VDE-Sc h r iften rei he Normen verständlich
Drehende elektrische Maschinen Erläuterungen zu DIN EN 60034 (VDE 0530)
Herausgegeben vom Komitee 31 1
7., vollständig überarbeitete Auflage 2004
10
VDE VERLAG GMBH
Inhalt
Vorwort zur 7., vollständig überarbeiteten Auflage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1
1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.5 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5 1.5.6 1.6 1.6.1 1.6.2 1.6.3 1.6.4 1.6.5 1.6.6
DIN EN 60034-1 (VDE 0530 Teil 1) Bemessung und Betriebsverhalten ......................... 21 Begriffe (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 Betrieb (4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Bemessung (5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Bemessung für gleichwertige Belastung (5.2.6) . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Bemessungsspannung (5.6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Zuordnung von Spannungen und Leistungen (5.7) . . . . . . . . . . . . . . 25 Maschinen mit mehr als einer Bemessung (5.8) . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Betriebsbedingungen am Aufstellungsort (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Aufstellungshöhe (6.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Maximale Umgebungstemperatur der Luft (6.3) . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Minimale Umgebungstemperatur der Luft (6.4) . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Reinheit von Wasserstoff als Kühlmittel (6.7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Elektrische Betriebsbedingungen (7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Kurvenform und Symmetrie von Spannungen und Strömen (7.2) . . 27 Wechselstrommotoren (7.2. I) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Wechselstromgeneratoren (7.2.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Synchronmaschinen (7.2.3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Spannungs- und Frequenzschwankungen (7.3) . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Betrieb an nicht geerdeten Netzen (7.4) ....................... 29 Thermisches Verhalten und Prüfungen (8) .................... 29 Thermische Klassifizierung (8 .I) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Referenzkühlmittel(8.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Temperatur vor der Erwärmungsprüfung (8.3.2) . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Messung der Kühlmitteltemperatur während der Prüfung (8.3.4) . . . 30 Verfahren zur Messung der Temperatur (8.5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Widerstandsverfahren (8.5.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
9
1.6.7 1.6.8 1.6.9 1.6.10 1.6.11 1.6.12 1.6.13
1.7 1.7.1 1.7.2 1.7.3
1.7.4 1.7.5 1.7.6 1.7.7 1.7.8 1.8 1.8.1 1.9 1.10
2
2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.2.1 2.2.2.2
Verfahren mit eingebauten Temperaturfühlern (ETF) (8.5.3) . . . . . Thermometerverfahren (8.5.4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wahl des Verfahrens (8.6.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bemessung für Dauerbetrieb (8.7. 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Messung der Lagertemperatur (8.9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grenzwerte für Temperatur und Übertemperatur (8.10) . . . . . . . . . . Kommutatoren und Schleifringe, offen oder geschlossen. und ihre zugehörigen Bürsten und Bürstenhalter (8.10.5) . . . . . . . . Sonstiges zu Betriebsverhalten und Prüfungen (9) . . . . . . . . . . . . . . Stückprüfungen(9.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spannungsprüfung (9.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Motoren (ausgenommen Kommutatormotoren und permanentmagneterregte Motoren) (9.3.3) .................... Sichere Betriebsdrehzahl(9.6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schleuderdrehzahl(9.7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Stoßkurzschlussstrom von Synchronmaschinen (9.8) . . . . . . . . . . . Stoßkurzschlussprüfung von Synchronmaschinen (9.9) . . . . . . . . . . Gesamt-Verzerrungsfaktor (THD) für Synchronmaschinen (9.11) . . Sonstige Anforderungen (1 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schutzerdung von Maschinen (1 1.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Toleranzen (12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) (1 3) . . . . . . . . . . . . . . .
DIN EN 60034-2 (VDE 0530 Teil 2) Bestimmung der Verluste und des Wirkungsgrads . . . . . . . . . . . Allgemeines (Hauptabschnitt 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Verfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Grundlagen der Messung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begriffe(4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bezugstemperatur (5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gleichstrommaschinen (Hauptabschnitt 2) .................... Zu berücksichtigende Verluste (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestimmung des Wirkungsgrads (7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Einzelverlustverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Messung der Gesamtverluste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32 32 33 33 33 33
34 34 34 35
35 35 36 36 36 37 38 38 40 40
41 41 41 42 42 43 43 43 43 43 44
10
2.2.2.3 2.3 2.3.1 2.3.2 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.2.1 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.5.5 2.5.5.1 2.5.5.2 2.5.5.3 2.5.5.4 2.5.6 2.5.7 2.6
3
3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5 3.1.6 3.1.7 3.1.8 3.1.9 3.1.10
Direkte Wirkungsgradmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Mehrphasen-Induktionsmaschinen (Hauptabschnitt 3) . . . . . . . . . . . 44 Zu berücksichtigende Verluste (8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Bestimmung des Wirkungsgrads (9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Synchronmaschinen (Hauptabschnitt 4) ...................... 45 Zu berücksichtigende Verluste (10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Bestimmung des Wirkungsgrads (1 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Einzelverlustverfahren (1 1.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Messverfahren (Hauptabschnitt 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Prüfung mit kalibrierter Maschine (13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Prüfung mit Leistungsfaktor null (14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Rückarbeitsverfahren mit elektrischer Prüfung (1 6) . . . . . . . . . . . . . 51 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Gleichstommaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Synchronmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Asynchronmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Kalorimetrische Verlustmessung (17) ........................ 54 Zusammenfassung bevorzugter Messverfahren (1 8) . . . . . . . . . . . . . 55 Anhang A (informativ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Allgemeines ( 12) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
Auslaufprüfung ( 15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
DIN EN 60034-3 (VDE 0530 Teil 3) Besondere Anforderungen an dreiphasige Turbogeneratoren . . . Allgemeines (Hauptabschnitt 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bemessungsspannung (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Erregerstrom und Erregerspannung (8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dielektrische Prüfungen (9.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Isolierung gegen Lagerströme (1 0) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Anforderungen an die Überlastbarkeit (14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Leerlaufkurzschlussverhältnis (16.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Ständerwicklung (7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wicklungsisolierung (9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Leistungsdiagramm (13) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Stoßkurzschluss (15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
59 59 59 59 59 60 60 60 60 62 62 63
11
3.1.1 1 Transiente und subtransiente Längsreaktanzen (16.2) . . . . . . . . . . . 63 3.1.12
3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3
3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4
3.3.5 3.3.6 3.3.7 3.4
3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4
3.5
3.5.1
3.5.2 3.5.3
4
4.1 4.2
Grenzabweichungen für Leerlaufkurzschlussverhältnis und transiente und subtransiente Längsreaktanzen (16.3) . . . . . . . . . . . . Luftgekühlte Turbogeneratoren (Hauptabschnitt 3) . . . . . . . . . . . . .
Leerlaufkurzschlussverhältnis ( 19) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leistungsfaktor (1 8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Maschinenkühlung (20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Wasserstoff- oder flüssigkeitsgekühlte Turbogeneratoren (Hauptabschnitt 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Leistungsfaktor (25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Generatorklemmen (28) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kühlmitteltemperaturen. Temperaturen und Übertemperaturen von Maschinen (29) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Temperaturfühler (3 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Kühler für Kühlgas oder Kühlflüssigkeit (32) . . . . . . . . . . . . . . . . . Hilfseinrichtungen (3 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Turbogeneratoren mit Antrieb durch Gasturbinen (Hauptabschnitt 5 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bemessungsleistung (35.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Übertemperaturen und Temperaturen im Spitzenleistungsbereich (35.2.4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beiblatt zu DIN EN 60034-3 Leitfaden für die Errichtung und den Betrieb von Turbogeneratoren mit Wasserstoff als Kühlmittel (IEC 60842:1988) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schutzmaßnahmen für Schleifringe von Turbogeneratoren und
Maschinengehäuse und Abschlussteile (27) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Temperatur des primären Kühlmittels (34.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Grundleistungsbereich (35.2.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
angebaute Erregermaschinen (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ausführungen der Hilfseinrichtungen (4) ..................... Betrieb der Maschine und ihrer Hilfseinrichtungen (5) . . . . . . . . . .
DIN EN 60034-4 (VDE 0530 Teil 4) Verfahren zur Ermittlung der Kenngrößen von
Einleitende Bemerkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Synchronmaschinen durch Messungen .....................
Anwendungsbereich und Zweck (Hauptabschnitt 1) . . . . . . . . . . . .
64 64 64 64 65
65 65 65 66
66 67 67 67
68 68 68 68
69
69
69 70 71
73 73 74
12
4.3 Allgemeines (Hauptabschnitt 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.3.1 Abschnitt 3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.3.2 4.3.3 4.4
4.4.1 4.4.2 4.4.3
4.4.4 4.4.5 4.4.6 4.4.7 4.4.8
4.4.9 4.4.10 4.4.1 1
4.4.12
4.5
4.5.1 4.5.2 4.5.3
4.5.4 4.5.5
4.5.6
Abschnitt 3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Abschnitt 3.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Begriffe und Verfahren zur Bestimmung der Kenngrößen (Hauptabschnitt 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Synchron-Längsreaktanz (kurz Synchronreaktanz) (4) . . . . . . . . 76 Leerlauf-Kurzschluss-Verhältnis Kc (5) ...................... 76 Transient-Längsreaktanz und Subtransient-Längsreaktanz (7. 8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Subtransient-Querrektanz (9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Invers-Reaktanz und Invers-Widerstand R2 (10, 11) . . . . . . . . . . 77 Null-Reaktanz X0 und Null-Widerstand R0 (12, 13) . . . . . . . . . . . . . 78 Potier-Reaktanz Xp (14) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Gleichstromwiderstände Ro und Rf der Ankerwicklung und der Erregerwicklung(15) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Synchron-Widerstand R1 (16) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Transient-Leerlaufzeitkonstante (der Längsachse) (17) . . . . . . . 79 Transient-Kurzschlusszeitkonstante (der Längsachse) und Subtransient-Kurzschlusszeitkonstante (der Längsachse) (18, 19) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Anker-Kurzschlusszeitkonstante (Gleichstrom-Zeitkonstante) (20) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Beschreibung der Versuche und Bestimmung der Maschinen- Kenngrößen aus den Versuchsergebnissen (Hauptabschnitt 4) . . . . . 80 Leerlaufversuch (25) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Dreiphasiger Dauerkurzschlussversuch (26) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Ermittlung von Kenngrößen aus dem Leerlauf- und Dauerkurzschlussversuch (27) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Übererregungsversuch beim Leistungsfaktor null (28) . . . . . . . . . . . 81 Bestimmung des Erregerstroms für Anker-Bemessungsspannung und Anker-Bemessungsstrom bei Leistungsfaktor null (übererregt) (29) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Bestimmung der Potier-Reaktanz aus der Leerlaufkennlinie, der Kurzschlusskennlinie und dem Erregerstrom für Bemessungs- Spannung und Bemessungsstrom bei Leistungsfaktor null (übererregt) (30) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
13
4.5.7
4.5.8
4.5.9 4.5.10 4.5.1 1 4.5.12 4.5.13 4.5.14
4.5.15 4.5.16
4.5.17 4.5.18
4.5.19
4.5.20
4.5.21
4.5.22
4.5.23 4.5.24
4.5.25 4.5.26
4.5.27
4.5.28
4.5.29
Bestimmung des Bemessungs-Erregerstroms aus dem
Bestimmung des Bemessungs-Erregerstroms aus dem Schweden-Diagramm(33) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Gegenerregungsversuch (34) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Versuch mit kleinem Schlupf (36) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestimmung von Xq aus dem Versuch mit kleinem Schlupf (37) . .
Bestimmung von Xq aus der Messung des Lastwinkels im Lastbetrieb (39) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dreiphasiger Stoßkurzschluss (40) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestimmung von Kenngrößen aus dem Stoßkurzschlussversuch (41) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Versuch mit wiederkehrender Spannung (42) . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestimmung von Kenngrößen aus dem Versuch mit wiederkehrender Spannung (43) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Versuch mit angelegter Spannung bei Läuferstellung in Längs- und Querachse (44) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestimmung von Kenngrößen aus dem Versuch mit angelegter
Versuch mit angelegter Spannung und beliebiger Winkelstellung des Läufers (46) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestimmung von Kenngrößen aus dem Versuch mit angelegter
ASA-Diagramm(32) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bestimmung von Xq aus dem Gegenerregungsversuch (35) . . . . . . .
Bestimmung des Lastwinkels 6 im Lastbetrieb (38) . . . . . . . . . . . .
Spannung bei Läuferstellung in Längs- und Querachse (45) . . . . . .
Spannung und beliebiger Winkelstellung des Läufers (47) Unsymmetrischer zweipoliger Dauerkurzschluss (48) . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
Bestimmung von Kenngrößen aus dem unsymmetrischen zweipoligen Dauerkurzschlussversuch (49) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Versuch mit gegenläufigem Drehfeld (50) .................... Bestimmung von Kenngrößen aus dem Versuch mit gegenläufigem Drehfeld (5 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Versuch mit Einphasen-Spannung an den drei Wicklungssträngen (52) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bestimmung von Kenngrößen aus dem Versuch mit
Dauerkurzschlussversuch mit zwei untereinander und mit dem Einphasen-Spannung an den drei Wicklungssträngen (53)
Sternpunkt kurzgeschlossenen Wicklungssträngen (54) . . . . . . . . . .
. . . . . . .
83
83 84 84 86 86 87
88 88
88 93
93
94
95
95
95 95
96 96
96
96
97
98
14
4.5.30
4.5.31 4.5.32
4.5.33
4.5.34
4.5.35 4.5.36
4.5.37 4.5.38
4.5.39 4.5.40
4.5.41 4.5.42
4.5.43 4.5.44
5
5.1 5.2 5.3
6
6.1 6.1.1 6.1.2 6.2
Bestimmung von Kenngrößen aus dem Dauerkurzschlussversuch mit zwei untereinander und mit dem Sternpunkt kurzgeschlossenen
Feldstrom-Abklingversuch bei offener Ankerwicklung (58) . . . . . . . 98 Bestimmung von aus dem Feldstrom-Abklingversuch bei offener Ankerwicklung (59) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Feldstrom- Abklingversuch bei kurzgeschlossener Ankerwicklung (60) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Bestimmung von
100
Wicklungssträngen (55) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
aus dem Feldstrom-Abklingversuch bei kurzgeschlossener Ankerwicklung (6 1) ....................... Schwingungsversuch mit aufgehängtem Läufer (62) . . . . . . . . . . . . 100
aufgehängtem Läufer (63) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 Bestimmung von und H aus dem Schwingungsversuch mit
Versuch mit Hilfspendel (64) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Bestimmung von und Haus dem Versuch mit Hilfspendel (65) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Auslaufversuch im Leerlauf (66) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Bestimmung von und Haus dem Auslaufversuch im Leerlauf (67) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Auslaufversuch im Motorbetrieb unter Last (68) . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Bestimmung von und Haus dem Auslaufversuch im Motorbetrieb unter Last (69) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 Drehzahlanstieg nach Lastabwurf im Generatorbetrieb (70) . . . . . . . 103 Bestimmung von und H aus dem Auslaufversuch im
DIN EN 60034-5 (VDE 0530 Teil 5) Schutzarten aufgrund der Gesamtkonstruktion von drehenden elektrischen Maschinen (IP-Code) . . . . . . . . . . . . . . . 105 Schutzgrade - erste Kennziffer (4, 8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 Schutzgrade - zweite Kennziffer (5, 9) ....................... 106 Offene, wettergeschützte Maschinen (10) ..................... 107
DIN EN 60034-6 (VDE 0530 Teil 6) Einteilung der Kühlverfahren (IC-Code) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Bezeichnungssystem (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 Vereinfachte Bezeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Vollständige Bezeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Angabe auf dem Leistungsschild . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Motorbetrieb unter Last (71) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
15
7
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5
8
8.1 8.2
9
10
10.1 10.2
11
12
12.1 12.2 12.3 12.4 12.5
13
13.1 13.2
DIN EN 60034-7 (VDE 0530 Teil 7) Klassifizierung der Bauarten. der Aufstellungsarten und
Anwendungsbereich (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Begriffe (1.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
113 114
der Klemmenkasten-Lage (IM-Code) ...................... 113
Code I (alphanumerische Bezeichnung) (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Code I1 (numerische Bezeichnung) (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Lage des Klemmenkastens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
DIN EN 60034-8 (VDE 0530 Teil 8) Anschlussbezeichnungen und Drehsinn .................... 117 Gültigkeit. Anwendung und Zweck der Norm (1) . . . . . . . . . . . . . . 117
118 Begriffe. Definitionen. Symbole. Regeln und Darstellungen (3) . . . DIN EN 60034-9 (VDE 0530 Teil 9) Geräuschgrenzwerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
prEN 60034-11 (E VDE 0530 Teil 11) Thermischer Schutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 Schutz gegen langsame thermische Überlastung (5) . . . . . . . . . . . . 123 Schutz gegen schnelle thermische Überlastung (6) . . . . . . . . . . . . . 124
DIN EN 60034-12 (VDE 0530 Teil 12) Anlaufverhalten von Drehstrommotoren mit Käfigläufer - ausgenommen polumschaltbare Maschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
DIN EN 60034-14 (VDE 0530 Teil 14) Mechanische Schwingungen von bestimmten Maschinen mit Achshöhen von 56 mm und größer - Messung. Bewertung und Grenzwerte der Schwingstärke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Geänderte Passagen in der Ausgabe von 2004 . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Messgrößen und Messbedingungen (4. 7) .................... 130 Maschinenaufstellung (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 Grenzwerte der Lagergehäuseschwingungen (8) . . . . . . . . . . . . . . . 132 Grenzwerte der relativen Wellenschwingung (9) . . . . . . . . . . . . . . . 133
DIN EN 60034-15 (VDE 0530 Teil 15) Bemessungsstoßspannungen drehender Wechselstrom- maschinen mit Formspulen im Ständer .................... 135 Anwendungsbereich (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 Normative Verweisungen (2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
16
13.3 13.4 13.5 13.6 13.7
13.8 13.9
14
14.1 14.2 14.3 14.4
15
15.1 15.1.1 15.1.2 15.1.3 15.1.4 15.1.5 15.1.6 15.1.7 15.2
15.3
15.4
Stichprobenprüfung (3.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Stückprüfung (3.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Bemessungsstoßspannungen (4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Stoßspannungsprüfung der Windungsisolierung (5.1.2) . . . . . . . . . . 138 Nachweis der Bemessungsstoßspannung der Hauptisolation (5.1.3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Nachweis von Bemessungsstoßspannungen (A.3.1) . . . . . . . . . . . . . 139 Indirekter Nachweis durch Stichprobenprüfung an Spulen (A.3.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
DIN EN/TS 60034-17 (VDE 0530 Teil 17) Umrichtergespeiste Induktionsmotoren mit Käfigläufer - Anwendungsleitfaden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Zusätzliche Verluste (5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141 Magnetgeräusch (8) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 Lebensdauer des Isoliersystems (9) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Lagerströme (10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
DIN EN 60034-18 (VDE 0530 Teil 18) Funktionelle Bewertung von Isoliersystemen . . . . . . . . . . . . . . . . 145 DIN EN 60034-18-1 Allgemeine Richtlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Begriffe(3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
Thermische Funktionsprüfungen (5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Elektrische Funktionsprüfung (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Mechanische Funktionsprüfung (7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151 Funktionsprüfungen zu Umgebungseinflüssen (8) . . . . . . . . . . . . . . 151 Funktionsprüfungen mit mehreren Einflussgrößen (9) . . . . . . . . . . . 151 DIN EN 60034- 18-21 Prüfverfahren für Runddrahtwicklungen - Thermische Bewertung und Klassifizierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152 Erläuterungen zu DIN EN 60034- 18-22 Prüfverfahren für Runddrahtwicklungen - Klassifizierung von Änderungen und Substitutionen von Systemkomponenten ...................... 153 Erläuterungen zu DIN EN 60034- 18-3 1 Prüfverfahren für Wicklungen mit vorgeformten Elementen - Thermische Bewertung und Klassifizierung von Isoliersystemen für Maschinen bis einschließlich 50 MVA und 15 kV .......................... 154
Allgemeine Feststellungen zur funktionellen Bewertung (4) . . . . . . 147
17
15.4.1 Allgemeine Feststellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155 15.4.2 15.4.3 15.4.4 15.4.5 15.4.6 15.4.7 15.5
15.6
15.7
15.8
16
16.1 16.2 16.3 16.4 16.5 16.5.1 16.5.2 16.5.3 16.5.4 16.5.5 16.5.6 16.5.7
Prüfobjekte und Prüflinge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Diagnostischer Unterzyklus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Feuchteprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Spannungsprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DIN V VDE V 0530-18-32 Prüfverfahren für Wicklungen mit vorgeformten Elementen . Elektrische Bewertung von Isolier- Systemen für Maschinen bis 50 MVA und 15 kV . . . . . . . . . . . . . . . DIN V VDE V 0530-18-33 Prüfverfahren für Wicklungen mit vorgeformten Elementen . Funktionelle Bewertung bei mehreren Einflussgrößen . Lebensdauer von Isoliersystemen für Maschinen bis 50 MVA und 15 kV bei kombinierter thermischer und
Beiblatt 1 zu DIN VDE 0530- 18 (IEC/TS 60034- 18-34) Prüfverfahren für Wicklungen mit vorgeformten Elementen .
VDE 0530-18-41 (DIN IEC/TS 60034-18-41) Bewertung und Qualifizierung von Isoliersystemen für rotierende elektrische Maschinen, die von Spannungs-Zwischenkreisumrichtern gespeist werden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
DIN V VDE V 0530-23 (VDE V 0530 Teil 23) Leitfaden für die Überholung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Anwendungsbereich (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Begriffe und Definitionen (3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Allgemeines zur Überholung (4.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Überholung mit Auslegungsänderung (4.3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Besondere Anforderungen (4.3.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Änderungen außerhalb der Maschine (4.3.3) . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Thermischer Alterungs-Unterzyklus .........................
Mechanische Prüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
elektrischer Beanspruchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Bewertung der thermomechanischen Belastbarkeit . . . . . . . . . . . . .
Überholung ohne Auslegungsänderung (4.2) . . . . . . . . . . . . . . . . .
Allgemeines (4.3.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Interne Änderungen (4.3.4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Neuzertifizierung (4.3.5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Überprüfen von Betriebsverhalten und Kenngrößen (4.4) . . . . . . . . Ort der Überholung (4.5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
156 156 157 157 157 157
158
158
159
160
161 161 161 162 162 162 162 163 163 163 163 164 164
18
16.5.8 Aufeinanderfolge der Überholungsmaßnahme (4.6) . . . . . . . . . . . . . 164 16.5.9 Techniken des Wicklungsausbaus (4.7) ....................... 164 16.5.10 Leistungsschilder (6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
17
17.1 17.2
17.3
17.3.1 17.3.2 17.3.3 17.3.4 17.3.5
DIN VDE 0530 Teil 25 Leitfaden für den Entwurf und das Verhalten von Käfigläufer-Induktionsmotoren für Umrichterbetrieb . . . . . . . . 165 Zweck und Gültigkeitsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 Definition und Bestandteile des Systems „Drehzahlveränderbarer Antrieb" . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Besondere Verständnishinweise zu den Empfehlungen dieses Leitfadens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 Einflüsse durch die Schaltfrequenz des Umrichters (4.5.3) . . . . . . . . 167 Anforderungen an den Motor (4.6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Empfohlene Werte für die entstehende Schallleistung (6.2.3) . . . . . . 168 Isolationsbeanspruchung der Motorwicklungen (7.2) . . . . . . . . . . . . 169 Konsequenzen von zu hohen Lagerströmen (8.5) . . . . . . . . . . . . . . . 169
18 Geplante DIN EN 60034-27 (VDE 0530 Teil 27) Partial discharge off-line measurements on the stator winding insulation of rotating machinery (Off-line-Teilentladungs- messung an Ständerwicklungen drehender Maschinen) . . . . . . . 171
DIN EN 50209 (VDE 0530 Teil 33) Prüfung der Isolierung von Stäben und Spulen von Hochspannungsmaschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
19
19.1 19.1.1 19.2 19.2.1 19.2.2 19.2.3 19.2.4 19.2.5 19.2.6 19.3
Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Anwendungsbereich (1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Prüfverfahren für Stäbe und Spulen (Teil A) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173 Stückprüfung(2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Stichprobenprüfung . Auswahl (3.1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Prüfung(3.2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Teilleiterisolierung (3.3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Windungsisolierung (3.4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Nutisolierung (3.5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Prüfung von im Ständer ausgehärteten Wicklungen (Teil B) . . . . . . 176
19
20 DIN EN 50347 Drehstromasynchronmotoren für den Allgemeingebrauch mit standardisierten Abmessungen und Leistungen . Baugrößen 56 bis 315 und Flanschgrößen 65 bis 740 . . . . . . . . . 177
21 DIN 42925 Einführungen in den Anschlusskasten für Drehstrommotoren 400 V bis 690 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
22 Normungsarbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 22.1 Internationale Normung (IEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 22.2 Europäische Normung (CENELEC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 22.3 Deutsche Normung (DKE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 22.3.1 K3 1 1 Drehende Elektrische Maschinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 22.3.2 UK 3 1 1.1 Leistungen und Abmessungen ..................... 182
22.5 Stand der Normung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Stichwortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
22.4 Abkürzungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
20
