ICS53.020.20 J80 中华人民共和国国家标准 GB/T30222—2013 起 起重机械用电力驱动起升机构 能效测试方法 Energyefficiencytestprceduresforelectricdrivenliftingmechanismofcranes 2013-12-31发布 2014-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC227)归口。 本标准负责起草单位:大连博瑞重工有限公司、北京起重运输机械设计研究院、国家起重运输机械 质量监督检验中心。 本标准参加起草单位:三一集团有限公司、上海起重运输机械厂有限公司、广西建工集团建筑机械 制造有限责任公司、象王重工股份有限公司。 本标准主要起草人:田东风、张皓琨、赵春晖、陶天华、闫锦锋、张毅、林永、张寒、葛明。 ⅠGB/T30222—2013 起重机械用电力驱动起升机构 能效测试方法 1 范围 本标准规定了电力驱动的起重机械起升机构的能效测试方法。 本标准适用于电力驱动的起重机械起升机构,采用电动葫芦为起升机构的除外。 2 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/T6974.1 起重机 术语 第1部分:通用术语 3 术语和定义 GB/T6974.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 供给能 supplyenergy 起升机构按规定的测试方法要求完成一个测试周期时,实际消耗的电能。 3.2 有效能标称值 nominalvalueofeffectiveenergy 起升机构按规定的测试方法要求完成一个测试周期时,提供的有效能量。 3.3 能效标称值 nominalvalueofenergyefficiency 起升机构按规定的测试方法要求完成一个测试周期时,有效能标称值与供给能的比值。 4 测试条件 4.1 测试样机 测试样机应为能正常使用的合格产品。 4.2 测试环境 起升机构应在相应产品标准规定的工作条件下进行测试,且应满足以下要求: a) 风速应小于3m/s; b) 冶金起重机的环境温度应为+20℃~+40℃,其他起重机的环境温度应为+10℃~ +30℃; c) 环境湿度应满足相关产品标准中的规定; d) 测试载荷质量与规定值的偏差不应大于5%,仲裁检验时偏差不应大于±1%,测试载荷质量 的精度为±1%; 1GB/T30222—2013 e) 供电系统在起重机馈线接入处的电压波动不应超过额定值的±10%;三相电压不平衡率不应 大于1.5%; f) 起升和下降的实际测试高度与规定值的偏差不应大于±5%,仲裁检验时偏差不应大于±1%, 测量精度不应小于0.01m。 4.3 测量仪器和测试记录 4.3.1 测试所用各种测量仪器应符合相关国家标准,且应为国家计量部门检定有效期内的产品。 4.3.2 采用的电能仪表应具有记录反向电能功能,准确度不应低于0.5级,有效分辨力不应低于 0.001度(显示位数不应少于小数点后三位)。 4.3.3 互感器的准确度等级不应低于0.2级(满量程)。 4.3.4 其他测量设备和计量器具的准确度等级不应低于0.5级。 4.3.5 选择仪表时,应根据测量需要尽量选择低量程仪表。 4.3.6 能效测试完成后应填写“起升机构能效测试记录表”,记录表格式参见附录A。 5 测试和计算方法 5.1 供给能的测试 5.1.1 电度表法 通过数字式电能测量仪器(装置)测量供给能,并按式(1)进行计算。 EG=3.6×106∑n i=1Di …………………………(1) 式中: EG———供给能,单位为焦耳(J); n———一个测试周期内包含的测试阶段数; Di———一个测试周期内第i个阶段数字式电能表(仪)测量值,单位为千瓦时(kW·h),测量值为 负值时,为测试对象向电网反馈能量。 5.1.2 电流电压法 5.1.2.1 基于三瓦特表法原理的测量仪器,按式(2)或式(3)进行计算。 EG=∑n i=1P1i+P2i+P3 ( )iti …………………………(2) EG=∑n i=1∫tiU1iI1icosφ1i+∫tiU2iI2icosφ2i+∫tiU3iI3icosφ3 ( )i………………(3) 式中: ti ———一个测试周期内第i个阶段的工作时间,单位为秒(s); P1i、P2i、P3i———一个测试周期内第i个阶段三只表分别测得的功率值,单位为瓦特(W); U1i、U2i、U3i———一个测试周期内第i个阶段三只表分别测得的电压值,单位为伏特(V); I1i、I2i、I3i———一个测试周期内第i个阶段三只表分别测试得的电流值,单位为安培(A); φ1i、φ2i、φ3i———一个测试周期内第i个阶段三只表分别测试的电压与电流间的相位差角。 5.1.2.2 基于两瓦特表法原理的测量仪器,按式(4)或式(5)进行计算。 EG=∑n i=1P1i+P3 ( )iti …………………………(4) 2GB/T30222—2013 EG=∑n i=1∫tiU12iI1icosφ1i+∫tiU32iI3icosφ3 ( )i…………………………(5) 式中: P1i、P3i ———一个测试周期内第i个阶段两只表分别测得的功率值,单位为瓦特(W); U12i、U32i———一个测试周期内第i个阶段两只表分别测得的电压值,单位为伏特(V); I1i、I3i———一个测试周期内第i个阶段两只表分别测试得的电流值,单位为安培(A); φ1i、φ3i———一个测试周期内第i个阶段两只表分别测试的电压与电流间的相位差角。 5.1.3 测量仪器接入方式 测量仪器的接入方式和接入位置应满足以下条件: 测量仪器的具体位置视现场情况确定,但应在测试记录中给出测量仪器接入示意图,附录B中给 出了接入位置示意图的参考示例。 5.2 有效能标称值的测试 5.2.1 参与测试的机构 参与测试的机构应为参与完成一个完整测试周期的所有起升机构。 5.2.2 测试周期 在正常工作条件下,吊具从初始位置起吊测试载荷,加速至规定起升速度,起升至规定高度,然后按 规定下降速度将测试载荷放至初始位置;吊具空载从初始位置加速至规定起升速度,起升至规定高度, 然后按规定下降速度下降至初始位置。位置调整和吊具、载荷的装卸阶段能耗不计入测试周期。 5.2.3 测试参数选取原则 5.2.3.1 测试载荷 用作测试载荷的物料特性应符合被测起重机的设计要求。测试载荷的大小按整机工作级别选取, 测试载荷质量应包含起重机可分吊具和索具的质量。测试载荷质量的确定见附录C。 5.2.3.2 测试速度 单速时,按额定起升速度操作。双速或调速时,按所测起升机构的最大起重量对应的最高起升速度 操作。 5.2.3.3 测试高度 测试高度为待测机构以测试速度起升1min的距离。当以测试速度确定的测试高度大于起升机构 起升高度的60%时,按该起升机构起升高度的60%作为测试高度。 5.2.3.4 测试数据 按规定的测试周期至少重复测试3次,取其连续3次有效测量值的算术平均值。 5.3 有效能标称值的计算 有效能标称值按式(6)进行计算。 Eqs=9800(m+m1)h+9800m1h′…………………………(6) 3GB/T30222—2013 式中: Eqs———起升机构有效能标称值,单位为焦耳(J); m———测试载荷(含可分吊具、索具)的质量,单位为吨(t); m1———固定吊具的质量,单位为吨(t); h———带载升降时的实际测试高度,单位为米(m); h′———空载升降时的实际测试高度,单位为米(m)。 5.4 起升机构能效标称值的计算 起升机构能效标称值按式(7)进行计算。 ηqs=Eqs EG×100% …………………………(7) 式中: ηqs———起升机构能效标称值; Eqs———起升机构测量3次的有效能标称值平均值,单位为焦耳(J); EG———起升机构测量3次的供给能平均值,单位为焦耳(J)。 4GB/T30222—2013 书 书 书/G21 /G21 /G22 /G21 /G21 /G21 /G23 /G24 /G25 /G21 /G22 /G22 /G26 /G27 /G28 /G29 /G2A /G2B /G2C /G2D /G2E /G26 /G2F /G28 /G30 /G31 /G32 /G33 /G34 /G35 /G22 /G36 /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G23 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G27 /G28 /G25 /G26 /G29 /G2A /G2B /G2C /G2D /G23 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G2E /G2F /G30 /G31 /G23 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G32 /G33 /G23 /G21 /G22 /G34 /G35 /G23 /G21 /G21 /G21 /G21 /G21 /G2