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技术支持
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电机温升和绝缘等级


用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。
一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。
表示绝缘结构的最高允许工作温度菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,在允许的范围内及其所分的等级即耐热等级。耐热等级分为Y级90℃菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、A级105℃菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H级180℃和H级以上共七个等级菠菜网lol正规平台。
超过这个限度菠菜网lol正规平台,绝缘材料的寿命就急剧缩短菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,甚至会烧毁菠菜网lol正规平台。这个温度限度菠菜网lol正规平台,称为绝缘材料的允许温度菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。
某一点的温度与参考(或基准)温度之差称温升。也可以称某一点温度与参考温度之差菠菜网lol正规平台。电机某部件与周围介质温度之差菠菜网lol正规平台,称电机该部件的温升菠菜网lol正规平台。
电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时,电机各部件温升的允许极限菠菜网lol正规平台,称温升限度菠菜网lol正规平台。
绝缘材料的允许温度菠菜网lol正规平台,就是电机的允许温度菠菜网lol正规平台;绝缘材料的寿命菠菜网lol正规平台,一般就是电机的寿命菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。
电机负载运行时,从尽量发挥它的作用出发菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,所带负载即输出功率越大越好(若不考虑机械强度)菠菜网lol正规平台。但是输出功率越大菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、损耗功率越大,温度越高。我们知道,电机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,如漆包线菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。绝缘材料耐温有个限度菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,在这个限度内菠菜网lol正规平台,绝缘材料的物理菠菜网lol正规平台、化学、机械菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、电气等各方面性能都很稳定,其工作寿命一般约为20年菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。按照允许温度的高低菠菜网lol正规平台,电机常用的绝缘材料为A菠菜网lol正规平台、E、B、F、H五种菠菜网lol正规平台。



衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,当“温升”突然增大或超过最高工作温度时菠菜网lol正规平台,说明电机已发生故障菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。下面就一些基本概念进行讨论菠菜网lol正规平台。 
  1 绝缘材料的绝缘等级 
  绝缘材料按耐热能力分为Y、A菠菜网lol正规平台、E菠菜网lol正规平台、B菠菜网lol正规平台、F菠菜网lol正规平台、H菠菜网lol正规平台、C菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、7个等级菠菜网lol正规平台,其极限工作温度分别为90、105、120菠菜网lol正规平台、130菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、155菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、180℃菠菜网lol正规平台、及180℃以上。 
  所谓绝缘材料的极限工作温度菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,系指电机在设计预期寿命内,运行时绕组绝缘中最热点的温度菠菜网lol正规平台。根据经验,A级材料在105℃菠菜网lol正规平台、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值,因此一般寿命在15~20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度,则绝缘的老化加剧,寿命大大缩短菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。所以电机在运行中,温度是寿命的主要因素之一菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。 
  2 温升 
  温升是电机与环境的温度差菠菜网lol正规平台,是由电机发热引起的菠菜网lol正规平台。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,绕组通电后会产生铜损菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,还有其它杂散损耗等菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。这些都会使电机温度升高菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。另一方面电机也会散热。当发热与散热相等时即达到平衡状态,温度不再上升而稳定在一个水平上菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡菠菜网lol正规平台, 使温度继续上升菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,扩大温差菠菜网lol正规平台,则增加散热菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,在另一个较高的温度下达到新的平衡菠菜网lol正规平台。但这时的温差即温升已比以前增大了菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,所以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标菠菜网lol正规平台,标志着电机的发热程度菠菜网lol正规平台,在运行中菠菜网lol正规平台,如电机温升突然增大,说明电机有故障,或风道阻塞或负荷太重菠菜网lol正规平台。 
  3 温升与气温等因素的关系 
  对于正常运行的电机菠菜网lol正规平台,理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,但实际上还是受环境温度等因素影响的菠菜网lol正规平台。 
  (1) 当气温下降时,正常电机的温升会稍许减少?!≌馐且蛭谱榈缱鑢下降菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,铜耗减少菠菜网lol正规平台。温度每降1℃,r约降0.4%菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。 
  (2) 对自冷电机菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,环境温度每增10℃,则温升增加1.5~3℃菠菜网lol正规平台。这是因为绕组铜损随气温上升而增加菠菜网lol正规平台。所以气温变化对大型电机和封闭电机影响较大菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。 
  (3) 空气湿度每高10%菠菜网lol正规平台,因导热改善菠菜网lol正规平台,温升可降0.07~0.38℃菠菜网lol正规平台,平均为0.19℃。 
  (4) 海拔以1 000 m为标准,每升100 m,温升增加温升极限值的1%。
  4 极限工作温度与最高允许工作温度 
  通常说A级的极限工作温度为105℃,A级的最高允许工作温度是90℃。那么,极限工作温度与最高允许工作温度有何不同?其实,这与测量方法有关菠菜网lol正规平台,不同的测量方法菠菜网lol正规平台,其反映出的数值不同菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,含义也不一样菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。 
  (1) 温度计法 其测量结果反映的是绕组绝缘的局部表面温度菠菜网lol正规平台。这个数字平均比绕组绝缘的实际最高温度即“最热点”低15℃左右菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。该法最简单菠菜网lol正规平台,在中菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、小电机现场应用最广菠菜网lol正规平台。 
  (2) 电阻法 其测量结果反映的是整个绕组铜线温度的平均值菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。该数比实际最高温度按不同的绝缘等级降低5~15℃。该法是测出导体的冷态及热态电阻,按有关公式算出平均温升菠菜网lol正规平台。 
  (3) 埋置温度计试验时将铜或铂电阻温度计或热电偶埋置在绕组菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、铁心或其它需要测量预期温度最高的部件里菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。其测量结果反映出测温元件接触处的温度菠菜网lol正规平台。大型电机常采用此法来监视电机的运行温度菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。 
  各种测量方法所测量到的温度与实际最高温度都有一定差值,因此需将绝缘材料的“极限工作温度”减去此差值才是“最高允许工作温度”菠菜网lol正规平台。 
  5 电机各部位的温度限度 
  (1) 与绕组接触的铁心温升(温度计法)应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度(电阻法)菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,即A级为60℃菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,E级为75℃,B级为80℃菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,F级为100℃菠菜网lol正规平台,H级为125℃。
  (2) 滚动轴承温度应不超过95℃菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,滑动轴承的温度应不超过80℃。因温度太高会使油质发生变化和破坏油膜。 
  (3) 机壳温度实践中往往以不烫手为准菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。 
  (4) 鼠笼转子表面杂散损耗很大菠菜网lol正规平台,温度较高,一般以不危及邻近绝缘为限菠菜网lol正规平台?菠菜网lol正规平台?稍は人⑸喜豢赡姹渖崂垂兰撇げ送鴏ol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。 
  6 电机发热故障的排除 
  当电机温度超过最高工作温度或温升超过规定或温升虽然未超过规定菠菜网lol正规平台,但在低负荷时温升突然增大时菠菜网lol正规平台,说明电机有故障菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,其判断和排除方法是: 
  (1) 在额定负荷下温升未超过温升限度菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,仅由于环境温度超过40℃菠菜网lol正规平台,而使电机温度超过最大允许工作温度菠菜网lol正规平台。这种现象说明电机本身是正常的菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。解决的办法是用人工方法使环境温度下降菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,如办不到,则必须减负载运行菠菜网lol正规平台。
  (2) 在额定负载下温升超出铭牌规定菠菜网lol正规平台〔げ送鴏ol正规平台!〔还苁裁辞榭?菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,均属电机有故障,必须?菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台;觳?菠菜网lol正规平台,特别对温升突然变大更要注意菠菜网lol正规平台。其外部原因有:电网电压太低或线路压降太大(超过10%)菠菜网lol正规平台,负载太重(超过10%)菠菜网lol正规平台,电机与机械配合不当;内部原因有:单相运行菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、匝间短路菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、相间短路菠菜网lol正规平台、定子接地、风扇损坏或未固紧、风道阻塞菠菜网lol正规平台、轴承损坏,定转子相擦菠菜网lol正规平台、电机与电缆接头发热(特别是铜铝或铝铝连接)菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、电机受腐蚀或受潮等菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。此外菠菜网lol正规平台,从理论上讲电机均可正反转,但有些电机的风扇有方向性,如反了菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,温升会超出许多菠菜网lol正规平台。总之菠菜网lol正规平台,必须针对各种具体情况菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,排除故障菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。
 
 
 
         电机绝缘等级

机绝缘等级划分依据是按电动机所用绝缘材料的允许极限温度划分的菠菜网lol正规平台。有Y菠菜网lol正规平台、A菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、E菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、B菠菜网lol正规平台、F菠菜网lol正规平台、H菠菜网lol正规平台、C等几个等级,各级的允许极限温度如下表菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。

所谓允许极限温度是指电机绝缘材料的允许最高工作温度菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,它反应绝缘材料的耐热性能菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。

绝缘材料按耐热能力分为 Y级菠菜网lol正规平台、A级菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、E级、B级菠菜网lol正规平台、F级菠菜网lol正规平台、H级菠菜网lol正规平台、C级菠菜网lol正规平台,

允许温度(℃)               90、105菠菜网lol正规平台、120菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、130菠菜网lol正规平台、155菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台、180 菠菜网lol正规平台、180℃以上菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台。

电动机采用B级绝缘时定子绕组的温升极限(电阻法)应不超过80K;

电动机采用F级绝缘时定子绕组温升极限应不超过105K菠菜网lol正规平台;

YR电机集电环的温升极限(温度计法)应不超过80K菠菜网lol正规平台;

电机轴承的容许温度(温度计法或埋置检温计法)对滚动轴承应不超过95℃;

对滑动轴承(出油温度不高于65℃时)应不超过80℃或按双方协议。

电机温升说明:电机某一部分的温升为该部分温度冷却介质温度之差,单位为K。电机温升包括定、转子绕组温升菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,定菠菜网lol正规平台、转子铁心温升菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台;集电环温升及轴承允许温度(前面已作说明)菠菜网lol正规平台。B级电机绕组温升限制为80K菠菜网lol正规平台;F级电机按B级考核亦为80K菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台;按F级考核则为105K菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,按相应标准,B级绝缘材料可长期承受的工作温度是130℃,F级可长期承受155℃菠菜网lol正规平台,按电机实际运行最高环温40℃计算菠菜网lol正规平台菠菜网lol正规平台,则电机允许工作温度为:

  B级时≤120℃(环温40℃+温升80 )<130℃  

  F级时≤145℃(环温40℃+温升105)<155℃ 

 
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