Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия

ГОСТ 18142.1-85

Группа Е65

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


ВЫПРЯМИТЕЛИ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ МОЩНОСТЬЮ СВЫШЕ 5 кВт

Общие технические условия

Semiconductor rectifiers of power higher than 5 kW.
General specifications.



ОКП 341600

Срок введения с 01.01.87
до 01.01.92*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
постановлением Госстандарта СССР от 27.06.91 N 1043
(ИУС N 10 1991 г.). - Примечание "Кодекс".



РАЗРАБОТАН Министерством электротехнической промышленности

ИСПОЛНИТЕЛИ

Г.Б. Фридман (руководитель темы), канд. техн. наук; М.М. Малыхин; Н.М. Белозерчук; В.В. Землянский; С.А. Саньков; В.А. Суслов; С.П. Савченко, канд. техн. наук; А.П. Смага

ВНЕСЕН Министерством электротехнической промышленности

Начальник Технического управления Е.Г. Орлов

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 октября 1985 г. N 3441

ВЗАМЕН ГОСТ 18142-80 в части выпрямителей мощностью свыше 5 кВт

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 08.02.89 N 186 и введенные в действие с 01.08.89

Измненение N 1 внесено юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 5 1989 г.


Настоящий стандарт распространяется на выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт (далее - выпрямители), предназначенные для питания потребителей электроэнергией постоянного тока, в том числе работающие в инверторном режиме с естественной коммутацией, и устанавливает общие требования к выпрямителям, изготавливаемым для нужд народного хозяйства и для экспорта.

Стандарт не распространяется на выпрямители, выполненные в виде блоков радиоэлектронной аппаратуры и аппаратуры связи; на бортовые выпрямители для авиационного электрооборудования самолетов и вертолетов; на выпрямители, являющиеся составными частями преобразователей частоты и не имеющие технических условий; на выпрямители, работающие во взрывоопасных средах и средах с токопроводящей пылью; на выпрямители, работающие в качестве сварочного электрооборудования; на отдельные блоки тяговых выпрямителей для электроподвижного состава железных дорог; на выпрямители для тяговых подстанций электрифицированных железных дорог и тепловозов.

Вид климатического исполнения по ГОСТ 15150-69 из числа указанных в ГОСТ 15543-70 устанавливают в стандартах и технических условиях (далее - стандарты и ТУ) на выпрямители конкретных серий и типов.

Стандарт полностью соответствует Публикации МЭК 146-73.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1.1. По возможности регулирования выходных параметров выпрямители подразделяют на регулируемые и нерегулируемые.

1.2. По возможности изменения полярности выходного тока выпрямители подразделяют на реверсивные и нереверсивные.

1.3. По способу охлаждения выпрямители подразделяют на выпрямители со следующими видами охлаждения:

естественным;

принудительным воздушным;

водяным;

жидкостным (кроме водяного);

испарительным;

комбинированным.

2. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

2.1. Номинальные значения тока и напряжения на выходе, напряжения и частоты на входе - по ГОСТ 25953-83.

Примечание. Для выпрямителей электропривода постоянного тока вместо тока 315 и 3150 А допускается ток 320 и 3200 А.

2.2. Номинальные значения напряжений и частот на входе выпрямителей, изготавливаемых для экспорта, должны устанавливаться в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

2.3. Условное обозначение выпрямителей - по ГОСТ 26284-84.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3.1. Выпрямители должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, ГОСТ 24682-81, стандартов и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов, ГОСТ 17412-72 для районов с холодным климатом, ГОСТ 15963-79 для районов с тропическим климатом и изготавливаться по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

3.2. Дополнительные технические требования к выпрямителям, работающим в инверторном режиме, должны быть установлены в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.3. Выпрямители, предназначенные для электропривода или входящие в состав комплектного тиристорного электропривода, должны соответствовать требованиям настоящего стандарта, стандартов и ТУ на электроприводы или комплектные тиристорные электроприводы.

3.4. Требования к конструкции

3.4.1. Габаритные, установочные, присоединительные размеры и масса выпрямителей и их составных частей должны быть установлены в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.4.2. Выпрямители должны быть изготовлены в виде единой конструкции или нескольких составных частей, объединяемых на месте монтажа в единую конструкцию (совместная компоновка), или в виде нескольких частей, располагаемых отдельно (раздельная компоновка). Вид компоновки выпрямителей должен быть указан в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Выпрямители совместной компоновки должны иметь конструктивные монтажные и проводниковые элементы для сочленения отдельных частей на месте монтажа.

3.4.3. Конструкция выпрямителей должна быть ремонтопригодной. При монтаже и эксплуатации конструкция должна обеспечивать:

доступность осмотра и подтяжки контактных соединений и элементов с помощью обычного слесарного или специального инструмента, входящего в состав комплекта запасных частей инструмента и принадлежностей (одиночного комплекта ЗИП);

исключение самоотвинчивания при воздействии всех факторов внешней среды, установленных настоящим стандартом, в процессе эксплуатации и транспортирования;

доступность к элементам, подлежащим регулированию и настройке;

снятие элементов, подлежащих замене при эксплуатации, без демонтажа других элементов и составных частей или с частичным демонтажем с помощью обычного слесарного инструмента, а также специального инструмента, входящего в комплект запасных частей, в пределах времени восстановления, указанного в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов;

снятие измерительных приборов для их поверки;

возможность установки выдвижных функциональных блоков выпрямителей на рабочие столы для контроля и ремонта;

возможность применения грузоподъемных механизмов.

3.4.4. Рабочее положение выпрямителей, при котором обеспечивается их работоспособность, должно быть указано в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.4.5. Функциональные блоки и ячейки выпрямителей должны иметь направляющие элементы, разъемы или штыри и соответствующие надписи на блоках, ячейках и местах их установки, предотвращающие их неправильную установку и включение.

3.4.6. Конструкция выпрямителей, если это указано в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов, должна удовлетворять следующим требованиям:

должны быть установлены координаты и размеры отверстий для кабелей внешних электрических цепей и подвода охлаждающего агента;

должно допускаться подключение силовых цепей к питающей сети и нагрузке шинами, выполненными как из меди, так и из алюминия или кабелями как с медными, так и с алюминиевыми жилами;

должно допускаться одностороннее или двухстороннее обслуживание выпрямителей, причем при одностороннем обслуживании должна предусматриваться возможность их установки необслуживаемыми сторонами вплотную друг к другу, а также к стенам помещений;

должна обеспечиваться возможность снятия днища или крышек днища выпрямителя;

должна обеспечиваться возможность изгиба, разделки и подключения подводимых кабелей внешних соединений внутри шкафа выпрямителя на высоте не менее 300 мм, причем подключения должны осуществляться на зажимы, установленные на неподвижных частях шкафов.

В выпрямителях должны предусматриваться элементы крепления вводных кабелей, а также места для установки кронштейнов, поддерживающих подводимую ошиновку. Направление подвода внешних электрических цепей должно быть указано в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.4.7. Составные части однотипных выпрямителей должны быть взаимозаменяемыми.

При замене допускается производить подрегулировку выходных параметров выпрямителей.

3.4.8. Вид охлаждения должен быть указан в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Для выбранного вида охлаждения должны быть указаны параметры охлаждающего агента (напор, температурные параметры, расход и т.п.) и величина отводимых потерь.

3.4.9. Выпрямители или их составные части должны иметь устройства для защиты персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями, за исключением выпрямителей со степенью защиты IP00 по ГОСТ 14254-80*. В этом случае защита персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися частями должна обеспечиваться средствами потребителя или в составе более сложных изделий, в которые встраиваются эти выпрямители.
_______________
* Действует ГОСТ 14254-96, здесь и далее по тексту. - Примечание.

Степень защиты выпрямителей с выходным напряжением до 72,5 кВ должна соответствовать ГОСТ 14254-80 и быть установлена в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов. На выпрямители с выходным напряжением свыше 72,5 кВ степень защиты должна быть установлена в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Степень защиты выпрямителей для металлообрабатывающих станков дополнительно должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.009-80*.
_______________
* Действует ГОСТ 12.2.009-99. - Примечание.

3.4.10. Все металлические детали как наружные, так и устанавливаемые внутри выпрямителя, подверженные коррозии, должны иметь антикоррозийные покрытия. Покрытия должны соответствовать ГОСТ 9.301-86 и быть устойчивы к условиям эксплуатации по ГОСТ 9.104-79.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.4.11. Внешний вид лакокрасочных покрытий выпрямителей должен соответствовать ГОСТ 9.032-74; внутренние поверхности - по V классу, наружные - по IV классу.

В стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов допускается устанавливать другие классы покрытий (но не ниже V класса - для внутренних поверхностей и IV класса - для наружных).

3.4.12. Электрохимически разнородные металлические материалы, применяемые для изготовления соприкасающихся между собой сборочных единиц и деталей, должны быть выбраны в соответствии с требованиями ГОСТ 9.005-72.

3.4.13. Контактные электрические соединения силовых токоведущих цепей с действующим значением тока более 2,5 А должны соответствовать требованиям ГОСТ 10434-82.

3.4.14. В номинальных режимах работы выпрямителей температура нагрева их частей, соприкасающихся с электрической изоляцией, в наиболее нагретой точке не должна превышать значений, установленных ГОСТ 8865-70* для соответствующего класса электрической изоляции по нагревостойкости при температуре окружающей среды, равной эффективной.
_______________
* Действует ГОСТ 8865-93. - Примечание.

3.4.15. Температура воздуха внутри выпрямителя не должна превышать значений, установленных в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Контрольные точки для проверки нагрева и значения температуры должны быть установлены в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.4.16. Показатели технологичности, в том числе трудоемкость монтажа и наладочных работ, должны быть установлены в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.4.17. Эргономические требования к выпрямителям, при необходимости, должны быть установлены в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.4.18. Требования к стандартизации и унификации (коэффициент применяемости) выпрямителей должны быть установлены в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5. Требования к электрическим параметрам и режимам работы

3.5.1. Требования к качеству электроэнергии на входе

3.5.1.1. Выпрямители с выходным напряжением до 1000 В должны обеспечивать номинальные параметры с учетом допустимых отклонений при следующих нормах качества электроэнергии на входе и сетей собственных нужд, питающих вспомогательные цепи:

установившееся отклонение входного напряжения - плюс 10, минус 5%, а для выпрямителей питания электроприводов, систем возбуждения и гальванических ванн - ±10%;

установившееся отклонение частоты входного напряжения - ±2%;

установившееся отклонение напряжения сети собственных нужд - плюс 10, минус 15%;

переходное отклонение напряжения сети собственных нужд переменного тока - до 40% номинального амплитудного значения, длительностью до 30 эл. град. в любой точке синусоиды, но площадью не более 120% эл. град.

Нормы на установившееся отклонение входного напряжения выпрямителей с выходным напряжением свыше 1000 В должны соответствовать значениям, указанным в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Примечания:

1. В стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов с выходным напряжением до 1000 В допускается дополнительно устанавливать отклонения входного напряжения и выбирать их из ряда: 2; 5; 10; 15%; отклонение частоты входного напряжения выбирать из ряда: 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 5,0%.

2. Для выпрямителей, предназначенных для применения в металлургии и горнодобывающей промышленности, допускаются переходные отклонения напряжения в сети собственных нужд переменного тока площадью до 420% эл. град, причем длительность переходного отклонения напряжения не должна превышать 40 эл. град. в любой точке синусоиды. При этом действующее значение напряжения питания не должно снижаться более чем на 15%.

3. Для выпрямителей, эксплуатируемых на судах, допускается устанавливать следующие нормы переходного отклонения: входного напряжения ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1)% за время до 1,5 с; частоты входного напряжения ±10°/о за время до 5 с. Нормы на переходные отклонения выходного напряжения в этом случае должны быть установлены в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

4. Допускается требования к выпрямителям с выходным напряжением до 1000 В распространять на выпрямители с выходным напряжением свыше 1000 до 1200 В, если это не противоречит "Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей"*, а также требования настоящего стандарта на выпрямители мощностью свыше 2 кВт, выпускаемые по единым стандартам или ТУ с выпрямителями мощностью свыше 5 кВт.
_______________
* На территории Российской Федерации действуют "Межотраслевые Правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок" (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00), здесь и далее по тексту. - Примечание.

3.5.2. Требования к силовым цепям выпрямителей и их режимам работы

3.5.2.1. Выпрямители должны обеспечивать заданные параметры при работе на активную или индуктивную, или противо - э.д.с., или смешанную нагрузки. Характер нагрузки должен быть указан в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.2. Выпрямители в зависимости от области применения должны допускать режимы нагрузки, указанные в табл.1. Выпрямители для электропривода должны допускать режимы нагрузки в соответствии с требованиями стандартов на электроприводы. Допустимые значения параметров режима нагрузки должны быть указаны в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5.2.3. Для выпрямителей с принудительным охлаждением, при необходимости, в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов должно быть указано значение и длительность допускаемого тока нагрузки при прекращении принудительного охлаждения.

Таблица 1

Режим нагрузки

Выходной ток, % номинального значения

Продолжительность

Циклич-
ность

Примечание

1

100

Продолжительный режим

-

2

100

Продолжительный режим

-

150

1 мин

3

100

Продолжительный режим

-

150

2 мин

-

200

10 с

-

Цикличность в режимах нагрузки 1-6, устанавливаемая в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов

4

100

Продолжительный режим

-

125

2 ч

-

200

10 с

-

5

100

Продолжительный режим

-

150

2 ч

-

200

1 мин

-

Цикличность в режимах нагрузки 1-6, устанавливаемая в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов

6

100

Продолжительный режим

-

150

2 ч

-

300

1 мин

-

100

Продолжительный режим

-

125

2 ч

2 раза в сутки

Среднее квадратичное значение тока за любые 8 ч в течение суток не должно превышать номинальный ток

7

250

5 с

75 с в течение
2 ч

Среднее квадратичное значение тока за время 75 с не должно превышать номинальный ток

100

Продолжительный режим

-

125

15 мин

1 раз
в 2 ч

8

150

2 мин

1 раз
в 1 ч

Среднее квадратичное значение тока за любые 30 мин (время усреднения) не должно превышать номинальный ток

200

2 с

1 раз
в 20 с

Среднее квадратичное значение тока за любые 5 мин (время усреднения) не должно превышать номинальный ток

9

100

Продолжительный режим

-

125

15 мин

1 раз в 30 мин

150

5 мин

175

2 мин

200

1 мин

Среднее квадратичное значение тока за любые 30 мин (время усреднения) не должно превышать номинальный ток

10

100

Продолжительный режим

-

Интервал между перегрузками не менее 3 ч

200

20 с

1 раз
за 8 ч

50 с

11

-

-

-

Выходной ток, продолжительность и цикличность нагрузки устанавливаются по согласованию между изготовителем и потребителем


Примечания:

1. Рекомендуемые области применения режимов нагрузок: 1,2 - для электролиза, гальваники, электротермии и других аналогичных областей применения; 3-6 для возбуждения синхронных машин; 7 - для подстанций метрополитена; 8-для тяговых подстанций городского электрифицированного транспорта; 9 - для тяговых подстанций промышленного электрифицированного транспорта; 10 - для возбуждения турбо- и гидрогенераторов; 11 - прочие.

2. Допускается устанавливать в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов выходные токи (% номинального значения), продолжительность и цикличность, отличные от указанных в табл.1. При этом выходные токи должны быть определены через их значение, продолжительность и цикличность.

3.5.2.4. К.п.д. выпрямителей с выходным напряжением свыше 28,5 В при номинальных входных и выходных параметрах должен быть не менее указанного в табл.2. Для выпрямителей с выходным напряжением 28,5 В и ниже, а также для выпрямителей с выходным напряжением свыше 1000 В значения к.п.д. должны быть установлены в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов. Допустимое отклонение к.п.д. от номинального значения должно соответствовать увеличению потерь не более чем на 10%.

Таблица 2

К.п.д., %

Номинальная выходная
мощность, кВт

выпрямителей с выходным напряжением св. 28,5 до 230 В

выпрямителей с выходным напряжением св. 230 до 1000 В

До 10

70

75

Св. 10 до 100

80

85

100 " 1000

85

90

" 1000 " 5000

90

95

" 5000

90

95


Примечание. К.п.д. преобразовательных секций* выпрямителей на напряжение 230 В и свыше должен быть не менее 95%.

__________________

* Преобразовательная секция - электрический и механический комплекс силовых полупроводниковых приборов или блоков (секций) с силовыми полупроводниковыми приборами вместе с соединительными элементами, средствами управления, охлаждения, если они предусматриваются.

3.5.2.5. Коэффициент мощности выпрямителей ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1) при номинальных входных и выходных параметрах должен соответствовать значениям, указанным в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Допускается вместо ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1) указывать коэффициент сдвига первой гармоники тока ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1). При этом мощность короткого замыкания питающей сети, при которой нормируются ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1) или ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1), должна быть указана в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Допустимое отклонение от номинального значения коэффициента сдвига первой гармоники тока определяется выражением: минус 0,2 (1-ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1)).

3.5.2.6. Диапазон изменения выходного напряжения для нестабилизированных по току и (или) напряжению регулируемых выпрямителей должен быть указан в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.7. Выпрямители со стабилизированным выходным напряжением или током должны обеспечивать значения установившихся отклонений выходного напряжения или тока при нормированных значениях тока нагрузки и отклонений входного напряжения, указанных в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Нормы на установившиеся отклонения выходных параметров должны быть указаны в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов и выбираться из ряда: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0, 5,0; 10; 15%.

3.5.2.8. Выпрямители со стабилизированным выходным напряжением до 1000 В должны иметь регулируемую уставку выходного напряжения не менее 5% номинального значения. Выпрямители со стабилизированным выходным напряжением свыше 1000 В должны иметь регулируемую уставку выходного напряжения, значение которой должно быть указано в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.9. Выпрямители со стабилизированным выходным током должны иметь регулируемую уставку выходного тока, значение которой должно быть указано в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.10. Значение выходного напряжения выпрямителей с нестабилизированным выходным напряжением до 1000 В при номинальных значениях входного напряжения и тока нагрузки должно находиться в пределах следующих отклонений, выбираемых из ряда: 2,0; 5,0; 10; 15%.,

Значения выходного напряжения выпрямителей с выходным напряжением свыше 1000 В должны находиться в пределах отклонений, указанных в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.11. Значения переходного отклонения выходного постоянного напряжения и времени восстановления, при необходимости, устанавливаются в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.12. Коэффициент пульсации выходного напряжения (тока) выпрямителей с емкостными или индуктивно-емкостными фильтрами для сглаживания пульсации не должен превышать значений, выбираемых из ряда: 1, 3, 5, 8, 10, 15, 30%, и устанавливаться в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Коэффициент пульсации выходного напряжения выпрямителей для питания аппаратуры связи должен соответствовать ГОСТ 5237-83.

3.5.2.13. Сопротивление изоляции электрических цепей выпрямителей совместной компоновки и составных частей при раздельной компоновке относительно корпуса и цепей, электрически не связанных между собой, должно быть не менее:

для выпрямителей с выходным напряжением до 6000 В:

5 МОм - в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150-69;

0,5 МОм - в условиях воздействия верхнего значения температуры окружающей среды после установления в выпрямителе теплового равновесия;

0,5 МОм - в условиях воздействия верхнего значения относительной влажности воздуха;

для выпрямителей с выходным напряжением свыше 6000 В:

1000 Ом на каждый вольт выходного напряжения в нормальных климатических условиях испытания;

100 Ом на каждый вольт выходного напряжения в условиях верхнего значения температуры окружающей среды после установления в выпрямителе теплового равновесия;

100 Ом на каждый вольт выходного напряжения в условиях воздействия верхнего значения относительной влажности воздуха.

Примечания:

1. В стандартах и ТУ на выпрямители с водяным охлаждением при заполненной системе охлаждения допускается устанавливать другие значения сопротивления изоляции, но при этом оно должно быть не менее 100 кОм.

2. Нормы сопротивления изоляции электронных цепей, содержащих полупроводниковые приборы и микросхемы, при необходимости, устанавливаются в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.14. Электрическая изоляция цепей выпрямителя относительно корпуса и цепей, электрически не связанных между собой, должна выдерживать испытательное напряжение (ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1)) переменного тока (действующее значение) частоты 50 Гц в течение 1 мин (если иная продолжительность не установлена ГОСТ 15963-79):

в соответствии с табл.3 в нормальных климатических условиях испытаний по ГОСТ 15150-69;

0,6ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1) в условиях воздействия верхнего значения относительной влажности воздуха.

Электрическая изоляция цепей выпрямителей, изготавливаемых для районов с тропическим климатом, должна соответствовать требованиям ГОСТ 15963-79.

Для выпрямителей, эксплуатируемых на высоте свыше 1000 до 4300 м над уровнем моря, значение испытательного напряжения должно быть вычислено путем умножения испытательного напряжения, указанного в табл.3, на коэффициент увеличения напряжения (ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1)), вычисляемый по формуле

ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1),

где ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1)- высота над уровнем моря, м.

Таблица 3


Номинальное напряжение
или рабочий потенциал (ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1))

Испытательное напряжение (действующее значение)

До 24

500

до 60

1000

60 " 200

1500

200 " 500

2000

500 " 4000

2,5ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1)+1000, но не менее 3000

" 4000 " 38000

1,8ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1)+4000


Примечания:

1. За номинальное напряжение или рабочий потенциал принимают наибольшее из номинальных напряжений (действующее значение), воздействующее на изоляцию в проверяемой цепи.

2. Испытательное напряжение выпрямителей на напряжение свыше 4000 В для электроэнергетических установок должно быть 2,5ГОСТ 18142.1-85 Выпрямители полупроводниковые мощностью свыше 5 кВт. Общие технические условия (С Изменением N 1)+1000 В.

3. Испытательные напряжения выпрямителей на напряжение свыше 4000 В, содержащих устройства защиты от перенапряжений, а также выпрямителей на напряжения свыше 38000 В устанавливают в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

4. Нормы электрической прочности изоляции электронных цепей, содержащих полупроводниковые приборы и микросхемы, при необходимости, устанавливаются в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.15. Значение коэффициента неравномерности распределения тока по параллельно соединенным силовым полупроводниковым приборам, при необходимости, должно быть указано в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.16. Значение коэффициента неравномерности распределения напряжений по последовательно соединенным силовым полупроводниковым приборам, при необходимости, должно быть указано в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.17. Выпрямители, имеющие более трех параллельных ветвей в одном плече силовой схемы, по требованию потребителя должны допускать возможность работы при отключении одной параллельной ветви в плече силовой схемы, причем время и режим работы должны быть указаны в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.2.18. Выпрямители с регулируемыми выходными параметрами, если это предусмотрено в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов, должны допускать возможность параллельной работы однотипных выпрямителей на общую нагрузку, значение тока в которой должно составлять 90% суммы номинальных выходных токов этих выпрямителей. При этом допускается перераспределение токов нагрузки между выпрямителями таким образом, чтобы наибольший ток любого из них не превышал номинальный.

3.5.2.19. Уровень радиопомех, создаваемых выпрямителями, не должен превышать значений, установленных в "Общесоюзных нормах допускаемых индустриальных радиопомех" (Нормы 8-72*), утвержденных Государственной комиссией по радиочастотам СССР.
_______________
* Действуют Нормы 8-95. - Примечание.

3.5.3. Требования к вспомогательным цепям выпрямителей

3.5.3.1. У выпрямителей должны предусматриваться встроенные средства измерения выходного напряжения и выходного тока и (или) они должны иметь устройства для подключения внешних средств измерения. Требования к точности встроенных средств измерения должны быть указаны в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Допускается в технически обоснованных случаях средства контроля не устанавливать, что должно быть предусмотрено в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.3.2. Выпрямители должны быть изготовлены с местным (расположенным непосредственно на выпрямителе) управлением.

Допускается изготовлять выпрямители с зажимами для подключения дистанционного управления или одновременно с зажимами для подключения дистанционного управления и местным управлением.

Вид управления должен быть установлен в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Сигналы управления работой выпрямителей при дистанционном управлении должны соответствовать требованиям ГОСТ 26.011-80.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5.3.3. Выпрямители должны иметь сигнализацию:

о наличии напряжения на входе;

о включенном состоянии коммутационных аппаратов;

об аварийных режимах.

Допускается в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов предусматривать другую сигнализацию. В технически обоснованных случаях допускается сигнализацию на выпрямителях не устанавливать.

По требованию потребителя выпрямители мощностью более 100 кВт должны иметь систему диагностики с возможностью выдачи сигнала об отказе выпрямителя на АСУ объекта. Выходные сигналы системы диагностики должны соответствовать стандартам системы ГСП. Объем диагностируемых элементов и информации о повреждении элементов выпрямителей должен быть указан в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.3.4. У выпрямителей, при необходимости, должны быть предусмотрены средства для осуществления надежной защиты их от повреждений при воздействии недопустимых по величине и (или) длительности перегрузок по току и токов внутренних и внешних коротких замыканий, а также токов, возникающих в аварийных режимах включения группы "вперед" на группу "назад" в реверсивных выпрямителях, опрокидывания и прорыва инвертора, недопустимых кратковременных повышений напряжения, неисправностей системы охлаждения, исчезновении, а также при восстановлении напряжения сети собственных нужд.

Выпрямители должны быть термически и динамически устойчивы при всех аварийных режимах в течение времени срабатывания защитных аппаратов.

В выпрямителях, имеющих многоступенчатые защиты, должна обеспечиваться их селективность.

В выпрямителях, у которых для защиты силовых полупроводниковых приборов применены быстродействующие предохранители, должна обеспечиваться селективность между предохранителями при числе параллельно включенных силовых полупроводниковых приборов 3 и более в одном плече.

Выпрямители должны без повреждений выдерживать перерывы в электроснабжении.

Перечни защит, предусматриваемых в выпрямителях, должны быть указаны в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

3.5.3.5. В выпрямителях с фазовым управлением по требованию потребителя должна быть предусмотрена фазировка системы импульсно-фазового управления (СИФУ) выпрямителей в соответствии с группой соединения обмоток силового питающего трансформатора.

3.5.3.6. Для выпрямителей с фазовым управлением, предназначенных для электропривода, по требованию потребителя должны быть заданы требования к СИФУ:

а) дрейф регулировочной характеристики;

б) асимметрия управляющих импульсов;

в) жесткость ограничения минимальных и максимальных углов регулирования;

г) диапазон изменения начального угла согласования;

д) характеристика "вход- выход" СИФУ;

е) способ управления и параметры, его характеризующие.

3.6. Требования по стойкости к внешним воздействиям

3.6.1. Выпрямители должны соответствовать требованиям по воздействию механических факторов внешней среды по ГОСТ 17516-72.

Группа условий эксплуатации в части воздействия механических факторов должна быть указана в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Выпрямители, если указано в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов, не должны иметь резонансных частот в диапазонах, установленных этими стандартами.

3.6.2. Номинальные значения климатических факторов - по ГОСТ 15543-70 и ГОСТ 15150-69.

Условия применения выпрямителей на высотах свыше 1000 м, при необходимости, должны быть указаны в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов, либо в них должны быть указаны специализированные исполнения выпрямителей, предназначенные для эксплуатации на высоте свыше 1000 м.

3.7. Требования к надежности

3.7.1. В стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов устанавливают следующие показатели надежности:

наработка на отказ;

наработка на отказ единичного изделия;

полный установленный ресурс или полный установленный срок службы;

установленный срок сохраняемости;

средний срок сохраняемости;

среднее время восстановления работоспособного состояния;

удельная суммарная трудоемкость технических обслуживаний.

3.7.2. Наработка на отказ выпрямителей должна соответствовать значениям, выбираемым из ряда: 4000, 5000, 6000, 8000, 10000, 12000, 15000, 20000, 25000, 30000, 40000 ч.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Примечание. Наработка на отказ выпрямителей, выпускаемых с 1990 г. для электроприводов металлургической и горнорудной промышленности, должна быть не менее 10000 ч, а для вновь разрабатываемых выпрямителей - не менее 15000 ч.

3.7.3. Наработка на отказ единичного изделия должна соответствовать значениям, выбираемым из ряда: 4000, 5000, 6000, 8000, 10000, 12000, 15000, 20000, 25000, 30000, 40000 ч.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.7.4. Полный установленный ресурс выпрямителей должен соответствовать значениям, выбираемым из ряда: 10000, 20000, 30000, 40000, 50000, 60000, 70000, 80000, 90000, 100000, 110000, 120000, 150000 ч.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.7.5. Полный установленный срок службы выпрямителей должен соответствовать значениям, выбираемым из ряда: 5, 8, 10, 12, 15, 20 лет.

3.7.6. Установленный или средний срок сохраняемости до ввода выпрямителей в эксплуатацию должен соответствовать значениям, выбираемым из ряда: 1, 2, 3 года.

3.7.7. Среднее время восстановления работоспособного состояния выпрямителей должно соответствовать значениям, выбираемым из ряда: 20, 30, 40 мин. Далее значения должны выбираться из ряда: 1, 2, 3, 5, 7, 10, 12, 15, 20, 24 ч.

Примечание. Среднее время восстановления выпрямителей для электроприводов металлургической и горнорудной промышленности должно быть не более 40 мин.

3.7.8. Критерии отказов и предельных состояний должны быть указаны в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Выпрямители должны соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, а также требованиям "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей", утвержденным Государственной инспекцией по энергетическому надзору.

Выпрямители на входное напряжение до 6600 В должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.11-75.

4.2. Температура нагрева поверхности внешней оболочки выпрямителей в самой нагретой труднодоступной точке не должна превышать 70°С. При установке выпрямителя в рабочей зоне по требованию потребителя температура нагрева поверхности внешней оболочки не должна превышать 45°С при нормальных климатических условиях испытаний.

В стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов допускается другая температура нагрева поверхности внешней оболочки выпрямителя.

4.3. Выпрямители должны иметь заземляющие зажимы, число которых устанавливают в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов. Конструкция, размеры заземляющих зажимов и знак заземления должны соответствовать ГОСТ 21130-75.

4.4. Шумовые характеристики выпрямителей, предназначенных для установки на постоянных рабочих местах и в рабочих зонах в производственных помещениях, должны соответствовать нормам ГОСТ 12.1.003-83.

4.5. Пожаробезопасность конструкции выпрямителей должна быть обеспечена:

максимально возможным применением негорючих и трудногорючих материалов;

средствами защиты, предусмотренными в п.3.5.3.4;

выбором расстояний между токоведущими частями согласно "Правил устройства электроустановок".

Требования по обеспечению пожаробезопасности при работе с выпрямителями должны быть указаны в инструкции по эксплуатации.

5. КОМПЛЕКТНОСТЬ

5.1. В комплект выпрямителя должен входить одиночный комплект ЗИП.

5.2. К выпрямителю должна прилагаться эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601-68* в составе, указанном в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 2.601-2006. - Примечание.

5.3. Выпрямители по заказу потребителя должны комплектоваться специальным инструментом и приспособлениями, контрольно-испытательными стендами, отладочным оборудованием и устройствами согласно перечню, указанному в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

5.4. По требованию потребителя партия выпрямителей должна комплектоваться дополнительным комплектом ЗИП в соответствии со стандартами и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

6. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

6.1. Общие требования

6.1.1. Для проверки соответствия выпрямителей требованиям настоящего стандарта проводят следующие испытания: квалификационные, приемо-сдаточные, периодические и типовые.

6.1.2. Для серии выпрямителей, выпускаемых по одному стандарту и ТУ, допускается проводить квалификационные, периодические и типовые испытания по всей программе или по отдельным испытаниям на типопредставителях, предусматриваемых в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

6.1.3. В стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов в технически обоснованных случаях может устанавливаться другая последовательность испытаний, чем указанная в настоящем стандарте, кроме приемо-сдаточных испытаний.

6.1.4. Объем и методы испытаний контрольно-испытательных стендов и отладочного оборудования, в том числе по видам испытаний указывается в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

6.1.5. Выпрямители должны испытываться в функционально собранном виде на испытательном оборудовании предприятия-изготовителя или, если это предусмотрено стандартами или ТУ на выпрямители конкретных серий и типов, на месте установки.

Время непрерывной работы и режимы нагрузки при испытаниях, проводимых на предприятии-изготовителе, указываются в стандартах или ТУ на выпрямители конкретных серий и типов. При проведении испытаний на месте установки время непрерывной работы или с перерывами на реальную нагрузку без каких-либо нарушений должно быть 72 ч.

Допускается испытывать выпрямители на предприятии-изготовителе по отдельным функциональным частям, если конструкция, масса и габаритные размеры выпрямителя не позволяют разместить изделие в полном комплекте на существующем испытательном оборудовании. Порядок таких испытаний устанавливают в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

6.1.6. По требованию потребителя отдельные проверки или электрические испытания и контрольная сборка должны быть проведены на месте эксплуатации в полном комплекте выпрямителя.

6.1.7. Если масса или габаритные размеры, а также мощность выпрямителей не позволяют проводить испытания в полном комплекте и они по своей конструкции или по условиям испытаний не могут быть разделены на отдельные функциональные части, то испытания проводят по методике, указанной в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

6.1.8. Результаты испытаний считают удовлетворительными, если выпрямители соответствуют всем требованиям, подлежащим проверкам по программе испытаний.

6.2. Квалификационные испытания

6.2.1. Квалификационные испытания проводят в порядке, установленном ГОСТ 15.001-88*, в объеме и последовательности, указанных в табл.4.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.201-2000. - Примечание.


Количество выпрямителей для проведения квалификационных испытаний указывают в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

Таблица 4

Номер пункта

Наименование проверки
или испытания

требований

методов
контроля

1. Проверка по программе периодических испытаний

6.4.3, табл.6

6.4.3, табл.6

2. Внешний осмотр, проверка комплектности, габаритных, установочных, присоединительных размеров и монтажа

2.3; 3.4.2; 3.4.4-3.4.6; 3.4.8, 3.4.12, 3.4.13, 3.4.16- 3.4.18, 3.5.3.1, 3.5.3.2, 4.3, 4.5

7.2.1

3. Проверка требований по ремонтопригодности

3.4.3

7.2.4

4. Проверка взаимозаменяемости однотипных выпрямителей и их составных частей

3.4.7

7.2.5

5. Проверка степени защиты

3.4.9

7.2.6

6. Проверка трудоемкости монтажа и наладочных работ выпрямителя

3.4.16

7.2.7

7. Испытание на параллельную работу на общую нагрузку

3.5.2.18

7.3.26

8. Испытание на нагрев

3.4.13-3.4.15, 3.5.2.2, 3.5.2.17, 4.2

7.3.27

9. Испытание на виброустойчивость

3.6.1

7.4.2

10. Испытание на вибропрочность

3.6.1

7.4.3

11. Испытание на ударную прочность

3.6.1

7.4.4

12. Испытание на ударную устойчивость

3.6.1

7.4.5

13. Испытание на воздействие одиночных ударов

3.6.1

7.4.6

14. Испытание на теплоустойчивость при температуре транспортирования и хранения

8.1

7.4.8

15. Испытание на холодоустойчивость при температуре транспортирования и хранения

8.1

7.4.10

16. Испытание на воздействие смены температур

3.6.2

7.4.11

17. Испытание на воздействие инея с последующим его оттаиванием

3.6.2

7.4.13

18. Испытание на воздействие пониженного атмосферного давления

3.6.2

7.4.14

19. Испытание на воздействие солнечной радиации

3.6.2

7.4.15

20. Испытание на динамическое воздействие пыли

3.6.2

7.4.16

21. Испытание на статическое воздействие пыли

3.6.2

7.4.17

22. Испытание на грибоустойчивость

3.6.2

7.4.18

23. Испытание на воздействие соляного тумана

3.6.2

7.4.19

24. Испытание на водонепроницаемость

3.6.2

7.4.20

25. Испытание на брызгозащищенность

3.6.2

7.4.21

26. Испытание на каплезащищенность

3.6.2

7.4.22

27. Испытание на водозащищенность

3.6.2

7.4.23

28. Испытание на обнаружение резонансных частот

3.6.1

7.4.24

29. Испытание на прочность при транспортировании

8.1

7.4.25

30. Проверка качества упаковки выпрямителя, одиночного комплекта ЗИП, контрольно-испытательного и отладочного оборудования при транспортировании и хранении

8.1

7.4.26

31. Испытания на пожарную опасность

4.1

7.2.8

Примечание.

Необходимость проведения испытаний по пп.9, 10, 11, 12, 13, 28 табл.4 определяется требованиями ГОСТ 16962-71 и ГОСТ 17516-72, по пп.15, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 - требованиями ГОСТ 15963-79 и ГОСТ 16962-71, по пп.24, 25, 26, 27 - требованиями ГОСТ 14254-80 и ГОСТ 16962-71, по п.7 - требованиями стандартов и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.


(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.3. Приемо-сдаточные испытания

6.3.1. Приемо-сдаточным испытаниям должен подвергаться каждый выпрямитель в объеме и последовательности, указанных в табл.5.

Таблица 5

Номер пункта

Наименование проверки
или испытания

требований

методов
контроля

1. Внешний осмотр, проверка комплектности, габаритных, установочных, присоединительных размеров и монтажа

3.1, 3.4.1, 3.4.10, 3.4.11,
3.5.3.3, 5.2, 5.3, 8.1-8.6

7.2.1

2. Измерение электрического сопротивления изоляции

3.5.2.13

7.3.1

3. Испытание электрической прочности изоляции

3.5.2.14

7.3.2

4. Проверка характеристик СИФУ

б, в, г, д

7.3.3

5. Проверка функционирования выпрямителя

3.5.3.2; 3.5.3.5

7.3.4

6. Проверка распределения тока по параллельно соединенным полупроводниковым приборам и определение значения коэффициента неравномерности распределения тока

3.5.2.15

7.3.5

7. Проверка распределения напряжений по последовательно соединенным полупроводниковым приборам и определение значения коэффициента неравномерности распределения напряжений

3.5.2.16

7.3.6

8. Определение значения коэффициента пульсации напряжения (тока)

3.5.2.12

7.3.7

9. Определение значений регулируемой уставки постоянного напряжения (тока)

3.5.2.8; 3.5.2.9

7.3.8

10. Проверка одиночного комплекта ЗИП

5.1

7.3.9


Примечание. Необходимость проведения испытаний по пп.4, 6, 7, 8, 9 табл.5 определяется требованиями стандартов и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов.

6.4. Периодические испытания

6.4.1. Периодические испытания проводят на выпрямителях, прошедших приемо-сдаточные испытания.

Количество выпрямителей для проведения периодических испытаний устанавливают в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов методом случайного отбора.

6.4.2. Периодичность испытаний устанавливают в стандартах и ТУ на выпрямители конкретных серий и типов. Периодичность испытаний не должна превышать пяти лет.

6.4.3. Периодические испытания должны проводиться в объеме и последовательности, указанных в табл.6.

Таблица 6

Номер пункта

Наименование проверки
или испытания

требований

методов
контроля



© 2008-2018 ЗАО “КАТЭЛ”. Все права защищены

Адрес: 170530, Тверская область, Калининский район, деревня Пасынково, д. 1А
Телефоны: (4822) 53-26-62, 53-23-65, 53-28-33