【国家标准】GBT 10066.3-2004 电热设备的试验方法 第3部分：无心感应炉

一一一一叫一，一一曰一一电热设备的试验方法第3部分：无心感应炉：0646：1992，94004中国国家标准化管理委员会汉， 勺 10066电热设备的试验方法目前包括以下11个部分：第1部分：通用部分；第2部分：有心感应炉；第3部分：无心感应炉；第4部分：间接电阻炉；第5部分：等离子设备（ 13535热用等离子设备试验方法）第6部分：工业微波加热设备输出功率的测定方法（ 18662业微波加热设备输出功率的测定方法）；第7部分：具有电子枪的电热设备；第8部分：电渣重熔炉（ 1020 渣重熔炉的试验方法）；第9部分：高频介质加热设备输出功率的测量方法（ 14809频介质加热设备输出功率的测量方法）；一一第10部分：直接电弧炉（ 6542接电弧炉的试验方法）；第11部分：埋弧炉（ 7405弧炉试验方法）。注：某些现有电热设备的试验方法未采用分部编号（如括号内所示），在修订时将改为上述规定的分部编号。这套标准均修改采用或非等效采用相应的部分为 10066的第3部分。本部分修改采用0646;1992无心感应炉的试验方法（英文版）。本部分根据0646:1992重新起草。附录0646:1992章条编号的对照一览表。考虑到无心感应炉为综合性的机电成套设备，在采用0646:1992时，本部分做了一些修改，对非电类的试验项目及其试验方法作了补充。有关技术性差异已编人正文中，并在它们所涉及条文的边页空白处用垂直单线标识。在附录便于使用，对于0646:1992，本部分还做了下列编辑性修改：a)改无心感应炉的试验方法为电热设备的试验方法第3部分：无心感应炉，英文名称对应修改；b)删除国际标准的前言；c)删去了第2章中有关数学、物理概念、电路和磁路、电气装置和电磁装置术语的引用标准；d)“本国际标准”一词改为“本部分”；e）用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”；f)用下脚标“f代替下脚标“F Y;9）将试验项目按冷、热态分类。本部分代替 10066. 3热设备试验方法无心感应炉，与后者相比的主要技术变化如下：a）在，3术语和定义”中，根据0646:1992，增加下列术语：无心感应炉；增祸；感应体； 应线圈；试验炉料量；环境温度；炉子的热稳态；炉子的冷态；炉子的间歇作业；炉子的连续作业；单位电耗。修改下列术语定义：无心感应炉的电热设备；炉子的补偿电路；炉子主电路的输人功率S1,额定电参数；炉子电压U V;炉子电流A;炉子功率S,炉子感应器的功率因数额定（有效）装料量G, 炉料温度0, C；炉料的起始温度C;炉料的额定温度 冷却介质的进口温度氏t , 冷却介质的出口温度 *C;炉子的额定工作状态；保温功率P,单位电耗， h/熔化率和（或）升温率，kg/ 10066. 1电热设备的试验方法第1部分通用部分(0398:1999,将原试验项目（4. 1）按冷、热态分类；根据0646; b）b)项是强制性试验项目，其余为非强制性试验项目；c)据0646:1992补充了对测量仪器的使用要求，明确所有测量仪器的准确度应由制造厂和用户商定；d)在第5章中，根据0646:1992补充、完善和保留了下列试验方法：冷却回路的试验方法；冷却回路的流量试验；冷却介质（水）温升的测量；炉子主电路的功率P,(功率因数(3. 8)的测定；保温功率P, (测定；单位电耗（熔化率和（或）升温率（测定；炉子构件温度的测量；炉料温度的测量。e)根据0646:1992，增加“附录f）增加附录B、附录C, 部分的附录A、附录部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国工业电热设备标准化技术委员会归口。本部分起草单位：西安电炉研究所、锦州电炉有限责任公司。本部分主要起草人：刘西萍、潘彬云、何其畏。本部分所代替标准的历次版本发布情况为： 10066. 3 心感应炉1范围 10066电热设备的试验方法的本部分适用于包括熔炼、保温用工业无心感应炉的电热设备。本部分目的是使测量包括上述类型炉子的电热设备基本参数和技术特性的试验方法标准化。余项目不是强制性和约束性的。为了表征和评估炉子的性能，可以从所列项目中按需要选择试验项目，也可以附加试验项目，最好由涉及炉子的制造厂和用户商定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过 10066的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 2900. 230050(841);19$3) 用部分（0398:1999, 术语和定义 2900. 23与炉子主电路有关的符号和定义的图解见附录A,3. 1无心感应炉的电热设备气装置由位于电源隔离开关后炉子主电路中包括导电体和开关装置在内的所有电气组件以及辅助回路组成。钢、铜或石墨等）制成，用来盛装和处理炉料的容器。磁体（如有）、增竭、周围构架或金属外壳等所构成的组合体。 of 在功率S, , , of , ,or , ,额定电压和额定频率下，在炉子主电路供电线路上测得的电功率。 of 功功率P,与视在功率S,之比。们至少包括：a)频率f., Hz;b）电压U,V;c)有功功率P,偿电路的输入电压U, , V of , , b）炉子电压V f, A ,r , f r , 频率。偿电路功率S , P, , of , , P, , 在功率S, 子功率Sf,f,Pf,在功率Sf,有功功率P,kW)偿电路的功率因数 of 补偿电路输人端测得的有功功率尸。和视在功率S。之比。b）炉子感应器的功率因数of 视在功率S，之比。 of an , 有规定增祸尺寸的炉子所容纳对应于额定装料量的熔融炉料的容积。 效）装料f G, , 效）容积相对应规定的标称熔融炉料的重量。s , s , 化率和（或）升温率的被熔化和（或）被升温的金属的重量。9C , . 19炉料的起始温度气，加热周期开始时炉料的温度。 被标志的炉料温度。C of n, , C of f., 却介质流出冷却回路时的温度。A , 子的额定工作制）at 子在额定的柑竭尺寸、额定装料量和额定功率的状态下，并且电压、电流和频率不超过其最大值的工作状态。of of of of 的熔炼周期才开始的作业方式。of 边连续加料的作业方式。 h， 功电耗E, , , , , kWh or , , 给炉子主电路的电能。 h/ h/化和（或）升温到其额定温度所供给炉子主电路的总电能与试验炉料重量的比率。）升温率，kg/h or kg/重量与用于加热、熔化和（或）升温所需的总时间之比。4试验项目和通用试验条件无心感应炉的试验项目应按 所有的试验项目除强制性的外，不是必须全部进行。对无心感应炉技术经济评价所需进行的试验项目可从中选取，必要时在产品标准中补充规定或由制造厂和用户商定。 ：关于无心感应炉的额定值及其验证试验应注意考虑其不同的参数。对所有规格的炉子，其性能取决于：a)炉子本身的设计；b)炉盖型式和使用情况；c)排烟装置的型式和使用情况；d)炉料的材料和构成，即材料性质和料块的形状及大小；e)炉子供电电源装置的型式和频率；f)炉子电源装！调节系统的型式；9）炉子电源装置对无功功率快速变化的反应能力。耐火炉衬安装前感应体的绝缘耐压试验（b)冷却回路的压力试验（注：以上均为强制性试验项目。却回路的流量试验（b)冷却介质（水）温升的测量（c)炉子主电路功率和功率因数的测定（d)补偿电路功率和功率因数的测定（见5. 6) ;e)炉子的功率和功率因数的测定（见5. 7) ;f)保温功率的测定（见5. 8) ;S）单位电耗、熔化率和（或）升温率的测定（见5. 9) ;h）炉子构件温度的测量（见5. 10) ;1）炉料温度的测量（注：除a),b)为强制性试验项目外，其余为非强制性试验项目。 态试验项目试验应采用新增祸，增祸的尺寸按规定，堵竭的材料由制造厂和用户商定。试验的炉料应是干燥和清洁的，其重量和类型以及熔炼和保温的工艺过程应由制造厂和用户商定。炉料的类型是指材料成分、料块形状、大小以及杂质的含量。工艺过程包括加料、除渣、取样、成分分析和温度测量。对某些炉子设备（如配料装置），生产设施可能影响一项或几项试验项目（这时应由制造厂和用户协商安排一些适当的附加试验。S）项试验所测量的数据与额定电压U,。额定电压和额定频率的允许偏差应由制造厂和用户商定。若试验过程中，电压和频率超出了这些允许偏差，则在评价试验结果时应予以考虑。在主变压器单独用于电热设备的情况，对供电线路输人端的电参数将考虑变压器的特性，由变压器二次侧的相应值来测量。应细心进行所有的测量，使用合适的仪器，并准确地遵照其使用说明书。所有测量仪器（如测量电参数、温度和重量的仪器）的准确度应由制造厂和用户商定。当试验应在热态下进行时，试验前炉子应至少已运行了24 h；如果炉子是新炉衬，则试验前炉子应至少已运行了3 法无心感应炉的试验应按 + 1 000 V（最小为2 000 V）的工频正弦波电压下进行，这里认是感应线圈的额定电压。试验电压应施加在炉子正常运行时的带电件与连接在一起并接地的感应体的所有其他金属件间。该电压应在10 保持1 水冷线圈，要拆卸水冷管，以使炉子正常运行时带电的构件在电气上不通过水与炉子的金属外壳相连接。试验期间，不应该发生绝缘击穿。闭合回路的出口后，验期间，不应发生漏水现象。却回路的水流量应使用流量计或用一定时间内流出的水体积除以该时间来测量。）温升的测，度应用温度计或其他等效仪器插人冷却回路的进出口处的冷却介质（水）中来测量。进、出口处的温差即是温升值。试验中出口温度和温升应在制造厂的要求内。注：建议取多个读数，如在5. 9试验后期，确定炉子已处于热稳定状态下，每5 功率因数测定应在炉子处于额定工作状态和热态下，测定有功功率P,，可通过测量电流I；和电压认来测量视在功率S,。功率因数可由有功功率和视在功率之比来计算。尽量减少电压和电流的谐波，以减少对试验结果的影响；在此条件下， 三相供电的情况，在测量过程中，应确保三相电流不出现明显的不平衡。作为一条准则，可认为当每相电流值与三相电流平均值的偏差不超过士10时就算满足平衡要求当三相电流的偏差超过士10时，应采用适当的和更精确的测云方法。注2：在试验过程中有功功率和无功功率维持相对恒定时，有功功率也可以由在给定时间内消耗的有功电能（由电度表测得）除以这段时间而得。功率因数以由在同一时期内用合适的电度表测得的有功电能和无功电能来确定。补偿电路输入端测得电功率和功率因数，规定的额定工作状态和热态下，在感应线圈或感应线圈系统端子间侧得电功率和功率因数，测定装有总炉料的炉子应经过足够长时间的正常运行，以确保其处于热态。在整个试验周期，炉料的额定温度应尽可能保持恒定。除炉料温度外，还应测量炉子的电耗和保温时间。电耗应在炉子主电路的输人端测量。保温功率由该电耗除以该时间计算。化率和（或）升温率的测定测量在炉子经过足够长时间运行，保证处于热态之后进行。试验开始之前，应尽快地一次性从装有总装料量的炉内倒出试验需要量的炉料，如果试验炉料量小于额定装料量，则剩余炉料应处于额定温度。在任何情况下，都应该在出炉之后或剩余炉料加热到额定温度之后立即开始加料。在加人试验炉料或加人部分试验炉料后立即通电开始试验，并继续装料直到试验炉料完全加人炉内，当炉料已加热到额定温度时，炉子停电，试验结束。试验期间所消耗的电能在炉子主电路供电端测量，应同时测量试验期间的通电时间以及炉料的开始温度和出炉温度。为了防止炉料过热，在达到额定温度之前应进行几次温度测量，当达到额定温度时应立即记录电能和通电时间。单位电耗是用上面测得的电能（减去与试验期间炉子停电的热损耗对应的能耗）除以这期间炉内试验炉料的重量而得。炉子的熔化率和（或）升温率是用试验炉料的重量除以试验期间的通电时间而得（通电时间应减去为补偿停电产生的热损耗而需的时间）。重复上述试验，连续熔化和（或）升温几炉（例三炉），单位电耗、熔化率和（或）升温率采用几次测定的平均值。注：由于打开炉盖造成的热损失和试验期间断电次数对试验结果有影响，应尽可能减少这些热损失和断电次数，并且应在评价试验结果时予以考虑。壳外表面不同点的温度应用接触式热电偶、温度计或等效的仪器测量。合适的器具夹持测温仪器（例快速热偶）插人距液态金属液面三分之一深度以下的中心位置，取三次测取温度的平均值为炉料温度。在低于1 000范围内，测温仪的测量准确度应保证温度误差在士5内；在高于1 000时，则应保证在士10以内。 料性附录）与炉子主电路有关的符号和定义的圈解！人人电泥分断开关A I一1 u一一一一门电“s ,甩源设备的示例：工单相电源，工频单相炉带抽头的变压器或其他电压调节装置十负荷通断接触器。11三相电源，工频单相炉在。三相电源，非工频的单相炉变频器装置，包括开关装置，可能还有工频降压变压器。补偿电路设备示例： 1f 坦二 pL 0上介0- O- I f U 为感应线圈（可以是几个线圈串联或并联）；为以有