7. Testmetoder

7.1 Testförhållanden

7.1.1 Miljöförhållanden

7.1.1.1 Referensatmosfäriska förhållanden

Referensprestanda för ställdonet bör testas under följande atmosfäriska förhållanden:

• Omgivningstemperatur: 20 °C ± 2 °C;

• Relativ luftfuktighet: 60% till 70%;

• Atmosfärstryck: 86 kPa till 106 kPa.

7.1.1.2 Allmänna atmosfäriska förhållanden

När tester inte utförs under referensatmosfäriska förhållanden rekommenderas det att utföra tester under följande atmosfäriska förhållanden:

• Omgivningstemperatur: 15°C till 35°C;

• Relativ luftfuktighet: 45% till 75%;

• Atmosfärstryck: 86 kPa till 106 kPa.

7.1.1.3 Andra miljöförhållanden

Förutom jordens magnetfält bör andra externa magnetfält och mekaniska vibrationer vara försumbara.

7.1.2 Strömförhållanden

7.1.2.1 Nominella värden

Som anges i 4.2.2.

7.1.2.2 Toleranser

Toleranserna för testförhållandena är följande:

• Märkspänning: ±1%;

• Nominell frekvens: ±1%;

• Harmoniskt innehåll: mindre än 5%.

7.2 Allmänna testföreskrifter

7.2.1 Den testade produkten ska vara i sin normala installationsposition. Strömförsörjningen kan anslutas och förvärmas i 1 timme för att låta den testade produktens innertemperatur stabiliseras.

7.2.2 Nollpositionen för den testade produkten kan justeras före testet. Om inget annat anges bör ingen justering göras under testet.

7.2.3 Om inget annat anges ska den testade produkten och tillhörande testutrustning stabiliseras under referensarbetsförhållanden innan mätningar görs, och alla arbetsförhållanden som kan påverka mätresultaten ska observeras och dokumenteras.

7.2.4 Noggrannheten hos standardinstrument som används i testerna bör anges i testrapporten, och grundfelsgränsen bör vara mindre än eller lika med en tredjedel av grundfelsgränsen för den testade produkten. Instrumentets mätområde bör överensstämma med mätvärdenas område.

7.2.5 Under testet bör strömingångssignalen ökas eller minskas långsamt, så att den närmar sig testpunkterna i samma riktning och säkerställer att ingen översvängning sker. Den ökande signalen bör betraktas som den positiva slaglängden och den minskande signalen som den omvända slaglängden.

7.2.6 Om inget annat anges ska ställdonets utgående axel (stång) belastas med den nominella belastningen under provningen. Belastningen anses positiv när dess verkningsriktning sammanfaller med den utgående axelns (stångens) rörelseriktning; annars anses den vara negativ.

7.2.7 Om inget annat anges bör testmätpunkterna vara vid 0%, 25%, 50%, 75% och 100% i ingångsområdet. Varje testpunkt bör mätas tre gånger i både ökande och minskande signalriktning. Fabriksinspektion tillåter mätning av varje testpunkt en gång.

7.2.8 Om inget annat anges bör påverkansfaktorerna för testet endast ändras inom de angivna arbetsförhållandena. Alla andra arbetsförhållanden bör förbli konstanta under referensförhållandena.

7.2.9 Om det inte är möjligt att utföra influensfaktortester under referensatmosfäriska förhållanden på grund av vissa förhållanden, kan testet utföras under allmänna atmosfäriska förhållanden.

7.2.10 Om inget annat anges är det nominella slaglängdsområdet för testet följande:

• Flervarv: 10 varv;

• Vinkelslag: 90°;

• Linjär slaglängd: 16 mm.

7.3 Grundläggande fel

Grundfelet beräknas genom att långsamt öka eller minska insignalen, och registrera insignalvärdena och slaglängdsvärdena för den utgående axeln (stången) i både positiv och bakåtgående slagriktning, enligt formel (1).

Formel (1)

Där:

• δ: Grundfel, %;

• L1: Slaglängd för utgående axel (stång), i grader (°), millimeter (mm) eller varv (r);

• Lo: Teoretiskt slagvärde för utgående axel (stång), i grader (°), millimeter (mm) eller varv (r);

• L: Nominellt slaglängdsområde för utgående axel (stång), i grader (°), millimeter (mm) eller varv (r).

Kontrollera om grundfelet vid varje mätpunkt överstiger gränsen som anges i 6.1.1.

7.4 Grundavvikelse för positionsutgångssignal

Positionsutgångssignalen är ansluten till en lastimpedans på 250Ω och ställdonet körs till "helt stängt" läge. Justera positionsutgångssignalen till 4 mA; kör ställdonet till "helt öppet" läge och justera positionsutgångssignalen till 20 mA. Kör sedan ställdonet och registrera positionsutgångssignalvärdena vid varje punkt i både positiv och bakåtgående slagriktning. Grundavvikelsen beräknas enligt formel (2).

Formel (2)

Där:

• △0: Positionsutgångssignalens grundläggande avvikelse, %;

• Io: Teoretiskt värde för positionsutgångssignalen, i milliampere (mA);

• I1: Mätvärde för positionsutgångssignalen, i milliampere (mA);

• I: Område för positionsutgångssignalen, i milliampere (mA). (För 4 mA till 20 mA, I = 16 mA; för 0 mA till 20 mA, I = 20 mA).

Kontrollera om grundavvikelsen vid varje mätpunkt överstiger gränsen som anges i 6.1.2.

7.5 Hysteres

Ställdonets hysteres bestäms av den maximala algebraiska skillnaden mellan grundfelen för framåt- och bakåtrörelserna som mäts vid varje testpunkt, såsom bestämts i 7.3 och 7.4.

7.6 Dödzon

För reglerande ställdon bör dödzonen mätas vid 25%, 50% och 75% av den nominella slaglängden. Mätstegen är följande:

• Öka (eller minska) långsamt insignalen tills en märkbar slagförändring sker vid utgående axel (stång) och registrera insignalens värde vid denna punkt I (mA);

• Minska (eller öka) sedan långsamt insignalen i motsatt riktning tills en märkbar slaglängdsförändring sker vid utgående axel (stång) och registrera insignalvärdet I² (mA).

Dödzonen beräknas enligt formel (3).

Formel (3)

Där:

• △: Dödzon, %.

7.7 Tidsfördröjning

Applicera en stegsignal på 15% inom ingångsområdet på regleringsställdonets ingångssignalsterminal, använd ett oscilloskop för att registrera ingångssignalkurvan och positionsutgångssignalkurvan och observera tidsskillnaden från den initiala insignalen till början av utsignalförändringen för att se om den överskrider gränsen som anges i 6.1.5.

7.8 Nominell slagtidsfel

Applicera 45% till 55% av den nominella belastningen på ställdonet, applicera en stegsignal som är tillräcklig för att förflytta ställdonets utgående axel (stång) genom den nominella slaglängden och registrera tiden det tar för den utgående axeln (stången) att förflytta sig genom den nominella slaglängden. Det nominella slagtidsfelet beräknas enligt formel (4).

Formel (4)

Där:

• δt: Nominellt slagtidsfel, %;

• t1: Uppmätt tid för utgående axel (stång) att röra sig med den nominella slaglängden, i sekunder (s);

• t: Teoretisk nominell slagtid, i sekunder (s).

7.9 Startegenskaper

Applicera en omvänd nominell belastning på ställdonets utgående axel (stång) och ändra matningsspänningen till det nedre gränsvärdet. Applicera sedan ingångssignalen och observera om ställdonet kan starta normalt.

7.10 Repeterbarhetsfel för slagregleringsmekanism

För ställdon med slagregleringsmekanism, applicera 25% till 30% av den nominella belastningen på den utgående axeln (stången) och manövrera ställdonet växelvis i framåt- och bakåtgående slag fem gånger. Observera och registrera slaglängdsvärdena för den utgående axeln (stången) när slagregleringsmekanismen kopplar. Beräkna felet för varje registrerat värde jämfört med basvärdet och avgör om felet överstiger gränsen som anges i 6.1.8.

7.11 Isoleringsmotstånd

Under allmänna atmosfäriska förhållanden och med ställdonet obelastat, koppla bort strömförsörjningen till den testade produkten och håll strömbrytaren i "på"-läge. Kortslut ingångs- och strömterminalerna och använd sedan en 500V DC-isolationsresistansmätare för att mäta isolationsresistansen mellan terminalerna enligt specifikationen i 6.1.9.

7.12 Isoleringsstyrka

Under allmänna atmosfäriska förhållanden och med ställdonet obelastat, koppla bort strömförsörjningen och håll strömbrytaren i "på"-läge. Kortslut ingångs- och strömanslutningarna, höj sedan långsamt testspänningen från noll till det angivna värdet i enlighet med den spänning och frekvens som anges i 6.1.10 och håll den i 1 minut. Observera om det finns något genombrott eller ljusbågar, sänk sedan långsamt testspänningen till noll och koppla bort testströmmen.

7.13 Temperaturökning

Före testet, mät köldmotståndet hos motorns och krafttransformatorns lindningar med hjälp av en brygga, kör sedan kontinuerligt i 12 timmar enligt 7.14 och mät omedelbart varmmotståndet hos motorns och krafttransformatorns lindningar. Beräkna temperaturökningen enligt formel (5).

Formel (5)

Där:

• F: Temperaturökning, i Celsius (°C);

• R₂: Lindningens värmemotstånd, i ohm (Ω);

• R₁: Lindningens köldmotstånd, i ohm (Ω);

• T1: Rumstemperatur under köldbeständighetsmätning, i Celsius (°C);

• T₂: Rumstemperatur under värmebeständighet

7.14 Långsiktig driftsstabilitet

Kör ställdonet inom dess nominella slaglängd och applicera 30% av den nominella belastningen, med en arbetscykel på 20% till 80%. Utför 48 timmars drift enligt kraven i 4.2.6, med antalet cykler per timme. Efter testet, kontrollera om ställdonet uppfyller kraven i 6.1.12.

7.15 Maximalt och minimalt styrmoment och reproducerbarhetsfel för dragkraft

Testprocedur enligt följande: a) Installera ställdonet på testbänken, ställ in momentskyddsvärdet i både öppen och stängd riktning till maximalt styrmoment- eller dragkraftsvärde och belasta ställdonet gradvis tills ett larm för "momentöverbelastning" eller "dragkraftsöverbelastning" utlöses. Mät utgångsmoment- eller dragkraftsvärdet. Mät tre gånger i varje riktning och ta medelvärdet som basvärde för utgångsmomentet eller dragkraften. b) Installera ställdonet på testbänken, ställ in momentskyddsvärdet i både öppen och stängd riktning till minimivärde för styrmoment- eller dragkraftsöverbelastning och belasta ställdonet gradvis tills ett larm för "momentöverbelastning" eller "dragkraftsöverbelastning" utlöses. Mät utgångsmoment- eller dragkraftsvärdet. Mät tre gånger i varje riktning och ta medelvärdet som basvärde för utgångsmomentet eller dragkraften. c) Beräkna reproducerbarhetsfelet för styrmomentet eller dragkraften enligt formel (6).

Formel 6:

I denna formel:

• δ0: Reproducerbarhetsfel för styrmoment eller dragkraft, i %

• Ms: Uppmätt utgångsmoment eller dragkraftsvärde, i N·m (eller dragkraft i N)

• Mz: Basvärde för utgångsmoment eller dragkraft, i N·m (eller dragkraft i N).

7.16 Manuell-elektrisk brytarmekanism

Testprocedur enligt följande: a) Kontroll av tomgångsbrytare. Växla ställdonet från elektriskt till manuellt läge, vrid handratten för att vrida utgående axel medurs och moturs i minst ett helt varv; manövrera sedan ställdonet elektriskt för att vrida utgående axel i båda riktningarna i minst ett helt varv. Upprepa två gånger och bekräfta om det uppfyller kraven i 6.1.14. b) Kontroll av belastad brytare. Montera ställdonet på testbänken, justera skyddsmomentet i både öppen och stängd riktning till maximalt styrmoment och belasta ställdonet gradvis tills momentbrytaren aktiveras. Efter stopp, utan avlastning, upprepa testet i del a) för att bekräfta om det uppfyller kraven i 6.1.14.

7.17 Intelligenta funktioner

7.17.1 Displayfunktion

Kontrollera om arbetsparametrar, driftsstatusinformation, fellarm och annan information på displayen är normal, och om innehållet på displayen är komplett och tydligt via människa-maskin-gränssnittet.

7.17.2 Parameterinställningsfunktion

Kontrollera, utan att öppna elkåpan, om människa-maskin-gränssnittet tillåter inställning av parametrar som slaglängd, vridmoment, kalibrering av strömingångssignal och justering av utsignal.

7.17.3 Konfigurationsfunktion på plats

Utan att öppna elkåpan, använd MMA-gränssnittet för att ställa in ställdonets 4-vägs brytarkontaktutgångar enligt följande: öppet läge stängt, öppet läge öppet, stängt läge stängt, stängt läge öppet. Starta ställdonet till öppet och stängt läge och kontrollera om brytarkontaktutgångarna uppfyller de inställda kraven.

Kontrollera om tillämpligt beteendet efter strömavbrott och justera parametrar som momentskydd.

7.17.4 Självdiagnos och larmfunktion vid fel

Vid tomgångsdrift, slå på ström till ställdonet och koppla bort motortemperaturledningen från ställdonets styrsystem för att kontrollera om motoröverhettningslarmet har utlösts.

7.17.5 Självanpassande funktion för effektsekvens

För ställdon som använder trefasdrift, ändra fasföljden på strömförsörjningen och bekräfta att kopplingsriktningen är korrekt i både lokalt och fjärrstyrningsläge.

7.17.6 Funktion för kontinuerlig mätning av utgångsmoment (dragkraft)

Placera ställdonet på testbänken och ändra kontinuerligt det applicerade vridmomentet (dragkraften) under drift för att observera om de visade vridmomentsvärdena (dragkraftsvärdena) ändras i enlighet därmed på människa-maskin-gränssnittet.

7.18 Buller

I ett rum med stängda fönster och dörrar och ett bakgrundsljud som inte överstiger 45 dB, startar ställdonet utan belastning och mäter ljudet på ett avstånd av 1 meter från ställdonets yta. Bekräfta att ljudet uppfyller kraven i 6.1.16.

7.19 Steglös (frekvensomvandling) hastighetsreglering

Ställ in ställdonet så att det minskar hastigheten när det når målpositionen och testa om hastigheten ändras inom det angivna området vid olika belastningsförhållanden för att bekräfta att den överensstämmer.

7.20 Miljömässig temperaturpåverkan

Vid tomgångsförhållanden bör ställdonet placeras i en temperaturtestkammare. Testtemperaturerna och testsekvensen är följande:

• För ställdon med en omgivningstemperatur på -10 °C till 55 °C:

  • 20°C (referens), 40°C, 55°C, 20°C, 0°C, -10°C, 20°C;

• För ställdon med en omgivningstemperatur på -20 °C till 60 °C:

  • 20°C (referens), 40°C, 60°C, 20°C, 0°C, -20°C, 20°C;

• För ställdon med en omgivningstemperatur på -30 °C till 70 °C:

  • 20°C (referens), 45°C, 70°C, 20°C, 0°C, -30°C, 20°C.

Om alla parter överenskommit kan tester utföras vid endast fyra temperaturpunkter: 20 °C (referens), maximitemperatur, minimitemperatur och 20 °C. Den tillåtna toleransen vid varje temperaturpunkt är ±2 °C. Vid varje temperaturpunkt bör temperaturen bibehållas i 2 timmar för att produktens interna komponenter ska uppnå termisk stabilitet. Vid positionerna 0% och 100% vid full slaglängd bör de låga och höga värdena för den proportionella styr- och positionssignalutgången mätas. Medelvärdet av tre mätningar vid varje temperaturpunkt bör tas. Förändringarna i de låga och höga värdena vid varje temperaturpunkt, när temperaturen ändras med 10 °C, bör beräknas med hjälp av formlerna (7) och (8), och det bör bekräftas att resultaten uppfyller kraven i avsnitt 6.2.1.

Där:

• △T0Förändringen i de låga och höga värdena för positionsutgångssignalen när temperaturen ändras med 10 °C, i %;

• XTiDe uppmätta låga och höga värdena för positionsutgångssignalen vid den angränsande temperaturen, i milliampere (mA);

• XT0De uppmätta låga och höga värdena för positionsutgångssignalen vid starttemperaturen, i milliampere (mA);

• Ti: Den angränsande temperaturen, i grader Celsius (°C);

• T0Starttemperaturen, i grader Celsius (°C);

• △T1Förändringen i de utgående axelns (stångens) låga och höga värden när temperaturen ändras med 10 °C, i %;

• LTIDe uppmätta låga och höga slaglängdsvärdena för den utgående axeln (stången) vid intilliggande temperatur, i grader (°), millimeter (mm) eller rotationer (r);

• LT0: De uppmätta låga och höga slaglängdsvärdena för utgående axel (stång) vid starttemperaturen, i grader (°), millimeter (mm) eller rotationer (r).

7.21 Fuktighetspåverkan

Placera ställdonet i en temperatur- och fuktighetskammare, höj temperaturen till 40 °C ± 2 °C och justera fuktigheten till 91%–95%, och bibehåll den i 48 timmar. Efter testet, kontrollera ställdonets isolationsresistans enligt specifikationerna.

7.22 Inverkan av strömförsörjningsspänning

Vid tomgångsförhållanden justeras ställdonets matningsspänning från nominellt värde till både övre och nedre gränsvärden. Vid positionerna 0% och 100% för full slaglängd mäts de låga och höga värdena för de proportionella styr- och positionsutgångarna. Medelvärdet av tre mätningar vid varje punkt tas, och förändringarna i den nedre gränsen och området beräknas med hjälp av formlerna (9) och (10). Resultaten bör verifieras för att uppfylla kraven i avsnitt 6.2.3.

Där:

• △V0Förändringen i de låga och höga värdena för positionsutgångssignalen när strömförsörjningsspänningen ändras, i %;

• XV1De uppmätta låga och höga värdena för positionsutgångssignalen vid övre och nedre gränsspänningarna, i milliampere (mA);

• XV0De uppmätta låga och höga värdena för positionsutgångssignalen vid nominell spänning, i milliampere (mA);

• △VLFörändringen i de utgående axelns (stångens) låga och höga värden när strömförsörjningsspänningen ändras, i %;

• LV1De uppmätta låga och höga slaglängdsvärdena för utgående axel (stång) vid övre och nedre gränsspänningarna, i grader (°), millimeter (mm) eller rotationer (r);

• LV0: De uppmätta låga och höga slaglängdsvärdena för utgående axel (stång) vid nominell spänning, i grader (°), millimeter (mm) eller rotationer (r).

7.23 Mekanisk vibrationspåverkan

Under tomgångsförhållanden installeras ställdonet på ett vibrationstestbänk. Ställdonet körs till både 0%- och 100%-positionerna för full slaglängd. Svepfrekvensvibrationer appliceras med en frekvens på 10 Hz till 150 Hz i tre ömsesidigt vinkelräta riktningar för att identifiera resonanspunkten. Om en resonanspunkt hittas utförs vibrationstester vid resonansfrekvensen i 30 minuter. Om ingen resonanspunkt hittas utförs ett 30-minuters vibrationstest vid en frekvens på 150 Hz.

Under testet mäts de låga och höga värdena för ställdonets utgång. Förändringarna i de låga och höga värdena beräknas med hjälp av formlerna (11) och (12). Resultaten bör verifieras för att uppfylla kraven i avsnitt 6.2.4.

Där:

• △J0Förändringen i de låga och höga värdena för positionsutgångssignalen på grund av mekanisk vibration i %;

• XJ1De uppmätta låga och höga värdena för positionsutgångssignalen under vibrationstestet, i milliampere (mA);

• XJ0De uppmätta låga och höga värdena för positionsutgångssignalen före vibrationstestet, i milliampere (mA);

• △JLFörändringen i de utgående axelns (stångens) låga och höga värden på grund av mekanisk vibration, i %;

• LJ1De uppmätta låga och höga slaglängdsvärdena för utgående axel (stång) under vibrationstestet, i grader (°), millimeter (mm) eller rotationer (r);

• LJ0De uppmätta låga och höga slaglängdsvärdena för utgående axel (stång) före vibrationstestet, i grader (°), millimeter (mm) eller rotationer (r).

7.24 Transporters miljöpåverkan

Temperatur-, stöt- och fritt falltester ska utföras enligt de testparametrar som anges i avsnitt 6.2.5 i denna standard och metoderna i GB/T 25480. Efter testerna kan nollläget justeras, följt av prestandatestning och visuell inspektion.

Obs: Om testet för påverkan av omgivningstemperatur redan har utförts vid 55 °C (eller högre) kan högtemperaturtestet avstås.

7.25 Immunitet mot radiofrekvenselektromagnetiskt fältstrålning

Vid tomgångsförhållanden flyttas ställdonet till 50%-positionen för full slaglängd. Ett utstrålat elektromagnetiskt fält i frekvensområdet 80 MHz till 1000 MHz med en intensitet på 3 V/m appliceras på ett avstånd av 3 meter från ställdonet, i enlighet med kraven i GB/T 17626.3. Under detta test observeras och registreras förändringar i positionsåterkopplingsutgångssignalen eller utgående axels (stångs) slaglängdsvärden för att bekräfta att värdena uppfyller kraven i avsnitt 6.2.6 i denna standard.

7.26 Elektrisk immunitet mot snabba transienter/burst

Vid tomgångsförhållanden flyttas ställdonet till 50%-positionen för full slaglängd. Testspänningen appliceras enligt kraven i GB/T 17626.4, med positiva och negativa 1000 V på strömförsörjningsterminalen och positiva och negativa 500 V på signalingångsterminalen. Under detta test observeras och registreras förändringar i positionsåterkopplingsutgångssignalen eller utgångsaxelns (stångens) slaglängdsvärden för att bekräfta att värdena uppfyller kraven i avsnitt 6.2.7 i denna standard.

7.27 Överspänningsimmunitet (impulsimmunitet)

Vid tomgångsförhållanden flyttas ställdonet till 50%-positionen för fullt slag. En positiv och negativ 1 kV spänning appliceras mellan ställdonets strömförsörjningsledning och jord, enligt GB/T 17626.5. Under detta test observeras och registreras förändringar i positionsåterkopplingsutgångssignalen eller utgående axels (stångs) slaglängdsvärden för att bekräfta att värdena uppfyller kraven i avsnitt 6.2.8 i denna standard.

7.28 Immunitet mot elektrostatisk urladdning

Vid tomgångsförhållanden flyttas ställdonet till 50%-positionen för full slaglängd. Ställdonets hölje är säkert jordat. Positiv och negativ 4 kV kontakturladdning och sedan positiv och negativ 8 kV lufturladdning appliceras på ställdonet, i enlighet med kraven i GB/T 17626.2. Under detta test observeras och registreras förändringar i positionsåterkopplingsutgångssignalen eller utgående axels (stångs) slaglängdsvärden för att bekräfta att värdena uppfyller kraven i avsnitt 6.2.9 i denna standard.

7.29 Immunitet mot magnetfält i strömfrekvensen

Vid tomgångsförhållanden placeras ställdonet på testbänken för det externa magnetfältet och flyttas till position 50% för fullt slag. Magnetfältets styrka är 400 A/m och testriktningarna är X/Y/Z, i enlighet med GB/T 17626.8. Under detta test observeras och registreras förändringar i positionsåterkopplingsutgångssignalen eller utgångsaxelns (stångens) slaglängd för att bekräfta att värdena uppfyller kraven i avsnitt 6.2.10 i denna standard.

7.30 Framträdande

Visuella och taktila metoder bör användas för att kontrollera om ytan är plan och slät, utan sprickor, grader eller andra defekter som påverkar utseendet. Ytbeläggningen ska vara ordentligt fastsatt, plan, slät och enhetlig i färgen, utan oljefläckar, inbuktningar eller andra mekaniska skador. För ställdon med displayfunktioner ska displayen vara tydligt synlig utan saknade tecken.

7.31 Skyddsnivå för kapsling

Kapslingsklass IP67 eller IP65 bör utföras enligt metoden som anges i GB 4208—2008.

7.32 Explosionssäker prestanda

Explosionssäkra tester bör utföras av en nationellt erkänd testenhet, i enlighet med kraven i GB 3836.1 och GB 3836.2.