GB-12669-1990.pdf
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1、U D CK 6 2 6 2 1 . 3 1 3 . 3 3 4 . 0 7 2 . 1 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B 1 26 6 9 一 9 0 半 导 体 变 流 串 级 调 速 装 置 总技术条件 G e n e r a l s p e c i f i c a t i o n f o r c a s c a d e s p e e d c o n t r o l a s s e mb l y wi t h s e m i c o n d u c t o r c o n v e r t e r 1 9 9 0 一 1 2 一 2 9 发布1 9 9 1 一 1 0
2、一 0 1 实施 国家技术监督局 发 布 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 半导体变流 串级调速装置 总技术条件 GB 1 266 9一 90 G e n e r a l s p e c if ic a ti o n f o r cas c a d e. 件目 ,. 七 。 . a s s e mb l y wi t h s e mi c o n d u cto r c o n v e r te r 1 主肠内容与 适用范围 本 标准规定了半 导体变流串 级调 速装置的 技术要求和 试验方法. 本标准适用于利用半导体电 力变流器调节 交流绕线转子感应电 动机速度的串级调速装置( 以
3、下简 称装置) . 本 标准侧重于低 于电 动机同 步转速的申 级调速装置。 对 超同 步申 级调速装置尚 需附加规定。 2 引用标准 G B 2 4 2 4 . 7 电 工电 子产品基本环境试 验规程 振动( 正弦) 试验导则 G B 2 6 8 1 电 工成套装置中 的导线颜色 G B 2 6 8 2 电 工成套装置中 的指示灯和 按钮的颜色 G B 2 9 0 0 . 1 电 工名 词术语 基本名词 术语 G B 2 9 0 0 . 3 3 电工名词术语 变流器 G B 2 9 0 0 . 3 4 电工名词术语 电 气传动及其自 动 控制 G B 3 7 9 7 电 控设备 第二部分 装
4、有电 子器件的电 控设备 G B 3 8 5 9 半导体电 力变流器 G B 4 2 0 8 外壳防 护等级的分类 G B 4 5 8 8 . 1 无金属化孔单、 双 面印制板技术 条件 G B 4 5 8 8 . 2 有金属化孔单、 双 面印制板技术条 件 Z B K 6 2 0 0 1 电控设 备无 焊绕 接连接一般要求 及试验方法 J B 2 4 3 8 通用行线槽 , J B 3 9 7 5 圆 铜导线用接线座荃本标准 3 术语 3 . 1 半导体变 流申 级调速装置 c a s c a d e s p e e d c o n t r o l a s s e m b l y w it
5、h s e m i c o n d u c t o r c o n v e r t e r 在绕线转子感应电动机的转子电 路中, 以 改变变流器所产生的 反电 势的大 小来调节转 速, 并通过 变 流器将转差功率回恢到交流电网的串级调速装置. 3 . 2 低同 步申 级调速装置 lo w - s y n c h r o n o u s c a s c a d e s p e e d c o n t r o l a s s e m b ly 受控电动 机的 转子只 能向交流电 网翰出能量, 从而实现低 于同 步转速运行的串 级调速装置。 3 . 3 超同 步申 级调速装置 s u p e r s
6、 y n c h r o n o u s c a s c a d e s p ee d c o n t r o l a s s e m b l y 受控电动机的转子可以从交流电网吸收能量, 也可以向交流电网拾出能量. 当转子从交流电网吸收 国家技术 监,局1 9 9 0 一 1 2 一 2 9 批准1 9 9 1 一 1 0 一 0 1 实 施 GB 12 66 9一 90 能量时, 可实现超同步转速运行的串级调速装置。 3 . 4 转子f1p lli 变流器 r o t o r t e r m i n a l c o n v e r t e r 指接于转子侧和中间 直流环 节间的 变流器。
7、3 . 5 网侧变流器n e t w o r k t e r m i n a l c o n v e r te r 指接于电网侧( 或变压器侧) 和中间 环节间的 变流器。 3 . 6 装 置的 功率因数 a s s e m b l e p o w e r f a c t o r 装置网侧有功功率与表观功率之比。 3 . 7 谐波含 量 h a r m o n i c c o n t e n t 从非正弦周期函数中减去基波后所得的函数。 3 . 8 相对 谐波含量 r e la t iv e h a r m o n ic c o n t e n t 谐波含量的方均根值对非正弦周期量的方均 根值
8、之比. 3 . 9 瞬时停电 i n s t a n t a n e o u s p o w e r In t e r r u p t io n 供电系统从电压消失到恢复的电源瞬时故障. 3 . 1 0 额定直流电压r a t e d d ir e ct v o lt a g e 在电 机的调 速范围内, 转子侧最大 转差电 压的整 流电 压( 平均值) , 即转子侧变 流器直流端子间的直 流电压。 3 . 1 1 额定直流电流 r a t e d d i r e c t c u r r e n t 转子侧 和网 侧变流器间的直流环节 允许长期通 过的 最大直流电流( 平均值) 。 3 . 1
9、 2 装置 的效率 a s s e m b l e e f f ic i e n c y 装置的输出有功功率与精人有功功率之比. 4 技术要求 4 . 1 主要技术参数 4 . 1 . 1 额定直流电压 直流电压额定值应在下列数值中 选取: 9 0 , ( 1 0 0 ) , ( 1 1 0 ) , 1 2 5 , 1 6 0 , 2 0 0 , ( 2 2 0 ) , 2 5 0 , 3 1 5 , 3 5 5, 4 0 0 , 4 5 0 , 5 0 0 , 6 3 0 , 8 0 0, 1 0 0 0 , 1 2 5 0 , 0 4 0 0 ) , 1 6 0 0 v, 4 . 1 .
10、2 额定直流电 流 直流电流额定值应在下列数值中选取: ( 3 0 ) , ( 4 0 ) , 5 0 , ( 6 3 ) , 8 0, 1 0 0 , ( 1 2 5 ) , ( 1 6 0 ) , 2 0 0, ( 2 5 0 ) , 3 1 5 , 4 0 0 , 5 0 0 , 6 3 0 , 8 0 0 , ( 9 0 0 ) , 1 0 0 0 , 1 2 5 0 , 1 6 0 0 , 0 8 0 0 ) , 2 0 0 0 A. 注: 括弧内的数值, 为非推荐值. 4 . 2 环境条件 4 . 2 . 1 工作环境温度 装置 工作环境温度的上、 下限值, 应 从下 列数据中 选
11、取: 一1 0 , 一5 , +5 , +2 5, 十4 0 1. 一般推荐选用的工作环境温度: 上限值为+4 0 1 ( 2 4 h内平均温度不超过十3 5 ,C ) . 下限值为 一 5 C 。 对水 冷装 置. 工作环境温度下 限值为十5 。 工作环境温度变化率, 应不 大于5 C / h . 4 2 . 2 相对湿度 空气的最大相对湿度不超过9 0 % ( 2 0 0C ) 。 相对湿 度的 变化每小时不超过5 %, 且不得出现凝露。 弓 2 . 3 气体污染 运行地点应无导电或 爆炸尘埃. 无 腐蚀 金属或破 坏绝缘的气体或蒸汽。 GB 12 669 一 90 4 . 2 . 4 振
12、动 装置安 装地点所允许的振动条件: 振动 频率严酷等级为1 0 - 1 5 0 H z 时, 振动 加速度不大于5 m/s, 当 装置受安 装地点振动而产生共振时, 对装 置应采取避开响应频率的措施. 4 . 2 . 5 海拔 安装使用地点的 海拔高度不超过1 0 0 0 M . 4 . 2 . 6 安装倾斜度 对于垂直安装的装置, 安装倾斜度不得超过 5 0 0 0 4 . 2 . 7 交流电网质量 二电压波动, 不超过士1 0 %; 短暂波动不超过+1 5 0 0 -1 0 写; b . 频率波动, 不 超过土2 %: 颇率的变化速度, 每秒不超过士1 0 o ; 注: 孩率的负波动和电
13、压的正波动, 不能同时发生. c . 三相电源的负 序分量不超过正序分量的5 0 o ; d . 电压的稳态相对谐波含量的方均根值不超过 1 0 0 o . 其中任何奇次谐波均不超过 5 o , 任何偶次 谐波均不超过2 写, 短时( 持续时间小于3 0 : ) 出现的任意一 次谐波含量不 超过1 0 0 o ; 。 . 对图1 所示出的 交流电压缺口 的深度A U 不应超过工作电压峰值U - 。 的4 0 %, 缺口的宽度 不应超过3 0 电角度。 缺口 面积d 不应超 过最大 允许缺口 宽度与最大允许缺口 深度乘积的十 分之一; t . 非重复和重复瞬态电压与工作电压峰值之比应符合: _U
14、 _U ,w w ( 25 U , $ 丈 1 . 3 U , w M . . . 。 。 。 二(1 , . . . . , 。 . 。 (2 式中: U L W M 工作电压峰值, V; U ,一 一 非重复瞬态电压峰值, V; U , 重复瞬态电压峰值, V , GB 12 669 一 9 0 非重复峰值电 压脉冲( 见 图2 ) 前沿时间 为1 N s , 宽度 ( 幅度的一 半处) 为3 .3 0 0 u s 之间, 对装有 独立变压器的装置, 瞬态电压的能量: 哄 ( 4 0 0娠 ( J )(3 ) 式中: S W 变压器的额定容量, M V “ A, 队。 。0 . 9 u -
15、. 0 . 5 U l . . 0 . 1 从 . 图 2 对无独立变压器而联结到公共母线上的装置, 其过电 压抑制装置 应与 前一级公共变压器相匹 配. 4 . 2 . 8 非常工作条件 对下列环境条件之一的情况, 作为 非常工作条件下的 技术要求( 在用户和制造厂的 协议中 规定) : e . 非常的机械应力( 如振动和冲击) ; b . 环境空气中含有过量的粉 尘, c . 盐雾、 滴水或有腐蚀 性的 气体; d . 暴露在水燕汽 或油 雾中; e . 暴露在有爆炸性危险的尘埃 或气体中; f . 暴露在有放射性的辐射中; B 高温和高湿的使用环境; h 温度波动超过5 1C / h ,
16、 相对湿度的变化 每小时 超过5 %; i . 海 拔高于1 0 0 0 m ; 1 . 第4 . 2 条所未包 括的 其它非 常工作条件. 4 . 3 基本要求 4 . 3 . 1部件和辅件的一 般要 求 4 . 3 . 1 . 1 元、 器件 装置上的元器件、 电力 变流变压器、 电 抗器、 快速熔断器 等, 应符 合相应标准的规定和安装 规程。 4 . 3 . 1 . 2 印制电 路板 应符合 G B 4 5 8 8 . 1 , G B 4 5 8 8 . 2的规定. 4 . 3 . 1 . 3 指示灯和按钮的颜色 应符合 G B 4 0 2 5 和G B 2 6 8 2的规定。 GB
17、1 26 69 一 90 43 . 1 . 4 接线辅件 应符合J B 3 9 7 5 , J B 2 4 3 8 和各辅件本身 标准的规 定。 4 . 3 . 1 . 5 导线及母线的 颜色 应符合G B 2 6 8 1 的规定。 4 . 3 . 1 . 6 压接、 焊接和绕接接线 压接、 焊接接线的 装配尺寸应符合产品 标准的 规定. 用于控制电路中的 绕接接线 应符合 有关标准的 规定。 无 焊接连接应符合Z B K 6 2 0 0 1 的 规定. 4 . 3 . 1 . 7 装焊后的印 制板、 插件 等, 应能 承受规定条件的 振动 与高、 低温 循环 试验。 其电气 性能应符合 要求
18、, 元器件不得有虚 焊、 脱焊或 脱落, 紧固 件不得有松 动等缺陷。 4 . 3 . 1 . 8 装置中控 制电 路的 导线截面, 应按规定的载流量选择。 考虑到机械强度的需要, 一 般应采用截 面不小于0 . 7 5 m m = 的 单芯铜绝缘线或 不小于0 . 5 m m 的多芯 铜绝 缘纹合线. 对于电流较小的电 路 如 电 子逻辑电 路或类似的低电平( 信号) 电 路 , 导线的最小截面不小于。 . 2 m m z , 导线的 颇定绝缘电压, 应与电路的额 定工作电 压相对应。 4 . 3 . 2 绝缘电阻与 介电 强度 带电电 路与地( 外壳) 之间的绝缘电阻, 在环境温度为2 0
19、 和相对湿度为9 0 %时, 主电 路不小于 1 M S 1 。 绝缘电 阻数据仅供介电 强度试验的 辅助性判 别。 各带电电路对地( 外 壳) 和彼 此无电 连接的电路之间的介电强度, 应能耐受表1 所规定的试验电压, 持 续 时 间 为1 m i n , 表 1 V 顿定绝缘电压d ,试脸电压 ( 6 0 6 0 - 1 2 5 1 2 5 - 2 5 0 2 5 0 - 5 0 0 5 0 0 5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0 2 0 0 0 . M + 1 0 0 0 4 . 3 . 3 很升 装 置内 部各部 位的温升, 不应 超过表2 的规定。 表 2 部件与器件材料与被
20、搜盆升, K 电力半导体器件及元、 器件不超过相应标准的规定 连接于一般低压电签的母线 连接处的母线 紫铆、 无被砚层 策铜、 抢妈 萦悯、 饭银 铝、 超声波搪幅 6 0 6 5 7 0 5 5 连接于电力半导体器件的母线连 接处的母线 紫桐、 无被妞层 萦钥、 抢锡 紫钥, 被银 铝、 超声波搪锡 4 5 5 5 7 0 3 5 与半导体器件相接的塑料绝缘导 线、 橡皮绝缘导线 4 5 变流变压器的温升应符合G B 3 8 5 9 的规定。 GB 1 266 9一 90 4 . 3 . 4 主电 路的相序排列 主电路的相序排列按表 3 规定。 表 3 类别、 垂直排列水平排列前后排列 A相
21、 B相 C相 正极 负极 ( 中性接地线) 上方 中方 下方 上 方 下方 最下方 左方 中方 右方 左方 右方 最右方 远方 中方 近 方 远 方 近 方 最近方 注: 上表以控制柜( 箱) 的正视方向为准. 对无法区分相序和极性的电路可不作规定. 4 . 3 . 5 电 气间隙与爬电 距离 装置中 各带电电 路之间以 及带电 零部件与导电零部 件或接地零部件之间的电气间隙 和爬电 距离应 符 合表4 的 规定. 表 4 颇定绝缘电压. V颇定电流簇6 3 A倾定电流6 3 A 交流 直流 电气间隙 口 m 爬电距离 口 口】 电气间隙 m m 爬电距离 m m 成 Vi i, 6 0 -
22、2 5 0 2 5 0 - 3 8 0 3 8 0 -5 0 0 5 0 0 - - 6 6 0 6 6 0 - - 7 5 0 7 5 0 - 1 1 4 0 ( 7 5 7 5 - 3 0 0 3 0 0 - 4 5 0 4 5 0 - 6 0 0 6 0 0 - 7 0 0 7 0 0 - 8 0 0 8 0 0 - 1 2 0 0 2 3 4 6 6 1 0 1 4 3 4 6 1 0 1 2 1 4 2 0 3 5 6 8 8 1 0 1 4 4 8 1 0 1 2 1 4 2 0 2 8 注: 表中所列均为交流方均根值或直流值. 作为装置组成部件的电器元件及单元, 其电气间隙和爬电
23、距离应符合相应标准的规定. 4 . 3 . 6 触发单元的技术特性 装置用触发单元的下列指标, 应符合产品标准规定: 二触发脉冲的输出电压或电流的幅值与宽度; 卜 . 触发脉冲的前沿陡度; c . 各相脉冲的不对称度; d . 脉冲的移相范围; 触发单元的“ 输入一 拾出” 特性. 车3 . 了 调 速范围 装置的调速范围应符合产品标准规定。 G B 1 26 69 一 90 4 . 3 . 8转速变化率 串级调速系统在额定转速下的转速变化率( 转速降) , 应符合产品标准规定. 4 . 3 . 9 负 载等级 应符合G B 3 8 5 9 中第4 . 4 . 2 条 表3 额定电 流工作中
24、的分级规定. 装置的负载等 级一般选. 级或IV 级。 B 级: 在 额定电 流下 允许长 期连续工作, 在1 . 5 倍额 定电 流下允许连续工作2 m i n , 在2 倍额定电流 下允许连续工作1 0 s . 1 V 级: 在额定电 流下允许长期连续工作, 在 1 . 2 5 倍额定电流 下允许连续工作2 h , 在2 倍领定电流 下允许连续工作1 0 s . 当 有特殊工作 制要求时, 由用户 与制造厂协议供 货. 4 . 3 . 1 0 效率 装置的效率应 符合产品标准规定。 注: 制造厂可向用户提供装里的总扭耗. 4 . 3 . 1 1 功率因数 装置的功率因数, 应符合产品标准规
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