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GB/T 5959.11-2016 电热装置的安全 第11部分:对液态金属电磁力作用装置的特殊要求

  • 发表时间:2023-03-15
  • 来源:共立消防
  • 人气:

1 范围

      GB/T 5959的本部分适用于以电磁力为主对液态金属作用的装置,包括:

      ——低频液态金属电磁(感应)搅拌或输送装置;

      ——以电磁场影响浇注过程的装置;

      ——直接受电磁搅拌、输送或浇注装置影响的部件。

      应用举例:

      ——铸造机、电弧炉、钢包等的搅拌装置;

      ——用于排空或加注炉子、流槽或铸模的液态金属的输送;

      ——液态金属定量输送装置,例如加注压铸机;

      ——在连铸过程中通过电磁场影响铸锭表面或浇注流以强化结晶;

      ——熔融容器机械缝隙的密封,例如,用于垂直镀锌线。

      本部分包括:

      ——对液态金属电磁力作用装置的通用要求;

      ——对电磁浇注设备的特殊要求(附录A);

      ——对具有炉衬的电磁设备的特殊要求(附录B)。

      注:当本部分与GB 5959.1-2005配合使用时,术语“电热装置”或“电热设备”应换成“液态金属电磁力作用装置”。

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/T 2900.23-2008 电工术语 工业电热装置(IEC 60050-841:2004,IDT)

      GB/T 3984.1-2004 感应加热装置用电力电容器 第1部分:总则(IEC 60110-1:1998,IDT)

      GB 5959.1-2005 电热装置的安全 第1部分:通用要求(IEC 60519-1:2003,IDT)

      GB 16895.21-2011 低压电气装置 第4-41部分:安全防护电击防护(IEC 60364-4-41:2005,IDT)

      IEC 60143-1:2004 电力系统用串联电容器 第1部分:总则(Series capacitors for powersystems-Part 1:General)

      CISPR 11 工业、科学和医疗(ISM)射频设备 电磁骚扰特性 限值和测量方法[Industrial,scientificand medical(ISM) radio-frequency equipment-Electromagnetic disturbance characteristics-Limits and methods of measurement]

3 术语和定义

      GB 5959.1-2005和GB/T 2900.23-2008(它们中的某些在此重复列出)界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

      液态金属电磁力作用装置 installation using the effect of electromagnetic forces on liquid metals 由感应器以及电气和机械设备组成的,利用电磁力对液态金属作用的装置。

3.2

      液态金属电磁搅拌 electromagnetic stirring of liquid metals

      利用电磁场在液态金属中实现搅拌运动的过程。

      [GB/T 2900.23-2008,841-27-24,已改写]

3.3

      液态金属电磁输送 electromagnetic transport of liquid metals

      利用电磁场使液态金属在某一规定方向上运动的过程。

      [GB/T 2900.23-2008,841-27-25,已改写]

3.4

      液态金属电磁铸造 electromagnetic casting of liquid metals

      浇注后利用电磁场使液态金属流成型或影响其表面质量的过程。

      [GB/T 2900.23-2008,841-27-26]

3.5

      电磁场内液态金属强化结晶 enhancing crystallization of liquid metal in electromagnetic fields 金属晶粒在电磁场中成型和构造的过程。

      [GB/T 2900.23-2008,841-27-27]

3.6

      感应器 inductor

      液态金属电磁力作用装置的一个部件(例如线圈),用来产生电磁场以提供所需的电动力。

      注:感应器已在GB/T 2900.23-2008,841-27-47定义过,但对本部分而言,需要上述更具体的定义。

4 感应器

4.1 高功率感应器可配备磁轭(线圈导磁体),以引导感应线圈外的磁通量,进而减少可能加热附近金属构件的杂散场。

      磁轭的设计宜注意它们被涡流过度加热的风险。

4.2 感应器或其部件因损坏需要替换,或者为了满足新的生产要求需要更换的,应遵照制造厂的说明。

4.3 若感应器的冷却效果不足,对工作人员造成危险或损坏设备关键部件时,应发出报警信号并自动切断电源。

      在突然停电可能由于液态金属飞溅而对操作人员造成潜在危害的情况下,宜采取可控制的降低功率的措施。

4.4 对具有强迫冷却感应器且有高热容量炉料和/或炉衬的液态金属电磁力作用装置,建议设置紧急备用冷却源,用来冷却线圈和传送设备(若有的话),直至热炉料被移走且炉衬冷却到安全温度。

4.5 感应器的设计应考虑到由线圈中的低频大电流所产生的能引起震动的集中电磁力,以及局部的电磁场集中。

4.6 感应器的设计和制造应能满足恶劣的运行条件和环境要求,例如水的喷溅、蒸汽和热辐射。

4.7 感应器附近的部件的设计应考虑到电磁场的影响。除选用合适的材料和形状外,还需采取其他措施,例如屏蔽、绝缘、强迫冷却和避免形成闭合金属环路,以使电磁和热影响限制在允许的范围之内。

5 电容器

5.1 本章涉及电力电容器。对其他电容器,例如安装在控制电路上的电容器,则按GB 5959.1-2005中6.2.4的规定。

5.2 应采取一切必要措施对断电后接触有接触危险的电容器快速放电。应在醒目位置设置警告标识:“接触电容器之前应进行放电”。

5.3 对与感应器或变压器固定地并联连接的电容器,可省去放电装置。

      对与感应器或变压器并联,且仅在卸去负载状态下断开的电容器,若在断电与打开电容器开关间有足够的放电时间,则也可省去放电装置。

      如果有直流充电的危险,则放电装置不可省。

5.4 带负荷操作或通过外部熔断器连接的电容器应有放电设施。

5.5 有关串联电容器放电的要求见GB/T 3984.1-2004的6.8、6.9和6.10以及IEC 60143-1:2004的

5.1。

5.6 对内部具有串联元件的电容器,应在断开之前短接其端子。

      注:虽然放电装置已经工作,但是由于熔断器烧断、内部连接断开、电容值的差异或由先前充电的直流分量所造成的介质重充电,有时在串联电容器内联接头上会有残余电荷。

5.7 无电力电子控制的装置中的电容器应通过保护装置连接。若电容器内部有熔断器,则可省去外部保护措施。

5.8 对液冷电容器,应按GB 5959.1-2005中6.2.8的规定。

6 工频电源

      对由三相电源向单相负载供电并采用电容器和电抗器以达到三相电流合理平衡的工频电源,如果与平衡电路的电容器和电抗器的公共点相连接的那相开路,例如熔断器熔断或供电线路上接触器出现故障,则可能发生串联谐振从而引起危及安全的过电压。

      对这种情况应采取措施断开电源,例如,电源断路器的过电压跳闸。

      控制三相电源对电抗器一电容器组合体供电的接触器的设计应确保连接电抗器和电容器的公共点的触头在合闸时提前闭合而在跳闸时延迟断开。

      设计时应注意由于并联谐振有可能从供电系统吸收谐波电流的危险。

7 固态变频器

7.1 固态变频器应在输入端加以保护,防止电源侧开关操作时可能产生的瞬时过电压,以确保安全。

7.2 固态变频器应有快速动作的过电压和过电流保护。

7.3 应采取附加措施避免因负载功率快速变化而产生的危险的瞬时电压。

7.4 应采取适当措施避免在发生故障时因储能对操作人员造成伤害。

8 开关装置

8.1 无载开关装置的设计应考虑到变频器、电抗性器件(变压器和电抗器)和电容器的时间特性。

8.2 开关装置的设计应不仅应考虑到电流的基波分量,还应考虑到可能产生的谐波分量。

8.3 当有载分合电容器时,在选择开关装置和开关方式时,尤应考虑如下两点:


以上为标准部分内容,也可点击下方链接下载标准原文:

下载地址:《GB/T 5959.11-2016 电热装置的安全 第11部分:对液态金属电磁力作用装置的特殊要求

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