電機發熱溫度標準

2022-08-04 19:50:39 字數 2220 閱讀 1212

通常我們衡量電機發熱程度是採用“溫升”而不是用“溫度”,當“溫升”突然增大或超過最高工作溫度時,說明電機已發生故障。

2 o6 _, e3 d5 a# s5 q  1 絕緣材料的絕緣等級 ! l* l( [* p" k% p6 ]8 ?) f4 a

絕緣材料按耐熱能力分為y、a、e、b、f、h、c7個等級,其極限工作溫度分別為90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。

3 h; k5 \, f9 s4 }  所謂絕緣材料的極限工作溫度,係指電機在設計預期壽命內,執行時繞組絕緣中最熱點的溫度。根據經驗,a級材料在105℃、b級材料在130℃的情況下壽命可達10年,但在實際情況下環境溫度和溫升均不會長期達設計值,因此一般壽命在15~20年。如果執行溫度長期超過材料的極限工作溫度,則絕緣的老化加劇,壽命大大縮短。

所以電機在執行中,溫度是壽命的主要因素之一。 % s+ i5 2 溫升 " k9 v. x, c; g" f

溫升是電機與環境的溫度差,是由電機發熱引起的。執行中的電機鐵芯處在交變磁場中會產生鐵損,繞組通電後會產生銅損,還有其它雜散損耗等。這些都會使電機溫度升高。

另一方面電機也會散熱。當發熱與散熱相等時即達到平衡狀態,溫度不再上升而穩定在一個水平上。當發熱增加或散熱減少時就會破壞平衡, 使溫度繼續上升,擴大溫差,則增加散熱,在另一個較高的溫度下達到新的平衡。

但這時的溫差即溫升已比以前增大了,所以說溫升是電機設計及執行中的一項重要指標,標誌著電機的發熱程度,在執行中,如電機溫升突然增大,說明電機有故障,或風道阻塞或負荷太重。

5 i9 p( n5 c: ~, h& c* b8 e' e  3 溫升與氣溫等因素的關係 2 w4 @& g4 t& z: b

對於正常執行的電機,理論上在額定負荷下其溫升應與環境溫度的高低無關,但實際上還是受環境溫度等因素影響的。

- m5 ^- ]: p( j, |* ?- g) z' h8 o  (1) 當氣溫下降時,正常電機的溫升會稍許減少。

 這是因為繞組電阻r下降,銅耗減少。溫度每降1℃,r約降0.4%。

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((2) 對自冷電機,環境溫度每增10℃,則溫升增加1.5~3℃。這是因為繞組銅損隨氣溫上升而增加。

所以氣溫變化對大型電機和封閉電機影響較大。 5 ?2 w:

t(3) 空氣溼度每高10%,因導熱改善,溫升可降0.07~0.38℃,平均為0.

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(4) 海拔以1 000 m為標準,每升100 m,溫升增加溫升極限值的1%。

* {, ^/ z- r3 _4 w! g5 k* t& t  4 極限工作溫度與最高允許工作溫度

) m5 `8 l; e+ k: r; a  通常說a級的極限工作溫度為105℃,a級的最高允許工作溫度是90℃。那麼,極限工作溫度與最高允許工作溫度有何不同?

其實,這與測量方法有關,不同的測量方法,其反映出的數值不同,含義也不一樣。

; _* n1 c2 g, t0 x  (1) 溫度計法其測量結果反映的是繞組絕緣的區域性表面溫度。這個數字平均比繞組絕緣的實際最高溫度即“最熱點”低15℃左右。該法最簡單,在中、小電機現場應用最廣。

4 i0 z) s$ d7 pc7 ^: z+ n  (2) 電阻法其測量結果反映的是整個繞組銅線溫度的平均值。該數比實際最高溫度按不同的絕緣等級降低5~15℃。

該法是測出導體的冷態及熱態電阻,按有關公式算出平均溫升。 - d5 l) i5 x5 f( o- e

(3) 埋置溫度計試驗時將銅或鉑電阻溫度計或熱電偶埋置在繞組、鐵心或其它需要測量預期溫度最高的部件裡。其測量結果反映出測溫元件接觸處的溫度。大型電機常採用此法來監視電機的執行溫度。

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各種測量方法所測量到的溫度與實際最高溫度都有一定差值,因此需將絕緣材料的“極限工作溫度”減去此差值才是“最高允許工作溫度”。

! ^0 t! o' q# m0 v! d: w: ~8 w% m  5 電機各部位的溫度限度 ; lk! um' z% g1 l5 y

(1) 與繞組接觸的鐵心溫升(溫度計法)應不超過所接觸的繞組絕緣的溫升限度(電阻法),即a級為60℃,e級為75℃,b級為80℃,f級為100℃,h級為125℃。 . d0 q7 l+ g5 q4 p+ l' ^6 y* e

(2) 滾動軸承溫度應不超過95℃,滑動軸承的溫度應不超過80℃。因溫度太高會使油質發生變化和破壞油膜。

h% f) \0 j: r7 `' g" h; i  (3) 機殼溫度實踐中往往以燙不燙手為判斷,但這與每人的觸覺有關,誤差較大,需積累一定經驗。