ТРАНСФОРМАТОРЫ ТЯГОВЫЕ И РЕАКТОРЫ
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО
СОСТАВА

Основные параметры и методы испытаний

IEC 60310:2004
Railway applications. Traction transformers and inductors on board rolling stock
(MOD)

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1. ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Центр нормативно-технической документации «Регламент» на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 45 «Железнодорожный транспорт»

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 1158-ст

4. Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 60310:2004 «Железнодорожный транспорт. Тяговые трансформаторы и индукторы подвижного состава» (IEC 60310:2004 «Railway applications. Traction transformers and inductors on board rolling stock») путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

В настоящем стандарте исключен текст международного стандарта на французском языке (fr).

В настоящем стандарте реализованы требования технического регламента «О безопасности железнодорожного подвижного состава» применительно к объекту технического регулирования - реакторам и реакторному оборудованию для электровозов и электропоездов, а также требования технического регламента «О безопасности высокоскоростного железнодорожного транспорта» применительно к объекту технического регулирования - реакторам и реакторному оборудованию для железнодорожного подвижного состава:

- пункты 9.2, 10.2, подразделы ДБ.1.1 - ДБ.1.6 содержат минимально необходимые требования безопасности;

- раздел ДБ.5 устанавливает правила отбора образцов для целей подтверждения соответствия;

- пункты 11.3.3 - 11.3.9, ДБ.2.1, раздел ДБ.4 устанавливают методы проверки минимально необходимых требований безопасности для осуществления оценки соответствия

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

В настоящий стандарт включены дополнительные по отношению к международному стандарту МЭК 60310:2004 требования, отражающие потребности национальной экономики Российской Федерации и особенности изложения национальных стандартов (в соответствии с ГОСТ Р 1.5), а именно:

- переоформлены раздел «Нормативные ссылки» с дополнением его перечнем ссылочных национальных и межгосударственных стандартов, использованных при установлении дополнительных требований, и раздел «Термины и определения».

Стандарты, дополнительно включенные в настоящий стандарт, выделены в разделе «Нормативные ссылки» полужирным курсивом.

Сведения о соответствии ссылочных национального и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в МЭК 60310:2004, приведены в приложении ДА;

- введены дополнительные положения. Эти положения приведены в дополнительном приложении ДБ;

- включены дополнительные слова (фразы, ссылки). При этом дополнительные слова, введенные в текст настоящего стандарта для учета в нем потребностей национальной экономики Российской Федерации, выделены полужирным курсивом, а объяснения причин их включения приведены в сносках;

- внесены технические отклонения непосредственно в используемый текст в виде изменения отдельных фраз (слов, значений показателей, ссылок), которые выделены в тексте курсивом. Внесение указанных технических отклонений направлено на учет особенностей объекта стандартизации, характерных для Российской Федерации, и целесообразность использования ссылочных национальных и межгосударственных стандартов вместо ссылочных международных стандартов;

- в разделы 3, 8, 9 и 11 внесены технические отклонения по отношению к МЭК 60310:2004. Указанные технические отклонения выделены вертикальной линией, расположенной на полях слева от измененного текста на четной странице и справа на нечетной, а замененный текст с объяснением причины замены приведен в дополнительном приложении ДВ;

- в раздел «Термины и определения» включен ряд дополнительных терминологических статей для терминов, которые использованы в настоящем стандарте, но не установлены в МЭК 60310:2004. Эти дополнительные статьи выделены путем заключения в рамки из тонких линий. В этот раздел не включены пункт и отдельная терминологическая статья, которые приведены в дополнительном приложении ДГ;

- изменена структура настоящего стандарта. Сравнение структуры настоящего стандарта со структурой МЭК 60310:2004 приведено в дополнительном приложении ДД.

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТРАНСФОРМАТОРЫ ТЯГОВЫЕ И РЕАКТОРЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА Основные параметры и методы испытаний Traction transformers and inductors on board railway rolling stock. Basic parameters and test methods

Дата введения - 2013-01-01

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тяговые трансформаторы, устанавливаемые на железнодорожном подвижном составе, и реакторы, включаемые в силовые и вспомогательные цепи железнодорожного подвижного состава.

Примечания

1. В настоящем стандарте термин «индуктор» заменен на термин «реактор». Реакторами могут быть:

- фильтровый реактор;

- сглаживающий реактор;

- коммутирующий реактор;

- защитный реактор в статических силовых преобразователях;

- индуктивные шунты тяговых двигателей;

- реакторы, используемые для перехода между позициями переключателя ответвлений обмоток трансформатора;

- реакторы тормозной цепи;

- реакторы помехоподавления.

2. К тяговым трансформаторам применяют требования ГОСТ Р 52719, если они не противоречат настоящему стандарту.

3. Для трансформаторов реакторов статических силовых преобразователей следует также применять требования ГОСТ Р 54800.

Настоящий стандарт по согласованию между потребителем и изготовителем также может распространяться на тяговые трансформаторы трехфазного переменного тока железнодорожного подвижного состава, получающие питание со стороны контактной сети, и на трансформаторы, включаемые в однофазные или многофазные вспомогательные цепи железнодорожного подвижного состава, за исключением измерительных трансформаторов и трансформаторов с номинальной выходной мощностью ниже 1 кВт для однофазных или ниже 5 кВт для многофазных трансформаторов.

Настоящий стандарт не распространяется на вспомогательное оборудование, например на устройства переключения выводов обмоток, резисторы, теплообменники, вентиляторы и т.д., предназначенное для установки на тяговые трансформаторы или реакторы, которое следует испытывать отдельно согласно соответствующим правилам.

Если устройства переключения выводов являются неотъемлемой частью тяговых трансформаторов, то они не могут отделяться от них, пока тяговые трансформаторы испытывают.

Климатические исполнения и условия эксплуатации - в соответствии с ГОСТ 9219 (подразделы 2.1 и 2.2 соответственно)^*.

_____________

^* Приведенные дополнительные по отношению к МЭК 60310:2004 требования направлены на обеспечение стойкости трансформаторов и реакторов к воздействию климатических внешних воздействующих факторов по ГОСТ 15150.

Перечень разделов, подразделов и пунктов, по которым необходимы соглашение между потребителем и изготовителем или предоставление дополнительной информации или дополнительных технических требований потребителем или изготовителем, приведен в приложении А^*.

_____________

^* Введение данного текста обусловлено необходимостью приведения ссылки в тексте на приложение А в соответствии с ГОСТ 1.5 (пункт 3.12.8).

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 15.201-2000 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство^**

ГОСТ Р 52719-2007 Трансформаторы силовые. Общие технические условия

ГОСТ Р 54800-2011 (МЭК 61287-1:2005) Преобразователи полупроводниковые силовые для железнодорожного подвижного состава. Характеристики и методы испытаний

ГОСТ 1.5-2001 Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению^**

ГОСТ 12.2.024-87 Система стандартов безопасности труда. Шум. Трансформаторы силовые масляные. Нормы и методы контроля^**

ГОСТ 1516.2-97 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 Кв и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции^**

ГОСТ 3484.1-88 Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний

ГОСТ 3484.2-88 Трансформаторы силовые. Испытания на нагрев

ГОСТ 6962-75 Транспорт электрифицированный с питанием от контактной сети. Ряд напряжений^**

ГОСТ 8865-93 Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойкости и классификация

ГОСТ 9219-88 Аппараты электрические тяговые. Общие технические требования

ГОСТ 14794-79 Реакторы токоограничивающие бетонные. Технические условия^**

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды^**

ГОСТ 16962.1-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам^**

ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам^**

ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 18321-73 Статистический контроль качества. Методы случайного отбора выборок штучной продукции^**

ГОСТ 18620-86 Изделия электротехнические. Маркировка^**

ГОСТ 18624-73 Реакторы электрические. Термины и определения^**

ГОСТ 20243-74 Трансформаторы силовые. Методы испытаний на стойкость при коротком замыкании^**

ГОСТ 22756-77 Трансформаторы (силовые и напряжения) и реакторы. Методы испытания электрической прочности изоляции^**

_____________

^** Приведенные межгосударственные и национальные стандарты использованы при установлении дополнительных требований к объектам стандартизации.

ГОСТ 30830-2002 Трансформаторы силовые. Часть 1. Общие положения

3. Термины и определения

Примечание - См. ДВ.1 (приложение ДВ).

3.1 тяговый трансформатор (traction transformer): Трансформатор, предназначенный для установки и работы на железнодорожном подвижном составе, непосредственно подключенный к контактной сети и являющийся первичным источником питания его систем.

Примечание - Данные термины применены в настоящем стандарте, но отсутствуют в МЭК 60076, на который приведена ссылка в МЭК 60310.

3.4 реакторы переменного тока (inductor for alternating current): Реакторы, которые пропускают переменный ток для коммутации, защиты или фильтрации, например реакторы, используемые для перехода между позициями устройства переключения ответвлений обмоток трансформатора, реакторы тормозных цепей коллекторных двигателей переменного тока, реакторы помехоподавления и т.д.

3.5 реакторы постоянного тока (inductor for direct current): Реакторы, которые пропускают постоянный ток с малыми или незначительными компонентами переменного тока для коммутации, защиты или фильтрации, например фильтровые реакторы, индуктивные шунты тяговых двигателей, реакторы тормозных цепей двигателей постоянного тока и т.д.

3.6 реакторы пульсирующего тока (inductor for pulsating current): Реакторы, которые пропускают постоянный ток со значительной периодической пульсацией для коммутации, защиты или фильтрации, например сглаживающие реакторы тяговых двигателей и т.д.

3.7 реакторы преобразователей (inductor for convertor): Реакторы, встроенные в электронные силовые преобразователи для коммутации, защиты или фильтрации.

3.8 индуктивность переменного тока (а.с. inductance): Индуктивность, получаемая из измерения переменного тока, пропускаемого реактором, при питании синусоидальным переменным напряжением заданной величины и частоты.

3.9 переходная индуктивность (transient inductance): Индуктивность, получаемая из осциллограммы записи тока в реакторе и напряжения на обмотке реактора.

3.10 номинальные параметры реакторов (rated values of inductors): Номинальные параметры и условия эксплуатации (ток, напряжение, частота, длительность, рабочий цикл, вентиляция и т.д.), которые должны или гарантироваться изготовителем, или представляться им для согласования с потребителем перед проведением испытаний.

3.11 номинальное напряжение (rated voltage), U_H (U_N): Напряжение при номинальной частоте, прикладываемое между линейными выводами обмотки.

3.12 максимальное рабочее напряжение (maximum operating voltage), U_maкс (U_max): Наибольшее напряжение при номинальной частоте, при котором реактор сохраняет способность продолжительной работы без превышения заданных температур нагрева.

3.13 номинальное напряжение изоляции (rated insulation voltage), U_Нм (U_Nm): Напряжение при номинальной частоте, прикладываемое между выводом обмотки и какой-либо другой цепью или проводящей частью, находящейся вне обмотки.

3.14 номинальная мощность (rated power), Q_H (Q_N): Реактивная мощность реактора, заданная для работы при номинальных напряжении и частоте.

3.15 номинальный ток (rated current), I_H (I_N): Ток, пропускаемый реактором при номинальных мощности и напряжении.

3.16

Примечание - Данный термин применен в настоящем стандарте, но отсутствует в МЭК 60289, на который приведена ссылка в МЭК 60310.

4. Классификация

5. Выводы

Для изменения коэффициента трансформации трансформатора одна или несколько его обмоток могут быть оборудованы промежуточными выводами, которые указывают на схеме и в технических условиях с приведением их максимальных рабочих характеристик.

5.1. Основной вывод

Основным выводом считается вывод, который позволяет получать номинальное напряжение для питания тяговых двигателей при номинальном потребляемом токе, а обмотка трансформатора со стороны контактной сети получает питание при номинальном напряжении и номинальной частоте.

Основные выводы необходимо указывать на трансформаторе, если обмотки со стороны контактной сети и тяговые обмотки имеют промежуточные выводы.

Для железнодорожного подвижного состава, работающего на нескольких системах тока, основные выводы могут быть различными для каждой системы.

Для основного и других выводов должен быть определен и указан в технических условиях на трансформатор коэффициент трансформации при холостом ходе.

6. Номинальные напряжения обмоток трансформаторов

6.1. Номинальное напряжение со стороны контактной сети

Номинальным напряжением со стороны контактной сети считается среднеквадратическое напряжение, прикладываемое в нормальных рабочих условиях к группе обмоток со стороны контактной сети. Если обмотка имеет промежуточные выводы, то напряжением основных выводов обмотки является номинальное напряжение со стороны контактной сети.

Если иное не согласовано между потребителем и изготовителем, то номинальное напряжение со стороны контактной сети задается равным номинальному напряжению тяговой системы.

Примечание - Номинальные напряжения со стороны контактной сети установлены ГОСТ 6962.

6.2. Номинальное напряжение вторичной обмотки

Номинальным напряжением вторичной обмотки трансформатора считается среднеквадратическое напряжение холостого хода на ее выводах, когда основной вывод обмотки трансформатора со стороны контактной сети питается при номинальном напряжении и номинальной частоте.

7. Номинальная мощность

Тяговые трансформаторы обычно имеют несколько вторичных обмоток (например, тяги, вспомогательные, энергообеспечения состава). Номинальную мощность в киловольт-амперах каждой из обмоток, определенную в виде произведения номинального напряжения и номинального тока обмотки, указывают в технических условиях на трансформатор.

Номинальные параметры трансформатора относятся к продолжительному режиму работы.

Номинальным током обмотки считается ток, который эта обмотка может выдерживать постоянно без превышения предела температуры нагрева, установленного в разделе 9. Для тяговой обмотки номинальный ток должен соответствовать току основного вывода. Данное определение номинального тока применяется тогда, когда другие обмотки, находящиеся под нагрузкой, питают свои номинальные нагрузки.

Примечание - Номинальная мощность обмотки трансформатора со стороны контактной сети может быть меньше суммы номинальных мощностей ее различных вторичных обмоток; это приемлемо, например, для трансформатора, единственным путем соединенного со статическим преобразователем, или для тягового трансформатора, имеющего вторичную обмотку для энергоснабжения состава, которая используется только в течение холодного времени года.

8. Охлаждение

Таблица 1а

Примечание - См. ДВ.3 (приложение ДВ).

9. Пределы превышения температуры

9.1. Классификация электроизоляционных материалов

Классы нагревостойкости твердых электроизоляционных материалов, используемых для изоляции обмоток трансформаторов и реакторов, приведены в таблице 3. Они установлены в соответствии с требованиями ГОСТ 8865.

Класс нагревостойкости электроизоляционных материалов, используемых в трансформаторе или реакторе, должен быть указан изготовителем в технических условиях.

9.2. Пределы превышения температуры

Температура элементов трансформаторов и реакторов при температуре окружающего воздуха 40 °C не должна превышать значений, приведенных в таблице 3.

Примечание - Таблицы 1 и 2, присутствующие в МЭК 60310, но не включенные в настоящий стандарт, приведены в приложении ДД.

Для превышений температуры приведены два альтернативных варианта, соответствующие классу 1 рабочего режима (нормальный режим работы) и классу 2 рабочего режима (тяжелый режим работы). Класс 2 рабочего режима соответствует рабочим циклам трансформаторов и реакторов при полной загрузке в течение продолжительных периодов их службы.

Предельные значения температуры приведены в таблице 3 в качестве руководства. Предпочтительными предельными значениями являются допустимые превышения температуры.

Примечания

1. Превышения температуры, приведенные для класса 1 рабочего режима, учитывают, что бортовое тяговое оборудование не нагружается продолжительно и имеет значительные периоды работы при сниженной нагрузке и холостом ходе. Это снижает старение изоляционных материалов, указанных в ГОСТ 8865. Кроме того, для класса 1 рабочего режима бортового тягового оборудования считается правильным принимать за основу превышение температуры над максимальной среднесуточной температурой окружающей среды, которая принята равной 25 °C, для всех максимальных температур окружающей среды до 50 °C. Это предельное допускаемое значение снижается до 40 °C для класса 2 рабочего режима. При температурах окружающей среды, превышающих 40 °C, для обоих режимов работы превышение температуры, приведенное в таблице 3, должно быть снижено на разность между этой температурой и 40 °C (40 °C для класса 2 и 50 °C для класса 1 соответственно). «Окружающая среда» в данном контексте означает температуру среды, от которой начинается охлаждение.

2. Номинальную мощность оборудования следует относить к интегралу Джоуля тока нагрузки, соответствующему фактическому режиму работы. Фактическая номинальная мощность, на которой базируется испытание на нагрев, не подлежит согласованию между потребителем и изготовителем.

3. См. приложение ДД в части невключения в настоящий стандарт таблиц 1 и 2 МЭК 60310.

Таблица 3 - Пределы превышения температуры

Значения превышения температуры из таблицы 3 применяют к температурам, измеряемым:

- способом изменения сопротивления для расчета средней температуры обмотки;

- термометром (шариковым или электрическим) для частей, кроме обмоток.

Превышение температуры сердечников и других частей трансформаторов или реакторов не должно достигать значения, при котором могут быть повреждены эти или смежные с ними части.

В случае жидкостей К вид жидкости указывается потребителем.

10. Заводские таблички

10.1. Заводская табличка трансформатора

Каждый трансформатор должен быть снабжен табличкой, на которой указывают следующие данные, если иное не согласовано между потребителем и изготовителем:

- наименование изготовителя;

- серийный номер изготовителя;

- дата изготовления;

- схема соединений;

- основные ответвления;

- номинальная мощность и номинальное напряжение каждой обмотки;

- номинальная частота;

- охлаждающая среда и ее вид;

- объем охлаждающей среды;

- обозначение способа охлаждения;

- общая масса.

10.2. Заводская табличка реактора

Каждый реактор должен быть снабжен табличкой, на которой указывают следующие данные, если иное не согласовано между потребителем и изготовителем:

- наименование изготовителя;

- серийный номер изготовителя;

- вид реактора;

- номинальный ток (среднеквадратическое значение или среднее значение постоянного тока для сглаживающих реакторов);

- значение индуктивности (при одном или нескольких заданных исходных значениях тока);

- номинальная частота;

- охлаждающая среда и ее вид;

- обозначение способа охлаждения;

- общая масса.

11. Испытания

11.1. Категории испытаний

11.1.1. Общие положения

Устанавливают следующие категории испытаний:

- приемо-сдаточные испытания;

- периодические испытания;

- исследовательские испытания.

Виды испытаний, подлежащих выполнению для каждой категории, приведены ниже.

11.1.2. Приемо-сдаточные испытания

Приемо-сдаточные испытания проводят на всем оборудовании одного и того же заказа.

Для определенного оборудования по соглашению между заказчиком и изготовителем приемо-сдаточные испытания могут быть заменены испытаниями, проводимыми на нескольких образцах оборудования, произвольно отобранных из заказа.

11.1.3. Периодические испытания

Периодические испытания проводят на единственном образце оборудования данной конструкции, отобранном из первой произведенной партии.

Оборудование массового производства должно считаться прошедшим периодические испытания и освобождаться от них, если изготовитель предоставляет правильно оформленные сертификаты периодических испытаний, уже проведенных на идентичном оборудовании, созданном ранее.

Факультативные периодические испытания проводят только в том случае, если они специально указаны в техническом задании.

Периодичность испытания трансформаторов и реакторов выбирают из ряда 1, 2, 3, 5 лет и устанавливают в технических условиях на трансформаторы и реакторы конкретных серий и типов.

11.1.4. Исследовательские испытания

Исследовательские испытания являются специальными испытаниями факультативного характера, которые проводят на одном образце оборудования для получения дополнительных данных о его технических характеристиках. Их проводят только в том случае, если они специально указаны в заказе.

Результаты этих испытаний не должны влиять на приемку оборудования, если в заказе не установлено иное.

11.2. Испытания трансформаторов

11.2.1. Общие положения. Перечень испытаний

Проверки, измерения и испытания, подлежащие проведению на тяговых трансформаторах, приведены для каждой категории испытаний в таблице 4.

По согласованию с потребителем испытания реактора, используемого для перехода между позициями переключателя выводов обмоток трансформатора, который не может быть отделен от трансформатора, следует проводить совместно с испытаниями трансформатора, если это осуществимо. При необходимости по согласованию между потребителем и изготовителем допускается проведение испытаний этих реакторов в качестве отдельного оборудования для подтверждения его соответствия всем требованиям настоящего стандарта.

Таблица 4 - Перечень проверок и испытаний, подлежащих проведению на тяговых трансформаторах

Примечание - См. ДВ.4 (приложение ДВ).

Испытания тяговых трансформаторов, являющихся частью статического преобразователя, следует проводить по ГОСТ Р 54800.

11.2.2. Допуски

В таблице 5 приведены допуски, применяемые для назначенных параметров, которые являются предметом гарантий изготовителя, относящихся к настоящему стандарту.

Если допуск в одном из направлений не указан, то значение в этом направлении не лимитируется.

Таблица 5 - Допуски

11.2.3. Предварительная проверка

Перед проведением приемо-сдаточных испытаний должны быть выполнены проверки схемы цепи, маркировки выводов, соотношения векторов напряжений (для трехфазных трансформаторов), полярностей и данных на паспортной табличке.

11.2.4. Измерение сопротивления обмоток

При периодических испытаниях:

a) если обмотка имеет ответвления для регулирования напряжения тяговой цепи, то суммарное сопротивление участка этой обмотки, находящегося под напряжением, должно быть измерено для каждого ответвления;

b) если некоторые вспомогательные обмотки имеют несколько секций, то должно быть измерено сопротивление каждой из них.

При приемо-сдаточных испытаниях:

- измерение а) допустимо ограничивать основным выводом обмотки;

- измерение b) допустимо выполнять только на вспомогательной обмотке в целом.

Примечание - См. ДВ.5 (приложение ДВ).

11.2.5. Измерение коэффициента трансформации

Коэффициенты трансформации между парами обмоток необходимо измерять на всех выводах.

Если трансформатор с регулировкой высокого напряжения имеет несколько тяговых вторичных обмоток и правильные коэффициенты трансформации были зарегистрированы при выполнении измерения между этими обмотками, то достаточно измерить коэффициент трансформации между одной из этих вторичных обмоток и обмоткой со стороны контактной сети для всех выводов этой обмотки.

Измерение коэффициента трансформации тягового трансформатора с постоянным коэффициентом трансформации, являющегося частью трансформатора с регулировкой высокого напряжения, проводят при периодических испытаниях.

11.2.6. Измерение потерь и тока холостого хода

Измерение потерь и тока холостого хода необходимо выполнять по ГОСТ 3484.1*.

______________

^* Дополнительное положение применено в настоящем стандарте с учетом принятых в Российской Федерации измерений потерь и тока холостого хода трансформаторов.

Измерения следует выполнять при номинальной частоте с формой волны прикладываемого напряжения, близкой к синусоидальной.

В случае испытательного напряжения с несинусоидальной формой волны следует вносить поправку в соответствии со способом, установленным в ГОСТ 3484.1.

Напряжение следует прикладывать к соответствующей обмотке трансформатора; если трансформатор имеет регулировку высокого напряжения, то устройство переключения выводов и обмотка со стороны контактной сети тягового трансформатора с постоянным коэффициентом трансформации должны оставаться включенными в цепь, а все остальные обмотки должны быть отключены.

11.2.6.1. Периодические испытания

Примечание - См. ДВ.6 (приложение ДВ).

11.2.6.2. Приемо-сдаточные испытания

Измерение потерь и тока холостого хода следует выполнять:

- на последовательно соединенных вторичных тяговых обмотках при номинальном напряжении;

- при малом напряжении^*.

___________

^* Дополнительное положение применено в настоящем стандарте с учетом принятых в Российской Федерации измерений потерь и тока холостого хода трансформаторов.

Измерения следует выполнять так же, как в 11.2.6.1, но только для основного вывода при номинальном напряжении контактной сети U.

11.2.7. Измерение напряжения короткого замыкания

Вследствие разнообразия схем расположения обмоток тяговых трансформаторов все комбинации пар обмоток, на которых подлежат измерению напряжения короткого замыкания, должны быть установлены по соглашению между потребителем и изготовителем. Периодические испытания должны предоставлять достаточные данные, позволяющие графически изображать характеристики трансформатора под нагрузкой при всех позициях переключателя выводов, а также осуществлять расчет токов при повреждениях.

Эти напряжения следует измерять для следующих комбинаций обмоток:

a) обмотка со стороны контактной сети со всеми тяговыми обмотками (периодические и приемо-сдаточные испытания);

b) обмотка со стороны контактной сети с каждой группой обмоток, коммутирующих одновременно или почти одновременно (периодические испытания);

c) обмотка со стороны контактной сети отдельно с каждой независимой тяговой обмоткой (периодические и приемо-сдаточные испытания);

d) обмотка со стороны контактной сети отдельно с каждой вспомогательной обмоткой (периодические испытания).

При периодических испытаниях для комбинаций обмоток a), b) и c) измерения следует выполнять на всех выводах, тогда как для комбинации d) при периодических испытаниях и при приемо-сдаточных испытаниях измерения необходимо выполнять только на основном выводе обмотки со стороны контактной сети и на заданном выводе вспомогательных обмоток.

Если требуются дополнительные измерения на других выводах или других комбинациях обмоток, то они должны быть согласованы между потребителем и изготовителем.

Примечание - См. ДВ.7 (приложение ДВ).

11.2.8. Измерение потерь короткого замыкания

11.2.8.1. Общие положения

Потери короткого замыкания следует определять для следующих комбинаций пар обмоток:

а) обмотка со стороны контактной сети и все тяговые вторичные обмотки, соединенные параллельно или последовательно соответственно;

b) обмотка со стороны контактной сети и каждая из вспомогательных вторичных обмоток.

Определение потерь короткого замыкания трансформаторов, являющихся частью статического преобразователя, следует проводить по ГОСТ Р 54800.

Примечания

1. Суммарные потери всех цепей не могут быть получены простым арифметическим сложением потерь, измеренных на парах обмоток, указанных выше. В некоторых случаях они могут быть рассчитаны по сопротивлению при постоянном токе каждой обмотки и соответствующем токе с добавлением дополнительных потерь, полученных при испытаниях.

2. См. ДВ.8 (приложение ДВ).

11.2.8.2. Периодические испытания

Потери короткого замыкания следует определять для комбинаций a) и b), определенных в 11.2.8.1. Для комбинации a) определение потерь короткого замыкания следует выполнять для трех положений устройства переключения выводов, соответствующих:

- основным выводам;

- выводам с самыми большими потерями в тяговых обмотках;

- одной паре других выводов.

11.2.8.3. Приемо-сдаточные испытания

Потери короткого замыкания следует определять только для комбинации a), определенной в 11.2.8.1, и ограничивать основным выводом.

Методика определения потерь короткого замыкания - по ГОСТ 3484.1*.

______________

^* Дополнительное положение применено в настоящем стандарте с учетом принятой в Российской Федерации методики определения потерь короткого замыкания трансформатора по ГОСТ 3484.1.

11.2.9. Определение суммарных потерь

Таблица 6 - Расчетные температуры

Суммарные потери равны сумме потерь холостого хода (11.2.6) и потерь короткого замыкания (11.2.8) после корректировки последних применительно к соответствующей расчетной температуре обмоток, которая приведена в таблице 6.

Суммарные потери тяговых цепей тяговых трансформаторов рассчитывают для основных выводов и для выводов с самыми большими потерями в тяговых обмотках.

Суммарные потери тяговых трансформаторов рассчитывают для комбинации номинальной тяговой нагрузки и номинальной нагрузки вспомогательной цепи. В этот расчет по соглашению между потребителем и изготовителем обычно включают потери, связанные с нагрузкой для электроснабжения состава. Потребление электрической энергии вспомогательным оборудованием трансформатора (масляный насос, вентилятор и т.д.) в его суммарные потери не включают.

Если не установлено иное, то для трансформаторов, кроме тяговых трансформаторов, суммарные потери рассчитывают для номинальной нагрузки при условии, что все обмотки нагружаются одновременно.

11.2.10. Испытание на нагрев

Испытания на нагрев проводят при номинальной мощности трансформатора (см. раздел 6) при работе секционированных обмоток со своим основным или заданным выводом.

Во время испытания все вспомогательные устройства циркуляции и охлаждения охлаждающей среды располагаются в условиях, эквивалентных условиям эксплуатации железнодорожного подвижного состава.

Для трансформаторов с принудительной циркуляцией воздуха или с подобным видом охлаждения, указанных в таблице 1а, испытание следует проводить при заданном расходе воздуха (или скорости).

Изготовитель может применять любой из следующих методов испытаний, приведенных в ГОСТ 3484.2.

- метод непосредственной нагрузки;

- метод взаимной нагрузки;

- метод короткого замыкания и холостого хода.

Необходимо также выполнять требования ГОСТ 3484.2 в части:

- измерений различных температур;

- продолжительности испытаний;

- определения превышения температуры обмотки;

- необходимых корректировок показаний.

Методы непосредственной нагрузки и взаимной нагрузки применяют для трансформаторов с принудительной циркуляцией воздуха или с подобным видом охлаждения, в основном при ограниченных номинальных характеристиках. Частные детали этих методов являются предметом соглашения между потребителем и изготовителем.

Метод короткого замыкания и холостого хода следует выполнять в соответствии с ГОСТ 3484.2. Испытания по этому методу следует проводить при последовательно соединенных вторичных тяговых обмотках и номинальных условиях по охлаждению и потерях, соответствующих мощности:

- в летнем режиме работы;

- в зимнем режиме работы^*.

______________

^* Введение данного текста в настоящий стандарт обусловлено условиями эксплуатации в Российской Федерации тяговых трансформаторов железнодорожного подвижного состава.

Испытания на превышение температуры трансформаторов, являющихся частью статического преобразователя, и определение эквивалентных по температуре токов в их обмотках следует проводить по ГОСТ Р 54800. Конечные значения превышения температуры различных частей трансформатора не должны превышать предельных допускаемых значений, указанных в таблице 3. Если изготовитель не может воспроизвести рабочие формы волн напряжения на трансформаторе, то по методу испытания на нагрев между потребителем и поставщиком должно быть достигнуто соглашение.

11.2.11. Испытания электрической прочности изоляции

Испытания электрической прочности изоляции новых типов трансформаторов проводят на предприятии-изготовителе при комнатной температуре с трансформаторами, оборудованными штатными дополнительными устройствами, которые могут повлиять на испытания.

Принимая во внимание количество вероятных вариантов, конфигурации, выбираемые для этих испытаний, необходимо определять в каждом конкретном случае. Однако:

- провод заземления должен крепиться к тем же точкам обмоток, к которым он присоединен при эксплуатации;

- для тяговых трансформаторов с регулировкой высокого напряжения переключатель выводов должен быть подсоединен к основному выводу.

Испытания на прочность изоляции включают в себя:

- испытания на стойкость к индуктированному напряжению (см. 11.2.11.1);

- испытания на стойкость к напряжению промышленной частоты (см. 11.2.11.2);

- испытания на стойкость к импульсному напряжению полной длительности (см. 11.2.11.3).

Для испытаний на стойкость к индуктированному напряжению и к напряжению промышленной частоты испытательные напряжения приведены в виде среднеквадратических значений в таблицах 7 и 8. Прямое измерение среднеквадратического напряжения может быть заменено измерением амплитудного значения напряжения; амплитудное значение, разделенное на , должно равняться среднеквадратическому значению, приведенному в таблицах 7 и 8.

Таблица 7а - Напряжения при испытаниях электрической прочности изоляции обмоток, непосредственно подсоединенных к контактной сети

Примечание - См. ДВ.9 (приложение ДВ).

Таблица 8 - Напряжения U при испытаниях электрической прочности изоляции (испытание на стойкость к индуктированному напряжению или напряжению промышленной частоты) для обмоток, не подсоединенных к контактной сети (среднеквадратические значения)

В вольтах

Номинальное напряжение изоляции Напряжение тяговых и вспомогательных трансформаторов с одной из обмоток, непосредственно подсоединенной к контактной сети Напряжение обмоток, не подсоединенных к контактной сети 300 - 1500 660 - 2500 900 4000 3300 1200 4700 3900 1800 5600 5200 2300 7000 6600 3000 8000 8000 3700 10000 9400 4800 13000 11600 6500 17000 15000 Примечание - По соглашению между потребителем и изготовителем допустимо применять значения испытательных напряжений, отличные от значений, установленных в таблице*.

______________

^* Приведенное примечание дополнено по отношению к МЭК 60310:2004 и направлено на учет интересов как потребителя, так и изготовителя по конкретным видам продукции.

11.2.11.1. Испытания на стойкость к индуктированному напряжению

Основной целью данного испытания является проверка изоляции между витками, катушками и ответвлениями всех рассматриваемых обмоток.

Для всех обмоток, которые имеют один конец или один вывод постоянно заземленный, данное испытание является одновременно испытанием незаземленного вывода обмотки на стойкость к напряжению промышленной частоты. Приложение испытательного напряжения, изменение продолжительности испытания в зависимости от частоты и т.д. - в соответствии с ГОСТ 22756. В течение испытания бак и сдвоенные обмотки, не используемые для питания, должны быть соединены с землей одним из своих выводов.

В течение испытания обмотки на стойкость к индуктированному напряжению следует принимать меры, для того чтобы напряжения, индуктированные в различных обмотках в одной и той же магнитной цепи, не превышали значений, указанных в таблице 8.

11.2.11.2. Испытание на стойкость к напряжению промышленной частоты

Данное испытание применимо ко всем обмоткам трансформаторов, которые не подсоединены к контактной сети или постоянно заземлены в самом трансформаторе. Испытание на стойкость к напряжению промышленной частоты следует проводить с использованием источника промышленной частоты, поддерживающего переменное однофазное напряжение, которое должно прикладываться поочередно между каждой из обмоток, подлежащих испытанию, и ко всем другим обмоткам, подсоединенным вместе к баку и к земле. Требования к форме волны испытательного напряжения, минимальная частота, частные детали приложения напряжения и продолжительность испытания - в соответствии с ГОСТ 22756.

Обмотки, подсоединенные к контактной сети и постоянно не заземленные в трансформаторе, должны подвергаться испытанию на стойкость к напряжению промышленной частоты при значении напряжения, подлежащем согласованию между потребителем и изготовителем. Это напряжение определяется уровнем прочности изоляции на заземленном выводе обмотки.

11.2.11.3. Испытания на стойкость к импульсному напряжению полной длительности

Данное испытание применяют к тяговым и вспомогательным трансформаторам, непосредственно питаемым от контактной сети. Импульсное напряжение следует прикладывать к выводу обмотки трансформатора со стороны контактной сети.

В течение испытания:

- бак и все доступные вторичные выводы должны быть заземлены непосредственно;

- заземляющий вывод обмотки со стороны контактной сети должен быть заземлен непосредственно или через сопротивление низкой величины;

- все защитные устройства от перенапряжения, связанные при эксплуатации с выводом обмотки со стороны контактной сети, должны быть сняты или отсоединены;

- при применении регулировки высокого напряжения переключатель выводов должен быть подсоединен к основному выводу.

Испытания на стойкость к импульсному напряжению полной длительности следует проводить со стандартной формой волны импульсного напряжения в 1,2/50 мкс; пиковое значение прикладываемого напряжения должно соответствовать указанному в таблице 7а. Методы испытаний - в соответствии с ГОСТ 1516.2. Не рекомендуется проводить испытания с применением усеченных волн.

11.2.12. Поведение в условиях короткого замыкания

Данное испытание необходимо указывать по согласованию между потребителем и изготовителем при заказе и проводить в соответствии с ГОСТ 20243.

Трансформатор должен быть способен выдерживать без повреждения тепловые и механические воздействия коротких замыканий между выводами всех вторичных обмоток. Для вспомогательных обмоток следует учитывать наличие в соответствующих цепях полного сопротивления и/или защитных устройств (предохранителей, переключателей и т.д.).

Максимальное значение мощности короткого замыкания, допустимое на входе в железнодорожный подвижной состав, должно быть установлено потребителем.

Напряжением, принимаемым во внимание, является максимальное значение напряжения тяговой системы в соответствии с ГОСТ 6962.

Примечание - См. ДВ.10 (приложение ДВ).

11.3. Испытание реакторов

11.3.1. Перечень испытаний

Проверки, измерения и испытания, подлежащие проведению на реакторах, приведены для каждой категории испытаний в таблице 9.

Таблица 9 - Перечень проверок и испытаний, подлежащих проведению на реакторах

Примечание - См. ДВ.11 (приложение ДВ).

11.3.2. Допуски

По согласованию между потребителем и поставщиком значения допусков, приведенные в таблице 10 как расчетные, применимы в качестве допусков между гарантированным или расчетным значением и значением, измеренным в течение периодических испытаний на опытном образце.

Значения, приведенные в графе «При изготовлении», применяют к расхождениям между значениями, измеренными в течение приемо-сдаточных испытаний, и значениями, выявленными на опытном образце.

Таблица 10 - Допуски

Для других параметров, если они имеют место, допуски должны соответствовать ГОСТ 9219.

11.3.3. Предварительные проверки

Перед проведением приемо-сдаточных испытаний должны быть выполнены проверки маркировки выводов, полярностей и данных на паспортной табличке.

11.3.4. Измерение сопротивления обмоток

Сопротивление обмотки (обмоток) следует измерять при постоянном токе, температуре окружающей среды, с соблюдением обычных мер предосторожности для минимизации влияния самоиндукции. Температура, при которой проводили измерение, должна быть зарегистрирована. Результаты должны быть скорректированы применительно к расчетной температуре (см. 11.2.9).

11.3.5. Определение потерь

Потери в реакторах переменного и пульсирующего тока следует измерять при переменном токе промышленной частоты, эквивалентном рабочему току.

Эквивалентный ток должен иметь среднеквадратическое значение, полученное из содержания гармоник или формы волны, заданной потребителем, и должен учитывать предполагаемое влияние на потери различных условий испытания и эксплуатации.

Потери в реакторах постоянного тока следует измерять при постоянном токе. Должен быть также выполнен расчет потерь в магнитном сердечнике.

Для реакторов с магнитным сердечником или с экраном потери следует измерять, по возможности, если не согласовано иное, при частоте и/или форме волны напряжения, наиболее близкой к условиям эксплуатации.

11.3.6 Измерение индуктивности

При периодических испытаниях измерение индуктивности следует проводить при токе, соответствующем назначению реактора, а при приемо-сдаточных испытаниях - при переменном токе. Значение индуктивности, заданное или измеренное в таких различных условиях, не может быть одинаковым, и изготовитель и потребитель должны согласовывать значение, подлежащее использованию при приемо-сдаточных испытаниях, на основе результатов периодических испытаний.

Для сдвоенных реакторов при периодических испытаниях измерение взаимной индуктивности следует проводить по ГОСТ 14794.

11.3.6.1. Измерение на реакторах переменного тока и реакторах преобразователей

11.3.6.1.1. Периодические испытания

Реактор должен питаться от источника переменного тока при номинальной частоте; кривые сопротивления или индуктивности должны графически строиться в виде функции тока во всем диапазоне использования реактора. По требованию потребителя кривая насыщения должна быть согласована между потребителем и изготовителем до запуска в серийное производство.

Для реакторов без сердечника испытание следует проводить при номинальном токе.

Для реакторов преобразователей может потребоваться определение коэффициента связи в соответствии с ГОСТ 14794.

11.3.6.1.2. Приемо-сдаточные испытания

Сопротивление при переменном токе следует измерять при номинальных частоте и токе.

11.3.6.2. Измерение на реакторах постоянного тока

11.3.6.2.1. Периодические испытания

Кривые переходной индуктивности (см. 3.9) должны быть графически построены в виде функции тока во всем диапазоне использования реактора. По требованию потребителя кривая насыщения должна быть согласована между потребителем и изготовителем до запуска в серийное производство.

На реакторе, успешно прошедшем испытание, сопротивление и индуктивность должны быть зарегистрированы при переменном токе на согласованной промышленной частоте для нескольких значений тока, при которых напряжение не может достигать опасных значений. Потребитель и изготовитель должны согласовать выбор одной определенной точки на кривой полного сопротивления/тока; эта точка должна быть принята в качестве базовой для последующих приемо-сдаточных испытаний.

11.3.6.2.2. Приемо-сдаточные испытания

Полное сопротивление при переменном токе на согласованной частоте следует измерять при токе, соответствующем базовой точке, определенной в 11.3.6.2.1.

11.3.6.3. Измерения на реакторах пульсирующего тока

11.3.6.3.1. Периодические испытания

Кривую индуктивности следует определять в виде функции тока во всем предусмотренном рабочем диапазоне. Индуктивность реакторов без сердечника рассчитывают по реактивному сопротивлению, измеренному при переменном токе промышленной частоты.

В случае реактора с железным сердечником метод измерения индуктивности должен учитывать пульсирующий ток, накладываемый на постоянный ток. Метод должен быть согласован между пользователем и изготовителем.

Измерения индуктивности следует приводить в виде среднего арифметического значения пульсирующего тока по всей области применения реактора.

На реакторе, успешно прошедшем испытание, полное сопротивление и индуктивность при переменном токе на согласованной промышленной частоте должны быть измерены для различных значений тока, при которых напряжение не может достигать опасных значений.

Потребитель и изготовитель должны согласовать выбор определенной точки на кривой полного сопротивления/тока; эта точка должна быть принята в качестве базовой для последующих приемо-сдаточных испытаний. По требованию потребителя кривая насыщения должна быть согласована между потребителем и изготовителем до запуска в серийное производство.

11.3.6.3.2. Приемо-сдаточные испытания

Полное сопротивление при переменном токе на согласованной частоте следует измерять при токе, соответствующем базовой точке, определенной в 11.3.6.3.1.

11.3.7. Испытание на нагрев

Испытание на нагрев следует выполнять в соответствии с ГОСТ 9219 и требованиями, указанными ниже.

Испытание на нагрев реактора следует проводить при токе, эквивалентном заданному в 11.3.5.

Реактор должен быть размещен в условиях, эквивалентных условиям эксплуатации железнодорожного подвижного состава.

Для реакторов, принудительно охлаждаемых воздухом, испытания следует проводить при заданном расходе воздуха (или скорости потока) (см. таблицу 1а).

В течение испытания превышение температуры различных частей реактора не должно превышать предельных значений, указанных в таблице 3.

Испытания на нагрев реакторов, которые невозможно отсоединить от тягового трансформатора, следует проводить в соответствии с 11.2.10.

Примечание - Для реакторов, работающих на несинусоидальном переменном токе или пульсирующем токе, может возникать затруднение в оценке эквивалентного тока с учетом потерь, поэтому рекомендуется проведение исследовательского испытания с формами волн тока, близкими к формам волн при эксплуатации.

11.3.8. Испытания электрической прочности изоляции

Испытания электрической прочности изоляции на реакторах новых видов следует проводить на предприятии-изготовителе при комнатной температуре. Реакторы должны быть оснащены штатными дополнительными устройствами, которые могут повлиять на испытание.

Испытания на прочность изоляции включают в себя:

- испытание на стойкость к напряжению между выводами (см. 11.3.8.1);

- испытание на стойкость к напряжению промышленной частоты (см. 11.3.8.2);

- испытание на стойкость к импульсному напряжению (см. 11.3.8.3).

11.3.8.1. Испытание на стойкость к напряжению между выводами

Основная цель испытания - проверка изоляции между витками, катушками и всеми выводами обмоток.

Данное испытание следует проводить на реакторах, которые могут подвергаться напряжениям пробоя изоляции между выводами при нормальной эксплуатации или в условиях отказа.

В течение испытания бак и обмотки, не подвергаемые испытанию, должны быть соединены, как при эксплуатации.

Пиковое значение испытательного напряжения должно быть равно удвоенным значениям, приведенным в таблицах 7 и 8. Вторая графа таблицы 8 не применяется. Испытание проводят с помощью приложения между выводами одного импульса напряжения, время повышения которого должно быть достаточно продолжительным, с тем, чтобы дать возможность равномерно распределить напряжение по обмотке (по соглашению между изготовителем и потребителем испытание можно проводить посредством приложения переменного напряжения, частоту которого следует выбирать такой, чтобы испытательный ток не превышал своего номинального значения в 1,2 раза).

11.3.8.2. Испытание на стойкость к напряжению промышленной частоты

Испытательное напряжение следует прикладывать в течение 1 мин между обмоткой (обмотками) и землей, а затем между отдельными обмотками при наличии.

Испытательное напряжение должно быть переменным, с формой волны, по возможности близкой к синусоидальной, и частотой от 50 до 100 Гц. Его среднеквадратическое значение выбирают из таблиц 6 и 7 с учетом того, что в случае двойной изоляции каждая изоляция должна выдерживать упомянутое выше значение напряжения. Вторую графу таблицы 7 не применяют.

Если реактор включен в цепь выпрямительного оборудования, в котором потенциалы относительно земли могут достигать высоких значений при неисправности (анодные реакторы или сглаживающие реакторы), то определение более высокого испытательного напряжения, подлежащего приложению, следует проводить по ГОСТ Р 54800.

Испытательные напряжения реакторов, включенных в цепь высокого напряжения однофазного железнодорожного подвижного состава, должны быть установлены по соглашению между потребителем и изготовителем.

11.3.8.3. Испытание на стойкость к импульсному напряжению

Данное испытание применяют только для реакторов, которые непосредственно подсоединены к подвесной контактной сети. Импульсное напряжение следует прикладывать к выводу реактора со стороны контактной сети.

Для реакторов, подсоединяемых к сети переменного тока, испытания следует проводить со стандартной формой волны импульсного напряжения полной длительности в 1,2/50 мкс; амплитудное значение прикладываемого напряжения должно соответствовать значению, установленному в таблице 7а.

Для реакторов, подсоединяемых к сети постоянного тока, испытание следует проводить по соглашению между потребителем и изготовителем. Пиковое значение прикладываемого напряжения должно учитывать характеристики разрядников для защиты от перенапряжений при их наличии.

Данное испытание также может быть применено по соглашению между потребителем и изготовителем для реакторов постоянного тока, подсоединенных к контактному рельсу.

Метод проведения испытаний по ГОСТ 22756 следует выбирать по соглашению между потребителем и изготовителем.

11.3.9. Испытания на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам

Примечание - См. ДВ.12 (приложение ДВ).

Приложение А
(рекомендуемое)

Перечень разделов, подразделов и пунктов, по которым целесообразно соглашение между
потребителем и изготовителем или предоставление дополнительной информации
или технических условий потребителем или изготовителем

Примечание - Нумерация, приведенная в А.1 - А.3, относится к соответствующим разделам, подразделам и пунктам настоящего стандарта.

А.1. Пункты, являющиеся предметом соглашения между потребителем и изготовителем

Трансформаторы и реакторы

1. Расширение области применения стандарта.

1. Специальные условия эксплуатации и возможные соответствующие испытания.

6.1. Номинальное напряжение со стороны контактной сети.

9.2. Таблица 3. Примечание - Более высокие пределы превышения температуры.

9.2 Таблица 3. Выбор класса рабочего режима.

9.2. Расположение термометров для контроля при испытании на нагрев.

11.1.2. Замена приемо-сдаточных испытаний выборочным контролем.

11.1.4. Исследовательские испытания и их влияние.

Трансформаторы

11.2.1. Испытания реактора, используемого для перехода между позициями переключателя ответвлений.

11.2.2. Таблица 5. Допуск на напряжение короткого замыкания ответвлений, кроме основного ответвления.

11.2.7. Комбинации пар обмоток, на которых следует измерять напряжение короткого замыкания.

11.2.7. Дополнительные измерения короткого замыкания.

11.2.11. Конфигурации для проведения испытаний электрической прочности изоляции.

11.2.11. Таблица 7а. Примечание - Повышенные напряжения для испытаний электрической прочности изоляции.

11.2.11.2. Значение напряжения обмоток, постоянно не заземленных в трансформаторе.

11.2.12. Испытание короткого замыкания.

Реакторы

11.3.6.2.1. Выбор базовой точки на кривой полного сопротивления реакторов постоянного тока.

11.3.6.3.1. Метод измерения индуктивности на реакторах с железным сердечником при пульсирующем токе.

11.3.6.3.1. Выбор базовой точки на кривой полного сопротивления реакторов пульсирующего тока.

11.3.8.2. Испытания на стойкость к напряжениям промышленной частоты реакторов, включенных в цепи высокого напряжения.

11.3.8.3. Испытания на стойкость к импульсным напряжениям реакторов, подсоединенных к подвесной контактной сети постоянного тока.

11.3.8.3. Испытания на стойкость к импульсным напряжениям реакторов, подсоединенных к контактному рельсу постоянного тока.

12.3.8.3. Метод проведения испытаний на стойкость реакторов к импульсным напряжениям.

А.2. Информация, подлежащая представлению потребителем изготовителю

Трансформаторы и реакторы

1. Температура поступающего воздуха.

1. Параметры климатических внешних воздействующих факторов.

8.1.3. Расход или скорость воздуха.

Трансформаторы

11.2.12. Максимальное значение мощности короткого замыкания, применимое для железнодорожного подвижного состава.

Реакторы

3.8. Номинальные напряжения цепи.

А.3. Информация, подлежащая представлению изготовителем потребителю

Трансформаторы и реакторы

Гарантия значений

9.2. Класс нагревостойкости изоляционных материалов.

Реакторы

3.3.4. Номинальные значения и условия эксплуатации реакторов.

Приложение ДА
(справочное)

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов
международным стандартам, использованным в качестве
ссылочных в примененном международном стандарте

Таблица ДА.1

Приложение ДБ
(обязательное)

Дополнительные требования к тяговым трансформаторам и реакторам железнодорожного
подвижного состава, отражающие потребности национальной экономики
Российской Федерации

(Эти требования являются дополнительными относительно требований международного стандарта МЭК 60310:2004 и приведены для учета основополагающих стандартов, действующих в Российской Федерации и устанавливающих требования в части нанесения маркировки и проведения испытаний, включая испытания на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам.)

ДБ.1. Технические требования

ДБ.1.1. Способы нанесения маркировки, качество ее нанесения и методы контроля качества маркировки на заводских табличках - по ГОСТ 18620.

ДБ.1.2. На заводских табличках трансформатора и реактора должен быть указан знак обращения на рынке.

ДБ.1.3. Электрическая прочность выводов реакторов относительно заземленного основания и цепей управления, а также между выводами (при отсутствии в конструкции дугогасительной камеры для трансформатора) должна в сухом и чистом состоянии выдерживать воздействие импульсов напряжения с формой волны 1,2/50 мкс и амплитудой, указанной в таблицах ДБ.1 и ДБ.2.

Таблица ДБ.1 - Нормируемое выдерживаемое импульсное напряжение для реакторов, не соединенных непосредственно с контактным проводом

Таблица ДБ.2 - Нормируемое выдерживаемое импульсное напряжение для реакторов, соединенных непосредственно с контактным проводом

ДБ.1.4. Электрическая изоляция реакторов с дугогасительными камерами на номинальное напряжение 3 кВ и ниже должна выдерживать в течение 1 мин воздействие испытательного напряжения частотой 50 Гц, приложенного между выводами реактора, величиной (2,2U_H + 1500) В, где U_H - номинальное напряжение реактора.

ДБ.1.5. Длина пути утечки электрической изоляции должна быть не менее:

- 750 мм для реакторов, предназначенных для наружной установки, на номинальное напряжение 25 кВ переменного тока;

- 40 мм на каждый киловольт расчетного напряжения изоляции для реакторов, предназначенных для наружной установки, на номинальное напряжение 3 кВ и ниже;

- 25 мм на каждый киловольт расчетного напряжения изоляции для реакторов, предназначенных для внутренней установки, на номинальное напряжение 3 кВ и ниже.

Примечание - При отсутствии данных по расчетному напряжению изоляции за его величину принимают наибольшее рабочее напряжение защитного выключателя.

ДБ.1.6. При испытании обмоток реактора током короткого замыкания нормированных значения и длительности, установленных изготовителем, не должно происходить механических деформаций обмоток, снижающих прочность их межвитковой и/или корпусной изоляции, при этом:

- для реакторов, непосредственно подключенных к токоприемнику железнодорожного подвижного состава постоянного тока с номинальным напряжением 3 кВ с величиной активного сопротивления не более 20 мОм, амплитуда тока короткого замыкания должна составлять не менее 10 кА при длительности протекания (по основанию) не менее 50 мс. При величине активного сопротивления реактора более 20 мОм амплитуда тока короткого замыкания может быть уменьшена до величины 8 кА;

- для реакторов переменного тока, непосредственно подключенных к токоприемнику железнодорожного подвижного состава переменного тока с номинальным напряжением 25 кВ, значение тока короткого замыкания I_кз, кА, должно составлять величину, рассчитанную по формуле

I_кз = 25/(2 + Z_ann),                                                    (ДБ.1)

где Z_ann - полное сопротивление испытуемого реактора.

В этом случае длительность протекания тока короткого замыкания должна составлять 0,1 с, а величина апериодической составляющей в начальный момент - от минус 90 % до 100 %.

ДБ.1.7. Тяговые трансформаторы и реакторы должны удовлетворять требованиям стойкости к механическим внешним воздействующим факторам, установленным в ГОСТ 17516.1 для группы механического исполнения М.25.

ДБ.2. Категории испытаний

ДБ.2.1. Кроме приемо-сдаточных и периодических испытаний, предусмотренных в настоящем стандарте, трансформаторы и реакторы также подвергают квалификационным, типовым и сертификационным испытаниям. Периодичность испытаний, число образцов трансформаторов и реакторов, подвергаемых испытаниям, и программа испытаний должны соответствовать установленным в технических условиях на трансформаторы и реакторы конкретных видов и серий.

ДБ.2.2. Порядок проведения квалификационных испытаний - по ГОСТ Р 15.201. Программа квалификационных испытаний должна включать в себя приемо-сдаточные и периодические испытания по настоящему стандарту, а также испытания на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам по ГОСТ 16962.1.

Объем испытаний и количество трансформаторов и реакторов, подвергаемых типовым испытаниям, устанавливают в программе, утвержденной в установленном порядке. Состав и объем испытаний должны быть достаточными для оценки влияния вносимых изменений в конструкцию и технологический процесс на параметры трансформаторов и реакторов.

Сертификационные испытания проводят в объеме квалификационных испытаний.

ДБ.2.3. Квалификационные испытания проводят при изготовлении установочной партии или первой промышленной партии в целях оценки готовности изготовителя к выпуску оборудования в заданном объеме. Число образцов для испытаний должно быть не менее двух.

ДБ.3. Требования к испытаниям трансформаторов

ДБ.3.1. Измерение коэффициента трансформации - по ГОСТ 3484.1.

ДБ.3.2. Проверка группы соединения обмоток - по ГОСТ 3484.1.

ДБ.3.3. Измерение потерь и тока холостого хода - по ГОСТ 3484.1.

ДБ.3.4. Измерение сопротивления нулевой последовательности - по ГОСТ 3484.1.

ДБ.3.5. Измерение гармонического состава тока холостого хода - по ГОСТ 3484.1.

ДБ.3.6. Измерение напряжения короткого замыкания - по ГОСТ 3484.1.

ДБ.3.7. Испытания на нагрев - по ГОСТ 3484.2.

ДБ.3.8. Испытания электрической прочности изоляции - по ГОСТ 22756.

ДБ.3.9. Испытание по определению уровня шума - по ГОСТ 12.2.024.

ДБ.3.10. Испытание пробы масла из бака - по ГОСТ Р 52719.

ДБ.3.11. Испытания на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам - по ГОСТ 16962.1.

Последовательность, конкретные методы испытаний и параметры, подлежащие проверке после испытаний трансформатора, устанавливают в технических условиях на трансформатор.

После испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам проверяют параметры, подлежащие проверке по техническим условиям на трансформатор.

ДБ.3.12. При приемо-сдаточных испытаниях кроме испытаний, установленных в таблице 4, должны быть проведены следующие испытания: проверка группы соединения обмоток, измерение сопротивления нулевой последовательности, измерение гармонического состава тока холостого хода, испытание по определению уровня шума, испытание пробы масла из бака.

ДБ.3.13. Исследовательские испытания не являются обязательными. Необходимость проведения, состав проверяемых характеристик, виды и методы исследовательских испытаний трансформаторов и реакторов устанавливаются изготовителем или по согласованию изготовителя с потребителем.

ДБ.4. Требования к испытаниям реакторов

ДБ.4.1. Измерение сопротивления обмоток - по ГОСТ 9219.

ДБ.4.2. Определение потерь - по ГОСТ 9219.

ДБ.4.3. Измерение индуктивности - по ГОСТ 9219.

ДБ.4.4. Испытания электрической прочности изоляции - по ГОСТ 22756.

ДБ.4.5. Испытания на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам - по ГОСТ 16962.1.

Последовательность, конкретные методы испытаний и параметры, подлежащие проверке после испытаний трансформатора, устанавливают в технических условиях на реактор.

После испытаний на стойкость к климатическим внешним воздействующим факторам проверяют параметры, подлежащие проверке по техническим условиям на реактор.

ДБ.4.6. Испытание на стойкость реакторов к токам короткого замыкания - по ГОСТ Р 54800.

ДБ.5. Документы для подтверждения требований технических регламентов и правила отбора образцов для подтверждения соответствия

Доказательными документами для подтверждения требований технического регламента «О безопасности железнодорожного подвижного состава» и технического регламента «О безопасности высокоскоростного железнодорожного транспорта» являются протоколы приемо-сдаточных и периодических испытаний.

Испытания на подтверждение соответствия реакторов проводят на образцах, отобранных методом случайного отбора по ГОСТ 18321. Количество образцов для испытаний на подтверждение соответствия реакторов принимают не менее двух.

Приложение ДВ
(справочное)

Положения международного стандарта МЭК 60310:2004, которые применены
в настоящем стандарте с модификацией их содержания с учетом особенностей,
принятых в Российской Федерации

ДВ.1. «3. Термины и определения

Для целей настоящего документа применяются термины и определения, установленные в МЭК 60076 и МЭК 60289, а также следующие определения».

Примечание - Данное положение МЭК 60310:2004 применено в настоящем стандарте с учетом терминологии, принятой в Российской Федерации, а также исключения терминологических статей, отсутствующих в тексте МЭК 60310:2004.

ДВ.2. «3.1.1. Классификация трансформаторов

В зависимости от устройства, обусловленного способами регулирования нагрузки вторичного напряжения тяговых цепей, тяговые трансформаторы могут быть классифицированы на:

- трансформаторы с постоянным коэффициентом трансформации;

- трансформаторы с низковольтным ответвлением;

- трансформаторы с высоковольтным ответвлением.

3.2. Определения, относящиеся к реакторам

3.2.1. Классификация реакторов

В соответствии с использованием реакторы могут быть классифицированы как:

- реакторы переменного тока

Реакторы, которые пропускают переменный ток, например переходные реакторы, применяемые для перехода между позициями переключателя ответвлений обмоток трансформатора, реакторы тормозных цепей коллекторных двигателей переменного тока, реакторы помехоподавления и т.д.

- реакторы постоянного тока

Реакторы, которые пропускают постоянный ток с малыми или незначительными компонентами переменного тока, например фильтровые реакторы, индуктивные шунты тяговых двигателей, реакторы тормозных цепей двигателей постоянного тока и т.д.

- реакторы пульсирующего тока

Реакторы, которые пропускают постоянный ток со значительной периодической пульсацией, например сглаживающие реакторы тяговых двигателей и т.д.

- реакторы преобразователей

Реакторы, встроенные в электронные силовые преобразователи для коммутации, защиты или фильтрации».

Примечание - Данные положения МЭК 60310:2004 исключены из настоящего стандарта, так как основополагающие стандарты национальной системы стандартизации Российской Федерации не предусматривают приведения классификации продукции в терминологических статьях.

ДВ.3. «7.1. Идентификация трансформаторов и реакторов в соответствии со способом охлаждения

7.1.1. Идентифицирующие обозначения

Трансформаторы и реакторы должны идентифицироваться в соответствии с применяемым способом охлаждения. Буквенные обозначения для использования в сочетании с каждым способом охлаждения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Буквенные обозначения

В трансформаторах и реакторах с принудительно-направленной циркуляцией масла определенная часть принудительного потока масла направляется так, чтобы проходить через обмотки. Однако некоторые обмотки могут иметь ненаправленный поток масла, например отдельные обмотки ответвлений, вспомогательные обмотки и стабилизирующие обмотки.

7.1.2. Структура обозначений

7.1.2.1. Трансформаторы и реакторы, оборудованные защитной оболочкой

Трансформаторы и реакторы должны идентифицироваться обозначениями, состоящими из четырех букв для каждого из способов охлаждения, номинальные характеристики которого устанавливает изготовитель.

Последовательность, в которой обозначения должны использоваться, приведена в таблице 2. Для разделения обозначения групп различных способов охлаждения следует использовать наклонные линии.

Таблица 2 - Последовательность букв в обозначении

Например, трансформатор, погруженный в масло, с принудительно-направленной циркуляцией масла и с принудительной циркуляцией воздуха будет обозначаться ODAF.

Для трансформаторов, погруженных в масло, в которых возможен выбор естественного или принудительного охлаждения ненаправленным потоком масла, типичными обозначениями являются: ONAN/ONAF, ONAN/OFAF.

Для сухих трансформаторов в невентилируемой защитной оболочке с естественным воздушным охлаждением внутри и снаружи оболочки обозначение - ANAN.

7.1.2.2. Трансформаторы и реакторы без оболочек

Сухие трансформаторы и реакторы без защитных оболочек идентифицируются только двумя обозначениями для охлаждающей среды, которая контактирует с обмотками или с покрытием поверхности обмоток с общим покрытием (например, с эпоксидным покрытием).

Способ охлаждения сухого трансформатора без защитной оболочки или с вентилируемой оболочкой и с естественным воздушным охлаждением имеет обозначение AN.

7.1.3. Воздушное охлаждение

Когда трансформаторы и реакторы охлаждаются потоком воздуха, вызываемого движением железнодорожного подвижного состава, или системой принудительного воздушного охлаждения, которая не проходила испытания вместе с трансформатором или с реактором, то расход (или скорость) воздуха, на который рассчитана номинальная мощность оборудования, должен указываться потребителем».

Примечание - Данные положения МЭК 60310:2004 применены в настоящем стандарте с учетом требований к условным обозначениям трансформаторов и реакторов по видам систем охлаждения, принятым в Российской Федерации.

ДВ.4. Графа «Вид испытания» таблицы 4: «Стойкость к удару и вибрации».

Примечание - Вид испытаний, установленный в таблице 4 МЭК 60310:2004, применен в настоящем стандарте с учетом принятых в Российской Федерации видов испытаний на стойкость трансформаторов к механическим внешним воздействующим факторам.

ДВ.5 «10.2.4. Измерение сопротивления обмоток

Сопротивление каждой обмотки между доступными выводами, находящимися в холодном состоянии, должно быть измерено при постоянном токе. Для минимизации влияния самоиндукции и правильного определения температуры обмоток следует принимать меры предосторожности по МЭК 60076. Температура обмотки, при которой проводилось измерение, также должна быть зарегистрирована».

Примечание - Данное положение МЭК 60310:2004 применено в настоящем стандарте с учетом требований к проведению измерения сопротивления обмоток трансформатора, установленных в ГОСТ 3484.1.

ДВ.6. «10.2.6.1. Периодические испытания

Измерение потерь и тока холостого хода следует выполнять при напряжениях со стороны контактной сети 0,8U, 0,9U и 1,1U (U - номинальное напряжение контактной сети). Если трансформатор имеет регулировку высокого напряжения, то измерения следует выполнять для трех положений переключателя ответвлений, одно из которых соответствует основному ответвлению».

Примечание - Данное положение МЭК 60310:2004 применено в настоящем стандарте с учетом рекомендации промышленности Российской Федерации о предоставлении возможности измерения потерь и тока холостого хода трансформаторов при максимальном напряжении со стороны контактной сети, превышающем 1,1U.

ДВ.7. «10.2.7. Измерение напряжения короткого замыкания (периодические и приемо-сдаточные испытания)

Напряжение короткого замыкания следует измерять при номинальной частоте с использованием источника приблизительно синусоидального напряжения. Измерения следует выполнять при любом токе, составляющем от 25 % до 100 % номинального тока. Ни в коем случае напряжение, прикладываемое к любой обмотке, не должно превышать 50 % номинального напряжения указанной обмотки или ток, проходящий через обмотку, не должен превышать номинальное значение ее тока».

Измеренное значение должно корректироваться посредством его умножения на отношение номинального тока к испытательному току. Значения, полученные таким образом, должны быть скорректированы для соответствующей расчетной температуры, указанной в 11.2.9.

Примечание - Данное положение МЭК 60310:2004 применено в настоящем стандарте с модификацией его содержания в связи с тем, что на современных российских тяговых трансформаторах для электровозов с асинхронным тяговым приводом напряжение короткого замыкания достигает значений до 110 %, а также в связи с применением методики измерения напряжения короткого замыкания трансформаторов, установленных в ГОСТ 3484.1, принятом в качестве национального стандарта Российской Федерации.

ДВ.8. «10.2.8.1. Общие положения

Потери короткого замыкания должны регистрироваться в течение периодических и приемо-сдаточных испытаний при напряжении короткого замыкания (см. 10.2.7), а полученные значения должны корректироваться посредством умножения на квадрат отношения номинального тока к испытательному току.

Полученные таким образом потери должны быть уточнены применительно к соответствующей исходной температуре, приведенной в 10.2.9, учитывая, что l² · R (R - сопротивление постоянного тока) прямо пропорционально сопротивлению, а все остальные потери меняются обратно пропорционально сопротивлению. Сопротивление следует определять в соответствии с 10.2.4».

Примечание - Данное положение МЭК 60310:2004 применено в настоящем стандарте с учетом требований к проведению измерения потерь короткого замыкания трансформатора, установленных в ГОСТ 3484.1, принятом в качестве национального стандарта Российской Федерации.

ДВ.9.

Таблица 7 - Напряжения при испытаниях на электрическую прочность изоляции обмоток, непосредственно подсоединенных к контактной сети

Примечание - Положения МЭК 60310:2004 применены в настоящем стандарте с учетом того, что в ГОСТ 6962, принятом в качестве национального стандарта Российской Федерации, отсутствуют номинальные напряжения тяговой системы со значениями 15000, 20000 и 50000 В.

ДВ.10. «10.2.13. Испытания на удар и вибрацию (периодическое испытание)

См. МЭК 61373.

Испытания на работоспособность требуются только для движущихся частей, связанных с трансформатором.

Проверки технических характеристик, подлежащие повторению после испытаний на удар и вибрацию (раздел 12 МЭК 61373), если иное не согласовано между приобретателем и поставщиком, должны включать в себя:

a) измерение тока и потерь холостого хода;

b) измерение напряжения короткого замыкания;

c) испытание на стойкость к индуцированному напряжению или к напряжению отдельного источника.

Если результаты испытаний по перечислениям a) и b), приведенным выше, показывают разницу менее 2 % относительно значений, измеренных в ходе первоначальных испытаний, то трансформатор считается выдержавшим испытания на удар и вибрацию. Для испытания по перечислению c) испытательное напряжение должно составлять 75 % значений, используемых при первоначальном испытании, и не должно приводить к пробою».

Примечание - Данное положение МЭК 60310:2004 применено в настоящем стандарте с учетом принятых в Российской Федерации видов испытаний на стойкость трансформаторов к механическим внешним воздействующим факторам.

ДВ.11. Графа «Вид испытания» таблицы 9: «Стойкость к удару и вибрации».

Примечание - Данное положение МЭК 60310:2004 применено в настоящем стандарте с учетом принятых в Российской Федерации видов испытаний на устойчивость реакторов к механическим внешним воздействующим факторам.

ДВ.12. «10.3.9. Испытания на удар и вибрацию (периодическое испытание)

Испытания на работоспособность требуются только для движущихся частей, связанных с реактором.

Проверки технических характеристик, подлежащие повторению после испытаний на удар и вибрацию (раздел 12 МЭК 61373), если иное не согласовано между приобретателем и поставщиком, должны включать в себя:

a) измерение индуктивности;

b) испытание на стойкость к напряжению отдельного источника.

Если результаты испытаний по перечислению a) показывают разницу менее 2 % относительно значений, измеренных в ходе первоначальных испытаний, то реактор считается выдержавшим испытания на удар и вибрацию. Для испытания по перечислению b) испытательное напряжение должно составлять 75 % значений, используемых при первоначальном испытании, и не должно приводить к пробою».

Примечание - Данные положения МЭК 60310:2004 применены в настоящем стандарте с учетом принятых в Российской Федерации видов испытаний на устойчивость реакторов к механическим внешним воздействующим факторам.

Приложение ДГ
(справочное)

Пункт и терминологическая статья международного стандарта МЭК 60310:2004,
не включенные в раздел 3 настоящего стандарта

3.3. Определения, относящиеся к индуктивности

Значения индуктивности реакторов устанавливают для различных классов использования и определяют исходя из понимания того, что они должны включать в себя указание характера и значение тока, используемого при их измерении.

3.3.3 дифференциальная индуктивность: Индуктивность, получаемая из записи напряжения на выводах, когда заданный пульсирующий ток пропускается через реактор.

Примечание - Следует напомнить, что коэффициент пульсации пульсирующего тока, выраженный в процентах, условно определяют по формуле

где I_max и I_min - представляют максимальное и минимальное значения волны тока соответственно.

Приложение ДД
(справочное)

Сопоставление структуры настоящего стандарта
со структурой примененного в нем международного стандарта

ДД.1. Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта МЭК 60310:2004 приведено в таблице ДД.1.

Таблица ДД.1