.

Nếu có các linh kiện (ví dụ như cuộn kháng, tụ điện, v.v…) được nhà chế tạo đấu nối sẵn thành bộ phận của máy điện thì các giá trị danh định phải được qui về đầu nối nguồn của cụm lắp ráp tổng thể.

CHÚ THÍCH: Không áp dụng điều này đối với máy biến áp điện lực nối giữa máy điện và nguồn cung cấp.

Cần đặc biệt quan tâm khi ấn định thông số đặc trưng cho máy điện được cung cấp điện từ bộ biến đổi tĩnh. Tiêu chuẩn IEC 60034-17 có nêu hướng dẫn đối với trường hợp các động cơ cảm ứng, rô to lồng sóc đề cập trong TCVN 6627-12 (IEC 60034-12).

5.2 Loại thông số đặc trưng

5.2.1 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc liên tục

Thông số đặc trưng tại đó máy điện có thể làm việc trong thời gian không hạn chế nhưng vẫn phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Loại thông số đặc trưng này tương ứng với kiểu chế độ làm việc S1 và được ký hiệu như đối với kiểu chế độ làm việc S1.

5.2.2 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc ngắn hạn

Thông số đặc trưng tại đó máy điện có thể làm việc trong khoảng thời gian hạn chế, bắt đầu ở nhiệt độ môi trường nhưng vẫn phù hợp với các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Loại thông số đặc trưng này tương ứng với kiểu chế độ làm việc S2 và được ký hiệu như đối với kiểu chế độ làm việc S2.

5.2.3 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc chu kỳ

Thông số đặc trưng tại đó máy điện có thể làm việc theo chế độ làm việc chu kỳ nhưng vẫn phù hợp các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Loại thông số đặc trưng này tương ứng với một trong các kiểu chế độ làm việc chu kỳ từ S3 đến S8 vàđược ký hiệu như đối với kiểu chế độ làm việc tương ứng.

Nếu không có quy định nào khác thì thời gian cho một chu kỳ chế độ làm việc phải là 10 min và hệ số thời gian chu kỳ phải lấy từ một trong các giá trị sau:

15 %, 25 %, 40 %, 60 %

5.2.4 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc không chu kỳ

Thông số đặc trưng tại đó máy điện có thể làm việc không theo chu kỳ nhưng vẫn phù hợp các yêu cầu của tiêu chuẩn này.

Loại thông số đặc trưng này tương ứng với kiểu chế độ làm việc không chu kỳ S9 và được ký hiệu như đối với kiểu chế độ làm việc S9.

5.2.5 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ có tải và tốc độ không đổi nhưng rời rạc

Thông số đặc trưng tại đó máy điện có thể làm việc với tải và tốc độ kết hợp thuộc kiểu chế độ làm việc S10 trong thời gian không hạn chế nhưng vẫn phù hợp các yêu cầu trong tiêu chuẩn này. Tải lớn nhất cho phép trong một chu kỳ phải xét đến tất cả các bộ phận của máy điện, ví dụ hệ thống cách điện liên quan đến qui luật hàm số mũ đối với kỳ vọng tuổi thọ tương đối về nhiệt, ổ trục liên quan đến nhiệt độ, các chi tiết bộ phận khác liên quan đến giãn nở nhiệt. Nếu không có quy định trong các tiêu chuẩn tiêu chuẩn quốc gia hoặc tiêu chuẩn IEC khác liên quan, thì tải lớn nhất không được lớn hơn 1,15 lần giá trị

tải dựa trên kiểu chế độ làm việc S1. Tải nhỏ nhất có thể bằng không, khi đó máy điện làm việc khôngtải hoặc ở trạng thái nghỉ và không mang điện. Những vấn đề cần quan tâm khi áp dụng loại thông số đặc trưng này được cho trong Phụ lục A.

Loại thông số đặc trưng tương ứng với kiểu chế độ làm việc S10 và được ký hiệu như đối với kiểu chếđộ làm việc S10.

CHÚ THÍCH: Các tiêu chuẩn IEC khác có thể quy định giá trị tải lớn nhất về giới hạn nhiệt độ (hoặc độ tăng nhiệt)của cuộn dây để thay cho quy định về tải tính theo đơn vị tương đối dựa trên kiểu chế độ làm việc S1.

5.2.6 Thông số đặc trưng dùng cho mang tải tương đương

Thông số đặc trưng dùng cho mục đích thử nghiệm tại đó máy điện có thể làm việc ở tải không đổi cho đến khi đạt cân bằng nhiệt và làm cho cuộn dây stato có độ tăng nhiệt bằng với độ tăng nhiệt trung bình trong thời gian một chu kỳ tải của kiểu chế độ làm việc quy định.

CHÚ THÍCH: Khi xác định thông số đặc trưng tương đương cần tính đến sự biến thiên của tải, tốc độ và làm mát của chu kỳ chế độ làm việc.

Loại thông số đặc trưng này được ký hiệu là "equ", nếu áp dụng.

5.3 Lựa chọn loại thông số đặc trưng

Máy điện được chế tạo cho mục đích chung phải có thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc liên tục và phải có khả năng thực hiện kiểu chế độ làm việc S1.

Nếu người mua không quy định chế độ làm việc thì phải áp dụng kiểu chế độ làm việc S1 và thông số đặc trưng được ấn định phải là thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc liên tục.

Khi máy điện được thiết kế để có thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc ngắn hạn thì thông số đặc trưng phải dựa trên kiểu chế độ làm việc S2, xem 4.2.2.

Khi máy điện được thiết kế cho các tải biến thiên hoặc các tải bao gồm một thời gian không tải hoặcthời gian mà máy điện ở trạng thái nghỉ và không mang điện thì thông số đặc trưng phải là thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc chu kỳ dựa trên một kiểu chế độ làm việc được lựa chọn từ các kiểu chế độ làm việc từ S3 đến S8, xem các điều từ 4.2.3 đến 4.2.8.

Khi máy điện được thiết kế cho các tải biến thiên không chu kỳ ở những tốc độ biến thiên, kể cả quá tải, thì thông số đặc trưng phải là thông số đặc trưng dùng trong chế độ làm việc không chu kỳ dựa trên kiểu chế độ làm việc S9, xem 4.2.9.

Khi máy điện được thiết kế cho các tải không đổi rời rạc bao gồm các giai đoạn quá tải hoặc các giai đoạn không tải (hoặc ở trạng thái nghỉ và không mang điện) thì thông số đặc trưng phải là thông số đặc trưng với các tải không đổi rời rạc dựa trên kiểu chế độ làm việc S10, xem 4.2.10

5.4 Phân bổ công suất ra cho loại thông số đặc trưng

Khi xác định thông số đặc trưng:

Đối với các kiểu chế độ làm việc từ S1 đến S8, (các) giá trị quy định đối với (các) tải không đổi phải là(các) công suất ra danh định, xem các điều từ 4.2.1 đến 4.2.8.

Đối với kiểu chế độ làm việc S9 và S10, giá trị tải chuẩn dựa trên kiểu chế độ làm việc S1 phải được lấy là công suất ra danh định, xem các điều 4.2.9 và 4.2.10.

5.5 Công suất ra danh định

5.5.1 Máy phát điện một chiều

Công suất ra danh định là công suất ra tại các đầu nối và phải được biểu thị bằng oát (W).

5.5.2 Máy phát điện xoay chiều

Công suất ra danh định là công suất điện biểu kiến tại các đầu nối và phải được biểu thị bằng vôn-ampe (VA) cùng với hệ số công suất.

Hệ số công suất danh định của máy phát điện đồng bộ phải là 0,8 chậm sau (quá kích từ) trừ khi có quiđịnh khác của người sử dụng.

5.5.3 Động cơ

Công suất ra danh định là công suất cơ có thể nhận được trên trục và phải được biểu thị bằng oát (W).

CHÚ THÍCH: Trong thực tế ở nhiều nước, công suất cơ có thể nhận được trên trục động cơ được biểu thị bằng sức ngựa (1 h.p. tương đương với 745,7 W; 1 ch (sức ngựa hệ mét) tương đương với 736 W).

5.5.4 Máy bù đồng bộ

Công suất ra danh định là công suất phản kháng tại các đầu nối và phải được biểu thị bằng vôn-ampephản kháng (var) trong cả các điều kiện vượt trước (dưới kích từ) và chậm sau (quá kích từ).

5.6 Điện áp danh định

5.6.1 Máy phát điện một chiều

Đối với máy phát điện một chiều được thiết kế để làm việc trong dải điện áp tương đối hẹp, công suấtra và dòng danh định phải áp dụng ở giá trị điện áp cao nhất trong dải, nếu không có quy định khác, xem thêm 7.3.

5.6.2 Máy phát điện xoay chiều

Đối với máy phát điện xoay chiều được thiết kế để làm việc trong dải điện áp tương đối hẹp, công suấtra và hệ số công suất danh định phải áp dụng ở giá trị điện áp bất kỳ trong dải, nếu không có quy địnhkhác, xem thêm 7.3.

5.7 Phối hợp điện áp và công suất ra

Sẽ là không thực tế nếu chế tạo các máy điện có tất cả các thông số đặc trưng ứng với tất cả các điệnáp danh định. Nhìn chung, đối với máy điện xoay chiều, xét về mặt thiết kế và chế tạo, ưu tiên sử dụng các thông số điện áp lớn hơn 1 kV ứng với công suất ra danh định được thể hiện trong Bảng 1.

Bảng 1 - Thông số điện áp ưu tiên

5.8 Máy điện có hai thông số đặc trưng trở lên

Đối với máy điện có hai thông số đặc trưng trở lên, máy điện phải phù hợp với tiêu chuẩn này về tất cảcác khía cạnh ở từng thông số đặc trưng.

Đối với động cơ nhiều tốc độ, phải ấn định một thông số đặc trưng cho mỗi tốc độ.

Khi một đại lượng danh định (công suất ra, điện áp, tốc độ, v.v.) có thể có một số giá trị hoặc thay đổi liên tục trong phạm vi giữa hai giới hạn thì thông số đặc trưng phải được nêu tại các giá trị hoặc các giới hạn này. Quy định này không áp dụng cho trường hợp thay đổi điện áp và tần số trong khi làm việc được xác định trong 7.3 hoặc khi đổi nối sao-tam giác vì mục đích khởi động.

6 Điều kiện làm việc ở vị trí lắp đặt

6.1 Quy định chung

Nếu không có quy định nào khác, máy điện phải thích hợp để sử dụng trong các điều kiện làm việc ở vịtrí lắp đặt được nêu dưới đây. Đối với các điều kiện làm việc ở vị trí lắp đặt khác với các giá trị này,việc hiệu chỉnh được nêu trong Điều 8.

6.2 Độ cao

Độ cao so với mực nước biển không vượt quá 1 000 m.

6.3 Nhiệt độ không khí môi trường tối đa

Nhiệt độ không khí môi trường không được vượt quá 40 ^oC.

6.4 Nhiệt độ không khí môi trường tối thiểu

Đối với tất cả các máy điện, nhiệt độ không khí môi trường không được thấp hơn -15 ^oC.

Nhiệt độ không khí môi trường không được thấp hơn 0 ^oC đối với máy điện có:

a) công suất ra danh định lớn hơn 3 300 kW (hoặc kVA) trên 1 000 min^-1;

b) công suất ra danh định nhỏ hơn 600 W (hoặc VA);

c) cổ góp;

d) ổ trượt;

e) nước làm mát sơ cấp hoặc thứ cấp.

6.5 Nhiệt độ của nước làm mát

Đối với nhiệt độ của nước làm mát chuẩn, xem Bảng 4. Đối với nhiệt độ của nước làm mát khác, xemBảng 9. Nhiệt độ của nước làm mát không được thấp hơn + 5 ^oC.

6.6 Bảo quản và vận chuyển

Nếu có dự kiến nhiệt độ môi trường thấp hơn các giá trị quy định trong 6.4 trong quá trình vận chuyển, bảo quản, hoặc sau khi lắp đặt, thì người mua phải thông tin cho nhà chế tạo và quy định nhiệt độ thấp nhất dự kiến này.

6.7 Độ tinh khiết của hyđrô làm mát

Máy điện làm mát bằng hyđrô phải có khả năng làm việc ở công suất ra danh định trong các điều kiện danh định với chất làm mát chứa không ít hơn 95 % hyđrô tính theo thể tích.

CHÚ THÍCH: Vì lý do an toàn, hàm lượng hyđrô nên luôn duy trì ở mức 90 % hoặc cao hơn, ở đây giả định rằngkhí còn lại trong hỗn hợp là không khí.

Để tính hiệu suất theo TCVN 6627-2 (IEC 60034-2), thành phần tiêu chuẩn của hỗn hợp khí phải là98 % hyđrô và 2 % không khí tính theo thể tích, tại các giá trị áp suất và nhiệt độ quy định của chất khísau khi để nguội, nếu không có thỏa thuận khác. Phải tính đến tổn hao do ma sát ở mật độ tương ứng.

7 Điều kiện làm việc về điện

7.1 Nguồn điện

Đối với máy điện xoay chiều ba pha, 50 Hz hoặc 60 Hz, được thiết kế để nối trực tiếp đến hệ thống phân phối hoặc hệ thống tự dùng, điện áp danh định phải lấy theo các giá trị điện áp danh nghĩa nêu trong TCVN 7995 (IEC 60038).

CHÚ THÍCH: Đối với các máy điện xoay chiều cao áp kích thước lớn, có thể chọn điện áp để đạt tính năng tối ưu.

Đối với các động cơ xoay chiều được cấp nguồn từ các bộ chuyển đổi tĩnh, không áp dụng những hạn chế này về điện áp, tần số và dạng sóng. Trong trường hợp này, điện áp danh định phải được chọn theo thỏa thuận.

7.2 Dạng và tính đối xứng của điện áp và dòng điện

7.2.1 Động cơ điện xoay chiều

7.2.1.1 Các động cơ điện xoay chiều được ấn định để sử dụng nguồn điện có tần số cố định cung cấptừ máy phát điện xoay chiều (nguồn tại chỗ hoặc qua lưới điện cung cấp) phải thích hợp để làm việc ở điện áp cung cấp có hệ số điện áp hài (HVF) không vượt quá:

- 0,02 đối với động cơ xoay chiều một pha và động cơ xoay chiều ba pha, kể cả các động cơ đồng bộ, nhưng không bao gồm những động cơ kiểu thiết kế N (xem TCVN 6627-12 (IEC 60034-12)), trừ khi nhà chế tạo có công bố khác.

- 0,03 đối với động cơ kiểu thiết kế N.

HVF phải được tính theo công thức sau:

trong đó

u_n là tỉ số giữa điện áp hài U_n và điện áp danh định U_N;

n là bậc hài (không chia hết cho ba trong trường hợp động cơ xoay chiều ba pha);

k = 13.

Động cơ điện xoay chiều ba pha phải thích hợp để làm việc trên hệ thống điện áp ba pha có thànhphần thứ tự nghịch không vượt quá 1 % thành phần thứ tự thuận trong một khoảng thời gian dài, hoặc1,5 % trong khoảng thời gian ngắn không quá vài phút, và thành phần thứ tự không không vượt quá1 % thành phần thứ tự thuận.

Nếu các giá trị giới hạn của HVF, thành phần thứ tự nghịch và thành phần thứ tự không xuất hiện đồng thời trong vận hành ở tải danh định thì điều này không được dẫn đến có bất kỳ nhiệt độ có hại nào chođộng cơ và khuyến cáo rằng độ tăng nhiệt do các nguyên nhân trên không được cao hơn khoảng 10 ^oCso với giới hạn quy định trong tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH: Ở gần những tải lớn một pha (ví dụ lò cảm ứng) và ở vùng nông thôn, đặc biệt ở những hệ thống hỗn hợp công nghiệp và sinh hoạt, nguồn điện cung cấp có thể bị méo quá các giới hạn nêu trên. Khi đó cần có những bố trí đặc biệt.

7.2.1.2 Các động cơ điện xoay chiều được cung cấp điện từ bộ biến đổi tĩnh phải chịu được các thành phần hài cao hơn trong điện áp nguồn, xem IEC 60034-17 đối với trường hợp động cơ lồng sóc thuộc phạm vi áp dụng của TCVN 6627-12 (IEC 60034-12).

CHÚ THÍCH: Trong trường hợp điện áp cung cấp có dạng không hình sin đáng kể, ví dụ cung cấp từ bộ biến đổi tĩnh, giá trị hiệu dụng của dạng sóng tổng và dạng sóng cơ bản đều liên quan đến việc xác định tính năng của máy điện xoay chiều.

7.2.2 Máy phát điện xoay chiều

Máy phát điện xoay chiều ba pha phải tích hợp để cung cấp điện cho các mạch mà các mạch này khi được cung cấp bằng hệ thống các điện áp cân bằng và hình sin thì tạo ra:

a) các dòng điện không vượt quá hệ số dòng điện hài (HCF) là 0,05, và

b) một hệ thống các dòng điện ở đó cả thành phần thứ tự nghịch lẫn thành phần thứ tự không đềukhông vượt quá 5 % thành phần thứ tự thuận.

HCF phải được tính theo công thức sau:

trong đó

i_n là tỉ số giữa dòng điện hài I_n và dòng điện danh định I_N;

n là bậc sóng hài;

k = 13.

Nếu các giới hạn méo và không cân bằng xuất hiện đồng thời trong vận hành ở tải danh định thì điều này không được dẫn đến có bất kỳ nhiệt độ có hại nào cho máy phát điện và khuyến cáo rằng độ tăng nhiệt do các nguyên nhân trên tạo ra không cao hơn 10 ^oC so với giới hạn quy định trong tiêu chuẩn này.

7.2.3 Máy điện đồng bộ

Nếu không có quy định khác, máy điện đồng bộ ba pha phải có khả năng làm việc liên tục trong hệ thống không đối xứng mà không có dòng điện pha nào vượt quá dòng điện danh định, tỉ số giữa dòng điện thứ tự nghịch (I₂) và dòng điện danh định (I_N) không vượt quá các giá trị trong Bảng 2 và trongđiều kiện sự cố phải có khả năng làm việc với tích của (I₂/I_N)² và thời gian (t) không vượt quá các giá trị trong Bảng 2.

Bảng 2 - Điều kiện làm việc không cân bằng đối với máy điện đồng bộ

7.2.4 Động cơ điện một chiều được cấp nguồn từ bộ biến đổi công suất tĩnh

Trong trường hợp động cơ một chiều được cấp nguồn từ bộ biến đổi công suất tĩnh, điện áp và dòng đập mạch gây ảnh hưởng tới tính năng của máy điện. Tổn hao và độ tăng nhiệt sẽ tăng và hiện tượng đổi chiều sẽ khó khăn hơn so với động cơ điện một chiều được cấp nguồn từ điện một chiều thuần túy.

Do vậy, các động cơ có công suất ra danh định trên 5 kW, được thiết kế lấy nguồn từ bộ biến đổi công suất tĩnh, phải được thiết kế để làm việc với nguồn cung cấp quy định, và nếu như nhà chế tạo xem là cần thiết thì phải lắp thêm cuộn kháng ngoài để giảm hiện tượng gợn sóng.

Việc cấp nguồn từ bộ biến đổi công suất tĩnh phải được đặc trưng bằng mã hiệu nhận biết như sau:

[CCC - U_aN - f - L]

trong đó

Những động cơ có công suất ra danh định không quá 5 kW thì, thay vì phải gắn liền với một kiểu chỉnh lưu công suất tĩnh đặc biệt, có thể được thiết kế để sử dụng với bộ biến đổi công suất tĩnh bất kỳ, có hoặc không có cuộn kháng bên ngoài, miễn là không vượt quá hệ số hình dạng danh định theo đó động cơ được thiết kế và cấp cách điện của mạch phần ứng động cơ là thích hợp đối với điện áp xoay chiều danh định tại các đầu nối vào của bộ biến đổi công suất tĩnh.

Trong mọi trường hợp, độ gợn sóng của dòng điện ra của bộ biến đổi công suất tĩnh được giả định làthấp đến mức không gây ra hệ số nhấp nhô dòng điện quá 0,1 ở các điều kiện danh định.

7.3 Biến đổi điện áp và tần số trong quá trình làm việc

Đối với máy điện xoay chiều được ấn định để sử dụng nguồn có tần số cố định được cung cấp từ máyphát điện xoay chiều (cục bộ hoặc qua mạng nguồn), sự phối hợp các biến đổi về điện áp và biến đổivề tần số được phân loại là vùng A hoặc vùng B, theo Hình 11 đối với máy phát điện và máy bù đồngbộ và Hình 12 đối với động cơ.

Đối với máy điện một chiều thường được nối trực tiếp vào thanh cái có điện một chiều không đổi, thìcác vùng A và B chỉ áp dụng cho điện áp.

Máy điện phải có khả năng thực hiện chức năng chủ yếu của nó, như quy định trong Bảng 3, một cách liên tục trong vùng A, nhưng không buộc phải đáp ứng đầy đủ tính năng của nó ở điện áp và tần số danh định (xem điểm thông số đặc trưng trên các Hình 11 và 12), và được phép có một số sai lệch nào đó. Độ tăng nhiệt được phép cao hơn so với khi làm việc ở điện áp và tần số danh định.

Máy điện phải có khả năng thực hiện chức năng cơ bản của nó trong vùng B, nhưng được phép cónhững sai lệch so với tính năng của nó ở điện áp và tần số danh định lớn hơn so với sai lệch trong vùngA. Độ tăng nhiệt được phép cao hơn so với khi làm việc ở điện áp và tần số danh định và có nhiều khả năng là cao hơn so với độ tăng nhiệt ở vùng A. Không nên làm việc lâu dài ở biên của vùng B.

CHÚ THÍCH 1: Trong các ứng dụng thực tế và điều kiện làm việc, đôi khi máy điện buộc phải làm việc bên ngoài biên của vùng A. Việc vượt ra ngoài giới hạn nên hạn chế về giá trị, thời gian và cả về tần suất xảy ra. Nên cócác biện pháp hiệu chỉnh, nếu thực hiện được, trong khoảng thời gian hợp lý, ví dụ như giảm công suất ra. Cáchlàm như vậy có thể tránh việc rút ngắn tuổi thọ của máy điện do ảnh hưởng của nhiệt độ.

CHÚ THÍCH 2: Các giới hạn về độ tăng nhiệt hoặc giới hạn về nhiệt độ theo quy định trong tiêu chuẩn này áp dụng tại điểm thông số đặc trưng và có thể dần dần bị vượt quá khi điểm làm việc di chuyển ra khỏi điểm thôngsố đặc trưng. Đối với những điều kiện tại biên cực hạn của vùng A, độ tăng nhiệt và nhiệt độ được phép cao hơncác giới hạn quy định trong tiêu chuẩn này xấp xỉ 10 ^oC.

CHÚ THÍCH 3: Động cơ xoay chiều sẽ chỉ khởi động được ở giới hạn thấp của điện áp nếu như mômen khởi động của máy điện phù hợp với mômen cản của tải, tuy nhiên đây không phải là một yêu cầu của điều này. Về tính năng khởi động của các động cơ thiết kế kiểu N, xem TCVN 6627-12 (IEC 60034-12).

CHÚ THÍCH 4: Đối với các máy điện thuộc phạm vi áp dụng của TCVN 6627-3 (IEC 60034-3), áp dụng các giới hạn về điện áp và tần số khác.

Bảng 3 - Chức năng cơ bản của máy điện

CHÚ DẪN

7.4 Máy điện xoay chiều ba pha làm việc ở lưới điện không nối đất

Máy điện xoay chiều ba pha phù hợp để làm việc liên tục với trung tính có điện thế đất hoặc gần điện thế đất. Các máy điện này cũng phải thích hợp để làm việc ở lưới điện không nối đất có một đường dây ở điện thế đất, với điều kiện những trường hợp này ít khi xảy ra và chỉ xảy ra trong thời gian ngắn,ví dụ để giải trừ sự cố bình thường. Nếu máy điện được thiết kế để làm việc liên tục hoặc trong thờigian dài ở điều kiện này thì yêu cầu máy điện phải có mức cách điện thích hợp đối với điều kiện này.

Nếu cuộn dây không có cách điện giống nhau ở đầu pha và đầu trung tính thì nhà chế tạo phải nêu rõđiều này.

CHÚ THÍCH: Không nên nối đất hoặc nối các điểm trung tính của máy điện với nhau khi chưa hỏi ý kiến tư vấn của nhà chế tạo máy điện bởi vì các thành phần dòng thứ tự “không” thuộc mọi tần số trong một số điều kiện làm việc có thể gây nguy hiểm và cuộn dây có thể bị hư hại về cơ trong điều kiện dòng điện sự cố pha-trung tính.

7.5 Mức chịu điện áp (đỉnh và građien)

Đối với động cơ xoay chiều, nhà chế tạo phải công bố giá trị giới hạn điện áp đỉnh và građien điện áp khi làm việc liên tục.

Đối với động cơ cảm ứng rôto lồng sóc thuộc phạm vi áp dụng của TCVN 6627-12 (IEC 60034-12), xem thêm IEC 60034-17.

Đối với động cơ xoay chiều cao áp, xem thêm TCVN 6627-15 (IEC 60034-15).

Đối với chiều dài đường rò và khe hở không khí của đồng trần mang điện, xem IEC 60664-1.

8 Tính năng về nhiệt và các thử nghiệm

8.1 Cấp chịu nhiệt

Phải ấn định cấp chịu nhiệt theo TCVN 8086 (IEC 60085) cho các hệ thống cách điện sử dụng trong máy điện.

Nhà chế tạo máy điện có trách nhiệm giải thích các kết quả thu được từ thử nghiệm độ bền nhiệt theo phần thích hợp của TCVN 6627-18 (IEC 60034-18).

CHÚ THÍCH 1: Cấp chịu nhiệt của một hệ thống cách điện mới không nên giả định là liên quan trực tiếp tới khả năng chịu nhiệt của các vật liệu riêng rẽ được sử dụng.

CHÚ THÍCH 2: Việc tiếp tục sử dụng hệ thống cách điện hiện có là chấp nhận được khi đã được kinh nghiệm vậnhành chứng minh.

8.2 Chất làm mát chuẩn

Chất làm mát chuẩn dùng cho phương pháp làm mát cho trước được quy định trong Bảng 4.

Bảng 4 - Chất làm mát chuẩn (xem thêm Bảng 10)

Nếu sử dụng chất làm mát thứ ba thì độ tăng nhiệt phải được đo so với nhiệt độ của chất làm mát sơcấp hoặc thứ cấp quy định trong Bảng 4.

CHÚ THÍCH: Một máy điện có thể được bố trí và làm mát để có thể áp dụng từ hai hạng mục trong Bảng 4 trở lên. Trong trường hợp đó, các chất làm mát chuẩn khác nhau có thể áp dụng cho các cuộn dây khác nhau.

8.3 Điều kiện để thử nghiệm nhiệt

8.3.1 Nguồn điện

Trong quá trình thử nghiệm nhiệt của động cơ xoay chiều, HVF của nguồn cung cấp không được vượt quá 0,015 và thành phần thứ tự nghịch của hệ thống điện áp phải nhỏ hơn 0,5 % so với thành phần thứ tự thuận, bỏ qua ảnh hưởng của thành phần thứ tự không.

Bằng thỏa thuận, có thể đo thành phần thứ tự nghịch của hệ thống dòng điện để thay cho thành phần thứ tự nghịch của hệ thống điện áp. Thành phần thứ tự nghịch của hệ thống dòng điện không được vượt quá 2,5 % thành phần thứ tự thuận.

8.3.2 Nhiệt độ của máy điện trước khi thử nghiệm

Nếu nhiệt độ cuộn dây được xác định theo độ tăng điện trở thì nhiệt độ ban đầu của cuộn dây không được sai khác so với nhiệt độ chất làm mát quá 2 ^oC.

Nếu một máy điện cần thử nghiệm ở thông số đặc trưng ngắn hạn (kiểu chế độ làm việc S2) thì nhiệtđộ của máy điện ở thời điểm bắt đầu tiến hành thử nghiệm nhiệt không được sai khác quá 5 ^oC so với nhiệt độ của chất làm mát.

8.3.3 Nhiệt độ của chất làm mát

Được phép thử nghiệm máy điện ở bất kỳ nhiệt độ thích hợp nào của chất làm mát. Xem Bảng 11 (đối với cuộn dây làm mát gián tiếp) hoặc Bảng 14 (đối với cuộn dây làm mát trực tiếp).

8.3.4 Đo nhiệt độ của chất làm mát trong quá trình thử nghiệm

Giá trị được chọn làm nhiệt độ của chất làm mát trong quá trình thử nghiệm phải là giá trị trung bình của các lần đo bằng các đầu đo nhiệt độ, được thực hiện cách quãng thời gian đều nhau trong khoảng phần tư cuối cùng của thời gian thử nghiệm. Để giảm sai số do nhiệt độ của các máy kích thước lớn thay đổi chậm so với những thay đổi về nhiệt độ của chất làm mát, phải áp dụng mọi biện pháp dự phòng hợp lý nhằm giảm thiểu những thay đổi này.

8.3.4.1 Máy điện kiểu hở hoặc kiểu kín không có bộ trao đổi nhiệt (làm mát bằng không khí môitrường xung quanh hoặc bằng chất khí)

Nhiệt độ của không khí môi trường hoặc của chất khí phải được đo bằng một số đầu đo nhiệt độ đặt ở những điểm khác nhau xung quanh và lưng chừng chiều cao của máy điện, cách máy từ 1 m đến 2 m. Mỗi đầu đo phải được bảo vệ khỏi tác động bức xạ nhiệt và gió lùa.

8.3.4.2 Máy điện được làm mát bằng không khí hoặc bằng chất khí dẫn điện từ xa qua ốngthông gió và máy điện có các bộ trao đổi nhiệt lắp rời

Nhiệt độ của chất làm mát sơ cấp phải được đo ở vị trí chất này đi vào máy điện.

8.3.4.3 Máy điện kiểu kín có các bộ trao đổi nhiệt lắp trên hoặc bên trong máy điện

Nhiệt độ của chất làm mát sơ cấp phải được đo ở vị trí chất này đi vào máy điện. Nhiệt độ của chất làm mát thứ cấp phải được đo ở vị trí chất này đi vào bộ trao đổi nhiệt.

8.4 Độ tăng nhiệt của một bộ phận máy điện

Độ tăng nhiệt của một bộ phận máy điện, Δq, là hiệu số giữa nhiệt độ của bộ phận máy điện đã đượcđo bằng phương pháp thích hợp phù hợp với 8.5 và nhiệt độ của chất làm mát được đo theo 8.3.4.

Để so sánh với các giới hạn độ tăng nhiệt (xem Bảng 7 hoặc Bảng 8) hoặc nhiệt độ (xem Bảng 12), khicó thể áp dụng, phải đo nhiệt độ ngay trước khi tắt máy tại cuối thử nghiệm nhiệt, theo mô tả ở 8.7.

Nếu không thể thực hiện được điều này, ví dụ do sử dụng phép đo trực tiếp điện trở, thì xem 8.6.2.3.

Đối với các máy điện được thử nghiệm ở chế độ làm việc chu kỳ thực tế (kiểu chế độ làm việc từ S3 đến S8) nhiệt độ ở thời điểm kết thúc thử nghiệm phải được lấy là nhiệt độ ở giữa giai đoạn nào dẫn đến phát nhiệt lớn nhất trong chu kỳ làm việc cuối cùng (nhưng xem thêm 8.7.3).

8.5 Phương pháp đo nhiệt độ

8.5.1 Quy định chung

Có ba phương pháp xác định nhiệt độ của cuộn dây và của các bộ phận khác:

- phương pháp điện trở;

- phương pháp đầu đo nhiệt độ gắn vào (ETD);

- phương pháp nhiệt kế.

Không được sử dụng phương pháp này để kiểm tra bác bỏ phương pháp kia.

Để thử nghiệm gián tiếp, xem IEC 60034-29.

8.5.2 Phương pháp điện trở

Nhiệt độ của cuộn dây được xác định theo độ tăng điện trở của cuộn dây.

8.5.3 Phương pháp đầu đo nhiệt độ gắn vào (ETD)

Nhiệt độ được xác định nhờ các đầu đo (ví dụ các nhiệt kế điện trở, nhiệt ngẫu hoặc các đầu đo bán dẫn hệ số nhiệt điện trở âm) được đặt bên trong máy điện trong quá trình chế tạo, tại những điểm không thể tiếp cận khi máy điện đã hoàn chỉnh.

8.5.4 Phương pháp nhiệt kế

Nhiệt độ được xác định bằng các nhiệt kế đặt tại các bề mặt tiếp cận được của máy điện đã hoàn chỉnh. Thuật ngữ "nhiệt kế" không chỉ bao hàm các nhiệt kế bầu mà còn là các nhiệt ngẫu và nhiệt kế điện trở không đặt sẵn bên trong. Khi sử dụng nhiệt kế bầu ở những điểm có từ trường mạnh thay đổi hoặc chuyển động, phải ưu tiên dùng nhiệt kế rượu thay cho nhiệt kế thủy ngân.

8.6 Xác định nhiệt độ cuộn dây

8.6.1 Lựa chọn phương pháp

Nói chung, để đo nhiệt độ cuộn dây máy điện, phải áp dụng phương pháp điện trở, phù hợp với 8.5.1(xem thêm 8.6.2.3.3).

Đối với cuộn dây stato xoay chiều của máy điện có công suất ra danh định lớn hơn hoặc bằng 5 000 kW(hoặc kVA), phải sử dụng phương pháp ETD.

Đối với máy điện xoay chiều có công suất ra danh định nhỏ hơn 5 000 kW (hoặc kVA) nhưng lớn hơn200 kW (hoặc kVA), nhà chế tạo phải chọn hoặc là phương pháp điện trở hoặc là phương pháp ETD, trừ khi có thỏa thuận khác.

Đối với máy điện xoay chiều có công suất ra danh định nhỏ hơn hoặc bằng 200 kW (hoặc kVA), nhàchế tạo phải chọn phương pháp đo trực tiếp hoặc phương pháp xếp chồng của phương pháp điện trở(xem 8.6.2.1), trừ khi có thỏa thuận khác (nhưng xem thêm dưới đây).

Đối với máy điện có công suất ra danh định nhỏ hơn hoặc bằng 600 W (hoặc VA), nếu cuộn dây không đồng nhất hoặc quá phức tạp khi thực hiện những đấu nối cần thiết thì có thể xác định nhiệt độ bằng nhiệt kế. Phải áp dụng các giới hạn độ tăng nhiệt theo Bảng 7, điểm 1d dùng cho phương pháp đo điện trở.

Phương pháp nhiệt kế được thừa nhận trong các trường hợp sau:

a) khi khó có thể xác định độ tăng nhiệt bằng phương pháp điện trở, ví dụ, đối với các cuộn dây đảo chiều và cuộn dây bù có điện trở nhỏ và, nói chung, đối với các cuộn dây có điện trở nhỏ, đặc biệt khi mà điện trở của các mối ghép hoặc mối nối chiếm một tỉ lệ đáng kể trong điện trở tổng.

b) dây quấn một lớp, quay hoặc cố định.

c) trong các thử nghiệm thường xuyên trên các máy điện được chế tạo với số lượng lớn.

Đối với cuộn dây stato xoay chiều chỉ có một cạnh bối dây trong một rãnh, không được phép sử dụng phương pháp đầu đo nhiệt độ gắn vào để kiểm tra sự phù hợp với tiêu chuẩn này mà phải sử dụng phương pháp điện trở.

CHÚ THÍCH: Để kiểm tra nhiệt độ những cuộn dây này trong khi máy điện làm việc, đầu đo đặt ở đáy rãnh ít cótác dụng bởi vì nó chủ yếu đo nhiệt độ của lõi thép. Đầu đo đặt giữa bối dây và nêm sẽ theo sát nhiệt độ của cuộn dây hơn nhiều và do đó sẽ tốt hơn cho kiểm tra vận hành. Vì nhiệt độ ở đó có thể có phần thấp hơn nên quan hệ giữa nhiệt độ đo được ở vị trí đó và nhiệt độ đo được bằng phương pháp điện trở cần được xác định bằng thử nghiệm nhiệt.

Đối với các cuộn dây khác có một cạnh bối dây trong một rãnh và đối với phần đầu nối các cuộn dây, không được sử dụng phương pháp ETD để kiểm tra sự phù hợp với tiêu chuẩn này.

Đối với cuộn dây phần ứng có cổ góp và cuộn dây kích từ, chấp nhận phương pháp điện trở và phương pháp nhiệt kế. Ưu tiên dùng phương pháp điện trở, nhưng đối với cuộn dây kích từ cố định của máy điện một chiều có hai lớp trở lên cũng có thể sử dụng phương pháp ETD.

8.6.2 Xác định bằng phương pháp điện trở

8.6.2.1 Phép đo

Phải sử dụng một trong các phương pháp đo dưới đây:

●phép đo trực tiếp khi bắt đầu và kết thúc thử nghiệm, sử dụng thiết bị có dải đo thích hợp;

●phép đo bằng dòng điện/điện áp một chiều trong cuộn dây một chiều, bằng cách đo dòng điện trongvà điện áp trên cuộn dây, sử dụng thiết bị đo có các dải đo thích hợp;

●phép đo bằng dòng điện/điện áp một chiều trong cuộn dây xoay chiều, bằng cách đưa dòng điện một chiều vào cuộn dây khi cuộn dây không mang điện.

8.6.2.2 Tính toán

Độ tăng nhiệt q₂ - q_acó thể tính được theo công thức:

trong đó

q₁ là nhiệt độ (^oC) của cuộn dây (khi nguội) tại thời điểm đo điện trở ban đầu;

q₂là nhiệt độ (^oC) của cuộn dây khi kết thúc thử nghiệm nhiệt;

q_alà nhiệt độ (^oC) của chất làm mát khi kết thúc thử nghiệm nhiệt;

R₁ là điện trở cuộn dây ở nhiệt độ q₁ (khi nguội);

R₂ là điện trở cuộn dây khi kết thúc thử nghiệm nhiệt;

k là nghịch đảo của hệ số nhiệt độ của điện trở ở 0 ^oC của vật liệu dẫn

k = 235 đối với đồng

k = 225 đối với nhôm, nếu không có quy định khác.

Để thuận tiện, trong thực tế có thể sử dụng công thức thay thế sau:

8.6.2.3 Hiệu chỉnh trong thời gian máy dừng

8.6.2.3.1 Quy định chung

Phép đo nhiệt độ ở lúc kết thúc thử nghiệm nhiệt bằng phương pháp đo trực tiếp điện trở đòi hỏi phảitắt máy nhanh. Yêu cầu cần có qui trình xây dựng từ trước một cách kỹ lưỡng và có đủ số người thíchhợp.

8.6.2.3.2 Thời gian dừng ngắn

Nếu số đọc điện trở ban đầu có được trong khoảng thời gian quy định trong Bảng 5 thì phải chấp nhậnsố đọc đó cho phép đo nhiệt độ.

Bảng 5 - Khoảng thời gian

8.6.2.3.3 Thời gian dừng bị kéo dài

Nếu số đọc điện trở không thể lấy được trong khoảng thời gian quy định trong Bảng 5 thì phải lấy cácsố đọc càng sớm càng tốt, nhưng không lâu hơn hai lần khoảng thời gian quy định trong Bảng 5 và phảilấy các số đọc bổ sung ở các khoảng thời gian cách nhau xấp xỉ một phút cho đến khi các số đọc này bắt đầu giảm rõ rệt so với giá trị lớn nhất của chúng. Vẽ đường cong các số đọc đó theo hàm của thời gian và ngoại suy về khoảng thời gian trễ thích hợp trong Bảng 5 ứng với công suất ra danh định của máy điện. Nên vẽ trên đồ thị bán loga tại đó nhiệt độ được vẽ theo thang lôga. Giá trị nhiệt độ nhận được như vậy được coi là nhiệt độ khi tắt máy. Nếu nhiều phép đo liên tiếp cho kết quả nhiệt độ tăng dần sau khi tắt máy thì lấy giá trị lớn nhất.

Nếu không thể đọc được điện trở trong thời gian bằng hai lần khoảng thời gian quy định trong Bảng 5thì phương pháp hiệu chỉnh này chỉ được sử dụng khi có thỏa thuận.

8.6.2.3.4 Dây quấn có một cạnh bối dây trong một rãnh

Đối với những máy điện có một cạnh bối dây trong một rãnh thì được phép sử dụng phương pháp điệntrở bằng cách đo trực tiếp nếu như máy dừng lại hẳn trong khoảng thời gian nêu trong Bảng 5. Nếu phải mất trên 90 s sau khi cắt điện máy mới dừng hẳn thì được phép sử dụng phương pháp xếp chồng, nếu đã có thỏa thuận trước đó.

8.6.3 Xác định bằng phương pháp ETD

8.6.3.1 Quy định chung

Các đầu đo phải được phân bố thích hợp trong toàn bộ cuộn dây và số đầu đo được lắp đặt không được nhỏ hơn sáu.

Phải thực hiện mọi nỗ lực hợp lý, đảm bảo an toàn để đặt các đầu đo ở những điểm mà tại đó có nhiều khả năng nhiệt độ là cao nhất, theo cách sao cho các đầu đo được bảo vệ có hiệu quả để không tiếp xúc với chất làm mát sơ cấp.

Phải sử dụng số đọc cao nhất mà các phần tử ETD đo được để xác định nhiệt độ của cuộn dây.

CHÚ THÍCH: Các phần tử ETD hoặc mối nối các phần tử này có thể hỏng và cho kết quả quả đo sai. Do vậy,nếu như có một hoặc một số các số đọc này tỏ ra không hợp lý sau khi khảo sát thì phải loại chúng ra.

8.6.3.2 Dây quấn có hai hoặc nhiều cạnh bối dây trong một rãnh

Các đầu đo phải được đặt giữa các cạnh bối dây được cách điện nằm trong rãnh ở vị trí có nhiều khả năng nhiệt độ là cao nhất.

8.6.3.3 Dây quấn có một cạnh bối dây trong một rãnh

Các đầu đo nhiệt độ phải được đặt giữa nêm và bên ngoài cách điện cuộn dây, ở vị trí có nhiều khả năng nhiệt độ là cao nhất, nhưng xem thêm 8.6.1.

8.6.3.4 Phần đầu các cuộn dây

Các đầu đo nhiệt độ phải được đặt giữa hai cạnh bối dây kề nhau trong phần đầu các cuộn dây tại nhữngvị trí mà tại đó có nhiều khả năng nhiệt độ là cao nhất. Điểm nhạy nhiệt của đầu đo phải áp chặt với bề mặt của một cạnh bối dây và được bảo vệ đủ để khỏi bị ảnh hưởng của chất làm mát, nhưng xem thêm 8.6.1.

8.6.4 Xác định bằng phương pháp nhiệt kế

Phải thực hiện mọi nỗ lực hợp lý, đảm bảo an toàn để đặt nhiệt kế vào điểm hoặc các điểm mà tại đócó nhiều khả năng nhiệt độ là cao nhất (ví dụ ở phần đầu các cuộn dây sát với lõi thép) theo cách sao cho nhiệt kế được bảo vệ có hiệu quả không bị tiếp xúc với chất làm mát sơ cấp nhưng lại có tiếp xúctốt về nhiệt với cuộn dây hoặc bộ phận khác của máy điện.

Số đọc cao nhất từ nhiệt kế bất kỳ phải được lấy là nhiệt độ cuộn dây hoặc nhiệt độ của bộ phận khác của máy điện.

8.7 Thời gian thử nghiệm nhiệt

8.7.1 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc liên tục

Thử nghiệm phải tiếp tục cho đến khi đạt cân bằng nhiệt.

8.7.2 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc ngắn hạn

Thời gian thử nghiệm phải là thời gian nêu trong thông số đặc trưng.

8.7.3 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc chu kỳ

Thông số đặc trưng đối với mức tải tương đương do nhà chế tạo ấn định (xem 5.2.6) thường phải đặt cho đến khi đạt được cân bằng nhiệt. Nếu thử nghiệm trong chế độ làm việc thực tế đã được thỏa thuận thì đặt chu kỳ tải quy định và duy trì cho đến khi đạt được chu kỳ nhiệt thực tế giống nhau. Tiêu chí đánh giá điều kiện này là đường thẳng nối các các điểm tương ứng trên các chu kỳ chế độ làm việckế tiếp nhau có độ dốc nhỏ hơn 2 ^oC trên một giờ. Nếu cần thiết, phải thực hiện các phép đo tại cáckhoảng thích hợp trong một khoảng thời gian.

8.7.4 Thông số đặc trưng dùng cho chế độ làm việc không chu kỳ và trong chế độ làm việc cótải không đổi rời rạc

Thông số đặc trưng đối với mức tải tương đương do nhà chế tạo ấn định (xem 5.2.6) phải được đặtcho đến khi đạt được cân bằng nhiệt.

8.8 Xác định hằng số thời gian tương đương về nhiệt đối với máy điện kiểu chế độ làm việc S9

Hằng số thời gian tương đương về nhiệt có thông gió như trong điều kiện làm việc bình thường thích hợp để xác định gần đúng diễn biến nhiệt độ có thể xác định từ đường cong làm mát được vẽ theo cách giống như trong 8.6.2.3. Giá trị của hằng số thời gian là 1,44 lần (tức là 1/ln(2) lần) khoảng thời gian để máy điện nguội đi còn một nửa độ tăng nhiệt đầy tải, sau khi ngắt máy điện khỏi nguồn.

8.9 Đo nhiệt độ ổ trục

Có thể sử dụng phương pháp nhiệt kế hoặc phương pháp ETD.

Điểm đo phải càng gần càng tốt một trong hai vị trí quy định trong Bảng 6.

Bảng 6 - Điểm đo

Phải giảm thiểu nhiệt trở giữa đầu đo nhiệt độ và đối tượng cần đo nhiệt độ; ví dụ phải dùng bột dẫnnhiệt chèn kín các khe hở không khí.

CHÚ THÍCH: Giữa các điểm đo A và B cũng như giữa các điểm đo này và điểm nóng nhất của ổ trục có sự chênh lệch về nhiệt độ. Mức chênh lệch này phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó có kích thước của ổ trục. Đối với các ổ trượt có vòng bạc áp vào và ổ lăn bi cầu hoặc bi trụ đường kính trong đến 150 mm thì có thể coi như sự chênh lệch nhiệt độ giữa các điểm đo A và B là không đáng kể. Trong trường hợp các ổ trượt lớn hơn, chênhlệch nhiệt độ giữa điểm đo A và điểm đo B xấp xỉ 15 ^oC.

8.10 Các giới hạn về nhiệt độ và độ tăng nhiệt

Các giới hạn đưa ra đối với hoạt động trong các điều kiện làm việc ở vị trí lắp đặt được quy định trongĐiều 6 và tại các thông số đặc trưng dùng cho chế độ liên tục (điều kiện chuẩn), tiếp đến là các qui tắcđể hiệu chỉnh các giới hạn này khi làm việc ở chỗ có điều kiện khác và trên các thông số đặc trưng khác. Các qui tắc khác đưa ra các hiệu chỉnh về các giới hạn trong quá trình thử nghiệm nhiệt, khi các điều kiện ở vị trí thử nghiệm khác so với điều kiện ở vị trí lắp đặt.

Các giới hạn này được quy định liên quan đến chất làm mát chuẩn, quy định trong Bảng 4.

Qui tắc được đưa ra cho cả độ tinh khiết của chất làm mát là hyđrô.

8.10.1 Cuộn dây được làm mát gián tiếp

Độ tăng nhiệt trong điều kiện chuẩn không được vượt quá giới hạn đưa ra trong Bảng 7 (chất làm mátlà không khí) hoặc Bảng 8 (chất làm mát là hyđrô), tùy theo từng trường hợp.

Đối với các điều kiện làm việc ở vị trí lắp đặt khác, đối với các thông số đặc trưng không phải là chế độ làm việc liên tục và đối với các điện áp danh định lớn hơn 12 000 V, phải điều chỉnh các giới hạn theo Bảng 9. (Xem thêm Bảng 10 đối với giới hạn nhiệt độ chất làm mát được giả định trong Bảng 9).

Trong trường hợp các số đọc trên nhiệt kế thực hiện theo 8.6.1, giới hạn độ tăng nhiệt phải theo Bảng 7.

Đối với cuộn dây làm mát gián tiếp bằng không khí, nếu điều kiện ở vị trí thử nghiệm khác với điều kiệnở nơi lắp đặt thì phải áp dụng các giới hạn để hiệu chỉnh cho trong Bảng 11 tại vị trí thử nghiệm.

Nếu các giới hạn để hiệu chỉnh cho trong Bảng 11 dẫn đến nhiệt độ cho phép ở vị trí thử nghiệm mà nhà chế tạo cho rằng quá lớn thì qui trình thử nghiệm và các giới hạn phải được thỏa thuận.

Đối với cuộn dây làm mát gián tiếp bằng hyđrô thì không hiệu chỉnh tại vị trí thử nghiệm vì rất ít khả năng là máy điện sẽ được thử nghiệm ở tải danh định ở bất kỳ nơi nào khác ngoài vị trí lắp đặt

Bảng 7 - Giới hạn độ tăng nhiệt của cuộn dây được làm mát gián tiếp bằng không khí

Bảng 8 - Giới hạn độ tăng nhiệt của cuộn dây làm mát gián tiếp bằng hyđrô

Bảng 9 - Hiệu chỉnh về các giới hạn độ tăng nhiệt tại vị trí lắp đặt của cuộn dây làm mát giántiếp có tính đến thông số đặc trưng và điều kiện làm việc không theo chuẩn

Bảng 10 - Nhiệt độ môi trường lớn nhất giả định

8.10.2 Cuộn dây làm mát trực tiếp

Nhiệt độ trong điều kiện chuẩn không được vượt quá các giới hạn cho trong Bảng 12.

Đối với các điều kiện khác tại vị trí lắp đặt, các giới hạn phải hiệu chỉnh theo Bảng 13.

Nếu điều kiện tại vị trí thử nghiệm khác với điều kiện ở vị trí lắp đặt thì áp dụng các giới hạn hiệu chỉnh cho trong Bảng 14 ở vị trí thử nghiệm.

Nếu các giới hạn hiệu chỉnh cho trong Bảng 14 dẫn đến nhiệt độ ở vị trí thử nghiệm được nhà chế tạo cho là quá mức thì qui trình thử nghiệm và các giới hạn phải được thỏa thuận.

8.10.3 Hiệu chỉnh để tính đến độ tinh khiết của hyđrô khi thử nghiệm

Đối với cuộn dây làm mát trực tiếp hoặc gián tiếp bằng hyđrô, không được tiến hành điều chỉnh các giới hạn độ tăng nhiệt hoặc nhiệt độ tổng nếu như nồng độ của hyđrô trong chất làm mát nằm trong khoảng 95 % đến 100 %.

8.10.4 Cuộn dây bị ngắn mạch thường xuyên, lõi từ và tất cả các thành phần kết cấu (trừ các ổ trục) có hoặc không tiếp xúc với cách điện

Độ tăng nhiệt hoặc nhiệt độ không được gây ảnh hưởng xấu đến cách điện của bộ phận này hoặc cácbộ phận liền kề với bộ phận này.

8.10.5 Cổ góp và vành trượt, kiểu hở hoặc kiểu kín, chổi than và giá đỡ chổi than

Độ tăng nhiệt hoặc nhiệt độ của tất cả cổ góp, vành trượt, chổi than, hoặc giá đỡ chổi than không được gây ảnh hưởng xấu đến cách điện của bộ phận này hoặc các bộ phận liền kề với bộ phận này

Độ tăng nhiệt hoặc nhiệt độ của cổ góp hoặc vành trượt không được vượt quá giá trị mà tại đó sự phối hợp loại chổi than và cổ góp hoặc vật liệu vành trượt có thể duy trì dòng điện trên toàn bộ dải làm việc.

Bảng 11 - Giới hạn điều chỉnh độ tăng nhiệt tại vị trí thử nghiệm (Δq_T) đối với cuộn dây làm mátgián tiếp bằng không khí có tính đến điều kiện làm việc tại vị trí thử nghiệm

Bảng 12 - Giới hạn nhiệt độ của cuộn dây làm mát trực tiếp và chất làm mát cuộn dây

• Sửa

•  Theo dõi

•  Thích

• Yêu cầu cập nhật lại

ĐĂNG KÝ THÀNH VIÊN

Thống kê văn bản

• Văn bản mới
• Văn bản sắp có hiệu lực
• Văn bản còn hiệu lực
• Văn bản sắp hết hiệu lực
• Văn bản hết hiệu lực
• Văn bản không xác định