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IEC34-1(第七版)(1969)旋转电机第1部分定额和性能一适用范围1.适用范围本推荐标准适用于旋转电机，不受输出功率和电压的限制，但不适用于牵引电机、船用和航电机。牵引电机须符合IEC出版物48《牵引电动机规则》，101《电动机车辅助电机规则(电动机和发电机)》以及102《内燃机车电力传动规则(主直流电动机和发电机)》；船用电机须符合IEC出版物92《船用电气装置》。注：尽管上述电机不在本标准的适用范围内，但负责此种电机的委员会在他们的推荐标准中往往援引本标准适当的部分。本标准在一般地应用于汽轮发电机时，须附加许多推荐性条款，如用于IEC出版物34-3中的三相50蒸汽轮发电机。本标准不能全部地适用于微型电机。二定义2.概述用于本标准的一般术语的定义，可参考《国际电工词汇第10组》〔见IEC出版物50-10〕。本标准需用的定义如下。2.1定额是由制造厂按照对电机规定的各项要求，并标于铭牌上的电量和机械量连同其运行持续时间和顺序的全部数值。2.2额定值定额中各个量的数值。2.3额定输出功率定额中输出功率的数值。2.4负载表明在某一时刻通过电路或机械装置加于电机所需要的全部电量和机械量的数值。2.5空载指电机在额定条件下按正常的转速运行而无输出的这样一种状态。2.6停机与断能电机既无运动，又无电能或机械能输入。2.7工作制对电机所承受的各种负载包括负载、空载、停机与断能及其运行持续时间和顺序的规定。2.8工作制类型。在规定的持续时间内由一组或多组恒定的负载所组成的工作制。2.9热稳定电机各部分所观察到的温升变化达到每小时不超过2℃时的状态。2.10负载持续率包括起动和电制动在内的负载时间与整个工作周期时间之比，以百分数表示。2.11交流电动机最初起动转矩当输入额定电压和频率时，在静止状态下电动机所产生的最小转矩。此转矩应用瞬态现象消失后之值。2.12交流电动机最初起动电流当输入额定电压和频率时，在静止状态下电动机所吸收的最大均方根电流。此电流应用瞬态现象消失后之值。2.13交流电动机的最小转矩当输入额定电压和频率时，从零转速至相应于最大转矩时的转速之间电动机所产生的最小转矩。此定义不适用于随转速增加而转矩连续下降的异步电动机。注：此值适用于不包括瞬态效应的一般平均转矩特性。2.14交流电动机的最大转矩在额定电压和频率(对同步电动机还应在额定励磁)下运行时，电动机所能产生的最大转矩。此定义不适用于随转速增加而转矩连续下降的异步电动机。注：此值适用于不包括瞬态效应的一般平均转矩特性。三工作制与定额3.工作制表示和定额选用的规则在负载不变或按预定变化方式的某些情况下，它可用数字或借助于变化量的时间顺序图表来表明。如实际的时间顺序不能确定，则应从第4章所列的工作制类型中指定或选定一个不比实际繁复程度低的假定时间顺序。定额应由制造厂规定以表明电机的工作能力。不论电机具有第4章所述的某一工作制，都应具有由制造厂按第2章定额的定义而标明其量值的铭牌。此外，因为电机有一个温升随运行时间的增长率，而本标准又规定了温升的限值，因而应在“定额”之前冠以适当的词语以表明运行的持续时间，对此，电机能在规定数值下运行而又符合本标准。对一般用途电机，它应能长期地提供它的定额，并以适当的词语表明此点。对旨在用于提供变动负载或负载中包括空载间歇或负载中包括停机和断能间歇的电机，亦应有适当的词语表明。电机的定额既由制造厂根据他们的知识、经验和最佳的估算而定的，且通常同意在安装地点有一定的维护期，故若要进行试验，通常按等效定额进行即可。如用户希望按实际或估量的工作制进行试验，则应与制造厂协商，但这并不是经常采用的。应该承认，短时间的试验，其本身并不能保证电机在若干年内无故障地运行，在长期运行中，制造厂的经验与信誉是用户的主要保证。这在达成试验协议时应考虑在内的。4.工作制类型8种工作制主要适用于电动机，但其中某些类型也适用于发电机(例如：S1、S2)。〕工作制的分类如下：4.1连续工作制(S1)在恒定负载下连续运行，其时间是以达到热稳定状态(见图1)。4.2短时工作制(S2)在恒定负载下按给定的时间运行，在未达到热稳定前，即停机和断能，其时间是以使电机再度达到与冷却介质温度之差在2℃以内(见图2)。图1连续工作制S1N-在额定条件下运行θmax-达到的最高温度图2短时工作制S2N-在额定条件下运行θmax-在工作的周期中达到的最高温度4.3断续周期工作制(S3)间一般较短，以致不能达到热稳定(见第5.4条)。〕是一系列相同的工作周期，每一周期包括一段恒定负载运行的时间和一段停机与断能的时间(见图3)。在这类工作制中，每一周期的起动电流对温升无明显的影响。4.4包括起动的断续周期工作制是一系列相同的工作周期，每一周期包括一段对温升有影响的起动时间，一段恒定负载运行时间和一段停机与断能的时间(见图4)。图3断续周期工作制S0N-在额定条件下运行R-停机与断能θmax-在工作的周期中达到的最高温度①-一个周期图4包括起动的断续周期工作制S1D-起动N-在额定条件下运行R-停机与断能θmax-在工作的周期中达到的最高温度①-一个周期4.5包括电制动的断续周期工作制(见第5.4条)。〕是一系列相同的工作周期，每一周期由一段起动时间，一段恒定负载运行时间，一段快速电制动时间和一段停机与断能的时间所组成(见图5)。4.6连续工作制是一系列相同的工作周期，每一周期由一段恒定负载运行时间和一段空载运转时间所组成。没有停机与断能时间(见图6)。4.7包括电制动的连续周期工作制是一系列相同的工作周期，每一周期由一段起动时间，一段恒定负载运行时间和一段电制动时间所组成。没有停机与断能时间(见图7)。4.8包括负载与转速相应变化的连续周期工作制是一系列相同的工作周期，每一周期由一段按预定转速的恒定负载运行时间，继之以一个或几个按另一转速(例如感应电动机用变更极数予以实现)的恒定负载运行时间所组成。没有停机与断能时间(见图8)。图5包括电制动的断续周期工作制S5D-起动N-在额定条件下运行F-电制动R-停机与断能θmax-在工作的周期中达到的最高温度①-一个周期图6连续工作制S6N-在额定条件下运行V-空载运行θmax-在工作的周期中达到的最高温度①-一个周期图7包括电制动的连续周期工作制S7D-起动N-在额定条件下运行F-电制动θmax-在工作的周期中达到的最高温度①-一个周期负载持续率=1图8包括负载与转速相应变化的连续周期工作制S8F1F2-电制动N1N2N3-在额定条件下运行D-加速θmax-在额定条件下运行①-一个周期负载持续率5.定额在规定电机定额时，制造厂应从以下第5.1～5.4条所规定的定额等级中选定一种。5.1最大连续定额是制造厂对电机的负载和运行条件的规定。电机应能满足本标准的各项要求，作长期的运行。5.2短时定额是制造厂对电机的负载、运行时间和条件的规定。电机应满足本标准的各项要求，在规定的时限内运行，并在环温的冷态下起动。短时定额时限优先采用10，30，60和90分钟。5.3等效连续定额是制造厂为了试验的需要，对电机的负载和运行条件作出的规定。电机应能满足本标准的各项要求而持续运行至热稳定。这些规定认为与第4章所列工作制类型之一是等效的。5.4工作制定额是制造厂对电机的负载和运行条件的规定。电机在满足本标准要求的同时，应能按工作周期运行。如采用此定额等级时，应符合第4章所列工作制之一。每一工作周期的时间为10分钟，妇载持续率应为下列数值之一。15%25%40%60%为使制造厂能恰当地规定工作周期定额，用户应提供所需工作制的全部细节。5.5惯量率(F1)--贮能常数在额定转速下电动机的贮能常数(H)(见IEC出版物34-4)以及在额定转速下负载的贮能常数应予以规定，后者用惯量率(FI)表示，即全部负载转动惯量(折算到电动机轴上)加电动机的转动惯量与电动机转动惯量之比。6.标志每一工作制是用第4章规定的缩写字样作为标志。对S2工作制，在缩写字样后附加工作持续时间。对S3和S6工作制，在缩写字样后附加负载持续率。例：S260分钟S325%S410%对S4和S5工作制，在编写字样后附加负载持续率、电动机贮能常数(H)和负载贮能常数(11)、或电动机定能常数(H)和惯量率(FI)。例：S425%电动机H·2负载H·4或S425%电动机H·2FI·3S7工作制，在编写字样后附加电动机定能常数(H)和负载贮能常数(H)、或电动机贮能常数(H)和惯量率(FI)。例：S7电动机H·1己载H·5或S7电动机H·1FI·6对S8工作制，在编写字样后附加电动机贮能常数(H)和负载贮能常数(H)、或电动机贮能常数(H)和惯量率(FI)，并连同每一固定转速下的负载，转速和负载持续率。例：S8电动机H·1负载H·924kW740转/分30%电动机H·1负载H·960kW1460转/分30%电动机H·1负载H·945kW980转/分40%或S8电动机H·1FI·1024kW740转/分30%S8电动机H·1FI·1060kW1460转/分30%S8电动机H·1FI·1045kW980转/分30%7.定额的规定定额应按“三”的规定选取。并按“+”的规定标于铭牌上。对具有多组定额的电机，其每组定额应全面符合本标准的各有关规定。如电机进线制与汇流排间接有电抗器，并作为电机整体的一个部分时，则定额应归算至汇流排和电抗器的线端(其中不包括电力变压器)。8.输出功率定额8.1直流发电机出线端的额定输出功率，用瓦(W)表示。8.2交流发电机出线端的额定输出功率，用伏安(VA)为单位的视在功率，连同功率因数来表示。8.3电动机轴上的有效机械功率，用瓦(W)表示。注：对电本门轴上的有效机械功率，很多国家惯用马力来表示〔1hp相当于745.W.1ch(马力时或公制的η)相当于736W〕。8.4同步补偿机线端定额，用在欠用及过励状态下的无功伏安(乏)来表示。9.电压定额9.1额定电压在额定输出功率时电机线端用的电压。9.2在较小的指定电压范围内额定运行的发电机直流发电机对在较小的电压范围内额定运行的直流发电机，除非另有规定(见第13章)，额定的输出功率和电流应对应于该范围内的最高电压。交流发电机对在较小的指定电压范围内额定运行的交流发电机，除非另有规定(见第13章)，额定的输出功率和功率因数应对应于该范围内的任何电压。10.总定额10.1多速电动机的定额对多速电动机，应对每一转速给定明确的定额。10.2变速电动机的定额对变速电动机，应对规定范围内的最高和最低转速给定明确的定额。如某些中间转速的定额是重要的，则亦应给定。四现场条件11.海拔和温度除制造厂与用户另有协议外，电机应按以下的现场条件设计。11.1海拔海拔高度不超过1000米。电机指定在海拔超过1000米地点的使用时，应按第16.3条的规定。电机指定在冷却介质温度因高海拔的关系而降低的地点使用时，见第16.3条的规定。11.2温度冷却介质温度不超过40℃。电机指定在冷却介质最高温度非40℃的环境下使用时，应按第16.3条的规定。对有水冷热交换器的电机，热交换器的进水温度应不超过25℃。12.电流和电压的波形和对称性电机应能在如下条件中运行：12.1供电电压对交流电动机应为实际正弦波形。对多相电动机并应为实际平衡系统。注：知电压波形的任一瞬时值与同相基波瞬时值之差不大于后者波幅的5%时，则认为是实际正弦波形。如多相电压系统中电压的负序和零序分量均不超过正序分量的2%时，则认为是实际平衡系统。12.2对交流发电机，其所供电的回路应为实际无畸变和实际平衡(但应参看第22章)。注：由正弦波电压供电的回路，如电流为实际正弦波形；亦即电流波形的任一瞬时值与与同相基波瞬时值之差不大于后者波幅的5%，则认为是实际无畸变回路。由平衡电压系统供电的回路，如电流系统为实际平衡；亦即电流的负序和零序分量均不超过正序分量的5%时，则认为是实际平衡回路。13.运行期间的电压变化若发电机的输出电压在其额定值的95%至105%之间变化时，则在额定转速(对交流发电机并要求在额定功