電機絕緣等級溫度值及電機各部位溫升標準限度
關(guān)于電機絕緣等級,絕緣材料按耐熱能力分為Y、A、E、B、F、H和C共7個(gè)等級,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,系指電機在設計預期壽命內,運行時(shí)繞組絕緣中最熱點(diǎn)對應的溫度值。
根據經(jīng)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(shí)際情況下環(huán)境溫度和溫升均不會(huì )長(cháng)期達設計值,因此一般壽命在15~20年。如果運行溫度長(cháng)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。所以電機在運行中,環(huán)境溫度是影響電機壽命的主要因素之一。
溫升是電機與環(huán)境的溫度差,是由電機發(fā)熱引起的。運行中的電機鐵芯處在交變磁場(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 )使電機溫度升高。
另一方面電機也會(huì )散熱。當發(fā)熱與散熱相等時(shí)即達到平衡狀態(tài),溫度不再上升而穩定在一個(gè)水平上。當發(fā)熱增加或散熱減少時(shí)就會(huì )破壞平衡,使溫度繼續上升,擴大溫差,則應增加散熱,在另一個(gè)較高的溫度下達到新的平衡。但這時(shí)的溫差即溫升已比以前增大了,所以說(shuō)溫升是電機設計及運行中的一項重要指標,標志著(zhù)電機的發(fā)熱程度。在電機運行過(guò)程中,如溫升突然增大,說(shuō)明電機有故障,或風(fēng)道阻塞,或負荷太重,或繞組燒毀等。
電機各部位的溫度限度
(1)與繞組接觸的鐵心溫升(溫度計法)應不超過(guò)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105℃,H級為125℃。
(2)滾動(dòng)軸承溫度應不超過(guò)95℃,滑動(dòng)軸承的溫度應不超過(guò)80℃。因溫度太高會(huì )使油質(zhì)發(fā)生變化和破壞油膜。
(3)機殼溫度實(shí)踐中往往以不燙手為準。
(4)鼠籠轉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。可預先刷上不可逆變色漆來(lái)估計。
溫升與氣溫等因素的關(guān)系
對于正常運行的電機,理論上在額定負荷下其溫升應與環(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)當氣溫下降時(shí),正常電機的溫升會(huì )稍許減少。這是因為繞組電阻下降,銅耗減少。溫度每降1℃,電阻約降0.4%。
(2)對自冷電機,環(huán)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。
(3)空氣濕度每高10%,因導熱改善,溫升可降0.07~0.38℃,平均為0.2℃左右。
(4)海拔以1000m為標準,每升100m,溫升增加溫升極限值的1%。