電機(jī)絕緣等級溫度值及電機(jī)各部位溫升標(biāo)準(zhǔn)限度
關(guān)于電機(jī)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(jī)在設(shè)計預(yù)期壽命內(nèi),運行時繞組絕緣中最熱點對應(yīng)的溫度值。
根據(jù)經(jīng)驗,A級材料在105℃、B級材料在130℃的情況下壽命可達(dá)10年,但在實際情況下環(huán)境溫度和溫升均不會長期達(dá)設(shè)計值,因此一般壽命在15~20年。如果運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(jī)在運行中,環(huán)境溫度是影響電機(jī)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。運行中的電機(jī)鐵芯處在交變磁場中會產(chǎn)生鐵損,繞組通電后會產(chǎn)生銅損,還有其它雜散損耗等。這些都會使電機(jī)溫度升高。
另一方面電機(jī)也會散熱。當(dāng)發(fā)熱與散熱相等時即達(dá)到平衡狀態(tài),溫度不再上升而穩(wěn)定在一個水平上。當(dāng)發(fā)熱增加或散熱減少時就會破壞平衡,使溫度繼續(xù)上升,擴(kuò)大溫差,則應(yīng)增加散熱,在另一個較高的溫度下達(dá)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(jī)設(shè)計及運行中的一項重要指標(biāo),標(biāo)志著電機(jī)的發(fā)熱程度。在電機(jī)運行過程中,如溫升突然增大,說明電機(jī)有故障,或風(fēng)道阻塞,或負(fù)荷太重,或繞組燒毀等。
電機(jī)各部位的溫度限度
(1)與繞組接觸的鐵心溫升(溫度計法)應(yīng)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(xiàn)級為105℃,H級為125℃。
(2)滾動軸承溫度應(yīng)不超過95℃,滑動軸承的溫度應(yīng)不超過80℃。因溫度太高會使油質(zhì)發(fā)生變化和破壞油膜。
(3)機(jī)殼溫度實踐中往往以不燙手為準(zhǔn)。
(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??深A(yù)先刷上不可逆變色漆來估計。
溫升與氣溫等因素的關(guān)系
對于正常運行的電機(jī),理論上在額定負(fù)荷下其溫升應(yīng)與環(huán)境溫度的高低無關(guān),但實際上還是受環(huán)境溫度等因素影響的。
(1)當(dāng)氣溫下降時,正常電機(jī)的溫升會稍許減少。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(jī),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(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0.2℃左右。
(4)海拔以1000m為標(biāo)準(zhǔn),每升100m,溫升增加溫升極限值的1%。