ICS53.020.20 J80 中华人民共和国国家标准 GB/T30223—2013 起 重机械用电力驱动运行机构 能效测试方法 Energyefficiencytestprceduresforelectricdriventravellingmechanismofcrans 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:刘元利、张皓琨、赵春晖、陶天华、林夫奎、张毅、胡浪、张寒、葛明。 ⅠGB/T30223—2013 起重机械用电力驱动运行机构 能效测试方法 1 范围 本标准规定了电力驱动的起重机械运行机构的能效测试方法。 本标准适用于电力驱动的起重机械运行机构。 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部份: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 运行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 运行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 运行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 运行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) 起重机应处在平整轨道上,且轨道坡度不应大于0.5%; 1GB/T30223—2013 e) 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%; f) 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%; g) 运行距离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 测试仪器和测试记录 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(显示位数应不少于小数点后三位)。 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“运行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/T30223—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运行机构。 5.2.2 测试周期 在正常工作条件下,运行机构在相距为规定测试距离的A、B两点之间,按规定的测试速度和规定 的测试距离,带载和空载各往返一次。运行机构断电后的行程不计入测试距离。位置调整和吊具、载荷 的装卸、升降阶段的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,按额定运行速度操作。双速或调速时,按所测小车或起重机的最大起重量对应的最高运行 速度操作。 5.2.3.3 测试距离 测试距离是运行机构一次通电所走过的路程。测试距离的取值为被测机构以测试速度运行1min 距离的50%,如该值大于被测机构有效行程的80%时,取被测机构有效行程的80%。 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 5.3.1 小车运行用能标称值按式(6)进行计算。 Eyx=9800μ(m+m2)(S2AB+S2BA)+500(m+m2)(v2 2AB+v2 2BA)+ 9800μm2(S′2AB+S′2BA)+500m2(v′2 2AB+v′2 2BA)……………………(6) 3GB/T30223—2013 式中: Eyx———小车运行机构有效能标称值,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); m2———小车(含固定吊具)的质量,单位为吨(t); μ———运行阻力系数,取0.006; S2AB———带载小车从A运行到B的实际测试距离,单位为米(m); S2BA———带载小车从B运行到A的实际测试距离,单位为米(m); S′2AB———空载小车从A运行到B的实际测试距离,单位为米(m); S′2BA———空载小车从B运行到A的实际测试距离,单位为米(m); v2AB———带载小车从A运行到B的实际测试速度,单位为米每秒(m/s); v2BA———带载小车从B运行到A的实际测试速度,单位为米每秒(m/s); v′2AB———空载小车从A运行到B的实际测试速度,单位为米每秒(m/s); v′2BA———空载小车从B运行到A的实际测试速度,单位为米每秒(m/s)。 5.3.2 大车运行机构有效能标称值按式(7)进行计算。 Eyd=9800μ(m+m3)(S3AB+S3BA)+500(m+m3)(v2 3AB+v2 3BA)+ 9800μm3(S′3AB+S′3BA)+500m3(v′2 3AB+v′2 3BA)……………………(7) 式中: Eyd———大车运行机构有效能标称值,单位为焦耳(J); m3———起重机(含固定吊具)的质量,单位为吨(t); S3AB———带载大车从A运行到B的实际测试距离,单位为米(m); S3BA———带载大车从B运行到A的实际测试距离,单位为米(m); S′3AB———空载大车从A运行到B的实际测试距离,单位为米(m); S′3BA———空载大车从B运行到A的实际测试距离,单位为米(m); v3AB———带载大车从A运行到B的实际测