電機(jī)的絕緣等級(jí)對(duì)電機(jī)有什么影響
電機(jī)的絕緣等級(jí)決定于它所采用的絕緣材料的耐熱等級(jí)。而絕緣材料按其在正常條件下允許的極限溫度可分為Y、A、E、B、F、C、H七個(gè)等級(jí),其極限溫度分別為Y≤90°、A≤105°、E≤120°、B≤130°、 F≤155°、H≤180°、C>180°。目前恒力電機(jī)常用的絕緣等級(jí)為F級(jí)或H級(jí)。
那么用戶在實(shí)際的工況中究竟該如何選擇合適的絕緣等級(jí)?
隨著電動(dòng)機(jī)故障的產(chǎn)生,一般會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)過熱現(xiàn)象,過熱對(duì)電動(dòng)機(jī)的絕緣是很不利的。電動(dòng)機(jī)對(duì)發(fā)熱反應(yīng)最敏感的部位就是定子繞組絕緣,每種絕緣材料只能承受一定的溫度,超過自身允許的溫度,就會(huì)加速絕緣的老化,縮短電動(dòng)機(jī)使用壽命,而且還可能因絕緣損壞引發(fā)各種事故。因此,電動(dòng)機(jī)過熱故障的檢查、檢測(cè)和防護(hù),對(duì)于降低事故率和減少事故損失及提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是非常重要的。
1.電動(dòng)機(jī)溫升與絕緣等級(jí)的關(guān)系由于電動(dòng)機(jī)使用場(chǎng)所與環(huán)境溫度的不同,常采用“溫升”來表恒力電機(jī)明電動(dòng)機(jī)絕緣材料實(shí)際耐熱程度的強(qiáng)弱。所謂溫升,是指電氣設(shè)備(包括電動(dòng)機(jī))高出環(huán)境的溫度。電動(dòng)機(jī)的額定溫升,是指在設(shè)計(jì)規(guī)定的環(huán)境溫度(+40℃)下,電動(dòng)機(jī)繞組的最高允許溫升,它取決于繞組絕緣等級(jí)。電動(dòng)機(jī)的絕緣等級(jí)是表示電動(dòng)機(jī)繞組所用的絕緣材料能夠耐受溫度極限的等級(jí)。電動(dòng)機(jī)最高允許溫度(額定溫升)與絕緣等級(jí)的關(guān)系見表1?!‰妱?dòng)機(jī)額定溫升Δt0=電動(dòng)機(jī)最高允許溫度t-環(huán)境溫度t0,式中t0=+40℃,t是指電動(dòng)機(jī)繞組的最高允許溫度。而對(duì)于運(yùn)行的電動(dòng)機(jī),由于無法直接測(cè)出繞組的實(shí)際溫度,只能間接測(cè)出機(jī)殼外表溫度(即吊環(huán)孔內(nèi)的溫度),比電動(dòng)機(jī)繞組最熱點(diǎn)約低10℃左右。故機(jī)殼外表實(shí)測(cè)溫度加上10℃左右溫差,方為電動(dòng)機(jī)最高允許溫度t?!?/span>
2.電動(dòng)機(jī)各部位最高允許溫升見表
3.電動(dòng)機(jī)溫度測(cè)定方法 (1)手感法:即用手觸摸電動(dòng)機(jī)規(guī)定部位,根據(jù)手感熱度的強(qiáng)弱來估計(jì)電動(dòng)機(jī)溫度大小的一種方法。見表3?!?2)溫度計(jì)法:即用溫度計(jì)直接測(cè)定電動(dòng)機(jī)的溫升?!‘?dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定運(yùn)行狀態(tài)時(shí),其溫度也逐漸上升到某一穩(wěn)定值而不再上升,這時(shí)可用溫度計(jì)(最好是酒精溫度計(jì))測(cè)量電動(dòng)機(jī)的溫度。方法是:將酒精溫度計(jì)的球體用錫紙包纏后插入電動(dòng)機(jī)吊環(huán)孔內(nèi),使溫度計(jì)球體與孔內(nèi)四周緊貼,然后用棉花將孔封嚴(yán)。此時(shí)溫度計(jì)測(cè)得的溫度比電動(dòng)機(jī)繞組最熱點(diǎn)低10℃左右,故把所測(cè)得的溫度加上10℃,再減去環(huán)境溫度(+40℃)即為電動(dòng)機(jī)實(shí)際溫升。 表1 電動(dòng)機(jī)溫升與絕緣等級(jí)的關(guān)系 絕緣等級(jí) Y A E B F H C 最高允許溫度 ℃ 90 105 120 130 155 180 >180 額定溫升 ℃ 50 65 80 90 115 140 >140 表2 電動(dòng)機(jī)各部位最高允許溫升(環(huán)境溫度:+40℃) 部位名稱 不同絕緣等級(jí)的溫升限度 ℃ A E B F H 溫度計(jì)法 電阻法 溫度計(jì)法 電阻法 溫度計(jì)法 電阻法 溫度計(jì)法 電阻法 溫度計(jì)法 電阻法 定子繞組 55 60 65 75 70 80 85 100 105 125 繞線式轉(zhuǎn)子繞組 55 60 65 75 70 80 85 100 105 125 定子鐵芯 60 75 80 100 125 滑 環(huán) 60 70 80 90 100 滑動(dòng)軸承 40 40 40 40 40 滾動(dòng)軸承 55 55 55 55 55 注:表中的數(shù)據(jù)為考慮到實(shí)際情況的溫升限度 表3 電動(dòng)機(jī)機(jī)殼表面溫度與手感關(guān)系 機(jī)殼表面溫度 ℃ 手 感 說 明 30 稍冷 比體溫低,感覺稍冷 40 稍溫 感覺到暖和的程度 45 溫和 一用手摸時(shí),就感到暖和 50 稍熱 長(zhǎng)時(shí)間用手摸,手掌變紅 55 熱 僅可用手摸5~6s 60 更熱 僅可用手摸3~4s 65 恒力電機(jī)非常熱 僅可用手摸2~3s,手離開后,手掌還感到熱 70 非常熱 用一個(gè)指頭僅可摸約3s 75 極熱 用一個(gè)指頭摸,能忍受1~2s 80 極熱,懷疑電動(dòng)機(jī)已燒壞 用一個(gè)指頭摸一下都不行,乙烯樹脂卷縮 85~90 極熱,懷疑電動(dòng)機(jī)已燒壞 如用手指摸一下,就像燒著了一樣 (3)電阻法:利用導(dǎo)體電阻隨溫度升高而增大的原理進(jìn)行測(cè)量。只要分別測(cè)出電動(dòng)機(jī)某相繞組的冷態(tài)和熱態(tài)電阻,就可算出電動(dòng)機(jī)平均溫升 Δt0=t2-t0=[(R2-R1)(235+t1)/R1]+t1-t0 式中 t1——電動(dòng)機(jī)某相繞組冷態(tài)溫度,℃ t2——電動(dòng)機(jī)某相繞組熱態(tài)溫度,℃ t0——環(huán)境溫度,+40℃ R1——電動(dòng)機(jī)某相繞組冷態(tài)電阻,恒力電機(jī)Ω R2——電動(dòng)機(jī)某相繞組熱態(tài)電阻(必須在電動(dòng)機(jī)斷電后半分鐘內(nèi)測(cè)定),Ω
4.電動(dòng)機(jī)過熱故障的原因 (1)電動(dòng)機(jī)過載運(yùn)行。如:定、轉(zhuǎn)子之間摩擦(俗稱掃膛)、裝配不合格、被驅(qū)動(dòng)的機(jī)械部分有摩擦或犯卡等過載故障?!?2)電動(dòng)機(jī)缺相運(yùn)行?!?3)三相電壓及三相電流的不平衡程度超出規(guī)定的允許范圍?!?4)電源電壓過高或過低,超出電動(dòng)機(jī)額定電壓的允許變動(dòng)范圍(即±10%)?!?5)電動(dòng)機(jī)繞組接線錯(cuò)誤。如:定子繞組某相端接頭接反?!?6)電動(dòng)機(jī)繞組存在故障。如:繞組匝間或?qū)娱g短路、繞組接地。 (7)定子鐵芯硅鋼片之間絕緣損壞,以致定子鐵芯短路,引起定子鐵芯渦流增大,造成電動(dòng)機(jī)過熱?!?8)啟動(dòng)頻繁?!?9)電動(dòng)機(jī)風(fēng)道阻塞,通風(fēng)不良。 (10)電動(dòng)機(jī)周圍環(huán)境溫度過高(超出設(shè)計(jì)規(guī)定的+40℃),散熱不良、冷卻效果差。