GB T 13422-2013 半导体变流器 电气试验方法.pdf

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1、ICS 29.200 K 46 国望中华人民共和国国家标准GB/T 13422-2013 代替GB/T13422-1992 半导体变流器电气试验方法Semiconductor converters-Electrical test methods 2013-07-19发布2013-12-02实施飞中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局也士气豆豆豆中国国家标准化管理委员会a叩刮扭蝴伪/GB/T 13422-2013 目次前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . E 1 范围. 2 规范性引用文件3 术语和定义. 4 试验的一般要

2、求4.1 概述4.2 试验的一般要求.5 试验方法. 5.1 一般电气试验5.2 直流电路电气试验5.3 交流电路电气试验. . . . . . . . . . . . . . . . 10 附录A(规范性附录)功率损耗的确定. 附录B(资料性附录)几种典型的试验电路. . . . . . . . . . . . 18 附录C(资料性附录)脉动直流量的纹波和负载突加和突减时的瞬态电压波形. . . . 21 图1电压不平衡因数确定. . . . . . . . . . . 14 图B.1整流器试验电路. . . . . . . . . . . . . . 18 图B.2逆变器试验电路单相).

3、. . . . . . . . . . . . 18 图B.3变频器试验电路单相输出). . . . . . . . . . . . . 19 图B.4整流器并联试验电路. . . . . . . . . . . . . . . 19 图C.1脉动直流量的纹波. . . . . . . . . . . 20 图C.2负载突加和突减时的瞬态电压波形. . . . . . . . . . . . . 20 I 前本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准代替GB/T13422-19925.3.10 三相电压不平衡测量电压不平衡能以术语电压不平衡度或电压不平衡因数给出。如果没有其他要求

4、，推荐使用电压不平衡度。三相输出电压不平衡应在规定负载范围的两种负载下测量，首选对称负载条件下的空载和满载。如果规定了负载不对称与电压不平衡的关系，应进行验证。电压不平衡度可采用如下方法确定z一-在负载对称的情况下，调整输入电压达到额定值z一-调整负载电流分别达到额定值、规定的最大值和最小值，测量相应的三相输出线电压z13 GB/T 13422-2013 一一一按3.6确定电压不平衡度，取其最大值作为测量结果。电压不平衡因数能由如下方法确定见图1):。P 图1电压不平衡国敢确定根据测得的线电压uv、vw和WU，画出如图1中虚线表示的三角形。以vw为底边，在其两侧各做一个顶点分别为0和P的等边三

5、角形。矢量PU和OU的幅值分别表示输出线电压的正序分量和负序分量幅值的布倍。电压不平衡因数能由OU与PU之比计算:式中zUn一一输出电压的负序分量zUp一一输出电压的正序分量。5.3.11 功率因数测量OU FU=Un/Up 可采用负载试验法确定，也可采用轻载试验和额定电流试验确定。试验时，变流器连接至规定内阻的交流供电电源。a) 负载试验法采用直接测量输入参数，然后计算的方法确定功率因数。测量程序z一一调整输人电压和负载电流达到额定值;一一对于输出电压可调的变流器，调整输出电压达到额定值3一一-在变流器输入端测量输入电压UA，UB和Uc电流IA，IB和Ic以及有功功率Pin; 一一按式(29

6、)计算功率因数: =Pin/(IA X U A + Is x UB十IcXUc). . . . . .( 29 ) 式中zPin 一一变流器输入有功功率，单位为瓦(W);IA，IB，Ic一一变流器输入端的相电流，单位为安(A); 14 UA.US、Uc变流器输入端的相电压，单位为伏(训。b) 轻载和额定电流试验法G/T 13422-2013 采用轻载和额定电流试验法确定整流器的功率因数时，可根据测得的电抗或直流电压调整值UdPN和变压器的磁化电流，按GBjT3859.2-2013中4.6计算。15 GB/T 13422-2013 A.l 摄述附录A(规范性附录功率损耗的确定确定功率损耗的目的在

7、于确定变流器的效率。变流器的效率可可按式(A.1)、式(A.2)计算z对于整流器z对于逆变器E式中zPd一一直流功率EPL一一损耗之和:P1一一交流侧输出基波功率。可Pd一x100% P+PL 可P1一x100% P1十PL损耗的测量应在变流器中所有部位的温度达到对应于额定值的热平衡温度后进行。.( A.1 ) .( A.2 ) 试验时，可使用变流变压器或试验变压器。如果使用变流变压器，测得的是整个设备的功率损耗，变流变压器的损耗应修正到75c时的值。如果使用试验变压器，该变压器应具有与原配置的变流变压器相同的脉波数和换相数。确定功率损耗时的基本假设见GB/T3859.1-2013中7.4.1

8、.10A.2 轻载功率损耗的确定轻载功率损耗测量可与轻载试验结合进行。如果可行，应在变流器作整流运行时测量功率损耗。测量程序如下z一一轻载试验程序见5.1.40直流侧连接电阻性负载。流过变流器的电流应不低于变流器轻载电压开始上升时的过渡电流z-一一测量输入功率s一一测量辅助装置和触发设备(如果有)消耗的功率以及其他不取决于变流器负载的功率损耗z一一测量输出功率。对于脉波数为6及以上的变流器，允许使用直流电流表和直流电压表测量输出功率，但应予以说明，以免与直流功率提淆。轻载功率损耗等于测得的变流器输入功率减去输出功率。空载功率损耗等于空载时的输入功率。A.3 短路功率损耗的确定A.3.1 不可控

9、整流器按照GB/T3859.2-2013中6.2确定。GB/T 13422-2013 A.3.2 可控变流器当用户与制造厂商达成协议，或者当可控变流器的运行条件与不可控整流器在短路损耗方面没有显著差异时，可按照A.3.1确定短路功率损耗。试验时，应使变流器在整流状态下短路运行。短接电路应包括一个电感，其数值足以使直流电流上叠加的纹波电流大致等于实际负载条件下预期的纹波电流。辅助装置和触发设备由独立电源以额定电压供电，它们消耗的功率不计算在短路功率损耗内。如果在规定运行条件下测量短路功率损麓，应适当协调交流电压和相位的控制，以保证在试验过程中出现的重叠角大致等于实际负载条件下预期的重叠角。变流器

10、的短路功率损耗等于短路试验时交流供电电掠供给前功率减去变流变压器(如果有)铁芯功率损耗和对应于直流电压平均值的损耗。17 GB/T 13422-2013 附录B资料性附录几种典型的试验电路整流器、逆变器、变频器和整流器并联试验电路分别如图B.l_._.图B.4所示。说明zA一一负载zG一一交流电源zP.一一波形失真仪FP2、已一一示波器z说明zA一一-负载自C.、C2一一电容器sF一一熔断器zG.、G2一一电源zP.一一直流电流表zP2、民一一直流电压表，只、p.2一一示波器z18 L P3一一频率计sPS一一直流电压表pP6一一直流电流表zP7一一功率测量仪器s圄B.1整流器试验电路已、P7

11、一一功率表PS一一交流电压表zP8一一交流电流表sPg一一频率计zp.o一一波形失真仪FPn一一谐波分析仪FQo.、Q、马一一开关FQ.、Qz、Qz一一开关FT.一一电压互感器FT2、T3、飞一一电流互感器zU一一受试整流器。也一一转换开关sQ7一一断路器;R.一一分流器zR2一一-电阻器zU一一受试逆变器.圄B.2逆变器试验电路(单相说明gA一一负载sG一一交流电源zF一一保险丝;P1、民频率计zP2、民一一波形失真仪FPa、鸟一一示波器;P.-电压表z说明zA一一-负载zG1、G2一一交流电源zP1、P2一一交流电压表zPa、已、巴直流电流表FPS、Pa直流电压表pQI-Q7一一开关z矶、

12、U2受试整流器.PS-一功率表FP6一-电流表pP10一一功率测量仪器;QI、电一一开关zQ广-断路器zT1-Ta一一电流互感器;T.一-电压互感器zU一-受试变频器。圄B.3变频器试验电路(单相输出)U1 固B.4整流器并联试验电路GB/T 13422-2013 19 GB/T 13422-2013 附录C(资料性附录)脉动直流量的镀波和负载突如和突减时的瞬态电压波形C.1 脉动直流量的统擅脉动直流量的纹波见图C.l.圄C.1脉动直流量的按遮C.2 负载突加和哭喊时的嗣态电压法形负载突加和突减时的瞬态电压波形见图C.2.,;:;0 说明自1一一负载突减瞬间z2一一电压变化达到并保持在规定的稳

13、态偏差内的起始瞬间。a) 负载突减时的朋态电压波形圄C.2负载突加和英雄时的瞬态电压波形20 GB/T 13422-2013 说明z1一一负载突加瞬间z2-一一电压变化达到并保持在规定的稳态偏差内的起始瞬间.b) 负载突加时的麟态电压波形圄C.2(续)的FONlNNZFH阁。华人民共和国家标准半导体变流器电气试验方法GB/T 13422-2013 国中* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号。0004日网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部1(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张1.75字数46千字2013年10月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2013年10月第一版* 书号:155066. 1-47462定价27.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107GB/T 13422-2013 打印日期:2013年10月30日F002