冶金用变频调速设备

冶金用变频调速设备

国家标准 GB/T37009一2018 冶金用变频调速设备 Variable-frequencydriveformetallurgicalindustry 2018-12-28发布 2019-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/37009一2018 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 分类 5 额定值 使用条件 技术要求 8 试验 附录A资料性附录 公共直流母线系统配置及接口要求 29 附录B(资料性附录)柜内布置和安装 30 32 附录C规范性附录)标志与包装 附录D(资料性附录)通讯链路性能 34 附录E(资料性附录)冶金典型工艺段变频调速设备性能验收指标 35 参考文献 37
GB/37009一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由电器工业协会提出 本标准由全国变频调速设备标准化技术委员会(SAC/TC518)归口 本标准起草单位:中冶南方武汉)自动化有限公司、天津电气科学研究院有限公司、深圳市禾望电 气股份有限公司,天水电气传动研究所有限责任公司.希望森兰科技股份有限公司,山东泰开自动化有 限公司、天津天传电控设备检测有限公司、新风光电子科技股份有限公司、深圳市库马克新技术股份有 限公司、广州东芝白云菱机电力电子有限公司、国家电控配电设备质量监督检验中心、湖北省标准化与 质量研究院、青岛大学 本标准主要起草人;王胜勇,王春武、赵大为、王有云、罗深,刘树雨,王鹏、尹彭飞、李瑞常、曾光 卢林、谢秋琪、刘旭东
GB/37009一2018 冶金用变频调速设备 范围 本标准规定了冶金用变频调速设备的分类与额定值、使用条件、技术要求、试验项目及标志包装、 运输与贮存 本标准适用于额定输人电压为交流1kV等级及以下,额定输人频率为50Hz或60Hz,输出电压 1kV及以下,输出频率小于300Hz的高性能、重载型变频调速设备 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T37972016电气控制设备 GB/T4208一2017外壳防护等级(IP代码 GB/T4798.2一2008电工电子产品应用环境条件第2部分;运输 电工电子产品应用环境条件第3部分;有气候防护场所固定使用 GB/T4798.32007 工业产品使用说明书总则 GB/T9969 2008 GB 12668.3 2012调速电气传动系统第3部分;电磁兼容性要求及其特定的试验方法 GB/T17626.22006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB 17626.32016 GB/T17626.4一2008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.52008 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验 GB/T17626.62008 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T18039.4一2003 电磁兼容环境 工厂低频传导骚扰的兼容水平 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3.1 过载能力overoadeapahility 表征变频调速设备在规定的工作条件下,能够在规定时间段内输出超过额定电流而不会保护的 能力 注1;冶金用变频调速设备一般以周期的形式表示 制造商要给出在此周期内超出额定电流的倍数,超出部分持续 的时间以及未超出部分相对额定电流的倍数 在此周期内,超过额定输出电流的部分越大,持续时间越长,过 载能力越强 注2;改写GB/T12668.1一2002,定义2.5.3 3.2 谐波分量harmoniccomponent 具有谐波频率的任何分量 通常将谐波分量的值表示为方均根值 [GB/T12668.3一2012,定义B.2.2.4打] 注，为了简便起见,可以将这个分量简单地称为谐波
GB/T3700g一2018 3.3 谐波频率 harmoicfrequeey -个为基波频率整数倍频率 称谐波频率与基波频率之比为谐波次数建议用h表示 [GB/T12668.3一2012,定义B.2.2.3 3.4 防护等级degreeofproteetion 按标准规定的检验方法,外壳对接近危险部件、防止固体异物进人或水进人所提供的保护程度 [[GB/T4208一2017,定义3.3幻 3.5 电磁兼容性electromagneticcompatibility;EMC 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的 能力 [GB/T18039.4一2003,定义3.1] 3.6 输入电流额定值ratedinputeurent 额定条件下变频调速设备输人侧最大电流的方均根值 注1，其中考虑了额定负载以及在规定的范围内所有其他条件的最不利的组合,如电网电压和电网频率的偏差 注2:改写GB/T12668.2一2002,定义2,4.5 3.7 输入变流电压额定值rntedacinpuolae 额定条件下变频调速设备交流端子处额定输人线电压的方均根值 注改写GB/T12668.2一2002,定义2.4.3. 3.8 电压不对称voltagenbalance(imbalance) 多相系统相邻相之间的相电压方均根值或相角差不完全相等的一种状态 注，改写GB/T30844.1一2014,定义3.3 3.9 频率分辨率frequeeyresolution" 给定频率的最小改变量,即每相邻两档频率之间的最小差值 3.10 运行频率范围operatingfrequeneyrange 在规定的负载条件下,控制变频器输出的基波频率范围(f,fm). [GB/T12668.4一2006,定义3.,3.l1] 3.11 污染等级polutiondegree 用数字表征微观环境受预期污染程度 [GB/T16935.1一2008,定义3.13] 注:用1、2、3、4表示污染等级 污染等级指调速设备所处的环境条件 对外壳内的变流器件或元件,可使用外壳内环境条件的污染等级 为了确定电气间隙和爬电距离,确立了以下四个微观环境的污染等级 污染等级l;无污染或仅有干燥的非导电性污染 污染等级2;一般情况下,只有非导电性污染 但是也应考虑到偶然由于凝露造成的暂时的导电性 污染等级3;存在导电性污染或者由于凝露使干燥的非导电性污染变成导电性的污染 污染等级4;造成持久性的导电性污染 例如由于导电尘埃或雨雪造成的污染
GB/37009一2018 3.12 谐波含量 harm0niccOntent -个周期量中的谐波分量之和,见式(l) [[GB/T12668.3-2012,B.2.2.7 注1谐波含量是一个时间函数 注2:为便于实际分析,必须进行一次周期数的近似计算 注3:谐波含量取决于基波分量的选择 如果不能从上下文中清楚地知道所使用的基波分量,则应加以说明 注4;谐波含量的方均根值 Hc Q 式中 Q 电流或电压; -谐波次数(按照3.3) H 对于本标准,为40. 3.13 总谐波畸变率totalharmonicdistortion;THHD -个交变量的谐波含量的方均根值与其基波分量或基准基波分量方均根值之比,见式(2) [[GB/T12668.3一2012,B.2.2.8] 注1:谐波含量取决于基波分量的选择 如果不能从上下文中清楚地知道所使用的基波分量,则宜加以说明 注2总谐波畸变率可能被限制在某个谐波次数以内(建议用“H"表示),对于本标准,为 40 THD Q./Q" 式中 基波分量的方均根值 3.14 单次畸变率individualdistortionratio;IDR 任何一个分量与基波分量之比,见式(3). [GB/T12668,32012,B.2.2.12 Q DR一 Q 3.15 额定绝缘电压ratelinsulationvoltage 制造商为其调速设备或部件指定的电压的方均根值,表征绝缘长时间耐受规定电压的能力 注1:额定绝缘电压高于或等于调速设备或涉及的部件的额定电压,主要与功能特性有关 注2额定绝缘电压涉及电路之间,带电部件之间和裸露导电部件之间以及电路内的绝缘 注3:对于电气间隙和固体绝缘,额定绝缘电压值规定为存在于绝缘或间隙两端的峰值电压 对于爬电距离,规定 为方均根电压值 注4，额定绝缘电压取决于高压系统绝缘配合试验的结果,或工作电压的方均根值和预期的暂态过电压,过电压类 型 总是取其中的较高值 注5改写GB/T16935.12008,定义3.9.1 分类 4.1按有无直流环节分为: 交-直-交型 a 先将工频交流电通过整流器变换成直流电,然后再将直流电变换成频率,电压均可控的交流
GB/T3700g一2018 电 由整流器(交-直变流器,逆变器(直-交变流器)及中间直流环节三部分组成 b 交-交型 将工频交流电直接变换成频率、电压均可控的交流电 4.2按直流电源性质(交-直-交型)分为 电流源型 a 采用大电感作为中间直流滤波环节 由于电感的作用,直流电流趋于平稳,电动机的电流波形 为方波或阶梯波,电压波形接近于正弦波 直流电源内阻较大,近似于电流源,故称为电流源 型或电流型 b 电压源型 采用大电容作为中间直流滤波环节 由于电容的作用,直流电压趋于平稳,电动机的电压波形 为方波或阶梯波 直流电源内阻较小,近似于电压源,故称为电压源型或电压型 注冶金用变频调速设备通常采用公共直流母线电压鄙型(参见附录A 4.3按控制方式分为 矢量控制方式(含开环矢量控制和闭环矢量控制); a b 直接转矩控制方式(DTC控制); c V/F控制 5 额定值 5.1输入侧额定值 制造商应给出变频调速设备的输人交流电压额定值,优选值为 100V,1l10V”,200V,220V,230V”,240V,380V,400V”,415V,440V,500V,660V， a 690V,1000V”用于50Hz b)100Vv,115V,120V”,200V,208v,220V,230V,240v ,400V,440V,460V,480V 575V,600V'用于60Hz 制造商应给出在交流电网最小阻抗下的输人电流额定值 注:带“关”的数值为IEC60038规定的标准电压 5.2输出额定值 制造商应给出变频调速设备连续输出的额定值,其中包括 额定输出电压U a) b 额定输出电流I; c 输出频率范围; d 额定输出容量S.Na 6 使用条件 6.1环境使用条件 6.1.1正常环境使用条件 6.1.1.1安装和运行 内容包括
GB/37009一2018 冷却介质的温度范围: a 空气:;040C 水:5C30C b 环境温度范围: 运行:0C40C,对于温度高于40C时应给出温度降额数据 相对湿度 15%~95%无凝露 d 海拔高度 不超过1000m; 对于海拔超过1000m时、低于4000m时,应给出输出电流和输人电压降额数据 粉尘和固体颗粒含量 变频调速设备应设计用于洁净空气(参见GB/T16935.12008的2.5.1污染等级2)中 任何 其他条件都认为是异常的使用条件,要求用户给出说明 机械安装条件 变频调设备应安装在有相应IP及防火等级的电气柜坚固的安装面上或者安装在附加壳体 内,这些安装面或壳体不会对通风或冷却系统造成严重影响参见附录B) 为增加可靠性,可 以配置空调设备 其他的安装环境要求专门的考虑,需要加以规定并与制造商商议 对于固 定安装,振动应维持在GB/T4798.3一2007中等级3M1的这一正常极限范围内,见表1 超 出这些极限的振动或者用于非固定安装的调速设备,都认为是异常的机械条件 安装的振动极限值 表 振幅 加速度 频率" m/s Hz mm 2f9 0.3 9<<200 安装时的静电防护要求: 电路板中包含静电敏感元件,处理不当,这些部分极易损坏 说明书中应包含采取静电防护措 施的详细说明 6.1.1.2贮存 相对湿度:5%一95% 环境温度:一40C一70C 调速设备不应淋雨、暴晒,避免出现凝露和霜冻 如果附带有水冷却设备,应排出试验时残留的冷 却水 调速设备储存期限一般为一年,超过一年期应随产品一起检验合格后,方可再次进人流通过程 中 使用手册中应注明存放时间超过一定时候安装时的注意事项如需对电容器进行重新处理的 说明 6.1.1.3运输 相对湿度;5%~95% 注1:某种温度与湿度的组合可能引起凝露 存放和运输过程中,宜避免温度和湿度的突然变化,产生凝露或结冰 现象;如果设备暴露在低温下的时间较长,那么在温度没达到安装环境温度之前,不宜打开包装箱,否则将产 生凝露
GB/T37009一2018 环境温度;一40C~70C 注2:温度限值指设备周围的环境温度如集装箱内) 应能够用供货者的标准包装进行运输(见附录C) 且不超过GB/T4798.22008的等级2M1所 规定极限 这其中包括振动和冲击 见表2和表3 表2运输途中的振动极限值 频率f 加速度 振幅 Hz mm m/ 9 3.5 10 995%)的环境中; c 暴露在过量尘埃中; d 暴露在腐蚀性尘埃中; 暴露在水蒸气或凝露中; e 暴露在蒸气或油雾中; 暴露在爆炸性尘埃或气体混合物中; 8 暴露在含盐空气中; h 受到异常振动、冲击或倾斜; 暴露在露天或滴水环境中; 处于异常运输或存放条件下; k 遭受悬殊或突然的温度变化(超过5K/h); 冷却水中含有引起过量的水垢、沉积电解或者腐蚀或阻塞的酸性物质或杂质、海水和硬水; m 异常强度的核辐射; n
GB/37009一2018 海拔1000m以上4000m以下; o 户外使用环境 p 6.1.3环境条件对运行的影响 当实际运行条件超出规定的正常使用环境条件的规定值时,对运行的主要影响有 环境或冷却介质温度过高,可使温升超过规定限值; a b 环境或冷却介质温度过低,可引起冷凝、霜冻; 空气湿度过高,影响绝缘性能,并可引起凝露; c d 海拔高于1000m时,影响温升及绝缘性能; 空气中含有过量盐、碱、酸等腐蚀性气体和导电性尘埃,可影响安全运行; e 当存在上述情况时,供需双方应在订货时确认,协商采取相应措施,保证安全运行 6.2电气使用条件 变频调速设备应能在表4所规定的电气使用条件下正常运行 非正常电气使用条件应经用户和制 造商专门协商确定 表4电源的使用条件 项 目 等 级 参考文件 fN士2% 频率变化 GB/T12668.3一2012 i士4%(对于单独供电电网) 频率变化率 2%f/s GB/T12668.32012 士10% 电压变化范围 GB/T12668.3一2012 10%-15%,/<1min" 5%25%,/100ms 电压瞬时跌落和短时中断 GB/T12668.3一2012 10%~l00%,/5s 主电源;2%(零序和负序分量 电压不对称率 GB/T12668.3一2012 辅助电源;3%零序和负序分量 电压谐波: 总谐波瞄变率THD<10%,稳态 GB/T12668.3一2012 稳态 总谐波畸变率THD<15%,/<15s" 瞬态 电压谐间波 单次畸变率IDR<0.5%,稳态 2003附录A GB/T18039.4 稳态 单次畸变率IDR<0.75%,<15、 瞬态 深度;40%Uww" 换相缺口 主电源,面积:125%×电角度 GB/T12668.3一2012 辅助电源,面积,250%×电角度 f一额定电网频率 在电压低于100%额定电压时的额定运行,宜经用户与制造商协商确定 、根据表12中所定义的性能准则,对于主电源端口,本表中较小的电压瞬时跌落与性能准则B或C相关,最大的 电压瞬时跌落与准则c相关;对于辅助电源端口,较小的电压瞬时跌落与性能准则A或B相关,最大的电压瞬 时跌落与准则B相关 这些数值表示运行时的使用条件 Uww是电源无换向缺口(理想正弦波)情况下电压的峰值
GB/T3700g一2018 技术要求 7.1外观及机械性能 7.1.1外观要求 外壳及所有支撑表面应无眩目反光,有防腐能力,颜色应均匀一致,表面无起泡、腐蚀、划痕、涂层脱 落或沙孔等 电镀件表面应光滑,色泽均匀,不应有剥落、锈蚀及其他机械损伤 接线端应完整无损,端子号标示正确清晰,接地、标志牌及警告牌颜色和标志正确,铭牌的字迹和内 容应清晰无误,且不应脱落 外形尺寸应符合图纸和技术文件的要求 7.1.2机械结构要求 框架,外壳应有足够的机构强度和刚度,由能够承受一定机械应力,电气应力及热应力的材料构成 此材料应能经得起正常使用时遇到的潮湿的影响,且不因吊装,运输等影响性能 内部主电路的相序排列、母线及绝缘导线颜色标记应符合GB/T3797一2016的要求 7.2功能要求 7.2.1参数访问权限 变频调速设备宜具有参数访问权限分级设定功能,可以通过不同访问权限进行不同级参数访问 参数访问权限级别可参考如下规定 普通用户访问级 a b)高级用户访问级; 专家访问级 c 7.2.2参数设置限制功能 变频调速设备宜具有参数设置权限,可以通过不同设置权限进行不同设置级参数设置 参数设置 权限级别可包含如下类别 一直都不能被设置的参数; a b 一直都可以被设置的参数 运行时不能被设置的参数 c 7.2.3参数分组 变频调速设备宜具有参数分组切换功能,用户可以通过切换参数组实现不同控制方式及控制不同 对象 分组参数类别及参数组数量可参考如下: 电机参数组类,数量不低于2组 a b)控制参数组类,数量不低于2组 7.2.4 参数互联 变频调速设备宜具有参数互联功能,能通过更改相应的参数改变信号间的连接关系,实现模块间信 号流的柔性连接
GB/37009一2018 7.2.5参数辨识 变频调速设备宜具有电机参数辨识功能,辨识可在电机静止及运转状态下进行 可辨识如下参数 定子电阻; a b 定子电感; c 转子电阻; d 转子电感; 互感; e f 定子漏感; 转子漏感; g h)空载励磁电流; iD 励磁时间 ) 转动惯量 7.2.6电流环自动优化功能 变频调迷设备宜具有电流环自动优化功能.在闭环矢量控制(或直接转矩控制)模式运行前,通过电 流环自动优化功能获得系统最优的调节器参数,使系统在动态和稳态运行状态均保持优良的控制性能 变频调速设备电流环自动优化功能优化的参数至少包括 电流调节器比例系数K， a b) 电流调节器积分时间T 7.2.7速度环自动优化功能 变频调速设备宜具有速度环自动优化功能,在闭环矢量控制(或直接转矩控制)模式运行前,通过速 度环自动优化功能获得系统最优的调节器参数,使系统在动态和稳态运行状态均保持优良的控制性能 变频调速设备速度环自动优化功能优化的参数应至少包括 速度调节器比例系数K aa b) 速度调节器积分时间T nno 7.2.8频率或速度斜坡给定 变频调速设备宜具有频率或速度斜坡给定功能,用于限制电机加减速时的速度变化率,从而限制加 减速动态电流,可设定为如下两种 普通斜坡函数发生器,加减速时速度变化率固定不变 a 带圆角的斜坡函数发生器,在斜坡的起始和终结部分加速度不是常数 b 7.2.9点动运行 变频调速设备宜具有点动运行功能,并可通过如下方式操作 通过操作面板控制点动运行 aa b 通过数字量输人控制点动运行; c 通过通讯接口来控制点动运行 7.2.10转矩补偿 变频调速设备宜具有转矩补偿功能,通过在电流给定回路引人电机加减速所需动态转矩给定实现 转速跟踪性能的优化控制
GB/T3700g一2018 7.2.11负载转矩观测器 变频调速设备宜具有负载转矩观测器,将负载转矩观测器得到的负载转矩作为转矩环的附加转矩 给定,减少负载扰动引起的速度动态偏差 7.2.12陷波滤波器 变频调速设备宜在转速反馈通道具有可配置的陷波滤波器,以对可能产生的扭振进行有效抑制 7.2.13下垂功能 变频调速设备宜具有下垂功能,根据某个变量的值改变速度附加给定值,满足多台电机负载均衡分 配的要求 7.2.14主从控制功能 变频调速设备宜具有主从控制功能,可设定为主或从,并有力矩设定值的传输通道,满足电机负载 均衡分配的要求 7.2.15摩擦转矩补偿功能 变频调速设备宜具有摩擦补偿功能,提供摩擦特性曲线记录功能块,实现对电机及机械摩擦曲线的 自动辨识,将运行转速对应的摩擦转矩补偿分量加到附加转矩给定通道上,实现转速跟踪性能优化 7.2.16安全停车功能 变频调速设备宜具有安全停车功能,当安全停车功能被激活时,设备的驱动脉冲没有被释放,用以 阻止电机从静止状态的不希望的启动 注;引起安全停车的因素导致安全停车功能激活时,设备按设定速度曲线停车;安全停车完毕后,宜保证该设备在 引起安全停车的因素未消除前不被再次启动;引起安全停车的因素消除并确认后,此时设备方可正常启动 7.2.17动能缓冲 变频调速设备宜具有动能缓冲功能,在主回路供电电源发生短暂中断时,变频调速设备利用电机侧 所接惯性负载的动能继续正常运行直至电源恢复正常 7.2.18抱闸控制 变频调速设备宜具有抱闸控制功能,对于带有机械抱闸的电机可实现抱闸的打开和关闭 7.2.19最大直流母线电压控制 变频调速设备宜具有最大直流母线电压控制功能,使在出现短暂发电工况时,不出现变频调速设备 直流母线过电压故障停机 7.2.20跳频功能 变频调速设备宜具有跳频功能,即跳掉某几个设定的频率值,以避免共振 7.2.21 自由功能块 变频调速设备宜具有自由功能块,即允许将逻辑操作、算术操作和调节器等各种预先设定的功能块 通过参数互连功能自由连接到系统控制回路中,实现希望的控制功能 10
GB/37009一2018 7.2.22上位机调试软件 变频调速设备宜配备上位机调试软件,调试软件可包括但不局限于下列功能 安装于PC机,与变频调速设备建立通讯连接 a 参数设置 b 参数备份 c d参数下载 参数文件导出导人; e fD 参数比较功能; 故障诊断 8 7.2.23编码器接口 变频调速设备宜具有编码器接口,可连接输出为高值逻辑电路(HTL)和晶体管-晶体管逻辑 (TTL)电平的数字编码器,可接受的编码器输出类型包括 差分输出; a b集电极开路输出; 推挽输出 c 注，宜特别注意编码器的机械安装注意其信号传输路径的抗干扰措施 7.2.24通讯链路 变频调速设备宜具有通讯链路,规定的项目可包括但不局限于下列内容 通讯链路的数量; aa b 通信链路的类型; 现场调试和维护链路; c d 自动化系统链路; 物理接口的类型(连接器和电缆的类型); 所使用的协议; 最大数据传输速率,bit/s(位每秒,bps); g h)链路上可以连接的电缆的最大长度 同一通信电缆或通信总线系统可连接通讯站点的最大数量 冶金用变频调速设备常用通讯链路性能参见附录D. 7.2.25数字量输入功能 变频调速设备宜具有数字量输人功能,规定的项目可包括但不局限于下列内容 数字量输人的数量宜为8路及以上; aa 数字量输人的类型,例如: b 继电器输人; 光电合器输人 输人的绝缘电压等级; c 额定输人电压和类型(交流或直流),状态变化的门槛值 输人电阻; e fD 输人的传输延时 11
GB/T3700g一2018 7.2.26数字量输出功能 变频调速设备宜具有数字量输出功能,规定的项目可包括但不局限于下列内容 数字量输出的数量宜为4路及以上 a b)数字量输出的类型,例如 -继电器输出,常开触点; -继电器输出,常闭触点; 晶体管输出,源输出/漏输出 输出的绝缘电压等级 d 最大电压和类型(交流或直流 最大电流和类型(交流或直流). e f 输出的操作延时 输出的传输延时或最大输出频率 g 7.2.27模拟量输入功能 变频调速设备宜具有模拟量输人功能,规定的项目可包括但不局限于下列内容 模拟量输人的数量宜为2路及以上 a b)模拟量输人的类型,例如 单端电压输人; 差动电压输人; 电流信号输人 输人的绝缘电压等级 c d 与输人类型相关的输人电压或电流范围 输人阻抗 e 硬件低通滤波器的时间常数或带宽 f) 增益和偏移误差 8 h)A/D变换器的分辨率 A/D变换器的采样间隔 7.2.28模拟量输出功能 变频调速设备宜具有模拟量输出功能,规定的项目可包括但不局限于下列内容 模拟量输出的数量宜为2路及以上 a 模拟量输出的类型,例如: b) 单端电压输出; 差动电压输出 电流信号输出 输出的绝缘电压等级 c d 与输出类型相关的输出电压或电流范围 最大负载 硬件低通滤波器的时间常数或带宽 增益和偏移误差 8 h D/A变换器的分辨率 iT D/A变换器的采样间隔 12
GB/37009一2018 7.2.29显示频率、电流、电压、运行状态 变频调速设备的显示单元可显示频率、电流、电压和运行状态等 7.2.30故障记录和显示 变频调速设备能够记录并贮存已发生的故障信息,并在显示单元上显示 7.2.31故障状态的复位 变频调速设备在故障排查和处理完毕后,可通过本机按键、通讯接口、I/0接口等进行故障复位 7.3电气性能要求 7.3.1稳态性能 变频调速装置与适配电动机组成的系统在缺省载波频率,额定运行状态下的稳态技术指标宜满足 下列要求 有速度传感器控制模式 转速精度:士0,.01%以内; a 转矩精度:士3%以内 b) 无速度传感器控制模式 转速精度;士0,2%以内 a 转矩精度:士5%以内 b 注:以上性能指标指冶金用变频调速设备本身性能指标,在现场生产机械设备满足安装要求前提下,典型冶金工艺 段变频调速设备性能验收指标宜满足相关要求(参见附录E). 7.3.2动态性能 变频调速装置与适配电动机组成的系统在有速度传感器控制模式,缺省载波频率、额定运行状态的 转矩电流响应时间宜小于5ms 注以上性能指标指治金用变频调速设备本身性能指标,在现场生产机械设备满足安装要求前提下,典型冶治金工艺 段变频调速设备性能验收指标宜满足相关要求(参见附录E) 7.3.3工作频率范围 变频调速设备在闭环矢量控制或直接转矩控制)模式下工作频率应在0Hz~300Hz范围内 变频调速设备在开环矢量控制模式下工作频率应在0.5Hz~300Hz范围内 注:以上性能指标指冶金用变频调速设备本身性能指标,在现场生产机械设备满足安装要求前提下,典型冶金工艺 段变频调速设备性能验收指标宜满足相关要求(参见附录E). 7.3.4运行频率范围内的输出能力 变频调速设备在设定的控制模式下,其运行频率范围内被控适配电动机均可以正常运行 在最低 输出频率时,可以持续地输出额定电流;在最高输出频率时,输出容量应不低于额定值 7.3.5频率分辨率 变频调速设备在数字方式设定时,频率分辨率不大于0.01Hz;模拟方式设定时,设定精度宜在最 大输人电压或电流值对应的最大输出频率的0.1%以内 13
GB/T3700g一2018 7.3.6输出电压不对称率 变频调速设备在正常使用条件下,在输出频率调节范围内及各相负载对称的情况下,其输出电压不 对称率宜小于3% 7.3.7过载能力优选值 变频调速设备宜按下列方式中的一种来确定过载能力 a 在额定输出电流下连续运行温度稳定后,可按“低于额定输出电流(持续290s)-160%额定输 出电流(持续10s)一低于额定输出电流(持续290s)160%额定输出电流(持续10s) 周期性重复过载,在此期间,整个工作循环输出电流方均根值不超过额定输出电流 b 在额定输出电流下连续运行温度稳定后,可按“低于额定输出电流(持续9.75s)200%额定 输出电流(持续0.25s)低于额定输出电流(持续9.75s)200%额定输出电流(持续0.25s) ”周期性重复过载,在此期间,整个工作循环输出电流方均根值不超过额定输出电流 在额定输出电流下连续运行温度稳定后,可按“70%额定输出电流(持续3.75s)300%额定 输出电流(持续0.25 -70%额定输出电流(持续3.75s)300%额定输出电流(持续0.25s) s .”周期性重复过载,在此期间,整个工作循环输出电流方均根值不超过额定输出电流 可以要求制造商根据电流负载曲线提供最大电流以及热负荷过载裕度计算数据 7.3.8效率 对于采用二极管整流前端的变频调速设备,在额定输出电压,额定输出电流和负载功率因数不小于 0.8的条件下: 额定容量在7.5kVA以下,效率应不小于90%; a b)额定容量在7.5kVA100kVA之间(包含7.5kVA和100kVA),效率应不小于95%; c 额定容量在100kVA以上,效率应不小于96% 效率值应明确标明载波频率,并注明是否包含其他设备(变压器,滤波器,风机、控制电源等)的总效 率值 对于采用其他整流前端的变频调速设备,其额定效率应不低于制造商规定值 7.3.9输入端功率因数 变频调速设备电源端的输人端功率因数(基波的位移),在其输出功率等于额定功率情况下应不小 于0.93 7.4轻载运行 轻载启动、停止的测试,电气线路的所有部分以及冷却功能均能与主电路一起运行 7.5安全要求 7.5.1绝缘电阻 变频调速设备的额定绝缘电压值不超过1000V时,绝缘电阻值应不小于1MQ. 测量绝缘电阻的试验电压应符合表5的规定 14
GB/37009一2018 表5测量绝缘电阻的试验电压 额定绝缘电压 试验电压 U<50 250 50GB/T3700g一2018 7.5.3电气间隙和爬电距离 7.5.3.1 过电压类别 过电压类别的概念用于由电源干线供电的设备 分下列4种类别予以考虑 类别适用于永久连接在装备开始端的设备(主配电盘的上游设备),例如电表、一次过电流保 a 护设备和其他直接连接到户外明线上的设备 b 类别皿适用于永久连接在固定安装装备中的设备(主配电盘及其下游设备),例如工业装备中 的开关设备和其他设备; 类别适用于未固定连接到固定安装装备上的设备,例如电器、便携式工具和其他插接连接 设备 d 类别I适用于连接到一个已经采取措施将瞬时过电压减至低水平的电路上的设备 注:对于不是用来由电源干线供电的变频调速设备,根据应用场合的要求确定适当的过电压类别 7.5.3.2材料 将绝缘材料对应于它们的相比漏电起痕指数(CTI)分成四组 绝缘材料组别I:CTI>600; a b 绝缘材料组别I:600>CT>400; 绝缘材料组别皿a;400>CTI>175; c d 绝缘材料组别Ib;l75>CTI>100. 7.5.3.3电气间隙和爬电距离的最小值 各带电电路之间以及带电部件、,导电部件之间的电气间隙和爬电距离应符合表8,表9的规定(海 拔1000m以下 表8最小电气间隙 暂时过电压(峰值)用于确定 最小电气间隙 工作电压(重复峰值 电路与周围环境之间的绝缘 mmm 冲击电压 用于确定电路与周围 或者工作电压重复峰值 环境之间的绝缘 污染等级 用于确定功能性绝缘 N/A <110 <71 0.01 0.20" 0.80 N/A 225 141 0.01 0.20 0.80 330 340 212 0.01 0.20 0.80 500 530 330 0.04 0.20 0,80 800 700 440 0.10 0.20 0,80 0.5o 1500 960 600 0.50 0.80 2500 1600 1000 1.5 4000 2600 600 3.0 2300 5.5 6000 3700 8000 4800 3000 8.0 印制线路板上为0.l0mm. 16
GB/37009一2018 表9最小爬电距离 单位为毫米 其他绝缘体 印制线路板" 污染等级 污染等级 工作电压 方均根值 绝缘材料组别 绝缘材料组别 Ia Ib Ia Wb 2 0.025 0,04 0.056 0.35 0.35 0.35 0.87 0.87 0.87 0.025 0.04 0.065 0.37 0.37 0.37 0,.92 0.92 0.92 10 0.025 0.04 0.08 0.40 0.40 0,40 l.0 l.0 1.0 25 0.025 0,04 0,125 0.50 0.50 0,.50 1.25 1.25 1.25 32 l.3 1.3 0,025 0,04 0,14 0.53 0.53 0,53 1.3 40 0.025 0.04 0.16 0.56 0.80 1.1 1.4 l.6 1.8 50 0.025 0.,04 0.18 0.6o 0.85 1.20 1.5 1.7 1.6 1.25 63 0.04 0.063 0.20 0.63 0.90 1,6 1.8 2.,0 80 0.063 0.10 0.22 0.67 0.95 1.3 1.7 1.9 2.1 10o 0.1o 0.16 0.25 0.71 2.0 1.0 14 2. L8 s 2.4 125 0.25 0.28 0.75 l.05 l.9 D 0,l6 20 22 0.25 1.6 2.5 160 0.40 0.32 0.80 1.1 200 0.40 0.63 0.42 1.0 1.4 2.5 2.8 3.2 2.0 3s 250 0.56 0.56 1.25 1.8 3.6 .o0 l.0 32 2 3.2 4.o 320 0.75 1.6 0.75 1.6 4.5 5,0 400 1.0 2.0 1.0 2.0 2.8 4.0 5,0 5,6 6.3 个 500 1.3 3.6 6.3 1.3 2.5 2.5 5.0 8.0 630 1.8 3,2 1,8 3.2 4.5 6,3 8,0 9,0 10.0 800 2.4 4.0 2." 4.0 5.6 8.,0 10,0 12.5 1000 3.2 5,0 3.2 5.0 10.0 12.5 14 7.1 6 250 l6 20 4.2 6.3 4.2 6.3 2.5 18 注:允许使用插值法 这两栏也适用于印制线路板上的部件和零件,而且也适用于其他采用类似容差控制的爬电距离 所有材料组别 除组别b外的所有材料组别 组别川b的绝缘材料一般不推荐用于630V以上污染等级3 7.5.4接地保护连续性 保护接地导体应可靠接地,运行中操作人员可能触及的金属部件与外壳接地点之间的电阻应不大 于0.1Q,接地点应有明显的接地标志 金属结构体的架、门和盖等也应可靠接地 保护接地导体截面积应能满足表10的规定 17
GB/T3700g一2018 表10保护导体截面积 导体的截面积s 相应保护接地导体的最小截面积s mm" mm S S16 16 l6一S35 35GB/37009一2018 表11(续 最高温升 部件与器件 材料与被覆盖层 裸铜无被覆盖层 45 铜;搪锡层 55 主电路半导体器件与母线连接处的母线 7o 铜,镀银层 铝;搪锡层 35 裸铜:;无被覆盖层 60 铜:搪锡层 65 设备母线连接处的母线 铜;镀银层 70 铝;搪锡层 55 与半导体器件相连接的塑料导级 45 或橡皮绝缘导线 7.10噪声 如果在用户和制造商之间没有另外商定,变频调速设备在额定工况下运行,在噪声最强方向距离装 置本体1m处,检测出来的声压级应不大于85dB 7.11保护功能要求 变频调速设备宜包括(但不限于)下列保护功能 过流保护 a b 过载保护 过压保护 c 欠压保护; d 过热保护 e fD 短路保护 接地保护 h 电流传感回路保护 温度传感回路保护 参数设定保护 As 电源缺相保护 电机缺相保护, m电机过载保护 n 电机过热保护 o 电机堵转保护 7.12环境适应性要求 在6.1.1规定的正常环境使用条件下,变频调速设备应能正常工作 在用户与制造商协商一致的基础上,为了验证在其将要承受的环境类别的极端条件下的工作能力 19
GB/T37009一2018 可进行环境试验 环境试验项目一般包括高温运行试验、低温启动试验,湿热试验,振动试验 7.13电磁兼容性 7.13.1环境和条件定义 本标准定义的冶金用变频调速设备使用环境为第二类环境,供电为IPC类 辐射干扰类别一般为C3,C4,多数属于C4类别 电磁兼容性应基于并高于GB/T12668.3一2012的要求 7.13.2抗扰性验收标准 检验变频调速设备抗电磁骚扰的验收准则应满足表12的规定 表12抗电磁骚扰的验收准则 验收(性能)准则 项目 工作特性有明显的(可见 关机,工作特性变化 工作特性无明显的变化 -般系统性能 的或可听到的)变化能自 保护器件触发" 在规定允差内正常工作 行恢复 不能自行恢复 关机,保护设备触发" 子部件性能: 所贮存的程序没有丢失 暂时性故障,不会引起 电力电子电路和驱动 电力半导体器件无故障 用户程序设有丢失 非预期的PDS关机 设定值没有丢失 电路的运行 不能自行恢复 通讯错误,数据和信息丢失 暂时通信骚扰,不会发出 所贮存的程序没有丢失 子部件性能" 与外部器件的通讯和数据 可能引起内部或外部器件 用户程序没有丢失 信息处理和检测功能 交换不受骚扰 关机的错误报告 设定值没有丢失 不能自行恢复 关机,信息永久性丢失或者 不允许的工作方式,显示信 子部件性能: LED显示信息无变化,只是 信息有可见的暂性变化 息明显错误 显示和控制面板的 光亮度略有衰减,或者字符 LED的亮度不理想 所贮存的程序没有丢失 稍有变动 运行 用户程序没有丢失 设定值没有丢失 验收准则A,B,C;不允许误起动 误起动是指脱离逻辑状态“STO)PPED(停止)”的一种未预料到的变化,它可 能使电动机运转 验收准则c;在操作人员的干预下(手动复位)可使功能恢复 对于以逆变方式工作的电网换相变流器,允许熔 断器熔断 7.13.3高频骚扰抗扰度要求 各端口的高频骚扰实验的最低抗扰度应满足表13的要求 各端口和接口的示例如下: 20
GB/37009一2018 机壳端口 -辅助设备、控制和保护的机壳 a b 电源端口 -调速设备的低压电源; 辅助电源接口 调速设备主要部件内的辅助电源配电 c d)信号接口 -调速设备主要部件内的低压信号接口; e 过程端口 -调速设备的信号端口 表13最低抗扰度要求 性能(验收) 端口 现象 试验方法的基本标准 抗扰度等级 准则 6kVCD或8kVAD 静电放电 GB/T17626.22006 CD不可能时 机壳端口 80MHz~1000MHz GB/T17626.3一2016 见 的 射频电磁场,调幅 3V/m1 A 5.3.4 80%AM1kHz 快速瞬变 GB/T17626.4一2008 4kV/5kHz" 浪涌" 2kV GB/T17626.5一2008 1.2/504s,8/20从s 4kV 电源端口 0.15MHz~80MHz 见GB/T17626.62008的 传导性射频共模 10V 5.3.4 80%AM(1kHz 辅助电源接口 快速瞬变 GB/T17626.4一2008 2kV/5kHz容性钳 快速瞬变" 2kV/5kHz容性钳 GB/T17626.4一2008 0,15MHz80MHz 信号接口 见GB/T17626.62008的 传导性射频共模 3V 5.3.4 80%AM1kHz GB/T17626.,42008 快速瞬变" 2kV/5kH2容性钳 浪涌 GB/T17626.5一2008 1kVl 过程测量控制1.2/50!s,8/204s 线端口 0.15MHz80MHz 见 GB/T17626,6一2008的 10V 传导性射频共模" 5.3.4 8%AM1kH2) 注:CD表示接触放电;AD表示空气放电;AM表示调幅 电流额定值100A的电源端口:使用耦合和解网络直接合 电流额定值>100A的电源端口;直接合 或者容性钳,而不用解棚网络 仅适用于轻载试验条件期间电流消耗<63A的电源端口 不应超过基本绝缘的额定脉冲电压 线对线合 线对地耦合 仅适用于电缆总长度按制造商的规范可能超过3m的端口或接口. 仅适用于电缆总长度按制造商的规范可能超过30m的端口 在使用屏蔽电缆的情况下,宜采用与屏蔽层的直接 稠合 在浪涌保护装置的使用由于技术原因不是切实可行的场合,这一抗扰度要求不适用于现场总线或其他信 号接口 在由于合/去网络对被试验设备(EUT)的影响而不能达到正常工作的场合,无需进行试验
GB/T3700g一2018 7.13.4高频发射限值 调速设备(C3类)电源终端(电源端口)骚扰电压的限值应符合表14的规定 表14频带150klHz30NMHlz中电源终端骚扰电压的限值 频带 准峰值 平均值 规格" MHz dB(AV dB(pAV 0.15/0,50 100 90 86 76 0.5GB/37009一2018 验 应针对一个型号或者对该特定试验项目而言足以代表整个类型或系列的机械和电气特性的型号进 行每项试验 8.1.3试验顺序 通常,对试验项目的顺序没有要求,也不要求全都在同一个设备样机上进行这些试验项目 8.1.4接地条件 制造商应说明产品可采用的接地系统,应进行型式试验来验证产品的整体性能是否符合可采用的 接地系统,其中可能包括 中线直接对地 a b 相线对地， 中线经高阻抗对地; c d绝缘(不接地) 未通过验收的系统应标出 禁止使用,或者; b)改善性能后,应通过型式试验来确定其是否合格 8.2试验类型 8.2.1型式试验 型式试验是对设备进行全面的性能和质量检查,以验证该产品是否达到本标准规定的要求 有下 列情况之一时，一般应进行全部或部分型式试验: 新调速设备或老调速设备转厂的试验定型鉴定; a b 正式生产后,结构、材料、工艺有较大改变,可能影响调速设备性能时 设备长期停产后,恢复生产时; c d 出厂试验结果与上次型式试验有较大差异时 用户提出特殊要求，经制造商同意时 试验时,每个调速设备如果有不合格项,允许返工复试一次 如复试仍不合格,则判定该调速设备 为不合格品,应在消除不合格并重新通过型式试验后方能继续生产 8.2.2出厂试验 设备出厂时应对设备逐件进行检验,对检验合格的产品应填写检验记录,合格后加封印,出具质量 合格证明书和检验报告 检验中若有任何一项指标不合格,则判定产品质量不合格 8.2.3专门试验 除型式试验和出厂试验之外,经制造厂同意,或经过制造厂和用户或其代理人协商而进行的试验 8.2.4验收试验 合同书规定的、用以向用户证明该调速设备满足其技术规格中某些条件的实验 8.3试验项目 表16为试验项目一览表 除非另有协议,试验应包括表中全部标示“×”的项目,“(×)”的项目只 在合同要求时进行 23
GB/T3700g一2018 表16试验项目 序号 试验项目 出厂试验 专门试验 章条号 型式试验 × 外观检验 7.1 功能试验 7.2 (× 稳态性能 7.3.l 动态性能 7.3.2 运行频率范围内的输出能力 7.3.3、7.3.4 7.3.5 频率分辨率 7.3.6 输出电压不对称率 过载能力 7.3.7 效率 7.3,8 10 输人端功率因数 7.3,9 1 轻载运行 7.4 绝缘试验 7.5.l、7.5.2 13 7.5.3 电气间隙和爬电距离 14 7.5. 接地保护连续性 15 输出额定容量 7.6 s 连续运行 7.7 17 温升 7.9 18 噪声 7.10 19 保护功能 7.1 7.12 20 环境适应性 21 7.13 电磁兼容性 22 × 防护等级 7.14 8.4试验方法 8.4.1外观检验 应进行外观检验,以达到下列目的 作为出厂试验,检查诸如标志、警告和其他安全性标识等内容 该试验可以是生产或装配过程 a 的组成部分; b 作为单项型式试验或出厂试验的接收准则,验证是否已经满足了本标准的要求 进行型式试 验之前,应检查型式试验的调速设备在电源电压、输人和输出范围等方面是否和预期的一样 8.4.2稳态性能试验 8.4.2.1转速精度试验 转速精度试验步骤 选择变频器的控制方式; a 24
GB/37009一2018 b)调整输人电压和输人频率达到额定值 c 调整输出频率达到电机额定频率; d)调整负载电流达到额定值; 以10ms为采样周期,连续采集不小于1000个采样点的实际转速数据,按式(4)计算转速精度n: 1ax 100% 71e 1o 式中: 转速采样点的平均值 川arx 设定转速" 1et 电机同步转速 10 8.4.2.2转矩精度试验 转矩精度试验步骤; 选择变频器的控制方式 a D 调整被测电机输人电压和输人频率达到额定值 增大负载电机输出频率达到被测电机额定值 c 调整被测电机输出转矩至待测目标转矩值,直至转矩值达到稳态 d 以10ms为采样周期,连续采集不小于1000个采样点的实际转矩数据,按式(5)计算转矩精度T acc: T 5 T ×100% nee 式中 转矩采样点的平均值， T T 设定转矩; T 电机额定转矩 8.4.3动态性能试验 要求在规定的电源条件下进行,试验步骤 选择变频器的控制方式为转矩控制模式 b)调整被测输人电压和输人频率达到额定值 增大负载电机输出频率使其到达被测电机额定值; c d 调整被测电机输出转矩由零转矩值突加至额定转矩值,或由输出转矩额定转矩值突卸至零转 矩值,直至转矩值达到稳态; 在突加(突卸)载过程中,记录当转矩电流值第一次到达转矩电流值增量的10%的时间点T 以及当转矩电流值第一次到达转矩电流值增量的90%的时间点T,则转矩电流响应时间即 为T一T 8.4.4功能试验 在变频调速设备带适配电动机组成的系统中对具有7.2的功能验证是否符合其要求,输人,输出与 设定功能一一对应、正确无误 8.4.5运行频率范围内的输出能力试验 为证明在额定运行频率范围内,被控电机均可以正常运行 试验程序: 调整输出频率为调速范围内最低输出频率,调整负载电流达到额定值; a 25
GB/T37009一2018 b增加输出频率至调速范围内最高输出频率,调整负载电流达到额定值 在额定范围之外,制造商应给出输出频率与输出能力的对应关系,并依此进行输出能力试验验证 8.4.6频率分辨率 在规定电源条件下,在整个运行频率范围内以数字方式或模拟方式设定颗率时,验证频率分辨率层 否符合7.3.5的规定 8.4.7输出电压不对称率的测量 三相输出电压不对称率应在对称负载条件下满载测量 电压不对称率可采用如下方法确定: a在负载对称的情况下,调整输人电压达到额定值,测量相应的三相输人线电压 D)调整负载电流分别达到额定值,测量相应的三相输出线电压; 确定电压不对称率,取其最大值作为测量结果 c 8.4.8过载能力试验 在过载试验前应先进行空载试验以检验调速设备的连线是否正确以及其空载工作特性是否符合 相关要求 过载能力试验一般结合温升试验进行 试验程序应满足下列要求 调整负载电流达到额定值; b) 在调速设备温度达到热平衡后,增加负载电流至规定的过载值 c 经过规定的时间间隔后,降低负载电流至过载循环工作周期基准值(如7.3.7描述的70%额定 输出电流值); d 经过规定的时间间隔后,再次增加负载电流至规定的过载值,按照以上过载循环工作周期,连 续运行不小于3个周期 8.4.9效率测量 效率可采用负载试验法或功率损耗计算的方法确定,也可采用计算内部损耗的方法确定 通常采 用负载试验法对效率进行测量,负载试验法是通过在额定负载条件下测量功率确定效率 测量程序应 满足下列要求 在规定的电源条件下,调整输人,输出电压及负载电流达到额定值; a b) 按一定的时间间隔,测量调速设备的输人有功功率和输出有功功率; 计算出效率 c 8.4.10输入端功率因数测量 功率因数有总功率因数入和基波功率因数(即位移因数)cos之分,当脉波数大于6时,二者之间 的差别小 当脉波数更小时,差别很明显 通常不必测量功率因数,如果要求测量,应区分功率因数类 别进行测量 8.4.11轻载运行试验 为证明调速设备可以轻载起动、停止,同时保证电气线路的所有部分以及冷却功能均能与主电路一 起正常运行 8.4.12绝缘试验 8.4.12.1 绝缘电阻的测量 应用相应绝缘电压等级的绝缘测量仪器测量受试部分的绝缘电阻,测试位置应满足下列要求 26
GB/37009一2018 输人、输出电路与机壳之间 a b输人,输出电路与控制电源之间 绝缘电阻只作为介电强度试验的参考,不作为考核 8.4.12.2介电强度试验 介电强度试验前,应用相应绝缘电压等级的绝缘测量仪器测量受试部分的绝缘电阻,其数值应符合 7.5.1的要求 绝缘试验可用交流电压或直流电压进行,由制造厂选择 交流或直流电压试验通常在总装配后进行,以保证制造过程没有影响绝缘配合 试验电压按表6规定合理选择,冲击电压和暂时过电压按表7的规定合理选择 8.4.13电气间隙和爬电距离试验 应当通过测量验证电气间隙和爬电距离是否满足表8和表9的规定 8.4.14接地保护连续性试验 可采用直接测量法测量 测量前,应将调速设备与供电电源和负载断开,并去除规定的测量点的污秽(若有) 测量时仪表端子分别连接至接地端子和可接触的金属部件 验证仪器设备的接地条件及所测电阻值是否符合7.5.4的规定 8.4.15输出额定容量试验 在额定的电源和环境条件下进行 试验程序应满足下列要求 调整输出频率达到额定值; b调整输出电流达到额定值 要求调速设备输出容量不得小于额定输出容量,能够长期稳定无报警及保护的运行 8.4.16 连续运行试验 连续运行试验要在规定的电源条件下进行 试验程序应满足下列要求 调整输人电压和负载电流达到额定值 a 调整输出电压达到额定值; b 尽可能按实际工作的程序不间断连续运行 c 连续运行时间应符合7.7的要求 在整个连续时间内,其各种动作,功能及程试验序应正确无误 注此项试验可与温升试验结合进行 8.4.17温升试验 温升试验应在调速设备的冷却系统正常工作、在额定负载下进行 试验时,调整输人电压和负载电流等于额定值 检查各部件的温度,直至达到热平衡;调整过载电 流和时间间隔,测量各部件的温度(包括在最高温度下工作的部件的温度) 8.4.18噪声测量 试验在周围2m内没有声音反射的场所进行 测量应在正对调速设备操作面,垂直距离1m,距地 面高度1.2m1.6m处取至少两点作为测试点,测量时测试话筒正对调速设备噪声源,取噪声最严重 -点的值为测试值 27
GB/T3700g一2018 8.4.19保护功能试验 保护功能的检验应尽可能在不使调速设备各部件受到超过其额定值冲击的条件下进行 出厂试验时保护功能的检验不包括那些动作时会发生永久性损害的坏的器件(如熔断器),如果型 式试验时认为有必要检查这些器件的有效性,则应另行规定其试验条件 保护功能的检验应在相应的运行条件下,手动操作按7.11规定的功能进行 调速设备应发出相应信号并自动切断输出电源 8.4.20环境试验 环境试验时为了验证调速设备在正常工作环境,特别是正常工作环境的极端条件下,调速设备的工 作能力 环境试验包括低温启动试验、高温存放试验、交变湿热试验和振动试验 环境试验可在制造者和用户协商一致的条件下进行 若对整个调速设备进行试验有困难或造成不合理的浪费时,允许只对关键部件进行试验 8.4.21电磁兼容性试验 必要时,应采取防护槽施,以防进行电磁兼容性(EMC)试验时出现调速设备故障,从而可能对整个 生产过程造成其他的影响 试验时,除非制造商另有说明,应采用制造商规定的电缆和接地规则连接到适当额定值的标准电动 机上 在某些情况下(例如对低频发射进行评估时),可能要另加无源负载条件(电阻性负载或者电阻与 电感性负载). 如果采取特殊的MC措施满足所要求的限值,则宜在用户文件中明确地阐明这些措施,这些措施 可能包括 供电电网阻抗的最大和最小允许值; a 屏蔽电缆或专用电缆(电力电缆和/或控制电缆)的使用 b 电缆屏蔽层的连接要求; c 电缆的最大允许长度; d 电缆隔离; e 诸如滤波器之类的外部设备的使用 功能性接地的正确连接 g 如果不同的设备或连接要求适用于不同的环境.则同样也应对此加以阐明 可能增设的且符合抗扰度要求和/或防发射要求的辅助设备(如选件或增强作用的那些),应列表 给出 电磁兼容性试验包括抗扰度试验和发射试验 调速设备抗低频骚扰和高频骚扰的抗扰度具体试验方法、抗扰度最低要求及验收准则符合 GB/T12668.32012第5章的规定 调速设备抗高频发射及低频发射的具体试验方法、发射限制及验收准则按GB/T12668.3一2012 第6章的规定进行 8.4.22防护等级试验 依据GB/T4208一2017的规定进行试验,验证调速设备外壳防护等级是否符合7.14的规定 28
GB/37009一2018 录 附 A 资料性附录 公共直流母线系统配置及接口要求 概述 A.1 冶金生产线属于典型的多传动应用,且频繁出现能量再生运行状态 采用公共直流母线给多个逆 变器供电可实现再生能量在多个逆变器间相互传递,达到节能的目的 A.2公共直流母线系统 公共直流母线系统的示意图参见图A.1 整流单元可以是单象限工作的,也可以是两象限工作即 能量可双向流动的) 当整流单元是两象限工作类型时,可省掉制动单元和制动电阻 电网 整流单元 直流母线接口 直流母线接口 直流母线接口 直流母线接口 逆变单元 逆变单元 逆变单元 制动单元 制动电阳 图A.1公共直流母线系统示例 29
GB/T3700g一2018 附 录 B 资料性附录) 柜内布置和安装 B.1柜内布置 柜内布置宜遵循以下原则: 不宜将发热量较大的设备紧靠变频调速设备底部进风口安装; a b) 柜内设备布置要保证变频器装置的风道通畅、无遮挡 变频器柜内布置及布线宜保证走向简短而流畅 c 小 对于发热量很大的变频调速设备,其柜内安装位置宜优先考虑的因素是如何满足装置工作时 的通风散热,大容量变频调速设备宜靠近柜体进风口和出风口安装 当有两台或两台以上变频调速设备安装于一台柜内时,建议尽可能横向并排安装布置;若纵向 排列安装时,则上、下变频调速设备之间建议加隔离板,以免下面变频调速设备散发出的热量 直接进人到上面的变频调速设备进风口中; 对于容量非常大的变频调速设备的安装,建议柜内热区域和冷区域之间安装一空气挡板,以防 止空气在柜体中再循环 B.2 安装 B.2.1安装信息要求 变频调速设备使用说明书中宜包含(但不限于)以下安装指导信息 a 固定方式; b)外形尺寸; c 安装尺寸; d 间隙要求(上下、两侧及前后的空间); e 进风口,出风口,进出线方式和位置 B.2.2安装紧固件扭矩要求 为保证安装紧固件能够牢固安装,宜按要求扭矩紧固螺钉螺栓,扭矩值宜符合表B.l的要求 表B.1 钢制螺栓的紧固扭矩值 紧固件公称直径 扭矩值 N m mm M2 0.3 M3 0.5 M4 1.01.3 2.02.5 M5 M6 4.04.9 30
GB/37009一2018 表B.1(续》 紧固件公称直径 扭矩值 Nm mnm M8 8.8~10.8 17.7 M10 -22.6 M12 31.439.2 M14 51.060.8 M16 78.598.1 M18 98.0127.4 M20 156.9196.2 B.2.3安装板要求 安装变频器时,建议安装板使用无漆镀锌钢板,以确保变频器的散热器和安装板之间有良好的电气 连接 31
GB/T3700g一2018 附 录 C 规范性附录) 标志与包装 C.1 标志 C.1.1铭牌标志 变频调速设备铭牌标识内容宜包括,但不局限于以下内容 a 制造商; b 型号和生产序号 c 额定输人电压; d 额定输出电流 输出频率范围; ee n 执行标准; 额定容量; g h 冷却方式; 冷却要求; 总质量; j 防护等级 k C.1.2用户手册 用户手册应包含调速设备维护所必要的系统原理介绍电气原理图、装配图、接线图、使用维护说明 书,宜满足GB/T9969一2008的要求 C.2包装 C.2.1包装材料 根据包装要求和产品特点,选择合适的包装材料,常用包装材料包括 a 木箱; 纸箱(纸盒); b) c 缓冲材料;缓冲材料(衬垫材料)的选择应以最经济并能对电子产品提供起码的保护能力为 原则 d 防尘、防湿材料:防尘、防湿材料可以选用物化性能稳定、机械强度大、透湿率小的材料,如有机 塑料薄膜、有机塑料袋等密封式或外密封包装,为了使包装内空气干燥,可以使用硅胶等吸湿 干燥 C.2.2包装的要求 为保证变频调速设备在运输和贮存过程中的外观、结构和功能的完好无损,包装的要求应包括,但 不局限于以下内容 整机清洁; a 32
GB/37009一2018 b 外包装的强度要与内装产品相适应 e 合理压缩包装体积; 防尘; d) e 防潮; fD 防震缓冲 C.2.3包装的标志 变频调速设备包装的标志内容应包括,但不局限于以下内容 产品名称及型号、规格和数量 b 商品名称及注册商标图案; 产品主体颜色; c d 出厂编号、生产日期(年、月、日); 商标、生产厂名 储运标志,按照国家标准的有关标志符号图案的规定正确选用 条形码,它是销售包装加印的符合条形码 g C.2.4装箱注意事项 变频调逃设备的装箱注意事项内容应包括,但不局限于以下内容 包装前一般要对调速设备进行清洁处理; a 包装中对产品要轻拿轻放,避免敲打、捶击,不允许给产品造成伤害、损伤; b 包装箱内应有成套装箱文件,包括;装箱清单、合格证书、调速设备成套及备件一览表、用户手 c 册(使用说明书)等; 装人箱内的产品、,附件和衬垫,不得在箱内任意移动 d 33
GB/T3700g一2018 附 录 D 资料性附录) 通讯链路性能 概述 D.1 为了满足冶金生产线的现场调试和连续性生产要求，通常需要采用PROFIBUS-DP通讯、 MODBUS通讯、驱动对驱动通讯等 D.2通讯链路性能 几种常用的通讯链路性能见表D.1,根据实际应用要求选择适当的通讯链路 表D.1通讯链路性能 项目类别/通讯方式 MODBUS PROFIBUS-DP MODBUSTCP PROFINET 通讯链路的数量 现场调试/自动化现场调试/自动化现场调试/自动化现场调试/自动化 通讯链路的类型 系统 系统 系统 系统 物理接口类型 RS-485接口 RS485接口 J45接口 RJ45接口 MODBUSRTU7 PRoFIBus-DpP MoDBuSsTP PROFINET 使用的协议 MODBUSASCI 推荐数据传输速率 19200bit/s 1.5Mbit/s 100Mbit/s 100Mbit/s 链路上电缆的最大长度 1200m 200m 100mm 00m 127 可连接的通讯站点的最大数量 247 34
GB/37009一2018 附录 E 资料性附录 冶金典型工艺段变频调速设备性能验收指标 E.1概述 为了满足冶金生产线工艺生产要求,在现场生产机械设备满足安装要求前提下,典型工艺段变频调 速设备性能验收指标宜满足相关要求 E.2验收指标 治金典型工艺段变频调速设备性能验收指标,见表E.1 表E.1冶金典型工艺段变频调速设备性能验收指标 典型冶金传动 转速控制 转速控制 转矩控制 转矩电流 工作频率 通讯带宽 过载能力 设备名称 稳态精度 动态精度 稳态精度 响应时间 范围 要求 低于额定持续 输出电流(持续 在(0~ 士0.03% 士0.10% 开卷机\卷取机 士4%以内 5ms 300)Hz 290s)160%>l.5Mbit/s 以内 以内 范围内 额定输出电流 持续10s) 低于额定持续 输出电流(持续 在(0~ 士0.05% 士0.1% 张力辐 士4%以内 5ms 150)Hz 290s)160% >1.5MDit/s 以内 以内 范围内 额定输出电流 持续10s 低于额定持续 在(0~ 输出电流(持续 士0.03% 士0.08% 士8%以内 立式活套 5ms 290s)160%>1.5Mbit/s 50)Hz 以内 以内 范围内 额定输出电流 持续10s) 低于额定持续 在(0~ 输出电流(持续 士0,05% 士0.10% 150)H2z 290s)160%>1.5Mbit/s 卧式活套 士5%以内 5ms 以内 以内 范围内 额定输出电流 持续10) 70%额定持续 在(0~ 输出电流(持续 土0.03% 土0.08% -300% 士3%以内 150H2 飞剪 5ms 3.75s >1.5Mbit/s 以内 以内 范围内 额定输出电流 持续0.25) 35
GB/T3700g一2018 表E.1(续 典型冶金传动转速控制 转迷控制 转矩控制 转矩电流 工作频率 通讯带宽 过载能力 设备名称 稳态精度 动态精度 稳态精度 响应时间 范 要求 在(0~ 士0.10% 士0,2% 100%额定持续 普通撂道传动 土8%以内 5ms 100)Hz >1.5Mbit/s 以内 以内 输出电流 范围内 低于额定持续 在(0 输出电流(持续 平整机机架 士0,03% 士0.08% -160%>1.5Mbhit/5 士3%以内 5ms 150)Hz 290s) 以内 以内 主传动 范围内 额定输出电流 持续 10s 低于额定持续 在(0 输出电流(持续 士0.05% 士0.10% 150)H2 290s)一160%>1.5Mbit/s 轧机 士5%以内 5ms 以内 以内 范围内 额定输出电流 持续10) 0%额定持续 在(0 输出电流(持续 士0.03% 士0.o8% 飞剪 150)Hz 3.75s)300%>1.5Mbit/s 士3%以内 5ms 以内 以内 范围内 额定输出电流 持续0.25s) 36
GB/37009一2018 考文 参 献 GB/T32802015不锈钢冷轧钢板和钢带 [2]GB/T3524一2015碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢 [3]GB/T4237一2015不锈钢热轧钢板和钢带 [4]GB/T11251一2009 合金结构钢热轧厚钢板 [5幻 GB/T12668.1一2002调速电气传动系统第1部分:一般要求低压直流调速电气传动 系统额定值的规定 [[6]GB/T12668.2一2002调速电气传动系统第2部分:一般要求低压交流变频电气传动 系统额定值的规定 [7]GB/T12668.4一2006调速电气传动系统第4部分:一般要求交流电压1000V以上但 不超过35kV的交流调速电气传动系统额定值的规定 [8 GB/T13237一2013优质碳素结构钢冷轧钢板和钢带 GB/T15547一2012 锻钢冷轧坯 [[91 低压系统内设备的绝缘配合第1部分原理、要求和试验 16935.12008 半工艺冷轧无取向电工钢带 17951.22014 1kV及以下通用变懒调速设备第1部分;技术条件 30844. -2014 改善成形性热轧高屈服强度钢板和钢带 13 GB/T31922一2015 热轧H型钢桩 GB 322852015 冶炼设备术语 15 GB/T32818一2016 GB50439-2015炼钢工程设计规范 l6 GB50679-2011炼铁机械设备安装规范 [18]GB50742一2012炼钢机械设备安装规范 [19]GB50930-2013冷轧带钢工厂设计规范 [20]GB/T50997一2014冷轧电工钢工程设计规范 [[21]IEC60038标准电压