ГОСТ 12.2.007.9.1-95. Безопасность электротермического оборудования. Часть 3
ГОСТ 12.2.007.9.1-95
(МЭК 519-3-88)
__
ГОСТ Р 50014.3-92
(МЭК 519-3-88)
УДК 621.365:621.78:658.382.3:006.354 Группа Е75
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Безопасность электротермического оборудования
Часть 3
ЧАСТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИМ УСТРОЙСТВАМ ИНДУКЦИОННОГО И ПРЯМОГО НАГРЕВА СОПРОТИВЛЕНИЕМ
И ИНДУКЦИОННЫМ ЭЛЕКТРОПЕЧАМ
Safety of electroheat equipment. Part 3. Particular requirements
for induction and conduction heating devices and induction furnaces
MKC 25.180.10
ОКП 34 4250, 34 4260
Дата введения 1993-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации электротермического оборудования (ТК 43)
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 15.07.92 № 706. Настоящий стандарт разработан методом прямого применения международного стандарта МЭК 519-3-88 "Безопасность электронагревательного оборудования. Часть 3. Частные требования к электроустановкам индукционного и кондуктивного нагрева и индукционной плавки" с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства
Постановлением Госстандарта России от 12 марта 1996 г. № 164 ГОСТ 12.2.007.9.1-95 (МЭК 519-3-88), введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с момента принятия указанного постановления и признан имеющим одинаковую силу с ГОСТ Р 50014.3-92 (МЭК 519-3-88) на территории Российской Федерации в связи с полной аутентичностью их содержания
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Номер раздела, пункта, приложения Обозначение соответствующего международного стандарта Обозначение отечественного НТД, на который дана ссылка
17 - ГОСТ 12.1.003-83
16 - ГОСТ 12.1.004-91
18 - ГОСТ 12.1.005-88
1, 2.1, 10.2, 11, 11.3, 12, 14, 14.1, 14.2, 14.4, 14.4.3, 15, А.2.5, А.3.1, А.5, В.5.1 МЭК 519-1-84 ГОСТ 12.2.007.9-93
2 МЭК 50(841)-83 -
Приложения 1, 2 МЭК 364-4-41 -
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2001 г.
1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
Настоящий стандарт следует применять совместно с ГОСТ 12.2.007.9 (МЭК 519-1).
Стандарт распространяется на следующие виды электротермического оборудования: электротермические устройства индукционного нагрева низкой, повышенной и высокой частоты, электротермические устройства прямого нагрева твердых тел постоянным и переменным током, индукционные плавильные электропечи, электропечи выдержки или перегрева расплава на низкой, повышенной и высокой частотах, а также на части электротермического оборудования, обеспечивающие загрузку или перемещение и находящиеся в зоне воздействия секции нагрева.
Примеры применения:
- электротермические устройства индукционного и прямого нагрева слябов, слитков, стержней, полосовой стали, проката, проволоки, труб, заклепок и т.д. для последующей горячей формовки и термообработки;
- индукционные тигельные или канальные электропечи.
Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены курсивом.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
2 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
2.1 Термины, применяемые в настоящем стандарте, определены в ГОСТ 12.2.007.9 (МЭК 519-1) и МЭС 50 (841).
Термины, не определенные в ГОСТ 12.2.007.9 (МЭК 519-1), но признанные базовыми для настоящего стандарта, представлены ниже.
2.2 Индукционный нагрев (МЭС 841-05-01, измененная редакция)
Метод нагрева, при котором тепло образуется токами, индуцированными в загрузке за счет электромагнитной энергии.
2.3 Прямой нагрев сопротивлением (МЭС 841-02-02)
Нагрев сопротивлением, при котором электрический ток проходит через нагреваемый материал.
2.4 Секция нагрева
Часть оборудования, в которой осуществляется индукционный или прямой нагрев.
2.5 Нагревательный индуктор (рабочая катушка) (МЭС 841-05-06, измененная редакция)
Деталь (например, катушка(ки) оборудования для нагрева или индукционной плавки), несущая переменный ток и предназначенная для создания магнитного поля, которое наводит токи в загрузке (МЭС 841-10-13)
2.6 Контактная система
Элемент индукционного нагревательного рабочего узла, обеспечивающий электрическое подсоединение загрузки к нагревательной цепи.
2.7 Индукционная тигельная печь (МЭС 841-05-18)
Индукционная печь для плавления или выдержки, в которой тепло генерируется непосредственно в загрузке или тигле, содержащем загрузку, с помощью одной или более индукционных катушек, расположенных вокруг тигля.
2.8 Индукционная канальная печь (МЭС 841-05-19)
Индукционная печь для плавления или выдержки, образующая трансформатор, цепь вторичной обмотки которого включает в себя расплавленный металл, находящийся в канале из огнеупорного материала. Этот канал соединен с футерованной камерой, в которой также находится расплавленный материал и помещаются куски шихты, подлежащие нагреву.
2.9 Конденсатор
Устройство, основным свойством которого является электрическая емкость
3 НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ИНДУКТОР
3.1 При замене индуктора или его части, вызванной износом или необходимостью соответствия требованиям нового производства, следует соблюдать инструкции изготовителя.
3.2 В случае недостаточного охлаждения индуктора, что может создать опасность для персонала или явиться причиной повреждения основных частей установки, следует обеспечить срабатывание аварийной сигнализации и автоматическое отключение установки.
3.3 Не следует допускать охлаждения индуктора ниже точки росы, так как это может явиться причиной конденсации влаги на катушке, ее выводах и привести к вероятности короткого замыкания.
3.4 Для электротермического оборудования с принудительным охлаждением индукторов и загрузкой и (или) футеровкой высокой теплоемкости следует обеспечить наличие резервного источника, гарантирующего охлаждение индуктора (индукторов) и, по возможности, элементов загрузки до момента выгрузки нагретой загрузки и охлаждения футеровки до безопасного уровня.
3.5 Установленное изготовителем напряжение, прикладываемое к индукторам, например, к многосекционным катушкам, не должно быть превышено.
4 КОНДЕНСАТОРЫ
4.1 Следует принять все необходимые меры для быстрой разрядки конденсаторов, соприкосновение с которыми после их отключения может быть опасным. На видном месте следует установить табличку, напоминающую о необходимости разрядки конденсаторов перед осуществлением операций с ними.
4.2 В случае, если конденсатор постоянным параллельным соединением подключен к нагревательному индуктору или трансформатору, разрядное устройство может не применяться.
Если конденсаторы, подключенные к нагревательному индуктору или трансформатору параллельным соединением, отключаются только в режиме холостого хода, отсутствие разрядного устройства также допускается, но при условии, что интервал времени, необходимый для разрядки, протекает в период между отключением питания и размыканием выключателя конденсатора.
Примечание - В случае возможной зарядки от источника постоянного тока наличие разрядного устройства необходимо.
4.3 Конденсаторы, переключаемые под нагрузкой или включаемые посредством внешних предохранителей с плавкой вставкой, должны быть оснащены разрядным устройством.
4.4 Разрядное устройство должно снижать остаточное напряжение от максимального значения до 50 В или меньше; время разрядки: 1 мин - для конденсаторов с номинальным напряжением до 660 В и 5 мин - для конденсаторов с номинальным напряжением св.660 В.
4.5 Разрядное устройство не может служить заменой замыкания накоротко зажимов конденсаторов и их заземления перед проведением работ.
Примечание - После того как разрядное устройство сработало, в некоторых случаях возможно наличие остаточного заряда на соединениях последовательно включенных конденсаторов. Причиной этого может служить плавление плавкой вставки, разрыв внутренних соединений, разница значений емкостей или перезарядка диэлектриков с составляющей постоянного тока предыдущей зарядки.
4.6 Конденсаторы, предназначенные для низких частот, должны подключаться через защитные устройства. При использовании внутренних предохранителей с плавкой вставкой наличие внутренних устройств защиты необязательно. При подключении конденсаторов, рассчитанных на повышение и высокие частоты, устройства защиты могут не применяться.
4.7 При использовании конденсаторов с жидкостным охлаждением устройство контроля за температурой конденсаторов должно быть снабжено автоматической сигнализацией. При последовательном соединении систем охлаждения нескольких конденсаторов достаточно контролировать температуру конденсатора на выходе. Если блоки конденсаторов имеют индивидуальные соединения, последний блок последовательно соединенного контура охлаждения должен быть включен в электрическую цепь постоянно или отключаться последним.
4.8 Контроль температуры конденсатора может быть заменен контролем температуры охлаждающей жидкости на выходе контура или контролем расхода жидкости каждого контура охлаждения.
5 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ СЕТЕВОЙ ЧАСТОТЫ
В схемах управления электропечей, питающихся от трансформаторов, генераторов и преобразователей частоты, должна быть предусмотрена защита, обеспечивающая немедленное отключение в случае повреждения контурной цепи индукторов.
При использовании источников сетевой частоты, питающих однофазную нагрузку от трехфазного источника, где в целях сохранения достаточного равновесия между тремя фазными токами применяют конденсаторы и катушки индуктивности, возможно образование последовательного резонансного контура, вызывающего перенапряжения, которые, в свою очередь, могут привести к снижению уровня безопасности в случае, если фазное соединение, общее для конденсаторов и катушек индуктивности уравновешивающей цепи, оказывается включенным в разомкнутую цепь, к примеру, в результате плавления плавкой вставки или выхода из строя контактора на линии.
В этих условиях следует предусмотреть меры, гарантирующие отключение питания, например, выключатель с максимальным расцепителем напряжения в контуре питания.
Контакторы, управляющие трехфазным питанием блока конденсаторов и катушки индуктивности, должны быть спроектированы таким образом, чтобы контакт, установленный в общей точке катушки индуктивности и конденсатора, быстро срабатывал на замыкание при включении и размыкался с замедлением при отключении.
6 ВРАЩАЮЩИЕСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ
6.1 В случае быстрого понижения мощности или включения конденсаторов, секции нагрева и преобразователь частоты могут оказаться под воздействием переходных напряжений. С учетом этого они должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать эти напряжения.
6.2 Ток возбуждения должен прикладываться только при достижении преобразователем частоты рабочей скорости вращения и полном выполнении всей последовательности пусковых операций.
6.3 Генератор переменного тока должен быть оборудован устройством защиты от токовых перегрузок и перенапряжений. Характеристики комплектующих элементов защитного устройства должны изменяться по функции времени, чтобы соответствовать переходным характеристикам генератора переменного тока. Устройства тепловой защиты обычно не подходят в силу инерции.
6.4 При опасности возникновения пиков напряжений, которые недопустимы, даже если они непродолжительны, необходимо применение защитного устройства прямого действия, например, ограничителя амплитуды волн перенапряжения.
Синхронные генераторы переменного тока с последовательно соединенными конденсаторами также должны включать соответствующую защиту, например, короткозамыкатель последовательно соединенных конденсаторов.
6.5 В случае, когда преобразователь частоты не располагает автоматической регулировкой напряжения, включение конденсаторов или уменьшение мощности переключением допускается только при условии, если значение полученного напряжения находится в пределах безопасности.
7 СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ
7.1 В целях обеспечения требуемого уровня безопасности статические преобразователи частоты должны быть защищены в точке входных зажимов от переходных перенапряжений, возникновение которых возможно при переключениях со стороны источника питания.
7.2 Статические преобразователи частоты должны быть оборудованы быстродействующими устройствами защиты от токовых перегрузок и перенапряжений.
7.3 Следует принять дополнительные меры, позволяющие избежать возникновения опасных переходных напряжений в результате быстрого изменения мощности под нагрузкой.
8 ФЕРРОМАГНИТНЫЕ УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ
8.1 Рассматриваемые в настоящем стандарте ферромагнитные умножители частоты являются умножителями общепринятого типа - трехмонофазными.
Умножитель состоит из специального соединения сердечников индуктивных сопротивлений нулевой последовательности с высокой степенью магнитного насыщения, таких как катушки индуктивности или трансформаторы, которые должны отвечать требованиям стандартов, распространяющихся на трансформаторы в отношении их охлаждения, управления и безопасности.
8.2 Со стороны трехфазного входа умножителя конденсаторы и катушки индуктивности должны соединяться таким образом, чтобы компенсировать большие реактивные токи умножителя и ограничивать коэффициент гармоник в питающем токе.
9 КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА
9.1 Конструкция коммутационной аппаратуры для работы под нагрузкой вращающихся преобразователей частоты должна учитывать характеристики напряжения преобразователя при внезапных уменьшениях нагрузки.
9.2 Конструкция коммутационной аппаратуры для работы в режиме холостого хода должна учитывать временной режим преобразователей, реактивных сопротивлений (трансформаторов и катушек индуктивности) и конденсаторов.
9.3 Конструкция коммутационной аппаратуры должна учитывать не только основную составляющую тока, но и его гармоники, которые могут возникнуть при работе установки.
9.4 При выборе устройства или типа соединения для осуществления включения под нагрузкой конденсаторов следует, помимо остального, учитывать следующее:
1) при включении возможны значительные пики тока высокой частоты;
2) при отключении следует избегать критических уровней перенапряжений, являющихся следствием срабатывания коммутационной аппаратуры.
10 КАБЕЛИ, ПРОВОДА И СИСТЕМЫ ШИН
10.1 Размеры кабелей, проводов и систем шин выбирают так, чтобы избежать недопустимого перегрева, исходя из величины и частоты протекающего по ним тока.
Примечание - Таблицы, где приводятся значения токов, относящиеся к сетевой частоте (50/60 Гц), не распространяются на установки, работающие на более высоких частотах.
При параллельном соединении необходимо предусмотреть меры, устраняющие опасность перегрева отдельных проводников вследствие неравномерного распределения тока.
10.2 В случае принудительного охлаждения кабелей, проводов и систем шин соблюдаются требования ГОСТ 12.2.007.9 (6.2.8, 6.5.1 и 6.5.2 МЭК 519-1).
10.3 В случае внутренних соединений между такими элементами, как умножители частоты, преобразователи частоты, трансформаторы, конденсаторы, коммутационная аппаратура, катушки индуктивности и контактные системы, допускается отсутствие индивидуальных устройств защиты от токовых перегрузок устройства (электропечи) при условии, что соединения защищены от коротких замыканий и токов утечки на землю.
Примечание. Принято относить это к кабелям или соединениям массивных проводов или изолированных проводников, при использовании которых представляется возможным избежать контакта между проводниками (а также между заземленными элементами), что обеспечивается соблюдением достаточных изолирующих расстояний, использованием распорок или изолирующих прокладок, прокладкой проводников в раздельных проводках из изоляционных материалов или использованием кабелей или проводов, которые по своей конструкции считают устойчивыми к короткому замыканию.
В случае, если конструкция преобразователя частоты, например, статического, гарантирует надежную защиту от коротких замыканий, для устройств (электропечей) повышенной и высокой частоты свойство сопротивления короткому замыканию не обязательно.
10.4 Кабели и провода, входящие в состав секции нагрева, как правило, обеспечиваются изоляцией, которая выполняет функцию их защиты от значительных механических и тепловых воздействий. В подавляющем большинстве случаев эта изоляция не может в полной мере защитить от электропоражений. Учитывая это, следует предусмотреть меры, предотвращающие любую возможность случайного контакта с кабелями и проводами при обслуживании, если превышено допустимое напряжение прикосновения.
11 ЖИДКОСТНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ГОСТ 12.2.007.9
(СМ. МЭК 519-1, 6.5)
11.1 Следует принять меры, позволяющие избежать образования пузырьков в контуре охлаждения оборудования высокой частоты 3-го диапазона напряжений, поскольку они могут спровоцировать образование дуг, что может явиться причиной повреждения контура охлаждения. Классификация электротермического оборудования по напряжению, в соответствии с установленной МЭК приведена в приложении 2.
11.2 В шлангах системы охлаждения, изготовленных из усиленного текстиля, возможно проникновение влаги в структуру усиленной ткани и провоцирование тем самым разностей потенциалов между материалом усиления и жидкостью охлаждения, превышающих электрическое сопротивление оболочек этих шлангов. Следует учитывать это при подборе материалов и типа шлангов.
11.3 Некоторые элементы с жидкостным охлаждением (например, конденсаторы в керамическом исполнении, рубашки электронных трубок) крайне чувствительны к давлению. Отступая от требований 6.5.4 МЭК 519-1, они должны выдерживать лишь номинальное рабочее давление. При этом их соединительные муфты должны выдерживать давление в 1,5 раза превышающее номинальное рабочее. Допускается устанавливать в технических условиях на электротермическое оборудование отдельных видов большее превышение пробного давления.
11.4 При нарушении потока воды в системе охлаждения должны быть приняты меры, обеспечивающие охлаждение индукционных катушек до полного остывания. При переключении подачи воды из запасных систем охлаждения должны быть соблюдены все меры предосторожности.
Герметичность индукционных катушек и контуров водоохлаждения должна контролироваться через определенные инструкцией промежутки времени.
При открытой системе охлаждения температура охлаждающей воды катушки на входе и выходе должна контролироваться оператором в целях выявления образования накипи в системе охлаждения.
Водонепроницаемость кожуха, катушки индуктора и трубопроводов циркуляционной системы охлаждения должна периодически проверяться через небольшие по времени интервалы.
Входная и выходная температура воды в системе охлаждения катушки должна регистрироваться оператором в процессе проверки степени загрязнения контуров охлаждения катушки в разомкнутом режиме работы системы охлаждения.
(МЭК 519-3-88)
__
ГОСТ Р 50014.3-92
(МЭК 519-3-88)
УДК 621.365:621.78:658.382.3:006.354 Группа Е75
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Безопасность электротермического оборудования
Часть 3
ЧАСТНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКИМ УСТРОЙСТВАМ ИНДУКЦИОННОГО И ПРЯМОГО НАГРЕВА СОПРОТИВЛЕНИЕМ
И ИНДУКЦИОННЫМ ЭЛЕКТРОПЕЧАМ
Safety of electroheat equipment. Part 3. Particular requirements
for induction and conduction heating devices and induction furnaces
MKC 25.180.10
ОКП 34 4250, 34 4260
Дата введения 1993-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации электротермического оборудования (ТК 43)
2 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 15.07.92 № 706. Настоящий стандарт разработан методом прямого применения международного стандарта МЭК 519-3-88 "Безопасность электронагревательного оборудования. Часть 3. Частные требования к электроустановкам индукционного и кондуктивного нагрева и индукционной плавки" с дополнительными требованиями, отражающими потребности народного хозяйства
Постановлением Госстандарта России от 12 марта 1996 г. № 164 ГОСТ 12.2.007.9.1-95 (МЭК 519-3-88), введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с момента принятия указанного постановления и признан имеющим одинаковую силу с ГОСТ Р 50014.3-92 (МЭК 519-3-88) на территории Российской Федерации в связи с полной аутентичностью их содержания
3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4 ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Номер раздела, пункта, приложения Обозначение соответствующего международного стандарта Обозначение отечественного НТД, на который дана ссылка
17 - ГОСТ 12.1.003-83
16 - ГОСТ 12.1.004-91
18 - ГОСТ 12.1.005-88
1, 2.1, 10.2, 11, 11.3, 12, 14, 14.1, 14.2, 14.4, 14.4.3, 15, А.2.5, А.3.1, А.5, В.5.1 МЭК 519-1-84 ГОСТ 12.2.007.9-93
2 МЭК 50(841)-83 -
Приложения 1, 2 МЭК 364-4-41 -
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2001 г.
1 ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ
Настоящий стандарт следует применять совместно с ГОСТ 12.2.007.9 (МЭК 519-1).
Стандарт распространяется на следующие виды электротермического оборудования: электротермические устройства индукционного нагрева низкой, повышенной и высокой частоты, электротермические устройства прямого нагрева твердых тел постоянным и переменным током, индукционные плавильные электропечи, электропечи выдержки или перегрева расплава на низкой, повышенной и высокой частотах, а также на части электротермического оборудования, обеспечивающие загрузку или перемещение и находящиеся в зоне воздействия секции нагрева.
Примеры применения:
- электротермические устройства индукционного и прямого нагрева слябов, слитков, стержней, полосовой стали, проката, проволоки, труб, заклепок и т.д. для последующей горячей формовки и термообработки;
- индукционные тигельные или канальные электропечи.
Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены курсивом.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
2 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
2.1 Термины, применяемые в настоящем стандарте, определены в ГОСТ 12.2.007.9 (МЭК 519-1) и МЭС 50 (841).
Термины, не определенные в ГОСТ 12.2.007.9 (МЭК 519-1), но признанные базовыми для настоящего стандарта, представлены ниже.
2.2 Индукционный нагрев (МЭС 841-05-01, измененная редакция)
Метод нагрева, при котором тепло образуется токами, индуцированными в загрузке за счет электромагнитной энергии.
2.3 Прямой нагрев сопротивлением (МЭС 841-02-02)
Нагрев сопротивлением, при котором электрический ток проходит через нагреваемый материал.
2.4 Секция нагрева
Часть оборудования, в которой осуществляется индукционный или прямой нагрев.
2.5 Нагревательный индуктор (рабочая катушка) (МЭС 841-05-06, измененная редакция)
Деталь (например, катушка(ки) оборудования для нагрева или индукционной плавки), несущая переменный ток и предназначенная для создания магнитного поля, которое наводит токи в загрузке (МЭС 841-10-13)
2.6 Контактная система
Элемент индукционного нагревательного рабочего узла, обеспечивающий электрическое подсоединение загрузки к нагревательной цепи.
2.7 Индукционная тигельная печь (МЭС 841-05-18)
Индукционная печь для плавления или выдержки, в которой тепло генерируется непосредственно в загрузке или тигле, содержащем загрузку, с помощью одной или более индукционных катушек, расположенных вокруг тигля.
2.8 Индукционная канальная печь (МЭС 841-05-19)
Индукционная печь для плавления или выдержки, образующая трансформатор, цепь вторичной обмотки которого включает в себя расплавленный металл, находящийся в канале из огнеупорного материала. Этот канал соединен с футерованной камерой, в которой также находится расплавленный материал и помещаются куски шихты, подлежащие нагреву.
2.9 Конденсатор
Устройство, основным свойством которого является электрическая емкость
3 НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ИНДУКТОР
3.1 При замене индуктора или его части, вызванной износом или необходимостью соответствия требованиям нового производства, следует соблюдать инструкции изготовителя.
3.2 В случае недостаточного охлаждения индуктора, что может создать опасность для персонала или явиться причиной повреждения основных частей установки, следует обеспечить срабатывание аварийной сигнализации и автоматическое отключение установки.
3.3 Не следует допускать охлаждения индуктора ниже точки росы, так как это может явиться причиной конденсации влаги на катушке, ее выводах и привести к вероятности короткого замыкания.
3.4 Для электротермического оборудования с принудительным охлаждением индукторов и загрузкой и (или) футеровкой высокой теплоемкости следует обеспечить наличие резервного источника, гарантирующего охлаждение индуктора (индукторов) и, по возможности, элементов загрузки до момента выгрузки нагретой загрузки и охлаждения футеровки до безопасного уровня.
3.5 Установленное изготовителем напряжение, прикладываемое к индукторам, например, к многосекционным катушкам, не должно быть превышено.
4 КОНДЕНСАТОРЫ
4.1 Следует принять все необходимые меры для быстрой разрядки конденсаторов, соприкосновение с которыми после их отключения может быть опасным. На видном месте следует установить табличку, напоминающую о необходимости разрядки конденсаторов перед осуществлением операций с ними.
4.2 В случае, если конденсатор постоянным параллельным соединением подключен к нагревательному индуктору или трансформатору, разрядное устройство может не применяться.
Если конденсаторы, подключенные к нагревательному индуктору или трансформатору параллельным соединением, отключаются только в режиме холостого хода, отсутствие разрядного устройства также допускается, но при условии, что интервал времени, необходимый для разрядки, протекает в период между отключением питания и размыканием выключателя конденсатора.
Примечание - В случае возможной зарядки от источника постоянного тока наличие разрядного устройства необходимо.
4.3 Конденсаторы, переключаемые под нагрузкой или включаемые посредством внешних предохранителей с плавкой вставкой, должны быть оснащены разрядным устройством.
4.4 Разрядное устройство должно снижать остаточное напряжение от максимального значения до 50 В или меньше; время разрядки: 1 мин - для конденсаторов с номинальным напряжением до 660 В и 5 мин - для конденсаторов с номинальным напряжением св.660 В.
4.5 Разрядное устройство не может служить заменой замыкания накоротко зажимов конденсаторов и их заземления перед проведением работ.
Примечание - После того как разрядное устройство сработало, в некоторых случаях возможно наличие остаточного заряда на соединениях последовательно включенных конденсаторов. Причиной этого может служить плавление плавкой вставки, разрыв внутренних соединений, разница значений емкостей или перезарядка диэлектриков с составляющей постоянного тока предыдущей зарядки.
4.6 Конденсаторы, предназначенные для низких частот, должны подключаться через защитные устройства. При использовании внутренних предохранителей с плавкой вставкой наличие внутренних устройств защиты необязательно. При подключении конденсаторов, рассчитанных на повышение и высокие частоты, устройства защиты могут не применяться.
4.7 При использовании конденсаторов с жидкостным охлаждением устройство контроля за температурой конденсаторов должно быть снабжено автоматической сигнализацией. При последовательном соединении систем охлаждения нескольких конденсаторов достаточно контролировать температуру конденсатора на выходе. Если блоки конденсаторов имеют индивидуальные соединения, последний блок последовательно соединенного контура охлаждения должен быть включен в электрическую цепь постоянно или отключаться последним.
4.8 Контроль температуры конденсатора может быть заменен контролем температуры охлаждающей жидкости на выходе контура или контролем расхода жидкости каждого контура охлаждения.
5 ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ СЕТЕВОЙ ЧАСТОТЫ
В схемах управления электропечей, питающихся от трансформаторов, генераторов и преобразователей частоты, должна быть предусмотрена защита, обеспечивающая немедленное отключение в случае повреждения контурной цепи индукторов.
При использовании источников сетевой частоты, питающих однофазную нагрузку от трехфазного источника, где в целях сохранения достаточного равновесия между тремя фазными токами применяют конденсаторы и катушки индуктивности, возможно образование последовательного резонансного контура, вызывающего перенапряжения, которые, в свою очередь, могут привести к снижению уровня безопасности в случае, если фазное соединение, общее для конденсаторов и катушек индуктивности уравновешивающей цепи, оказывается включенным в разомкнутую цепь, к примеру, в результате плавления плавкой вставки или выхода из строя контактора на линии.
В этих условиях следует предусмотреть меры, гарантирующие отключение питания, например, выключатель с максимальным расцепителем напряжения в контуре питания.
Контакторы, управляющие трехфазным питанием блока конденсаторов и катушки индуктивности, должны быть спроектированы таким образом, чтобы контакт, установленный в общей точке катушки индуктивности и конденсатора, быстро срабатывал на замыкание при включении и размыкался с замедлением при отключении.
6 ВРАЩАЮЩИЕСЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ
6.1 В случае быстрого понижения мощности или включения конденсаторов, секции нагрева и преобразователь частоты могут оказаться под воздействием переходных напряжений. С учетом этого они должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать эти напряжения.
6.2 Ток возбуждения должен прикладываться только при достижении преобразователем частоты рабочей скорости вращения и полном выполнении всей последовательности пусковых операций.
6.3 Генератор переменного тока должен быть оборудован устройством защиты от токовых перегрузок и перенапряжений. Характеристики комплектующих элементов защитного устройства должны изменяться по функции времени, чтобы соответствовать переходным характеристикам генератора переменного тока. Устройства тепловой защиты обычно не подходят в силу инерции.
6.4 При опасности возникновения пиков напряжений, которые недопустимы, даже если они непродолжительны, необходимо применение защитного устройства прямого действия, например, ограничителя амплитуды волн перенапряжения.
Синхронные генераторы переменного тока с последовательно соединенными конденсаторами также должны включать соответствующую защиту, например, короткозамыкатель последовательно соединенных конденсаторов.
6.5 В случае, когда преобразователь частоты не располагает автоматической регулировкой напряжения, включение конденсаторов или уменьшение мощности переключением допускается только при условии, если значение полученного напряжения находится в пределах безопасности.
7 СТАТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЧАСТОТЫ
7.1 В целях обеспечения требуемого уровня безопасности статические преобразователи частоты должны быть защищены в точке входных зажимов от переходных перенапряжений, возникновение которых возможно при переключениях со стороны источника питания.
7.2 Статические преобразователи частоты должны быть оборудованы быстродействующими устройствами защиты от токовых перегрузок и перенапряжений.
7.3 Следует принять дополнительные меры, позволяющие избежать возникновения опасных переходных напряжений в результате быстрого изменения мощности под нагрузкой.
8 ФЕРРОМАГНИТНЫЕ УМНОЖИТЕЛИ ЧАСТОТЫ
8.1 Рассматриваемые в настоящем стандарте ферромагнитные умножители частоты являются умножителями общепринятого типа - трехмонофазными.
Умножитель состоит из специального соединения сердечников индуктивных сопротивлений нулевой последовательности с высокой степенью магнитного насыщения, таких как катушки индуктивности или трансформаторы, которые должны отвечать требованиям стандартов, распространяющихся на трансформаторы в отношении их охлаждения, управления и безопасности.
8.2 Со стороны трехфазного входа умножителя конденсаторы и катушки индуктивности должны соединяться таким образом, чтобы компенсировать большие реактивные токи умножителя и ограничивать коэффициент гармоник в питающем токе.
9 КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА
9.1 Конструкция коммутационной аппаратуры для работы под нагрузкой вращающихся преобразователей частоты должна учитывать характеристики напряжения преобразователя при внезапных уменьшениях нагрузки.
9.2 Конструкция коммутационной аппаратуры для работы в режиме холостого хода должна учитывать временной режим преобразователей, реактивных сопротивлений (трансформаторов и катушек индуктивности) и конденсаторов.
9.3 Конструкция коммутационной аппаратуры должна учитывать не только основную составляющую тока, но и его гармоники, которые могут возникнуть при работе установки.
9.4 При выборе устройства или типа соединения для осуществления включения под нагрузкой конденсаторов следует, помимо остального, учитывать следующее:
1) при включении возможны значительные пики тока высокой частоты;
2) при отключении следует избегать критических уровней перенапряжений, являющихся следствием срабатывания коммутационной аппаратуры.
10 КАБЕЛИ, ПРОВОДА И СИСТЕМЫ ШИН
10.1 Размеры кабелей, проводов и систем шин выбирают так, чтобы избежать недопустимого перегрева, исходя из величины и частоты протекающего по ним тока.
Примечание - Таблицы, где приводятся значения токов, относящиеся к сетевой частоте (50/60 Гц), не распространяются на установки, работающие на более высоких частотах.
При параллельном соединении необходимо предусмотреть меры, устраняющие опасность перегрева отдельных проводников вследствие неравномерного распределения тока.
10.2 В случае принудительного охлаждения кабелей, проводов и систем шин соблюдаются требования ГОСТ 12.2.007.9 (6.2.8, 6.5.1 и 6.5.2 МЭК 519-1).
10.3 В случае внутренних соединений между такими элементами, как умножители частоты, преобразователи частоты, трансформаторы, конденсаторы, коммутационная аппаратура, катушки индуктивности и контактные системы, допускается отсутствие индивидуальных устройств защиты от токовых перегрузок устройства (электропечи) при условии, что соединения защищены от коротких замыканий и токов утечки на землю.
Примечание. Принято относить это к кабелям или соединениям массивных проводов или изолированных проводников, при использовании которых представляется возможным избежать контакта между проводниками (а также между заземленными элементами), что обеспечивается соблюдением достаточных изолирующих расстояний, использованием распорок или изолирующих прокладок, прокладкой проводников в раздельных проводках из изоляционных материалов или использованием кабелей или проводов, которые по своей конструкции считают устойчивыми к короткому замыканию.
В случае, если конструкция преобразователя частоты, например, статического, гарантирует надежную защиту от коротких замыканий, для устройств (электропечей) повышенной и высокой частоты свойство сопротивления короткому замыканию не обязательно.
10.4 Кабели и провода, входящие в состав секции нагрева, как правило, обеспечиваются изоляцией, которая выполняет функцию их защиты от значительных механических и тепловых воздействий. В подавляющем большинстве случаев эта изоляция не может в полной мере защитить от электропоражений. Учитывая это, следует предусмотреть меры, предотвращающие любую возможность случайного контакта с кабелями и проводами при обслуживании, если превышено допустимое напряжение прикосновения.
11 ЖИДКОСТНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ГОСТ 12.2.007.9
(СМ. МЭК 519-1, 6.5)
11.1 Следует принять меры, позволяющие избежать образования пузырьков в контуре охлаждения оборудования высокой частоты 3-го диапазона напряжений, поскольку они могут спровоцировать образование дуг, что может явиться причиной повреждения контура охлаждения. Классификация электротермического оборудования по напряжению, в соответствии с установленной МЭК приведена в приложении 2.
11.2 В шлангах системы охлаждения, изготовленных из усиленного текстиля, возможно проникновение влаги в структуру усиленной ткани и провоцирование тем самым разностей потенциалов между материалом усиления и жидкостью охлаждения, превышающих электрическое сопротивление оболочек этих шлангов. Следует учитывать это при подборе материалов и типа шлангов.
11.3 Некоторые элементы с жидкостным охлаждением (например, конденсаторы в керамическом исполнении, рубашки электронных трубок) крайне чувствительны к давлению. Отступая от требований 6.5.4 МЭК 519-1, они должны выдерживать лишь номинальное рабочее давление. При этом их соединительные муфты должны выдерживать давление в 1,5 раза превышающее номинальное рабочее. Допускается устанавливать в технических условиях на электротермическое оборудование отдельных видов большее превышение пробного давления.
11.4 При нарушении потока воды в системе охлаждения должны быть приняты меры, обеспечивающие охлаждение индукционных катушек до полного остывания. При переключении подачи воды из запасных систем охлаждения должны быть соблюдены все меры предосторожности.
Герметичность индукционных катушек и контуров водоохлаждения должна контролироваться через определенные инструкцией промежутки времени.
При открытой системе охлаждения температура охлаждающей воды катушки на входе и выходе должна контролироваться оператором в целях выявления образования накипи в системе охлаждения.
Водонепроницаемость кожуха, катушки индуктора и трубопроводов циркуляционной системы охлаждения должна периодически проверяться через небольшие по времени интервалы.
Входная и выходная температура воды в системе охлаждения катушки должна регистрироваться оператором в процессе проверки степени загрязнения контуров охлаждения катушки в разомкнутом режиме работы системы охлаждения.
Прикреплённые файлы:
- gost 12.2.007.9.1-95.zip (
112 Кбайт )
Категория: ГОСТы /
Версия для печати
