|
При нормировании точности любого вида физических величин, как было показано при нормировании точности линейных размеров, необходимо нормировать ряды номинальных значений. Номинальные значения напряжений постоянного и переменного тока для изделий, имеющих выводы электрических соединений с другими изделиями, установлены в виде основных и вспомогательных рядов (ГОСТ $23366-78). Основной ряд напряжений переменного и постоянного тока нормируется значениями от 0,6 до 1150000 В. Вспомогательные ряды для напряжений переменного тока установлены в диапазоне от 1,5 до 150000 В, а для напряжений постоянного тока - от 0,25 до 150000 В. Предпочтительными являются значения основного ряда. Для построения рядов не применяют постоянного коэффициента геометрической прогрессии. Номинальные напряжения на выводах источников и преобразователей электроэнергии также установлены в виде рядов для переменного и постоянного тока.
Эти напряжения задаются в диапазоне от 6 до 1 200 000 В для переменного тока и от 4,5 до 6600 В для постоянного тока. Помимо этого основного ряда имеется стандарт, нормирующий напряжение для конкретных групп изделий в виде ограничительных рядов, указанных выше.
Так, для источников, преобразователей и приемников электрической энергии напряжением до 1000 В по ГОСТ 21128-83 установлен ряд номинальных напряжений и допускаемых отклонений от номинальных значений. Подобный документ (ГОСТ 721-77) существует и для напряжений свыше 1000 В.
Не устанавливаются обычно номинальные напряжения и отклонения у от них, если значения напряжений соответствует аварийным, ненормальным режимам работы и переходным процессам, для изделий, принцип действия которых не характеризуется фиксированным значением напряжения, для электрических цепей, замкнутых внутри электрических Машин, аппаратов измерительных устройств и т.д., для рельсового и безрельсового электрифицированного транспорта и в некоторых других случаях. Для перечисленных случаев рекомендуется, но можно не использовать установленные номинальные значения напряжений. Конкретные значения номинальных напряжений указываются в нормативных документах (обычно в стандартах или технических условиях) на конкретные системы электроснабжения - источники, преобразователи и приемники.
В нормативных документах на конкретные системы электроснабжения устанавливаются ряды допускаемых отклонений обычно в процентах от номинальных значений напряжений: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; - 3,0; 5,0; 10; 15%. Для химических источников тока допускаются отклонения от номинального напряжения в пределах ±18%.
Допускаемые отклонения от номинального значения нормируются либо односторонними (+) или (-), либо симметричными (±), несимметричными, т.е. разными значениями с плюсовыми и минусовыми отклонениями. Номинальные напряжения свыше 1000В главным образом используются в системах трехфазного тока. Непосредственно в машиностроительном производстве такие напряжения практически не используются или используются крайне редко.
При работе в элементах электрической цепи и электроприемниках из-за изменения электрической нагрузки в распределительных и питающих цепях происходит непрерывное изменение падения и потери напряжения. Поэтому во всех пунктах сети непрерывно изменяется значение напряжений. Под отклонением напряжениями обычно понимается разность между действительным значением U и его номинальным значением UH, возникающим при сравнительно медленном измерении режима работы, когда скорость измерения напряжения меньше 1%, т.е. 8U = U - UH.
Если колебания напряжения AU выражается в процентах от номинального, a U и UH - в вольтах или киловольтах, то AU = (U -- Uh)*100/Uh. Постоянство напряжения является важной эксплуатационной характеристикой энергоагрегатов. Так, снижение напряжения питания асинхронного электродвигателя на 10 % от номинального значения снижает пусковой момент на 15... 20 %, увеличивается ток и перегрев обмоток на 6... 7 °С, уменьшает скорость вращения на 1,5% и снижает коэффициент полезного действия на 0,02. Потери напряжения могут привести к тому, что максимальный момент электродвигателя окажется меньше требуемого пускового момента, и электродвигатель не запустится.
Потребление электроэнергии и выделение тепла электронагревательными устройствами пропорционально квадрату значения напряжения. Повышение напряжения на 10% от номинального приводит к резкому снижению времени работы нагревательных устройств. Снижение напряжения увеличивает продолжение технологического процесса, уменьшает светоотдачу. Так, электрические лампочки накаливания при снижении напряжения на 10% от номинального уменьшают светоотдачу примерно на 30%, а при повышении напряжения на 10% от номинального уменьшают срок службы более чем в три раза. Электронные лампы изменяют свои характеристики с изменением напряжения. Так, при повышении напряжения на катоде на 10% время работы лампы уменьшается на 25% от номинального срока. При снижении напряжения на 10% нарушается работа электронного устройства.
В связи со сказанным возникает необходимость практически всегда устанавливать требования к точности напряжения электрического тока. Так, для приборов освещения производственных помещений и общественных зданий, где требуются от работающих значительные зрительные напряжения, а также в прожекторных установках наружного освещения нормируются отклонения напряжения в пределах от -2,5% . до +5%. На зажимах электродвигателя, и аппаратах для его запуска и управления установлены допускаемые отклонения напряжения от -5% др +10% от номинального значения. Для остальных приемников электроэнергии устанавливается отклонение от номинального значения напряжения в пределах ±5%.
В стандартах на электрические приемники указываются допускаемые отклонения напряжения от номинального значения, при которых они должны оставаться работоспособными и обеспечивать выполнение основных функций.
|
