本文是学习GB-T 7060-2019 船用旋转电机基本技术要求. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了船用旋转电机(以下简称船用电机)的分类与命名、技术要求、试验方法、检验规则及
包装、运输和贮存、备件、保证期。
本标准适用于各种类型的船用(包括移动和固定式近海装置)电机(不包括微型控制电机)的设计、
制造和验收。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 755—2008 旋转电机 定额和性能
GB/T 997—2008 旋转电机结构型式、安装型式及接线盒位置的分类(IM 代码)
GB/T 1029—2005 三相同步电机试验方法
GB/T 1032—2012 三相异步电动机试验方法
GB/T 1311—2008 直流电机试验方法
GB/T 1971—2006 旋转电机 线端标志与旋转方向
GB/T 1993—1993 旋转电机冷却方法
GB/T 2423.4—2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Db:
交变湿热(12 h+
GB/T 2423.17—2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验 Ka: 盐雾
GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分:按接收质量限(AQL)
检索的逐批检验抽样计划
GB 3836.1—2010 GB 3836.2—2010 GB 3836.3—2010
GB 3836.4—2010
爆炸性环境 爆炸性环境 爆炸性环境
爆炸性环境
第1部分:设备通用要求
第2部分:由隔爆外壳"d"保护的设备
第3部分:由增安型"e"保护的设备
第4部分:由本质安全型“i”保护的设备
GB/T 3836.5—2017 爆炸性环境 第5部分:由正压外壳“p ”保护的设备
GB 3836.8—2014 爆炸性环境 第8部分:由“n”型保护的设备
GB/T 4831 旋转电机产品型号编制方法
GB/T 4942.1—2006 旋转电机整体结构的防护等级(IP 代码)分级
GB/T 6113.201—2017 无线电骚扰和抗扰度测量设备和测量方法规范
第2-1部分:无线电骚扰
和抗扰度测量方法传导骚扰测量
GB/T 6994—2006 船舶电气设备 定义和一般规定
GB/T 9651—2008 单相异步电动机试验方法
GB/T 10068—2008 轴中心高为56 mm
及以上电机的机械振动振动的测量、评定及限值
GB/T 10069.1—2006 旋转电机噪声测定方法及限值
第1部分:旋转电机噪声测定方法
GB/T 7060—2019
GB/T 10069.3—2008 旋转电机噪声测定方法及限值 第3部分:噪声限值
GB/T |
|
---|---|
GB/T |
|
GB/T |
|
GB/T |
|
|
|
|
|
---|---|
GB/T |
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 22719.1—2008 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第1部分:试验方法
GB/T 22719.2—2008 交流低压电机散嵌绕组匝间绝缘 第2部分:试验限值
CB/T 3667. 1—2014 船舶电缆敷设和电气设备安装附件 第1部分:电缆贯通装置
JB/T 4159—2013 热带电工产品通用技术要求
GB/T 6994—2006 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
船用交流发电机稳态电压调整率 steady voltage regulation of AC generator
in ships
船用交流发电机连同其电压调整装置,在规定的原动机转速及功率因数变化范围内,发电机在空载
与满载之间变化时,稳定的发电机端电压变化与额定电压之百分比
按式(1)计算:
style="width:3.3866in;height:0.65318in" /> (1)
式中:
Usmax、Usmin——
负载在满载与空载之间变化时发电机端电压的最大、最小值,单位为伏特(V);
U 、 — 发电机额定电压,单位为伏特(V)。
3.2
船用交流发电机瞬态电压调整率 transient voltage regulation of AC
generator in ships
在额定转速、额定电压时,突加或突卸规定负载。瞬变电压最大(或最小)值与额定电压之差对额定
电压的百分比。
瞬态电压调整值,按式(2)计算:
style="width:3.35985in;height:0.83336in" /> (2)
式中:
①、 发电机额定电压,单位为伏特(V);
U 负载突变时电压的最大(或最小)值,单位为伏特(V)。
3.3
船用交流发电机瞬态电压恢复时间 transient voltage restoring time of AC
generator in ships
从负载突变时起至电压恢复到并保持在规定稳定值范围内所需时间。如图1所示。
GB/T 7060—2019
style="width:8.54666in;height:4.49328in" />
style="width:8.33332in;height:4.41342in" />6./%
说明:
B₁ —— 瞬时电压降;
B. —— 瞬时电压升;
t₁ 、t ₂ — 电压恢复时间。
图 1
3.4
正常工作 normal operation
船用电机在规定的使用条件下,其性能、参数变化均在规定范围内的工作状态。
3.5
可靠工作 reliable operation
船用电机在规定的使用条件下,能够无故障地工作。
船用电机按照产品工作特点及其在船舶电力系统的作用分类,有发电机(交流、直流)、电动机(交
流、直流)、变流机、变频机等类别。各类产品按其用途、结构、容量等级、安装方式分类的规格应在各类
产品标准中具体规定。
船用电机的型号编制应符合 GB/T 4831
的规定。引进技术或引进产品的船用电机可在具体产品
中另行规定,但应有其基本技术特征的说明,如额定功率、中心高、极数、转速等。
GB/T 7060—2019
5.1.1
船用电机应符合第5章的要求,并按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。
5.1.2 未作规定者应符合 GB/T 755—2008 的规定。船用防爆电机还应符合 GB
3836. 1—2010、 GB 3836.2—2010、GB 3836.3—2010、GB3836.4—2010、GB/T
3836.5—2017、GB 3836.8—2014 的有关
规定。用于特殊场所的船用电机在产品标准中规定。
船用电机应能在下列环境条件下正常工作:
a)
露天甲板或类似场所用电机环境温度为-25℃~45℃;其他场所用电机环境温度为0℃~
45℃。
b) 水冷却的电机初始冷却水温度应不大于32℃。
c) 空气相对湿度不大于95%,并有凝露。
d) 有盐雾、霉菌、油雾及海水的影响。
e)
移动和固定式近海装置的船用电机,还有二氧化硫和硫化氢等化学活性物的影响。油船、液货
船、移动和固定式近海装置等危险区中的船用电机还有石油气、天然气及其他爆炸性气体的
影响。
f) 倾斜与摇摆:
纵倾:5(应急电机10°);
纵摇:7.5(应急电机10°);
横倾:15(应急电机22.5°);
横摇:22.5°;
可能同时发生横向和纵向倾斜;
装运液化气体和化学品的船舶,其应急发电机应在船舶横倾达30°的极限状态下能保持供电。
g) 有船舶正常运行中产生的冲击和振动影响。
5.3.1 船用电机的外壳材料应选用钢质材料或抗拉强度为196 MPa,
抗弯强度为392 MPa 以上的铸铁 材料。
5.3.2 船用电机的转轴材料应符合下列规定:
a) 电机转轴材料的化学成分应符合表1的规定。
表 1 转轴材料的化学成分
|
|
||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 7060—2019
b) 船用电机转轴材料机械性能应满足下列要求:
—对于采用碳钢、碳锰钢,抗拉强度不小于441 MPa; 屈服点不小于211MPa;
试样的伸长率 (os)纵向不小于21%。
—对于采用合金钢,抗拉强度不小于650 MPa; 屈服点不小于450 MPa;
试样的伸长率(δ₅) 纵向不小于17%。
c)
推进电动机和主机推动的转轴为推进轴的组成部分的发电机,其转轴的材料应具有船级社颁
发的证书。
5.3.3
船用电机应采用具有滞燃、耐久、耐潮、耐霉和低毒的材料,禁止使用含有石棉的材料。移动和
固定式近海装置用的船用电机还应采用耐化学活性物腐蚀的材料。
船用交流电机的额定频率为50 Hz 或 6 0 Hz, 船用变频机的额定输出频率400
Hz、500 Hz、
船用电机的标称电压和额定电压应按表2规定的数值选用。船用变频机的额定电压为120
V (或
115 V)、230 V(或208 V)、400 V(或390 V)、660
V。表2未作规定的电压,应在订货合同中另行规定。
表2 标称电压和额定电压
|
|
|
|||
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
船用电机的绝缘等级一般为 B(130)级、F(155)级和 H(180) 级三种。
GB/T 7060—2019
船用电机工作制的表达与定额类别的选用规则应符合 GB/T 755—2008 中 第 4
章 和 第 5 章 的
规定。
船用电机外壳防护等级为IP22、IP23、IP44、IP54、IP55、IP56、IP66、IP67。
接线盒的外壳防护等级 应与船用电机的外壳防护等级一致,但应不低于 IP44。
各种防护等级定义应符合 GB/T 4942.1—2006
中第4章和第5章的规定。
船用电机的冷却方式应按GB/T 1993—1993 中第4章~第6章的规定。
船用电机结构及安装型式代号应按GB/T 997—2008中第2章和第3章的规定。
5.5.4.1 船用电机应装有接线盒。
5.5.4.2
接线盒上应装有金属电缆贯通装置,电缆贯通装置应符合CB/T 3667. 1—2014
的规定。
5.5.4.3
接线盒内应设有端子接线图(接线图也可设于铭牌上或铭牌附近)。
船用电机接线盒内应设有专用的接地螺钉。100 kW
及以上的船用电机机座底脚撑板上或者凸缘
端盖上靠近接线盒部位应设有外接地螺钉,并有耐久、清晰、明显的接地标志。接地螺钉的大小应符合
GB/T 14711—2013 中表3的规定。
采用非封闭轴承的电机,轴承室应设置加油孔(杯)、放油槽及防止油脂渗入内部绕组的措施。如有
需要,为排除冷凝水,电动机应设有排冷凝水泄水孔,泄水孔用耐腐蚀材料密封件密封。
如有需要,船用电机内部可设置加热器,以防止潮气在电机内部绕组上的凝露。加热器的容量应能
使机壳内部温度至少高于机壳外部温度5 K,
并考虑加热温度不超过附近绝缘的允许温度。
如有必要,船用电机应采取防止轴和轴承之间产生环流的措施。轴电压的限值由具体产品标准规定。
船用电机接线盒内的电气间隙和爬电距离应符合GB/T 14711—2013
中第11章的规定。
5.5.10 空气过滤器
如有需要,船用电机可设置空气过滤器,空气过滤器应选用透气性好,滤清效率高及洗涤方便的材
料。空气过滤器的安装应便于拆卸和清洗。
GB/T 7060—2019
5.5.11 特殊结构要求
交流1000 V、直流500 V 以上的船用电机应有下列特殊的结构方面要求:
a) 发电机定子绕组的各相线端均应引出;
b)
除非采取措施,保证能无危险地接近低压接线端子外,船用电机的高压接线端子应不与低压接
线端子混装在同一接线盒内;
c)
定子线圈中应置有温度检测器,当采用埋置式温度检测器时,则应设有电路的过电压保护
措施;
d) 若采用水气热交换器作冷却器时,则该冷却器为单管或双管型式。
5.5.12 紧固件
船用电机的所有紧固件应有效地锁紧,不会受船舶正常运行产生的冲击、振动而松动。
5.6.1 电机的装配应完整正确,表面油漆应均匀干燥,无污损、无明显脱落等。
5.6.2 轴承运行应平稳、轻快,无异常杂声和停滞现象。
5.7.1.1 额定电压为1000 V
及以下的船用电机绕组对机壳及绕组相互间的绝缘电阻在热状态时,或
温升试验后应不低于2 MΩ。
5.7.1.2 额定电压为1000 V
以上的船用电机绕组对机壳及绕组相互间的绝缘电阻在热状态时,或温
升试验后应不低于式(3)计算值:
式中:
style="width:1.75332in;height:0.60654in" />
…………………………
(3)
R—— 船用电机绕组的绝缘电阻,单位为兆欧(MQ);
U—— 船用电机额定电压,单位为伏特(V)。
5.7.1.3
船用电机绕组对机壳及绕组间的绝缘电阻在实际冷却状态时应符合产品标准的规定。
船用电机运行期间应能在下列频率和电压变化下可靠工作:
a) 交流电动机
— — 频率变化为额定频率的±5%;
— — 电压变化为额定电压的6%~ - 10%。
b) 直流电动机
电压变化为额定电压的±10%。
c) 由蓄电池直接供电的电动机
电压变化为额定电压的20%~ - 25%。
5.7.3.1
船用电机绕组对机壳及绕组相互间应能承受表3规定的耐电压试验,历时1 min
而不发生击 穿或闪络。试验电压为工频,波形尽可能为实际正弦波。
GB/T 7060—2019
表 3 耐电压试验数值
|
|
|
---|---|---|
|
|
500 V+2倍额定电压
|
|
|
|
|
|
1500 V |
|
500 V以上。
|
4000 V+2倍额定励磁电压;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.7.3.2
对已进行过工频耐电压试验的电机,若需要,允许在电机安装后,运行前进行第二次耐电压试
验,试验电压的数值为上述试验电压的85%。
5.7.4.1
船用电机的绕组在生产过程中应进行匝间冲击耐电压试验,以考核绕组匝间绝缘承受冲击过
电压的能力,结果应符合 GB/T 14711—2013
的规定。其冲击试验电压峰值及采用波前时间应满足下
列规定:
GB/T 7060—2019
a) 交流电机散嵌绕组应满足GB/T 22719.2—2008 的第4章规定;
b) 交流电机成型绕组应满足 GB/T 22714—2008的第11章和GB/T 22715—2016
的第4章规定;
c) 同步电机及直流电机励磁绕组应满足GB/T 22717—2008 的第4章规定;
d) 直流电机电枢绕组应满足GB/T 22716—2008 的3.3 规定。
5.7.4.2
若因试验设备限制,允许采用短时升高电压代替,即空载外施130%额定电压,历时5
min, 匝 间绝缘无击穿或闪络,试验时允许提高频率或转速。
船用电机绕组、接线板和其他绝缘件对机壳(地)都应进行对地冲击耐电压试验,以考核绕组绝缘承
受雷电冲击电压的能力,结果应符合 GB/T 14711—2013
的规定。其对地冲击耐电压试验峰值及采用
波前时间应符合 GB/T 14711—2013 中24.4的规定。
船用电动机空载电流值和空载损耗值与鉴定检验测量值的偏差应分别不超过±10%和±15%。
5.7.7.1
连续和断续工作制的空气冷却船用电机在环境空气温度为45℃下额定运行时,其各部分的温
升限值应符合表4的规定。
表 4 温升限值
单位为开尔文
|
|
|
|
|||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 7060—2019
表 4 (续) 单位为开尔文
|
|
|
|
|||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
||||||||
|
||||||||||
|
5.7.7.2
当船用电机的运行环境空气温度高于45℃时,则其温升限值应较表4规定值减去实际环境空
气温度与45℃之差值。如船用电机的运行环境空气温度低于45℃,则其温升限值可较表4规定值增
加实际环境空气温度与45℃之差值,但此增加值不应大于15 K。
5.7.7.3
主发电机、应急发电机(包括励磁机)以及连续工作制电动机,在最高冷却空气温度情况下,均
应能在额定输出状态下长期地连续工作,而不超过表4所规定的温升限值。
5.7.7.4
上述以外的其他发电机和电动机的定额应与它们所执行的工作制相符合,并在额定输出条件
下进行试验,其温升应不超过表4的规定。对短时工作制 S2
电机,绕组温升限值可较表4规定值增加
5.7.7.5 轴承的允许温度应不超过以下规定:
— 滑动轴承为80℃;
— — 滚动轴承为90℃;
——特种轴承的允许温度在相应产品标准中规定。
5.7.7.6
如试验的环境空气温度与5.2的规定不同时,绕组温升限值按 GB/T 755—2008 中8.
10的规
定进行修正。
当三相电源平衡时,船用交流电动机三相空载中任一相电流与三相平均值的电流偏差应不得大
于 5 % 。
5.7.9.1 船用发电机
5.7.9.1.1 船用直流发电机
在热状态下,应能承受150%额定电流历时15
s,应无损坏。此时电压应尽可能接近额定值。
5.7.9.1.2 船用交流发电机
船用交流发电机应能承受下列过载而无损坏:
a) 发电机在热状态下,应能承受150%额定电流历时2 min,
此时端电压应尽可能维持在额定值,
GB/T 7060—2019
功率因数小于或等于0.5(滞后)。这一规定不作原动机转矩的过载能力试验。
b) 发电机在温升试验后,应能在110%额定电流下运行1 h。
但此时电机温升不作考核。
5.7.9.2 船用电动机
船用电动机应能承受下列过转矩而无损坏:
a) 船用直流电动机为150%额定转矩,历时15 s;
b) 船用多相凸极同步电动机为150%额定转矩,历时15 s;
c) 船用多相隐极同步电动机为135%额定转矩,历时15 s;
d) 船用多相异步电动机为160%额定转矩,历时15 s;
e) 船用多相异步结构(绕线转子)同步电动机为135%额定转矩,历时15 s;
f) 其他类型船用电机过转矩的数值应在该类型电机的标准中规定。
5.7.9.3 **同轴式变频(或变流
在热状态下,发电机端应能承受150%额定电流,历时2 min,
此时电压应尽可能接近额定值。
5.7.10 超速
船用电机应能承受下列规定的超速,历时2 min,
转动部分的机械结构应不发生有害变形:
a)
对船用直流串励电动机应能承受铭牌上标明的最高转速的120%,而不小于额定转速
的150%;
b)
对其他各种船用电机应能承受铭牌上标明或产品标准中所规定最高转速的120%。
5.7.11 直流电机换向
5.7.11.1 换向火花等级
船用直流电机换向火花等级的划分应按GB/T 1311—2008 中附录 D 的规定。
船用直流电机从空载(对不准许空载的电机,从1/4负载)到额定负载的所有情况下,火花应为1~
1%级;在短时过电流或短时过转矩(见5.7.9.1、5.7.9.3)时火花等级应不大于1%级。短时定额和断续
定额的船用直流电机从空载到额定负载的所有情况,火花等级应不大1%于级。
5.7.11.2 电刷位置
在船用直流电机中的电刷支架和端盖或机座上应有明显牢固的表示电刷正确位置的标记。从空载
到额定负载的所有情况下,电刷在换向器上均应保持在这一标记的位置上。
5.7.12 同步发电机波形畸变
船用同步发电机的空载线电压波形总谐波畸变率应不大于5%,单次谐波畸变率应不大于3%。
5.7.13 同步发电机短路
5.7.13.1 突然短路电流
5.7.13.1.1
船用同步发电机在空载额定电压、额定频率下运行,线端突然短路,此时短路电流的峰值应
不大于额定电流峰值的15倍或有效值的21倍。对于汽轮发电机应在该类型电机的产品标准中规定。
短路电流的峰值可通过计算或在50%额定电压或稍高的电压下做试验获得。
5.7.13.1.2
同轴式变频(或变流)船用电机,发电机端应能承受线端突然短路(三相发电机进行三相短
路)而不发生任何部件损坏,在短路时,发电机短路电流峰值应不大于额定有效值的11倍。
GB/T 7060—2019
5.7.13.2 短路电流维持能力
在稳定短路状态下,船用同步发电机及其励磁装置至少应能维持3倍额定电流历时2
s。
5.7.13.3 短路机械强度
船用同步发电机的短路机械强度试验只有在用户要求时才进行,船用同步发电机应能承受突然短
路机械强度试验而不会发生有害变形,试验应在空载电压等于105%额定电压下进行,短路应历时3
s。
试验后应能承受5.7.3所规定的耐电压试验。
5.7.14 交流发电机电压调整率
5.7.14.1 稳态
船用交流发电机连同其励磁装置,在规定原动机调速特性范围内,当发电机的三相对称负载自空载
到满载之间的任一负载下,其功率因数保持在额定值,发电机稳态电压调整率应不大于±2.5%。
注:原动机转速调整率小于或等于5%,一般为3%~5%。
5.7.14.2 瞬态
船用交流发电机在额定转速,接近额定电压下运行。发电机在空载状态下,突加60%额定电流及
功率因数不超过0.4(滞后)的对称负载(非饱和值)时,稳定后再突卸上述负载。当电压跌落时,其瞬态
电压调整率不大于15%;当电压上升时,其瞬态电压调整率不大于20%。电压恢复到并保持在额定电
压的士2.5%内,所需时间不超过1.5 s。
5.7.14.3 其他类型
其他类型(包括变频、变流)交流发电机的电压调整率应符合该类产品标准的规定。
5.7.15 船用交流发电机的不对称负载
船用交流发电机在运行时,任何一相电流均不超过额定值,且各相电流的不平衡度不超过15%额
定电流时,应能长期工作,其温升应符合5.7.7的规定,此时线电压的最大值(或最小值)与三相线电压
的平均值的偏差应不超过三相线电压平均值的5%。
5.7.16 性能指标及容差
5.7.16.1
5.7.16.2
的规定。
船用电机的性能指标在具体产品标准中规定。
船用电机各定额参量的容差(如效率、转差率、堵转电流等)应符合 GB/T
755—2008 中 表 2 0
5.7.17 船用直流发电机电压负载特性
5.7.17.1 额定功率为50 kW
及以上的并励和稳定并励发电机应符合下列要求:
a)
满载下当电压整定至额定值时,突然卸去负载,不应使稳定电压的增加超过额定电压的15%;
b) 不论在满载或空载下整定电压时,任何负载下的电压均不超过空载电压。
5.7.17.2
复励发电机在考虑原动机速度特性情况下,转速应于满载时调整在额定转速,复励式直流主
发电机在热态下的电压负载特性应为:
a)
当20%负载时,电压偏差应在额定电压的士1%以内,负载为满载时,电压偏差应在额定电压
的土2 . 5%;
GB/T 7060—2019
b)
在20%负载和满载之间,电压负载特性的上升和下降调压曲线的平均值与额定电压的差异应
不 超 过 3 % 。
注:原动机的转速调整率小于或等于5%,一般为3%~5%。
5.7.18 船用发电机的并联运行
5.7.18.1 船用直流发电机
并联运行的直流发电机均应能稳定运行,且当负载在各发电机总额定负载的20%~100%范围内
变化时,各发电机所承担的负载与总负载按其额定功率比例分配值之差应不超过最大发电机额定功率
的±12%;当最小机组的额定功率小于最大机组额定功率的50%时,为最小发电机额定功率的±25%。
这样的负载分配应不引起较小机组过载运行。
5.7.18.2 船用交流发电机
交流发电机应能稳定并联运行,且作并联运行的各台发电机,当负载在总额定负载的20%~100%
范围内变化时,各发电机实际承担的无功负载与总无功负载按发电机定额比例分配值之差,应不超过最
大发电机额定无功功率的±10%、最小发电机额定无功功率的±25%。
5.7.19 耐潮性能
船用电机应具有耐潮性能,经55℃、6周期交变湿热试验后应满足下列要求:
a) 船用电机绕组对机壳和绕组间的绝缘电阻应不低于下列数值:
— 绕组额定电压为100 V 以上的 IP22 、IP23 的电机,按式(4)确定绝缘电阻:
style="width:2.98666in;height:0.63998in" /> (4)
式中:
R ——电机绕组的绝缘电阻,单位为兆欧(MΩ);
Ux—— 电机额定电压,单位为伏特(V);
Px— 电机额定功率,单位为千瓦(kW)。
按上式确定绝缘电阻值低于0.33 MΩ 时,则按0.33 MQ 考核。
— — 对额定电压为100 V 以上的 IP44 、IP54 、IP55 、IP56 、IP66 、IP67
电机应按式(5)确定绝缘
电阻:
style="width:3.03323in;height:0.6534in" /> ……… ……………… (5)
— — 对额定电压110 V 及以下的船用电机绝缘电阻应不低于0.33 MΩ。
— 中心高在630 mm 以上的船用交流同步发电机、电枢外径在990 mm
以上的船用直流电
机和船用小功率电机应符合 GB/T 12351—2008 中4.2的规定。
b) 船用电机绕组应能承受历时1 min
工频耐电压试验而不发生击穿,试验电压的数值为5.7.3
表3规定试验电压的85%。
c) 船用电机金属电镀件和化学处理件的外观应不低于JB/T 4159—2013 中5.4a)
的3级要求。
d) 船用电机表面油漆外观和附着力应不低于JB/T 4159—2013 中5.4b)
的2级要求。
e) 塑料零部件的外观应不低于JB/T 4159—2013 中5.4e) 的3级要求。
5.7.20 耐盐雾性能
船用电机的金属电镀件和化学处理件应具有耐盐雾性能,经盐雾试验后应符合表5的规定。
GB/T 7060—2019
表 5 盐雾试验要求
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
5.7.21 耐化学活性物的腐蚀性能
用于移动和固定式近海装置的旋转电机应能承受二氧化硫和硫化氢等化学活性物的影响,具体要
求应符合该类产品标准的规定。
5.7.22 冲击、振动
船用电机应能承受船舶及移动和固定式近海装置营运时产生的冲击、振动,并能正常工作。
5.7.23 倾斜和摇摆
5.7.7.5 规定的允许极限温度,
润滑脂、油不应泄漏。
5.7.24 噪声、振动强度
5.7.24.1 单台船用电机的噪声限值应符合 GB/T
10069.3—2008 中表1、表2的规定,同轴式变频、变
流机应符合该类产品标准的规定。
5.7.24.2 单台船用电机的振动强度限值应符合 GB/T
10068—2008 中表1的规定,同轴式变频、变流
机应符合该类产品标准的规定。
5.7.25 电磁兼容
船用同步电机和直流电机的电磁兼容性应符合GB/T 10250—2007
的规定,试验项目为传导发射,
试验参数及限值见表6。
表 6 传导发射试验参数及限值
|
|
---|---|
10 kHz~150 kHz |
|
150 kHz~500 kHz |
|
500 kHz~30 MHz |
|
GB/T 7060—2019
凡是上船的船用电机应具有船检标志,并在合同中规定。
5.8.2.1
铭牌应用铜质或耐蚀金属材料制成,并牢固地固定在机座上半部明显位置。铭牌上的文字和
数字应刻画清楚,在电机整个使用期内不易磨损。
5.8.2.2
船用电机铭牌标明的内容应符合产品标准的规定。
船用电机的出线端标志、旋转方向的标志应符合GB/T 1971—2006 的规定。
船用电机应有明显的接地标志,其要求应符合 GB/T 14711—2013
中第4章的规定。
第6章规定了船用电机的试验方法,未作规定应按 GB/T 1029—2005、GB/T
1032—2012、 GB/T 1311—2008、GB/T 9651—2008 和 GB/T 14481—2008
的规定进行,船用防爆电机还应符合 GB 3836. 1—2010 、GB 3836.2—2010 、GB
3836.3—2010 、GB 3836.4—2010 、GB/T 3836.5—2017、
GB 3836.8—2014 的有关规定。
用目视、耳听的方法,检查电机的外观质量和轴承运行情况。
按 GB/T 14048.1—2012 中附录 G 规定的方法测量。
用目视的方法检查电机的铭牌及数据、出线端子标志、接地螺钉及接地标志。
外壳防护形式性能试验应按GB/T 4942.1—2006 中第7章~第10章的规定进行。
耐潮性能试验按GB/T 2423.4—2008 的规定进行。有关细则补充如下:
a)
试验严酷程度:高温温度55℃,试验周期为6天,降温阶段相对湿度下限值为85%。
b) 湿热试验前应在正常试验大气条件下放置24 h
以上后进行如下初始检测,若有不符合要求时 应予停试:
——外观检查:电机表面油漆质量、电镀件和化学处理件的表面质量、绝缘和塑料零部件的外观;
GB/T 7060—2019
——绝缘电阻检测:对不同额定电压的电机,应用表7规定的绝缘电阻测试仪。
表7 绝缘电阻测试仪的电压等级 单位为伏特
|
|
---|---|
500≤U √<3300
|
|
c) 安装在试验箱内的状态:电机在不包装、正常工作位置安放试验室内。
d) 最后检测:湿热试验最后一个周期,低温高湿阶段保持6 h
后进行下列最后检测:
——在试验箱内进行电机绕组的绝缘电阻和耐电压试验,检测时的温度为25℃±3℃。相对
湿度95%~98%;
— 在电机取出试验箱外的24 h
内,完成电机表面油漆质量、电镀件和化学处理件的表面质
量、绝缘和塑料零部件的外观及轴承润滑脂检测;
——在电机取出试验箱、室外的8 h~24h 内,完成电机表面漆附着力测定。
金属电镀件和化学处理件的盐雾试验按 GB/T 2423.17—2008规定进行。
化学气体腐蚀的试验方法按GB/T 13951—2016 的规定进行。
船用电机的倾斜试验按5.2f)的规定进行。有关细则补充如下:
a) 试验样品安装方式按实际使用的要求进行安装;
b) 试验样品工作状态:
一般电机在额定转速和空载运转状态下试验,当有关标准有规定时,可在
最高转速或负载状态下进行试验;
c) 试验前检查电机表观质量、检测机械及电性能、测量绝缘电阻;
d) 试验中每15 min 记录轴承温度,当轴承温度变化在最后1 h
内不超过1℃,则轴承温度已达 到稳定状态;
e)
试验结束后检测电机轴承温度应不大于5.7.7规定的允许极限温度,润滑脂、油不应泄漏;
f) 短时定额电机及作应急设备的电机,倾斜试验应在产品标准中另行规定。
6.10 船用直流发电机电压负载特性测定
6.10.1 50
kW及以上的并励和稳定并励发电机可采用下列方法之一进行测定,但在采用方法
b)时其
电压调整特性应在5.7.17.1的基础上考虑到原动机调速特性的影响。试验应在热状态下进行(检查试
验允许在冷态下进行):
a)
由稳定调整率为3%的原动机(或模拟原动机调速特性的电动机)拖动。加上额定负载,调整
原动机转速至额定转速后,调节磁场变阻器使发电机端电压为额定电压情况下,突然卸去全部
负载,测量发电机稳态电压值。然后逐步加载至额定电流再逐步减载至零,约每隔25%额定
电流读取发电机端电压值。接着在发电机空载情况下,调节磁场变阻器使发电机端电压为额
定电压逐步加载至额定电流再逐步减载至零,约每隔25%额定电流读取发电机端电压值。
GB/T 7060—2019
b)
由恒速(发电机额定转速)或接近恒速的电动机拖动。加上额定负载,调节磁场变阻器使发电
机端电压为额定电压情况下,突然卸去全部负载,测量发电机稳态电压值。然后逐步加载至额
定电流再逐步减载至零,约每隔25%额定电流读取发电机端电压值。接着在发电机空载情况
下,调节磁场变阻器使发电机端电压为额定电压逐步加载至额定电流,再逐步减载至零,约每
隔25%额定电流读取发电机端电压值。
注:在用户另有要求时,可在3%~5%范围内任一稳定调速率下进行试验。
6.10.2 复励发电机可采用下列方法之一进行测定,但在采用方法
b)时其电压调整特性应在5.7.17的
基础上考虑到原动机调速特性的影响。试验应在热状态下进行(检查试验允许在冷态下进行):
a)
由稳定调速率为3%的原动机(或模拟原动机调速特性的电动机)拖动。加上20%额定电流负
载,调整原动机转速至102.5%额定转速,并调整发电机磁场变阻器使发电机端电压在与额定
电压相差士1%额定电压范围之内后,逐步加载至额定电流,再逐步减载至20%额定电流,约
每隔20%额定电流读取发电机端电压值。
b)
由恒速(发电机额定转速)或接近恒速的电动机拖动。加上20%额定电流负载,调整发电机磁
场变阻器使发电机端电压在与额定电压相差±1%额定电压范围之内后,逐步加载至额定电
流,再逐步减载至20%额定电流。约每隔20%额定电流读取发电机端电压值。
注:在用户另有要求时,可在3%~5%范围内任一稳定调速率下进行试验。
6.11 船用交流发电机稳态电压调整率测定
船用交流发电机稳态电压调整率可采用下列方法之一进行测定,但在采用方法
b)时其电压调整特
性应在5.7.14的基础上考虑到原动机调速特性的影响。试验应在热状态下进行(检查试验允许在冷态
下进行):
a)
由稳定调速率为5%的原动机(或模拟原动机调速特性的电动机)拖动。加上额定负载,调整
原动机转速至额定转速,电压调整在额定电压附近(但不得低于稳态电压调整下限对应电压
值),卸去负载。在不改变原动机调速机构及励磁装置的条件下,从零逐步加载到额定负载,再
逐步减载至零,对用电动机拖动者,应使其转速按规定的稳定调速率作线性变化,其功率因数
保持在额定值。约每隔25%额定负载读取端电压、电流和频率值。
b)
由恒速(发电机额定转速)或接近恒速的电动机拖动。加上额定负载,电压整定在额定电压附
近(但不得低于稳态电压调整率下限对应电压值),卸去负载。在不改变励磁状态下,从零逐步
加载到额定负载,再逐步减载至零,其功率因数保持在额定值。约每隔25%额定负载读取端
电压、电流和频率值。
注:在用户另有要求时,可在3%~5%范围内任一稳定调速率下进行试验。
6.12 船用交流发电机瞬态电压调整率测定
试验前用拍摄示波图方法检查开关三相同步合闸性。各触头闭合和分断的时间差应不大于15°电
角度。
首先,发电机空载时,将转速调整到额定值,电压整定为接近额定值的条件下,突加60%额定电流,
功率因数不超过0.4(滞后)的对称负载(非饱和值)。考虑到负载本身过渡特性影响,当发电机稳定后重
新将转速调整在额定值,电压整定为接近额定值,负载应准确调整到60%的额定电流,功率因数不超过
0.4(滞后)的稳定状态下,突卸上述负载。试验中应记录负载突变前后的输出线电压和输出相电流的稳
定值,并用示波器拍摄突加和突卸负载时的输出线电压和相电流的波形,并保证拍摄到稳定状态。取合
5.7.14.2 所要求的考核数据。
以计算值最大的一次为考核依据,同时要核对突加瞬间的负载电流(周期分量值)若不是60%额定电流
值时,应调整后重新试验,也可通过公认的公式进行折算。
GB/T 7060—2019
6.13.1 船用直流发电机
将分别由稳定调速率为3%的原动机拖动的两台或两台以上发电机投入并联运行。首先加上75%
总额定负载(并联运行中所有发电机额定负载的总和)的负载,调整各原动机调速机构和发电机磁场变
阻器,使转速为100.75%额定转速,并使各发电机承担按各自额定功率比例分配的负载。在不再调整原
动机调速机构和发电机磁场变阻器的情况下,改变负载使其分别是总额定负载的100%
→ 75% → 50%
→ 20% → 50% → 75%,每次改变负载后稳定运行约10 min,
读取各发电机承担的实际负载值。
试验也可在以20%额定负载为基调点的情况下进行,即首先加上20%总额定负载的负载,调整原
动机调速机构和发电机磁场变阻器,使各发电机承担按各自额定功率比例分配的负载,然后改变负载进
行试验。
各发电机承担的实际负载与按发电机额定功率比例分配值之差△P,
可按式(6)计算:
style="width:3.29991in;height:0.6534in" /> ………………………… (6)
式 中 :
P — 发电机承担的实际负载,单位为千瓦(kW);
P 。- 按发电机额定功率比例分配的负载值,单位为千瓦(kW);
P。 —— 所涉及发电机额定功率,单位为千瓦(kW);
P 、—— 所加总负载,单位为千瓦(kW);
P - 投入并联运行所有发电机额定功率总和,单位为千瓦(kW)。
6.13.2 船用交流发电机
将分别由稳定调速率为4%的原动机(或模拟原动机调速特性的电动机)拖动的两台或两台以上发
电机投入并联运行。首先加上75%总额定负载(并联运行中所有发电机额定负载的总和)的负载,调整
各原动机调速机构和发电机无功负载分配调节器,使转速为100%额定转速,并使各发电机所承担的有
功负载和无功负载均按各自额定比例分配。在不再调整发电机无功负载分配调节器的情况下,改变负
载,使其分别是总额定负载的100% → 75% → 50% → 20% → 50% →
75%,并保持总负载的功率因数为额
定功率因数不变。每次改变负载后,除并联运行中一
台大发电机原动机调速机构不作改变(对用电动机 拖动者,应使其中一
台大发电机的拖动电动机转速按规定定额的调速率作线性变化)外,改变其他各台
发电机原动机调速机构,使各发电机承担定额比例分配的有功负载,每次改变负载后稳定运行约
10 min, 读取各发电机所承担的实际无功负载值。
试验也可以在20%额定负载为基调点的情况下进行,即首先加上20%总额定负载的负载,调整原
动机调速机构和发电机无功负载调节器,使各发电机承担的有功负载和无功负载均按各自额定比例分
配,然后改变负载进行试验。各发电机承担的实际无功负载与发电机定额比例分配值之差△Q,
可 按
式(7)计算:
style="width:3.62669in;height:0.6468in" /> ………………………… (7)
式 中 :
Q — 发电机承担的实际无功负载,单位为千乏(kvar);
Q— 按发电机定额比例分配的无功负载,单位为千乏(kvar);
Q 。—— 所涉及发电机定额无功负载,单位为千乏(kvar);
Q₂— 所加总无功负载,单位为千乏(kvar);
Qmx— 投入并联运行的所有发电机额定无功负载总和,单位为千乏(kvar)。
注:在用户另有要求时,可在3%~5%范围内任一稳定调速率下进行试验,但应在合同中明确规定。
GB/T 7060—2019
船用电动机在温升试验后,保持电动机输出额定功率,在5.7.2规定的电源电压和频率变化条件下
按下述三种工况变化范围进行试验,电动机应能输出额定功率,测出此时电动机电流。此时温升不作
考核:
a)
电压为额定值时,改变电源频率为105%额定频率,测量此时电流,再改变频率为95%额定频
率时,同样测量此时电流。
b)
电源频率为额定值时,改变输入电压为106%额定电压,测量此时电流,再改变输入电压为
90%额定电压时,同样测量此时电流。
c) 电源频率变化为±5%的额定频率,电压变化在6%~ -
10%的额定电压范围内同时变化,测
量此时电流(直流电动机仅作电压变化在±10%情况下的工况)。
d) 由蓄电池直接供电的直流电动机,电压在20%~
-25%的额定电压范围内变化时,测量此时 电流。
注:仅适用于单机。
6.15 船用同步发电机稳态短路电流的测定
发电机空载自励。整定发电机电压为额定值,发电机线端同时短路,拍摄三相短路电流波形,试验
时宜采用无感分流器,分流器的额定电流应大于电枢电流额定值。选取其中最大一个半波峰值与额定
电流半波峰值相比。试验时,短路开关各触头的闭合和分断的时间差应不大于15°电角度,如基准电流
不等于额定值,则短路电流倍数折算到短路电流峰值对额定值之比,短路电流峰值可通过计算或在
50%额定电压或稍高的电压下作试验获得。试验时短路应持续2 s,并测得2 s
内电流数值。测得稳态
电流的有效值与发电机额定电流之比即为稳态短路电流倍数。
稳态短路电流的测定亦可采用等效方法进行,但应在各自产品标准中明确。
6.16 船用同步发电机不对称负载试验
船用同步发电机不对称负载试验,电压偏差程度和各绕组温升的测定步骤如下:
a) 船用同步发电机不对称负载工作时,电压偏差程度的测定:
试验时,发电机为三相三线制,先加70%额定功率的三相对称负载,功率因数为0.8(滞后),然
后再在任何两相间加电阻性负载并调整到使该两相的电流平均值等于85%额定值,测定其线
电压的最大或最小值与其三相线电压平均值之差。
b) 船用同步发电机在不对称负载工作时,各绕组温升的测定:
试验时,先加85%额定功率的三相对称负载,功率因数为0.8(滞后),然后再在任何两相间加
电阻性负载,使最大一相电流达到额定值,维持该负载连续运行,使发电机达到实际稳定温度
状态,然后用温升试验相同的方法测定发电机各绕组的温升。
6.17.1 额定电压1140 V
及以下船用电机的散嵌绕组或成型绕组的匝间绝缘,按 GB/T 22719. 1—
2008和GB/T 22714—2008 的规定进行冲击耐电压试验。
6.17.2 额定电压3 kV~10.5kV 船用电机的成型绕组的匝间绝缘,按GB/T
22715—2016 的规定进行 冲击耐电压试验
6.17.3 额定电压110 V 及以上船用直流电机的电枢绕组的匝间绝缘,按GB/T
22716—2008 的规定进
行冲击耐电压试验。
6.17.4 船用电机磁极线圈及磁场绕组的匝间绝缘,按 GB/T 22717—2008
的规定进行冲击耐电压
试验。
GB/T 7060—2019
船用电机绕组、接线板和其他绝缘件对机壳(地)冲击耐电压试验按 GB/T
14711—2013 中 第 2 4 章
的规定进行。
6.19.1 船用电机的噪声测定按 GB/T 10069. 1—2006 的规定进行。
6.19.2 船用电机的振动强度测定按GB/T 10068—2008 的规定进行。
船用电机的电磁兼容试验按GB/T 10250—2007 和 GB/T 6113.201—2017
的规定进行,有关细则
补充如下:
a) 采用准峰值测量接收机进行测量,测量接收机的带宽为:10 kHz~150kHz
应为200 Hz,
150 kHz~30 kHz 应 为 9 kHz;
b)
受试设备的交流与直流电源端口以及与人工电源网络之间的电源输入电缆应为屏蔽电缆,且
其长度不应超过0.8 m。
如果受试设备由1个以上有各自交流和/或直流电源端口的组件组
成,则其相同额度电压的电源端子可以并联至人工电源网络上;
c)
应将所有测量设备和受试设备都安装并连接于接地平板上进行测量。如果设置接地平板不切
实际,则应以受试设备的金属框架或其金属本体作为参考接地。
用目视手动的方法检验船用电机的包装。
各类船用电机应经检验合格后才能出厂,并附有产品检验合格证。船用防爆电机还应取得防爆合
格证书。
船用电机的检验分为如下两类:
a) 出厂检验;
b) 型式检验。
船用电机抽样检查的样本数和抽样程序按 GB/T 2828.1
的规定,抽样方案及合格质量水平应符合
各类产品标准的规定。
每台船用电机均应进行出厂检验。船用异步电动机的出厂检验项目见表8,船用直流电机的检验
项目见表9,船用同步发电机的检验项目见表10。
GB/T 7060—2019
表 8 船用异步电动机的检验项目
|
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 7060—2019
表 9 船用直流电机的检验项目
|
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
GB/T 7060—2019
表10 船用同步发电机的检验
|
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
GB/T 7060—2019
表 1 0 ( 续 )
|
|
|
|
|
|
---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7.4.2.1 凡遇下列情况之一,应进行型式检验:
a) 新产品试制完成时;
b) 船用电机的设计和工艺上的变更足以引起某些特性和参数发生变化时;
c) 出厂检验的结果与以前的型式检验结果发生不准许偏差时。
7.4.2.2
船用异步电动机的型式检验项目见表8,船用直流电机的检验项目见表9,船用同步发电机的
型式检验项目见表10。
8.1.1
船用电机轴伸平键需绑扎在轴上,轴伸和平键表面及凸缘加工面应加防锈保护措施。
8.1.2 包装应坚固结实,能适合多次装卸运输。
8.1.3
包装箱应采取防潮和防淋措施。电动机在箱内不应松动,备件应牢固,并用板与电动机隔开。
8.1.4 包装箱外壁文字和标志应清楚整齐,其内容包括:
a) 发货站及到货站;
b) 制造单位和收货单位名称及地址;
c) 电机净重和整装箱毛重;
d) 包装箱外形尺寸;
e) 包装箱外适当位置标有的字母或符号,应符合GB/T 191 的规定;
f) 包装箱吊装方式和位置。
8.1.5
每台电机的随机文件应放在防潮袋内,并固定于包装箱内部。随机文件应包括如下内容:
a) 产品合格证;
b) 使用维护说明书;
c) 船检证书;
d) 装箱清单;
e) 产品标准中规定的其他文件。
包装箱在运输贮存过程中不得受雨、雪侵袭,产品应放置在没有雨、雪侵袭,空气流通,相对湿度不
style="width:3.09994in" />GB/T 7060—2019
大于90%,温度不高于45℃,不低于-25℃的仓库中。
船用电机应供应适当的备件,其种类和数量由各类型船用电机产品标准中规定。
在用户按照使用维护说明书的规定正确地使用与存放情况下,制造厂应保证电机在使用的一年内,
自制造厂起运日期起不超过两年的时间内能良好地运行,如在此规定的时间内,电机因制造质量不良而
发生损坏或不能正常工作时,制造厂应无偿地为用户修理、更换零件直至整台电机。
更多内容 可以 GB-T 7060-2019 船用旋转电机基本技术要求. 进一步学习