一、絕緣等級(jí)
絕緣材料按耐熱能力分為y、a、e、b、f、h、c7個(gè)等級(jí),其極限工作溫度分別為90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。
所謂絕緣材料的極限工作溫度,系指電機(jī)在設(shè)計(jì)預(yù)期壽命內(nèi),運(yùn)行時(shí)繞組絕緣中最熱點(diǎn)的溫度。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),a級(jí)材料在105℃、b級(jí)材料在130℃的情況下壽命可達(dá)10年,但在實(shí)際情況下環(huán)境溫度和溫升均不會(huì)長(zhǎng)期達(dá)設(shè)計(jì)值。
因此,一般壽命在15~20年。如果運(yùn)行溫度長(zhǎng)期超過(guò)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(jī)在運(yùn)行中,溫度是壽命的主要因素之一。
溫升是電機(jī)與環(huán)境的溫度差,是由電機(jī)發(fā)熱引起的。運(yùn)行中的電機(jī)鐵芯處在交變磁場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生鐵損,繞組通電后會(huì)產(chǎn)生銅損,還有其它雜散損耗等。
這些都會(huì)使電機(jī)溫度升高。另一方面電機(jī)也會(huì)散熱。
當(dāng)發(fā)熱與散熱相等時(shí)即達(dá)到平衡狀態(tài),溫度不再上升而穩(wěn)定在一個(gè)水平上。當(dāng)發(fā)熱增加或散熱減少時(shí)就會(huì)破壞平衡,使溫度繼續(xù)上升,擴(kuò)大溫差,則增加散熱,在另一個(gè)較高的溫度下達(dá)到新的平衡。
但這時(shí)的溫差即溫升已比以前增大了,因此,溫升是電機(jī)設(shè)計(jì)及運(yùn)行中的一項(xiàng)重要指標(biāo),標(biāo)志著電機(jī)的發(fā)熱程度,在運(yùn)行中,如電機(jī)溫升突然增大,說(shuō)明電機(jī)有故障,或風(fēng)道阻塞或負(fù)荷太重。
二、溫升與氣溫等因素的關(guān)系
對(duì)于正常運(yùn)行的電機(jī),理論上在額定負(fù)荷下其溫升應(yīng)與環(huán)境溫度的高低無(wú)關(guān),但實(shí)際上還是受環(huán)境溫度等因素影響的。
1、當(dāng)氣溫下降時(shí),正常電機(jī)的溫升會(huì)稍許減少。這是因?yàn)槔@組電阻r下降,銅耗減少。溫度每降1℃,r約降0.4%。
2、對(duì)自冷電機(jī),環(huán)境溫度每增10℃,則溫升增加1.5~3℃。這是因?yàn)槔@組銅損隨氣溫上升而增加。所以氣溫變化對(duì)大型電機(jī)和封閉電機(jī)影響較大。
3、空氣濕度每高10%,因?qū)岣纳疲瑴厣山?.07~0.38℃,平均為0.19℃。
4、海拔以1 000 m為標(biāo)準(zhǔn),每升100 m,溫升增加溫升極限值的1%。
通常說(shuō)a級(jí)的極限工作溫度為105℃,a級(jí)的最高允許工作溫度是90℃。
極限工作溫度與最高允許工作溫度有何不同?其實(shí),這與測(cè)量方法有關(guān),不同的測(cè)量方法,其反映出的數(shù)值不同,含義也不一樣。
電機(jī)各部位的溫度限度:
1、與繞組接觸的鐵心溫升(溫度計(jì)法)應(yīng)不超過(guò)所接觸的繞組絕緣的溫升限度(電阻法),即a級(jí)為60℃,e級(jí)為75℃,b級(jí)為80℃,f級(jí)為100℃,h級(jí)為125℃。
2、滾動(dòng)軸承溫度應(yīng)不超過(guò)95℃,滑動(dòng)軸承的溫度應(yīng)不超過(guò)80℃。因溫度太高會(huì)使油質(zhì)發(fā)生變化和破壞油膜。
3、機(jī)殼溫度實(shí)踐中往往以不燙手為準(zhǔn)。電工:www.dgjs123.com
4、鼠籠轉(zhuǎn)子表面雜散損耗很大,溫度較高,一般以不危及鄰近絕緣為限。可預(yù)先刷上不可逆變色漆來(lái)估計(jì)。
三、電機(jī)發(fā)熱故障的排除
當(dāng)電機(jī)溫度超過(guò)最高工作溫度或溫升超過(guò)規(guī)定或溫升雖然未超過(guò)規(guī)定,但在低負(fù)荷時(shí)溫升突然增大時(shí),說(shuō)明電機(jī)有故障。
1、在額定負(fù)荷下溫升未超過(guò)溫升限度,僅由于環(huán)境溫度超過(guò)40℃,而使電機(jī)溫度超過(guò)最大允許工作溫度。
這種現(xiàn)象說(shuō)明電機(jī)本身是正常的。解決的辦法是用人工方法使環(huán)境溫度下降,如辦不到,則必須減負(fù)載運(yùn)行。
2、在額定負(fù)載下溫升超出銘牌規(guī)定。
不管什么情況,均屬電機(jī)有故障,必須停機(jī)檢查,特別對(duì)溫升突然變大更要注意。
其外部原因有:電網(wǎng)電壓太低或線路壓降太大(超過(guò)10%),負(fù)載太重(超過(guò)10%),電機(jī)與機(jī)械配合不當(dāng);內(nèi)部原因有:?jiǎn)蜗噙\(yùn)行、匝間短路、相間短路、定子接地、風(fēng)扇損壞或未固緊、風(fēng)道阻塞、軸承損壞,定轉(zhuǎn)子相擦、電機(jī)與電纜接頭發(fā)熱(特別是銅鋁或鋁鋁連接)、電機(jī)受腐蝕或受潮等。此外,從理論上講電機(jī)均可正反轉(zhuǎn),但有些電機(jī)的風(fēng)扇有方向性,如反了,溫升會(huì)超出許多。
總之,必須針對(duì)各種具體情況,排除故障。
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