关于电机温度和温升

“温升”是衡量和评价电机发热程度的重要参数,电机额定负载时热平衡状态下测得。终端客户感知电机好坏,惯常做法就是摸电机,看壳体温度如何,虽不准确却也大体把脉了电机温升状况。

电机发生故障时,最为显著的初始特征就是“手感”温升异常:“温升”突然增大或超过正常工作温度。这时若能及时采取措施,至少可以避免大的财产损失,甚至躲过一场灾难。

电机温升

温升是电机工作温度与环境温度的差值,是由电机运行时发热引起。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损,绕组通电后会产生铜损,还有其它杂散损耗等,这些都会使电机温度升高。

电机在发热的同时也会散热,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,也就是我们常说的热稳定。

当发热增加或散热减少时都会打破平衡,使温度继续上升,扩大温差,我们就必须增采取散热措施,使电机在另一个较高的温度下再度达到新的平衡。但这时的温差即温升已比以前增大了,所以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标,标志着电机的发热程度,在运行中,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。

温升与气温等因素的关系

对于正常运行的电机,理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关,但实际上还是与环境温度、海拔等因素有一定关系。

● 当气温下降时,由于绕组电阻下降,铜耗会减少,因此正常电机的温升会稍许降低。

● 对自冷电机,环境温度每增10℃,温升会增加1.5~3℃。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。所以气温变化对大型电机和封闭电机影响较大,无论电机设计者还是使用者都应该清楚该问题。

● 空气湿度每高10%,因导热条件会改善,温升可降0.07~0.4℃。空气湿度增加的同时又衍生出另一个问题,就是电机非运行状态下的防潮问题,针对于温热环境,我们就必须采取措施避免电机绕组受潮,按照湿热带环境工况设计和维护。

● 电机在高海拔环境运行时,海拔以1000m为标准,每升100m,温升增加其极限值的1%。该问题是设计人员必须考虑的问题,我们型式试验的温升值并不能完全代表实际运行状态,也就是说对于高原环境电机,应通过实际数据的积累,适度提高其指标裕度。

温升与温度

对于电机生产厂家,更关注电机的温升,但对于电机使用终端客户,则更直观的关注电机温度;一台好的电机产品,应同时兼顾温升与温度,确保电机的性能指标及寿命符合要求。

某一点的温度与参考(或基准)温度之差称为温升。也可以称某一点温度与参考温度之差。电机某部件与周围介质温度之差,称电机该部件的温升;温升是一个相对值。

耐热等级

在允许的范围内及其所分的等级即电机的耐热等级。如果超过这个限度,绝缘材料的寿命就急剧缩短,甚至会烧毁。这个温度限度,称为绝缘材料的允许温度。

电机温升限度

电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时,电机各部件温升的最高允许极限,称温升限度。绝缘材料的允许温度,就是电机的允许温度;绝缘材料的寿命,一般就是电机的寿命。但从客观的角度分析,电机的实际温度对轴承、润滑脂等有直接的关系,所以,应综合考量这些关联因素。

电机负载运行时,从尽量发挥它的作用出发,所带负载即输出功率越大越好(若不考虑机械强度)。但是输出功率越大、损耗功率就会越大,电机温度就会越高。我们知道,电机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料,如漆包线。绝缘材料耐温有个限度,在这个限度内,绝缘材料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳定,其工作寿命一般约为20年。

绝缘等级

绝缘等级表示绝缘结构的最高允许工作温度等级,电机在这样的温度下,能在预定的使用期内维持其性能。

绝缘材料的极限工作温度,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。根据经验,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。如果运行温度长期接近或超过材料的极限工作温度,则绝缘的老化会加剧,寿命也会大大缩短。

所以电机在运行中,工作温度是寿命的主要和关键因素。也就是说关注电机温升指标的同时应充分考虑电机的实际运行工况,按照工况的严酷程度,预留足够的设计裕度。

绝缘系统

电机电磁线、绝缘材料、绝缘结构的综合应用实体,与制造工艺装备、技术指导文件紧密相关,是工厂最为机密的技术。在电机安全评价中,将绝缘系统作为一项关键的综合评价对象。

绝缘性能

绝缘性能是电机非常关键的性能指标,综合反映了电机的安全运行性能和设计制造水平。

在电机方案设计环节,首要考虑的是采用怎样的绝缘系统,该绝缘系统是否与工厂的工艺装备水平匹配,在行业中是领先还是落后。特别要强调的是量力而行最为重要,否则工艺装备水平达不到的情况下一味追求领先,再先进的绝缘系统也制造不出绝缘性能可靠的电机来。关注火电厂技术联盟,一起学习知识!

这些问题我们必须兼顾

● 电磁线选择的符合性。电机电磁线的选择应与电机绝缘等级相匹配;对于变频调速电机还要考虑电晕对电机的影响。实际经验证实,厚漆膜电机线可以适度包容电机温度以及温升的一些影响,但电磁线的耐热等级更重要。这是不少设计人员容易错觉的一个常见问题。

● 复合材料的选择必须严格控制。在一个电机厂检查时发现,因材料短缺的问题,生产工人会用低于图样要求的材料代用,这种代用导致电机存在极大的质量隐患。

● 对于轴承系统的影响。电机温升是一个相对值,但电机温度则是一个绝对值,电机温度较高时,通过轴直接传到轴承的温度会更高,如果是通用型轴承,则轴承很容易失效,再加上润滑脂的流失和失效,则电机很容易出现轴承系统问题,直接导致电机故障,甚至是致命性的匝间或过载。

● 电机的使用工况。是电机设计初期必须考虑到的问题,按照高温环境测算电机的工作温度,对于高原环境电机,实际的电机温升要高于试验温升值。

电机的温度和温升什么区别

电机的温度是测量出来的实际温度,电机的温升基本概念就是电机的温度-测量时的环境温度

电机温度一般在多少范围内为合适

关键是你的电机绝缘等级是什么,如果是A级,环境温度40℃,那么电机的外壳温度应该小于60℃。

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),即A级为60℃,E级为75℃,B级为80℃,F级为100℃,H级为125℃。

(2) 滚动轴承温度应不超过95℃,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。

(4) 鼠笼转子表面杂散损耗很大,温度较高,一般以不危及邻近绝缘为限。可预先刷上不可逆变色漆来估计。

电机的温度与温升

衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”,当“温升”突然增大或超过最高工作温度时,说明电机已发生故障。下面就一些基本概念进行讨论。

1 绝缘材料的绝缘等级

绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C7个等级,其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。性能参考温度(℃)A80 E95 B100 F120

H145

绝缘材料根据热稳定性可分为如下7个等级:

1,Y级,90度 ,棉花

2,A级,105度,

3,E级,120度

4,B级,130度,云母

5,F级,155度,环氧树脂

6,H级,180度,硅橡胶

7,C级,180度以上

常用的B级电机,其内部的绝缘材料往往是F级的,而铜线可能使用H级甚至更高的,来提高其质量。

一般为提高使用寿命,往往规定高级绝缘要求,低一级来考核。比如,常见的F级绝缘的电机,做B级来考核,即其温升不能超过120度(留10度作为余量,以避免工艺不稳定造成个别电机温升超差)。

所谓绝缘材料的极限工作温度,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。根据经验,A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年,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。所以电机在运行中,温度是寿命的主要因素之一。

电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F、H级。允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。在发电机等电气设备中,绝缘材料是最为薄弱的环节。绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。不同的绝缘材料耐热性能有区别,采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。

绝缘的温度等级 A E B F H

最高允许温度(℃)105 120 130 155 180

绕组温升限值(K) 60 75 80 100 125

性能参考温度(℃)80 95 100 120 145

电机温升不得超多少℃

电机的绝缘等级分成:Y、A、E、B、F、H、C共七个等级。电机的最高允许温度分别对应的是:

Y-90 A-105 E-120 B-130 F-155 H-180 C-大于180度

关于电机温度和温升 电动机的温度和温升什么关系

电动机的温度和温升什么关系

电动机的温升与铜耗,铁耗和机械损耗有关。电动机铭牌上的温升值其含义是电动机绝缘许可的最高温度。电动机的温升、温度以及环境温度三者之间是刚工作时电动机的

温度与周围介质的温度之差很小,热量的发散是随温度差递增的,少量被发散法到空气中,大量被空气吸收。因而温度升高的较快,随着电动机温度逐渐升高,被电动机吸收的减少,而发散到空气中的热量增加。

电机温升的上限是多少度

电动机温度是指电动机各部分实际发热温度,它对电动机的绝缘材影响很大,温度过高会使绝缘老化缩短电动机寿命,甚至导致绝缘破坏。为使绝缘不致老化和破坏,对电动机绕组等各部分温度作了一不定期的限制,这个温度限制就是电动机的允许温度。

电动机的各部温度的高低还与外界条件有关,温升就是电动机温度比周围环境温度高出的数值。

θ=T2-T1式中 θ-------温升

T1-------实际冷却状态下的绕组温度(即环境温度,室温不允许超过40℃);

T2-------发热状态下绕组温度。

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