NF C51-114-2008 Rotating electrical machines - Part 4 methods for determining synchronous machine quantities from tests 《旋转电机 第4部分 根据试验测定同步机数值的方法》.pdf

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1、NF EN 60034-4novembre 2008Ce document est usage exclusif et non collectif des clients Saga Web.Toute mise en rseau, reproduction et rediffusion, sous quelque forme que ce soit,mme partielle, sont strictement interdites.This document is intended for the exclusive and non collective use of Saga Web cu

2、stomers.All network exploitation, reproduction and re-dissemination,even partial, whatever the form (hardcopy or other media), is strictly prohibited.Saga Web Pour SHANGHAI INTERNAT SCIENCE des dispositions ont t prises pour les essais sur des machines excitation sans balais; un tableau des mthodes

3、dessai indique les essais prfrentiels, et des correspondances pour les essais sont fournies; la description du modle de machine conventionnelle deux axes ples saillants a t ajoute dans une annexe. Les dates suivantes ont t fixes: date limite laquelle la EN doit tre mise en application au niveau nati

4、onal par publication dune norme nationale identique ou par entrinement (dop) 2009-04-01 date limite laquelle les normes nationales conflictuelles doivent tre annules (dow) 2011-07-01 LAnnexe ZA a t ajoute par le CENELEC. _ 3 EN 60034-4:2008 SOMMAIRE AVANT-PROPOS21Domaine dapplication.82Rfrences norm

5、atives.83Termes et dfinitions94Symboles et units.145Vue densemble des essais.156Mthodes dessai186.1Gnralits186.1.1Exigences relatives aux appareils de mesure186.1.2Exigences relatives au systme dexcitation.186.1.3Conditions dessai186.1.4Grandeurs en valeurs rduites.196.1.5Conventions et hypothses206

6、.1.6Examen de la saturation magntique206.2Mesures directes du courant dexcitation la charge assigne.226.3Mesures de la rsistance en courant continu dun enroulement.226.4Essai de saturation vide236.4.1Mthode dessai.236.4.2Evaluation de la caractristique de saturation vide.246.5Essai en court-circuit

7、triphas permanent.246.5.1Mthode dessai.246.5.2Caractristique en court-circuit triphas permanent256.6Essai de moteur vide256.7Essai angle interne variable256.8Essai de surexcitation facteur de puissance nul.266.9Essai dexcitation ngative.266.10Essai en charge avec mesure de langle de charge266.11Essa

8、i faible glissement.266.12Essai de court-circuit triphas brusque.276.13Essai de rtablissement de la tension286.14Essai de court-circuit brusque aprs dconnexion de la ligne.286.15Essai de dcroissance dun courant continu dans lessai de lenroulement dinduit larrt.296.16Essai dapplication brusque de lex

9、citation avec lenroulement dinduit circuit ouvert.306.17Essai dapplication de tension pour les positions longitudinale et transversale des ples du rotor306.18Essai de tension applique avec le rotor en position arbitraire316.19Essai de tension monophase applique aux trois phases316.20Essai de court-c

10、ircuit permanent entre phases.316.21Court-circuit brusque entre phases.326.22Essai de court-circuit permanent entre phases et le neutre.336.23Essai de rotation inverse.336.24Essai de dcroissance du courant dexcitation, avec lenroulement dinduit en circuit ouvert.346.24.1Essai la vitesse assigne346.2

11、4.2Essai larrt.34 EN 60034-4:2008 4 6.25Essai de dcroissance du courant dexcitation la vitesse assigne avec lenroulement dinduit court-circuit346.26Excitation applique de manire brusque avec lenroulement dinduit court-circuit346.27Essai de dcroissance du courant dexcitation larrt avec deux phases de

12、 lenroulement dinduit court-circuites356.28Essai de tension applique le rotor retir tant enlev 356.29Essai de ralentissement vide.366.30Essai doscillation du rotor suspendu366.31Essai rotor bloqu.366.32Essai de surexcitation facteur de puissance nul et tension dinduit variable.376.33Fonctionnement a

13、synchrone pendant lessai basse tension376.34Essai dapplication dune frquence variable larrt387Dtermination des grandeurs.407.1Mthodes graphiques et analyse des enregistrements oscillographiques.407.1.1Courbes de saturation vide et de court-circuit triphas permanent407.1.2Essai de court-circuit triph

14、as brusque407.1.3Essai de rtablissement de la tension.437.1.4Dcroissance en courant continu dans lenroulement dinduit larrt447.1.5Essai dapplication brusque de lexcitation avec lenroulement dinduit circuit ouvert.467.2Ractance synchrone longitudinale467.2.1A partir des valeurs de saturation vide et

15、de court-circuit triphas permanent467.2.2A partir de lessai de moteur vide.467.2.3A partir de lessai dangle interne variable.477.2.4A partir de lessai en charge avec mesure de langle de charge.477.3Ractance transitoire longitudinale.477.3.1A partir de lessai de court-circuit triphas brusque.477.3.2A

16、 partir de lessai de rtablissement de la tension.487.3.3A partir de la dcroissance en courant continu dans lenroulement dinduit larrt487.3.4Calcul partir des valeurs dessai.487.4Ractance subtransitoire longitudinale.487.4.1A partir de lessai de court-circuit triphas brusque.487.4.2A partir de lessai

17、 de rtablissement de la tension.497.4.3A partir de lessai de tension applique avec rotor longitudinal et transversal.497.4.4A partir de lessai dapplication de tension dans une position arbitraire du rotor.497.5Ractance synchrone transversale.507.5.1A partir de lessai dexcitation ngative.507.5.2A par

18、tir de lessai faible glissement517.5.3A partir de lessai dangle interne variable.527.5.4A partir de lessai en charge avec mesure de langle de charge.527.6Ractance transitoire transversale527.6.1A partir de la dcroissance en courant continu dans lenroulement dinduit larrt527.6.2Calcul partir des vale

19、urs dessai.53 5 EN 60034-4:2008 7.7Ractance subtransitoire transversale537.7.1A partir de lessai de tension applique avec rotor en position longitudinale ou transversale537.7.2A partir de lessai dapplication de tension dans une position arbitraire du rotor.537.8Ractance homopolaire.537.8.1A partir d

20、e lapplication de tension monophase aux trois phases.537.8.2A partir de lessai de court-circuit permanent entre phases et le neutre.547.9Ractance inverse.547.9.1A partir de lessai de court-circuit permanent entre phases.547.9.2A partir de lessai de rotation inverse557.9.3Calcul partir des valeurs de

21、ssai557.9.4A partir de lessai de court-circuit brusque entre phases.557.9.5A partir de lessai de dcroissance en courant continu larrt.567.10Ractance de fuite dinduit.567.11Ractance de Potier577.12Rsistance homopolaire.577.12.1A partir de lessai de tension monophase applique aux trois phases577.12.2A

22、 partir de lessai de court-circuit permanent entre phases et le neutre.577.13Rsistance de lenroulement dinduit directe.587.14Rsistance inverse587.14.1A partir de lessai de court-circuit permanent entre phases.587.14.2A partir de lessai de rotation inverse587.15Rsistance de lenroulement dinduit et de

23、 lenroulement dexcitation597.16Constante de temps transitoire longitudinale en court-circuit.597.16.1A partir de lessai de court-circuit triphas brusque.597.16.2A partir de la dcroissance du courant dexcitation la vitesse assigne avec enroulement dinduit court-circuit.597.16.3A partir de lessai de d

24、croissance en courant continu larrt.607.16.4A partir de lexcitation applique de manire brusque linduit tant court-circuit.607.16.5A partir de la dcroissance du courant dexcitation larrt, deux phases de lenroulement dinduit tant court-circuites.607.17Constante de temps transitoire longitudinale circu

25、it ouvert.607.17.1A partir de la dcroissance du courant dexcitation la vitesse assigne avec enroulement dinduit en circuit ouvert.607.17.2A partir de la dcroissance du courant dexcitation larrt avec enroulement dinduit en circuit ouvert.607.17.3A partir de lessai de rtablissement de la tension.607.1

26、7.4A partir de la dcroissance en courant continu larrt.607.17.5A partir de lexcitation applique de manire brusque avec enroulement dinduit en circuit ouvert.617.18Constante de temps subtransitoire longitudinale en court-circuit.617.19Constante de temps subtransitoire longitudinale circuit ouvert.617

27、.19.1A partir de lessai de rtablissement de la tension.617.19.2A partir de la dcroissance en courant continu larrt.617.20Constante de temps transitoire transversale en court-circuit.617.20.1Calcul partir des valeurs dessai617.20.2A partir de la dcroissance en courant continu larrt.617.21Constante de

28、 temps transitoire transversale circuit ouvert.617.21.1A partir de la dcroissance en courant continu larrt.61 EN 60034-4:2008 6 7.22Constante de temps subtransitoire transversale en court-circuit627.22.1Calcul partir des valeurs dessai.627.22.2A partir de la dcroissance en courant continu larrt627.2

29、3Constante de temps subtransitoire transversale circuit ouvert627.23.1A partir de la dcroissance en courant continu larrt627.24Constante de temps en court-circuit de linduit627.24.1A partir du court-circuit triphas brusque.627.24.2Calcul partir des valeurs dessai.627.25Valeur assigne des constantes

30、de temps dacclration et dnergie cintique rduite637.25.1A partir de lessai doscillation du rotor suspendu637.25.2A partir de lessai de ralentissement vide.647.26Courant assign dexcitation.647.26.1A partir de mesures directes.647.26.2Diagramme de Potier647.26.3Diagramme ASA.667.26.4Diagramme sudois677

31、.27Courant dexcitation correspondant au courant dinduit assign en court-circuit permanent.687.27.1A partir de lessai de surexcitation facteur de puissance nul.687.27.2A partir de lessai de court-circuit triphas permanent.687.28Caractristiques de rponse en frquence697.28.1Gnralits697.28.2A partir du

32、fonctionnement asynchrone tension rduite.697.28.3A partir de lessai dapplication larrt dune tension de frquence variable707.28.4A partir de la dcroissance en courant continu dans lenroulement dinduit, la machine tant larrt.727.29Rapport de court-circuit727.30Variation assigne de tension.727.30.1A pa

33、rtir de mesures directes.727.30.2A partir de la caractristique de saturation vide et du courant dexcitation connu la charge assigne727.31Impdance de dmarrage initiale des moteurs synchrones73Annexe A (informative) Correspondances pour les essais.74Annexe B (informative) Systme de calcul des caractri

34、stiques de rponse en frquence77Annexe C (informative) Modle conventionnel de machine lectrique79Annexe ZA (normative) Rfrences normatives dautres publications internationales avec les publications europennes correspondantes81 7 EN 60034-4:2008 Figure 1 Schma pour lessai de dcroissance du courant con

35、tinu larrt29Figure 2 Schma de circuit pour lessai de court-circuit entre phases32Figure 3 Schma de circuit pour lessai de court-circuit permanent entre phases et le neutre.33Figure 4 Installation de la bobine exploratrice le rotor tant enlev .35Figure 5 Puissance et courant en fonction du glissement

36、 (exemple)38Figure 6 Schma pour lessai dapplication dune frquence variable larrt38Figure 7 Grandeurs enregistres au cours de lessai dapplication larrt dune frquence variable (exemple)39Figure 8 Courbes combines de saturation et de court-circuit.40Figure 9 Composantes transitoire et subtransitoire du

37、 courant de court-circuit.41Figure 10 Dtermination de la composante transitoire du courant de court-circuit42Figure 11 Dtermination graphique de la composante apriodique42Figure 12 Composantes transitoire et subtransitoire de la tension de rtablissement.43Figure 13 Reprsentation graphique semi-logar

38、ithmique des courants dcroissants44Figure 14 Excitation applique de manire brusque avec enroulement dinduit en circuit ouvert46Figure 15 F.m vide et courant dexcitation pour glissement dun ple.50Figure 16 Enveloppe du courant partir de lessai faible glissement51Figure 17 Dtermination de la ractance

39、de Potier57Figure 18 Diagramme de Potier65Figure 19 Diagramme ASA.66Figure 20 Diagramme sudois67Figure 21 Courant dexcitation partir de lessai de surexcitation facteur de puissance nul. 68Figure 22 Caractristiques de rponse en frquence basses frquences (exemple)70Figure C.1 Modle de circuit quivalen

40、t dune machine ples saillants.79Tableau 1 Tableau des mthodes dessai et des correspondances16Tableau A.1 Correspondances pour les essais.74 EN 60034-4:2008 8 MACHINES LECTRIQUES TOURNANTES Partie 4: Mthodes pour la dtermination, partir dessais, des grandeurs des machines synchrones 1 Domaine dapplic

41、ation La prsente partie de la CEI 60034 est applicable aux machines synchrones triphases dont la puissance assigne est suprieure ou gale 1 kVA et dont la frquence assigne est comprise entre 10 Hz au moins et 500 Hz au plus. La plupart des mthodes sont destines tre utilises avec des machines ayant un

42、 enroulement dexcitation avec des bagues collectrices et des balais pour leur alimentation. Les machines synchrones sans balai dexcitation exigent un investissement particulier pour certains des essais. Pour les machines dont lexcitation est assure par des aimants permanents, les essais dcrits ont u

43、ne applicabilit limite et des prcautions particulires doivent tre prises contre une dmagntisation irrversible. Les machines champ axial et les machines synchrones de type particulier comme les machines de type magnto et celles flux transversal sont exclues. Il ne convient pas dinterprter la prsente

44、norme comme exigeant la ralisation dun ou de tous les essais quelle dcrit sur une machine quelconque. Les essais particuliers qui doivent tre raliss doivent faire lobjet dun accord entre le constructeur et le client. 2 Rfrences normatives Les documents de rfrence suivants sont indispensables pour la

45、pplication du prsent document. Pour les rfrences dates, seule ldition cite sapplique. Pour les rfrences non dates, la dernire dition du document de rfrence sapplique (y compris les ventuels amendements). CEI 60034-1:2004, Machines lectriques tournantes Partie 1: Caractristiques assignes et caractristiques de fonctionnementCEI 60034-2-1, Machines lectriques tournantes Partie 2-1: Mthodes normalises pour la dtermination des pertes et du rendement partir dessais ( lexclusion