TCSNAME 088-2024 TCSICE 035-2024 吊艙式電力推進器滑環(huán)技術要求

ICS47.020.60CCSU61團 體 標 準T/CSNAME088—2024 T/CSICE035—2024吊艙式電力推進器滑環(huán)技術要求Technicalrequirementsforslipringofpodtypeelectricpropeller2024-12-28發(fā)布 2025-03-28實施中國造船工程學會 發(fā)中國內(nèi)燃機學會11前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國造船工程學會和中國內(nèi)燃機學會聯(lián)合提出。本文件由中國造船工程學會標歸口。本文件起草單位：中國船舶集團有限公司第七〇四研究所、揚州海通電子科技有限公司。本文件主要起草人：張學瑾、馮靜、王樂、王平、沙亮、梁金雄、申振、張元瑋、孫斌、潘育才、沈彤、陳竟飛。吊艙式電力推進器滑環(huán)技術要求范圍本文件規(guī)定了吊艙式電力推進器滑環(huán)（以下簡稱滑環(huán)）的技術要求，包括分類及組成、性能要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標識、包裝、運輸及貯存。本文件適用于吊艙式電力推進器滑環(huán)的設計、生產(chǎn)和檢驗。。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T2423.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 驗A：低溫GB/T2423.2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗B：高溫GB/T2423.4 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Db：交變濕熱(12h+12h循環(huán)GB/T2423.10 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Fc：振動GB/T2423.16 環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗J和導則：長霉GB/T2423.17 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Ka:鹽霧GB/T2423.101 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗：傾斜和搖擺GB/T2828.1 計數(shù)抽樣檢驗程序 第1部分：按接收質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T34986 產(chǎn)品加速試驗GB/T3783-2019 船用低壓電器基本要求GB/T3906 3.6kV-40.5kV交流金屬封閉開關設備和控制設備GB/T4207-2022 固體絕緣材料耐電痕化指數(shù)和相比電痕化指數(shù)的測定方法GB/T4208 外殼防護等級（IP代碼）GB/T11022 高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求GB/T13306 標牌GB/T13384 機電商品包裝通用技術技術條件GB/T16927.1-2011 高電壓試驗技術 第1部分：一般定義及試驗要求GB/T29484-2013 船舶電氣設備 第503部分：專輯 電壓1kV以上至不大于15kV的交流供電系統(tǒng)IEC61000-4-2電磁兼容性(EMC)4-2部分試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗（Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-2:Testingandmeasurementtechniques-Electrostaticdischargeimmunitytest）IEC61000-4-3電磁兼容性(EMC)第4-3部分試驗和測量技術輻射、射頻和電磁場干擾試驗(Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-3:Testingandmeasurementtechniques;Radiated，radio-frequency，electromagneticfieldimmunitytest)IEC61000-4-4(EMC)4-4test)IEC61000-4-5電磁兼容性(EMC)第4-5部分:試驗和測量技術.電涌抗擾試驗(Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-5:Testingandmeasurementtechniques-Surgeimmunitytest)IEC61000-4-6電磁兼容性(EMC)第4-6部分:試驗和測量技術.耐電源及射頻磁場產(chǎn)生的干擾阻抗(Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-6:Testingandmeasurementtechniques-Immunitytoconducteddisturbances，inducedbyradio-frequencyfields)IEC61000-4-17電磁兼容性(EMC)第4-17部分:測試和測量技術.直流電源輸入端口紋波抗擾度試驗(Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-17:Testingandmeasuringtechniques-Rippleond.c.inputpowerportimmunitytest)PAGEPAGE10CISPR16-2-1無線電干擾和抗擾度測量儀器和方法規(guī)范第2-1部分:干擾和抗擾度測量方法-傳導干擾測量(Specificationforradiodisturbanceandimmunitymeasuringapparatusandmethods-Part2-1:Methodsofmeasurementofdisturbancesandimmunity-Conducteddisturbancemeasurements)CISPR16-2-3無線電干擾和抗擾度測量儀器和方法規(guī)范.第2-3部分:干擾和抗擾度測量方法-輻射干擾測量(Specificationforradiodisturbanceandimmunitymeasuringapparatusandmethods-Part2-3:Methodsofmeasurementofdisturbancesandimmunity-Radiateddisturbancemeasurements)中國船級社，電氣電子產(chǎn)品型式認可試驗指南術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1滑環(huán) slipring一種負責相對轉動部件之間的連通工作，通常可以傳輸電力、信號、流體等的旋轉部件。3.2吊艙式電力推進器 podtypeelectricpropeller一種主要由回轉模塊、吊柱模塊和推進模塊組成的，集推進和轉舵功能于一體的推進裝置。分類及組成電力滑環(huán)和輔助電力滑環(huán)。要求電氣性能要求接觸電阻足表1要求。表1 接觸電阻序號類型接觸電阻mΩ接觸電阻變化值mΩ1主電力滑環(huán)U、V、W環(huán)≤0.2；PE環(huán)≤0.4U、V、W環(huán)≤0.02；PE環(huán)≤0.052輔助電力滑環(huán)≤10≤53信號滑環(huán)≤50≤10注：U、V、W環(huán)為推進電機提供動力的環(huán)道，PE為接地環(huán)道。絕緣電阻對于不同額定電壓的滑環(huán)，各環(huán)對外殼地、各環(huán)之間的絕緣電阻應滿足表2要求。表2 絕緣電阻序號額定電壓UnV測試電壓V絕緣電阻MΩ1Un≤2502×Un或250≥1002250＜Un≤1000500≥10031000＜Un≤15001000≥50041500＜Un≤100002500≥500工頻耐受電壓滑環(huán)各環(huán)對外殼地、各環(huán)之間的工頻耐受電壓應滿足表3的要求，不應發(fā)生閃絡和擊穿。表3 工頻耐受電壓序號額定絕緣電壓UnV工頻耐受電壓V13000＜Un≤7200300002800＜Un≤150035003690＜Un≤80030004300＜Un≤6902500560＜Un≤30020006Un≤602×Un+500注：工頻耐受電壓特性一般為AC50Hz/1min。溫升溫升性能僅對主電力有有要求。不同材料的主電力滑環(huán)溫升值應符合表4的要求。表4 主動力滑環(huán)溫升限值主電力滑環(huán)表面材料45℃環(huán)境溫度下的溫升K裸銅≤55鍍銀、鍍鎳≤65信號傳輸以太網(wǎng)信號傳輸丟幀率應為0，總線信號傳輸誤碼率應不大于10﹣6。電痕化指數(shù)絕緣材料應滿足GB/T29484-2013中4.5.2節(jié)漏電痕指數(shù)的要求。電氣間隙和爬電距離滑環(huán)間的電氣間距應符合GB∕T3783-2019中表8、GB/T29484-2013中表2規(guī)定距離，爬電距離應符合GB/T29484-2013中表3則應進行工頻耐受電壓試驗。耐受要求滑環(huán)在1.5倍額定電流下連續(xù)全角度旋轉工作時間應不低于15s。短路要求滑環(huán)應滿足GB/T11022情況下而不損壞。雷擊要求從帶電部件至接地部件、極與極之間以及斷開觸頭間應能承受GB/T11022-2020第5.3條表1所列對應額定雷電沖擊耐受電壓通用值的要求。燃弧要求滑環(huán)應滿足GB/T3906要求，當滑環(huán)內(nèi)部發(fā)生電弧故障時，應采取足夠的措施確保人員不受危害。除有其他要求規(guī)定應滿足31.5kA/0.5s的要求。環(huán)境適應性要求低溫滑環(huán)應具有在0℃±2℃低溫環(huán)境中，正常使用的能力。應具有在運輸、貯存耐低溫的性能。高溫滑環(huán)應具有在55℃±2℃高溫環(huán)境中，正常使用的能力。應具有在運輸、貯存耐高溫的性能。濕熱滑環(huán)的耐濕熱性能應滿足GB/T2423.10和裂縫，油漆層、鍍層不應起泡和脫落。防護等級滑環(huán)外殼防護除特殊要求外，一般自然風冷應滿足IP23要求，強制風冷應滿足IP44降功率情況下運行。抗振動滑環(huán)抗振動性能應符合表5的規(guī)定，在規(guī)定的振動條件下應無機械損壞和誤動作。表5 振動性能要求振動條件頻率Hz振幅mm加速度m/s2一般振動條件2(+3/0)～13.2±1.0以內(nèi)-13.2~100-±6.9(或0.7g)以內(nèi)劇烈振動條件2(+3/0)～25±1.6以內(nèi)-25～100-±39(或4.0g)以內(nèi)注：振動條件可根據(jù)吊艙式電力推進滑環(huán)應用環(huán)境進行選擇，例如破冰等級等。傾斜、搖擺在使用中可能遇到傾斜、搖擺環(huán)境，且在傾斜、搖擺狀態(tài)下性能受到影響，滑環(huán)應符合GB/T2423.101的規(guī)定?；h(huán)應無機械損壞和誤動作。顛振在具有破冰工況的情況下，滑環(huán)應無機械損壞和誤動作。防鹽霧滑環(huán)防鹽霧性能應符合GB/T2423.17的規(guī)定。外觀變化應符合表6規(guī)定。表6 不同金屬鹽霧試驗持續(xù)時間及判據(jù)底金屬鍍層試驗持續(xù)時間h合格判據(jù)碳鋼鋅48h主要表面無淺綠色腐蝕物碳鋼最外層鍍鉻48h主要表面無棕銹銅及銅合金鎳鉻96h主要表面無淺綠色腐蝕物銅及銅合金鎳48h主要表面無淺綠色腐蝕物銅及銅合金鎳、金24h主要表面無銅綠銅及銅合金錫48h主要表面無灰黑色腐蝕物防霉菌滑環(huán)防霉菌性能應符合GB/T2423.16的規(guī)定。應滿足樣品表面有分散、稀少、局限的微量霉菌要求?？煽啃云骄收祥g隔時間不小于2000h。電磁兼容在使用環(huán)境中極易受到干擾的情況下，滑環(huán)應具有抗電磁兼容性能，應滿足表7的要求。表7 電磁兼容項目序號測試項目試驗方法參考標準1傳導發(fā)射測量CISPR16-2-12外殼端口輻射發(fā)射測量CISPR16-2-33靜電放電抗擾度試驗IEC61000-4-24射頻電磁場輻射抗擾度試驗IEC61000-4-35電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗IEC61000-4-46浪涌抗擾度試驗IEC61000-4-57低頻傳導抗擾度試驗IEC61000-4-178射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗IEC61000-4-6壽命要求滑環(huán)工作壽命應不少于1500萬轉。一般要求滑環(huán)表面平整、光滑、顏色均勻?；h(huán)外部應設有明顯的安全性標識及銘牌。重量根據(jù)供需雙方?jīng)Q定。斷路器通斷正常。流體滑環(huán)耐水壓流體滑環(huán)還應滿足在額定壓力下，保壓30min無泄漏。試驗方法試驗設備和儀器滑環(huán)的檢測轉臺應為滑環(huán)提供相應的轉速?；h(huán)的負載滿足滑環(huán)的電流測試的功率需求。測量儀器應盡量按實際讀數(shù)的需要。測量儀器應滿足以下要求：進行檢定；測量儀器的精度應比實際檢測所需精度高一個等級；自制的非標準測試設備，應經(jīng)過鑒定合格并征得訂購方的同意才能使用。電氣性能試驗接觸電阻正反旋轉，旋轉速度依供需雙方規(guī)定。絕緣電阻用絕緣電阻表分別測量外殼地與電氣環(huán)路之間，各電氣環(huán)路之間的絕緣電阻。工頻耐受電壓用耐壓測試儀對所有環(huán)路與外殼地，各環(huán)路之間絕緣介電強度測試，耐受電壓及時間見表3，耐受電壓試驗時長1min。溫升試驗滑環(huán)溫升試驗的測試方法如下：將滑環(huán)在轉子側接到一個點；UAVBWC相，啟動供電設備，輸入三相電流均為額定電流?；h(huán)應進行正反旋轉，旋轉速度依供需雙方規(guī)定；用溫度傳感器測量每一個電刷的溫度；用電流測試裝置測試每一個電刷通過的電流，每個電刷通過的最大電流不超過額定電流的150％；滑環(huán)通電時間：1h1K；20%。信號傳輸試驗以太網(wǎng)通訊：滑環(huán)轉速大于等于1r/min，幀長1000B，傳輸105幀，發(fā)送時間間隔10ms。總線通訊：滑環(huán)轉速大于等于1r/min，波特率12Mbps，傳輸106B，發(fā)送時間間隔40ms。電痕化指數(shù)按GB/T4207-2022第10條和第11條要求為試驗方法，選取高壓絕緣子等絕緣材料檢測耐電痕化指數(shù)（PTI），相比電痕化指數(shù)（CTI）。電氣間隙和爬電距離測量相與相或者相與地之間的最小直線距離和輪廓距離。耐受試驗轉周期進行試驗。記錄電壓降和電流值?；h(huán)應能承受至少150％額定負載，歷時15s。短路試驗根據(jù)短路電流計算值，按GB/T11022-202020%。試驗后，按6.2.3進行工頻耐壓試驗，試驗電壓為表3要求的85%何部件的機械損傷或觸頭分離。雷擊試驗額定電壓1kV以上，滑環(huán)應承受雷電沖擊電壓試驗。試驗應按GB/T16927.1-2011中7.2.1節(jié)標準雷電沖擊波1.2/50μs在兩種極性下進行。雷擊后，滑環(huán)不應發(fā)生閃絡和擊穿。燃弧試驗額定電壓1kV以上，燃弧試驗應按GB/T3906進行。環(huán)境適應性試驗低溫試驗低溫試驗應按GB/T2423.1進行。試驗中按6.1.2測試滑環(huán)的絕緣電阻。試驗后按6.1.1～6.1.2測試滑環(huán)的接觸電阻、絕緣電阻。高溫試驗高溫試驗應按GB/T2423.2進行。試驗中按6.1.2測試滑環(huán)的絕緣電阻，通電。試驗后按6.1.1～6.1.2測試滑環(huán)的接觸電阻、絕緣電阻。濕熱試驗濕熱試驗應按GB/T2423.4進行。試驗中按6.1.2測試滑環(huán)的絕緣電阻，通電。試驗后按6.1.1～6.1.2測試滑環(huán)的接觸電阻、絕緣電阻。防護等級試驗外殼防護試驗應按GB4208進行。試驗后，按6.2.1～6.2.2測試滑環(huán)的接觸電阻、絕緣電阻。振動試驗振動試驗應按GB/T2423.10和《電氣電子產(chǎn)品型式認可試驗指南》進行。振動試驗還應符合以下要求：分別在三個互相垂直方向進行；51~3次共振掃描檢查；30Hz90min的耐振試驗；290min率較為接近，則可采用掃頻試驗來替代離散頻率試驗，持續(xù)時間為120min。掃頻頻率可限0.8～1.2倍之間；6.2.1～6.2.2測試滑環(huán)的接觸電阻、絕緣電阻。傾斜、搖擺試驗耐傾斜、搖擺試驗應按GB/T2423.101要求進行：主電力滑環(huán)通任意合適電壓、任意合適電流（5％）；22.5°15min；22.5°搖擺，搖擺周期為10s15min；6.2.1～6.2.2測試滑環(huán)的接觸電阻、絕緣電阻。顛振試驗顛振性能試驗按以下要求進行：主電力滑環(huán)通任意合適電壓、任意合適電流（5％）；除有關規(guī)定外，一般只進行垂向顛振試驗；當滑環(huán)超過試驗臺固定的負荷時，允許將其分成獨立安裝一個或幾個分機分別進行試驗；為準；試驗參數(shù)如下：——顛振加速度幅值：5g；——顛振脈沖持續(xù)時間：40～100ms；——顛振重復頻率：30次/分鐘；——顛振次數(shù)：3600次。6.2.1～6.2.2測試滑環(huán)的接觸電阻、絕緣電阻。鹽霧試驗鹽霧試驗應按GB/T2423.17進行。如制造廠具有鹽霧試驗合格報告，在有效期內(nèi)可免做本試驗。霉菌試驗霉菌試驗應按GB/T2423.16規(guī)定的菌種組為2少于28d。可靠性試驗可靠性試驗按以下要求進行：主電力滑環(huán)加載額定電流；流體滑環(huán)通介質(zhì)，升到額定壓力；滑環(huán)正反旋轉；7d；6.2.1～6.2.3測試滑環(huán)的接觸電阻、絕緣電阻、工頻耐壓。電磁兼容試驗電磁兼容試驗中按6.1.5和6.5測試滑環(huán)的信號傳輸性能和斷路器通斷。壽命試驗該試驗在新產(chǎn)品研制時進行。GB/T34986中產(chǎn)品加速試驗方法進行。1076.2.1～6.2.5一般檢查在正常照明條件下，目視檢查滑環(huán)外觀。使用相關測量工具，測量滑環(huán)重量。上電，測試斷路器的通斷。流體滑環(huán)耐壓（如有）將流體滑環(huán)通入介質(zhì)，升到額定壓力，保壓30min。檢驗規(guī)則檢驗分類滑環(huán)的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗?；h(huán)交貨前均應進行出廠檢驗。符合下列情況，須進行型式試驗：試制新產(chǎn)品時；當設計、工藝、材料的改變可能影響產(chǎn)品性能時；產(chǎn)品轉廠時；1年再次生產(chǎn)時；成批和大量生產(chǎn)（1次的定期抽檢）時。檢驗條件檢驗資質(zhì)出廠檢驗的檢測人員應具備檢測資格。型式試驗的檢測單位應為具備專業(yè)的國家檢測資質(zhì)第三方機構。檢驗環(huán)境檢驗場地應滿足滑環(huán)檢驗所需的各種環(huán)境條件和空間。抽樣抽樣方案及合格質(zhì)量水平應符合技術協(xié)議的規(guī)定或符合GB/T2828.1的規(guī)定。檢驗項目出廠檢驗和型式檢驗的項目見表8。表8 檢驗項目表序號檢驗項目型式檢驗出廠檢驗要求試驗方法1接觸電阻√√5.1.16.2.12絕緣電阻√√5.1.26.2.2表8 檢驗項目表（