电机温升和绝缘等级

电机温升和绝缘等级
电机温升和绝缘等级

电机温升和绝缘等级

用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。

一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。

表示绝缘结构的最高允许工作温度,并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能,在允许的范围内及其所分的等级即耐热等级。耐热等级分为Y级90℃、A级105℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H

级180℃和H级以上共七个等级。

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。

某一点的温度与参考(或基准)温度之差称温升。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。

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。

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、损耗功率越大,温度越高。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。按照允许温度的高低,

电机常用的绝缘材料为A、E、B、F、H五种。按环境温度为40摄氏度计算,

这五种绝缘材料及其允许温度和允许温升如下表所示:-

大家都知道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。

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。

2 温升

温升是电机与环境的温度差,是由电机发热引起的。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。另一方面电机也会散热。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。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡,使温度继续上升,扩大温差,则增加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。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。

3 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,但实际上还是受环境温度等因素影响的。

(1) 当气温下降时,正常电机的温升会稍许减少。这是因为绕组电阻r下降,铜耗减少。温度每降1℃,r约降0.4%。

(2) 对自冷电机,环境温度每增10℃,则温升增加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。

(3) 空气湿度每高10%,因导热改善,温升可降0.07~0.38℃,平均为0.19℃。

(4) 海拔以1 000 m为标准,每升100 m,温升增加温升极限值的1%。

4 极限工作温度与最高允许工作温度

通常说a级的极限工作温度为105℃,a级的最高允许工作温度是90℃。那么,极限工作温度与最高允许工作温度有何不同?其实,这与测量方法有关,不同的测量方法,其反映出的数值不同,含义也不一样。

(1) 温度计法其测量结果反映的是绕组绝缘的局部表面温度。这个数字平均比绕组绝缘的实际最高温度即“最热点”低15℃左右。该法最简单,在中、小电机现场应用最广。

(2) 电阻法其测量结果反映的是整个绕组铜线温度的平均值。该数比实际最高温度按不同的绝缘等级降低5~15℃。该法是测出导体的冷态及热态电阻,按有关公式算出平均温升。

(3) 埋置温度计试验时将铜或铂电阻温度计或热电偶埋置在绕组、铁心或其它需要测量预期温度最高的部件里。其测量结果反映出测温元件接触处的温度。大型电机常采用此法来监视电机的运行温度。

各种测量方法所测量到的温度与实际最高温度都有一定差值,因此需将绝缘材料的“极限工作温度”减去此差值才是“最高允许工作温度”。

5 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℃。把安全工程师站点加入收藏夹

(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。

6 电机发热故障的排除

当电机温度超过最高工作温度或温升超过规定或温升虽然未超过规定,但在低负荷时温升突然增大时,说明电机有故障,其判断和排除方法是:

(1) 在额定负荷下温升未超过温升限度,仅由于环境温度超过40℃,而使电机温度超过最大允许工作温度。这种现象说明电机本身是正常的。解决的办法是用人工方法使环境温度下降,如办不到,则必须减负载运行。

(2) 在额定负载下温升超出铭牌规定。不管什么情况,均属电机有故障,必须停机检查,特别对温升突然变大更要注意。其外部原因有:电网电压太低或线路压降太大(超过10%),负载太重(超过10%),电机与机械配合不当;内部原因有:单相运行、匝间短路、相间短路、定子接地、风扇损坏或未固紧、风道阻塞、轴承损坏,定转子相擦、电机与电缆接头发热(特别是铜铝或铝铝连接)、电机受腐蚀或受潮等。此外,从理论上讲电机均可正反转,但有些电机的风扇有方向性,如反了,温升会超出许多。总之,必须针对各种具体情况,排除故障。

电机绝缘等级

机绝缘等级划分依据是按电动机所用绝缘材料的允许极限温度划分的。有Y、A、E、B、F、H、C等几个等级,各级的允许极限温度如下表。

所谓允许极限温度是指电机绝缘材料的允许最高工作温度,它反应绝缘材料的耐热性能。

绝缘材料按耐热能力分为 Y级、A级、E级、B级、F级、H级、C级,

允许温度(℃) 90、105、120、130、155、180 、180℃以上。

电动机采用B级绝缘时定子绕组的温升极限(电阻法)应不超过80K;

电动机采用F级绝缘时定子绕组温升极限应不超过105K;

YR电机集电环的温升极限(温度计法)应不超过80K;

电机轴承的容许温度(温度计法或埋置检温计法)对滚动轴承应不超过95℃;

对滑动轴承(出油温度不高于65℃时)应不超过80℃或按双方协议。

电机温升说明:电机某一部分的温升为该部分温度冷却介质温度之差,单位为K。电机温升包括定、转子绕组温升,定、转子铁心温升;集电环温升及轴承允许温度(前面已作说明)。B级电机绕组温升限制为80K;F级电机按B级考核亦为80K;按F级考核则为105K,按相应标准,B级绝缘材料可长期承受的工作温度是130℃,F级可长期承受155℃,按电机实际运行最高环温40℃计算,则电机允许工作温度为:

B级时≤120℃(环温40℃+温升80 )<130℃

F级时≤145℃(环温40℃+温升105)<155℃

电机的工作制的分类

S1、连续工作制:在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。

S2、短时工作制:在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。

S3 、断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显着影响。

S4、包括起动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显着影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。

S5、包括电制动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。

S6、连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间,但无断能停转时间。

S7、包括电制动的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间,但无断能停转时间。

S8、包括变速变负载的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间,和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间,但无断能停转时间。

S9、负载和转速非周期性变化工作制:负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制。这种工作制包括经常过载,其值可远远超过满载。

IP防护等级

IP(INTERNATIONAL PROTECTION)防护等级是专门的工业防护等级,它将电器依其防尘、防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到电器内之带电部分,以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成,第一个数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级,第二个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高,两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二。

电机防护等级(第一位数字)的分级和定义 0 无防护:没有专门的防护

1 防护大于50mm的固体能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内。能防止人体的某一大面积部分(如手)偶然或意外地触及壳内带电或运动部分,但不能防止有意识地接近这些部分

2 防护大于12mm的固体能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内。能防止手指触及壳内带电或运动部分①

3 防护大于2.5mm的固体?能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内。能防止厚度或直径大于2.5mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分①②

4 防护大于1mm的固体??能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内。能防止直径或厚度大于1mm的导线或片条触及壳内带电或运转部分①②

5 防尘? 能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度,完全防止触及壳内带电或运动部分。

6 尘密? 能完全防止灰尘进入壳内,完全防止触及壳内带电或运动部分①

①对用同轴外风扇冷却的电机,风扇的防护应能防止其风叶或轮辐被手触及,在出风口,手插入时,其直径为50mm的护板不能通过。

②不包括泄水孔,泄水孔应不低于2级的规定。

电机防护等级(第二位数字)的分级和定义

防护等级 (第二位数字) 简称定义

0 无防护没有专门的防护

1 防滴垂直的滴水应不能直接进入电机内部

2 15o防滴与铅垂线成15o角范围内的滴水,应不能直接进入电机内部

3 防淋水与铅垂线成60O角范围内的淋水,应不能直接进入电机内部

4 防溅任何方向的溅水对电机应无有害的影响

5 防喷水任何方向的喷水对电机应无有害的影响

6 防海浪或强加喷水猛烈的海浪或强力的喷水对电机应无有害影响

7 浸水电机在规定的压力和时间下浸在水中,其进水量应无有害影响

8 潜水电机在规定的压力下长时间浸在水中,其进水量应无有害影响

电机最常用的防护等级有IP11、IP21、IP22、IP23、IP44、IP54、IP55等。

电机防护等级用IPXX表示,IPXX后第一个数字表示防尘,数字为0、1、2、3、4、5,数字越大,防尘等级越高。第二个数字表示防水,数字为0、1、2、3、4、5、6、7、8,数字越大,防水等级越高

IEC IP防护等级定义IP 表示Ingress Protection(进入防护),IEC IP防护等级是电气设备安全防护的重要保障等级。 IP防护等级系统提供了一个以电器设备和包装的防尘、防水和防碰撞程度来对产品进行分类的方法,这套系统得到了多数欧洲国家的认可,国际电工协会IEC(International Electro Technical Commission)起草,并在IED529(BS EN 60529:1992)外包装防护等级(IP code)中宣布。

防护等级多以IP后跟随两个数字来表述,数字用来明确防护的等级。第一个数字表明设备抗微尘的范围,或者是人们在密封环境中免受危害的程度。I代表防止固体异物进入的等级,最高级别是6;第二个安字表明设备防水的程度,最高级别是8。接触保护和外来物保护等级(第一个数字) 防水保护等级( 第二个数字)

X的意义:它表示外壳对人和壳内部件的防护,共分6个等级

X 防护等级简述含义

0 无防护电机无专门防护

1 防护大于50mm固体的电机

能防止大面积的人体(如手)偶然或意外地接触及接近壳内带电或转动部件(但不能防止故意接触)

能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内

2 防护大于12mm固体的电机

能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件

能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内

3 防护大于2.5mm固体的电机

能防止直径大于2.5mm的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件

能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内

4 防护大于1mm固体的电机

能防止直径或厚度大于1mm的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件

能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内

5 防尘电机

能防止触及或接近壳内带电或转动部件进尘量不足以影响电机的正常运行

Y的意义:它表示由于外壳进水而引起有害影响的防护,共分9个等级

Y 防护等级简述含义

0 无防护电机无专门防护

1 防滴电机垂直滴水应无有害影响

2 15˙防滴电机,

当电机从正常位置向任何方向倾斜至15˙以内任一角度时,垂直滴水应无有害影响

3 防淋水电机

与垂直线成60˙角范围内的淋水应无有害影响

4 防溅水电机

承受任何方向的溅水应无有害影响

5 防喷水电机

承受任何方向的喷水应无有害影响

6 防海浪电机

承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时,电机的进水量应不达到有害的程度

7 防浸水电机

当电机浸入规定压力的水中经规定时间时,电机的进水量应不达到有害的程度

8 潜水电机

电机在制造厂规定的条件下能长期潜水。电机一般为水密型,但对某些类型电机也可允许水进入,但应不达到有害的程度

在实际使用中,一般情况下室内使用的电机采用IP23的防护等级,在稍微严酷的环境,选择IP44或IP54。在室外使用的电机最低的防护等级一般为IP54,而且必须做户外处理。在特殊环境下(如腐蚀环境)也必须提高电机的防护等级,并且电机的壳体做特殊处理。

电动机的绝缘等级

人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度,按照温度大小排列分别为:Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。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。

绝缘的温度等级??????????A级 E级 B级? F级??H级

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

绝缘等级为B级的绝缘材料,主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。

电机的绝缘等级与电机的使用温度有关。在使用温度确定后,往往会使用至少同级或较高的绝缘材料,以提高电机的使用寿命。比如,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)

九种工作制

S1 连续工作制:在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。

S2 短时工作制:在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。

S3 断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显着影响。

S4 包括起动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显着影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。

S5 包括电制动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。

S6 连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间,但无断能停转时间。

S7 包括电制动的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间,但无断能停转时间。

S8 包括变速变负载的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间,和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间,但无断能停转时间。

S9 负载和转速非周期性变化工作制:负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制。这种工作制包括经常过载,其值可远远超过满载。

电机温升

中小型电动机的温升 ——资料来自机械设计手册第三版并经整理 发热与温升:电动机在运行过程中有能量损耗,可分为固定损耗和可变损耗。固定损耗包括铁损和机械损耗,与负载大小无关,一般型电动机此项数值较小;可变损耗主要是铜损,是电机发热的主要热源,等于电流的平方乘以电阻。 损耗导致电机发热。 电机的温升:发热与散热达到平衡时电机温度与环境温度之差称为电动机的温升。若以Q 代表单位时间内电动机的发热量;A代表电动机与环境温度相差1度时,单位时间内电动机的散热量,则温升稳定值 ?T=Q/A 达到温升稳定值所需的时间:理论上达到温升绝对稳定的时间是无限长的,实际上只能达到基本稳定。所需要的时间与发热时间常数T有关。若以C代表电机的热容量,即电动机温度升高1度所需的热量,则 T=C/A (A的定义同上) T与电动机的构造和尺寸有关。小型电动机(中心高80~315属于小型)一般为0.5小时左右,大型电动机(中心高大于630mm属于大型)一般为3~4小时。电机的冷却时间常数为发热时间常数的2~3倍,采用强迫通风时,两者相等。 T并不就是温升的稳定时间。温升按指数规律随时间的增加而逐渐趋于稳定值。下表是根据公式计算出的温升与温升稳定值之比TB与时间的关系 表列数据可以用来估计温升稳定值和大致达到温升稳定值所需的时间。举例来说,如果某小型电动机的T=0.5小时,运行3xT=1.5小时的温升为35度,便可得到TB=0.95,则可以推算出温升稳定值为?T=35/0.95=36.84度。 电机的绝缘等级与允许温升:电机的绝缘等级决定于所采用的材料的耐热等级。若电机的主要部件采用不同耐热等级的绝缘材料,则其绝缘等级按绝缘材料的最低耐热等级考核。一般用途的中小型电机常选用较低耐热等级的绝缘材料,如E级,B级;有特殊要求的如高温环境,频繁启动的电机,则采用较高耐热等级的绝缘材料,但有时为了提高电机的使用寿命与可靠性,往往也采用较高耐热等级的绝缘材料,但其温升按较低等级考核。 电机的允许温升决定于:(1)电机的绝缘等级;(2)电机的使用环境(如海拔和环境温度等);(3)电机各绕组的冷却方法;(4)电机温升的测量方法。如果用温度计法测量温升,其温升限值(空气冷却)对于E级绝缘为65度;B级为70度;F级为85度;H 级为105度。 电动机铭牌标示的额定功率,应理解为,当电动机在额定条件下长期运行时,因发热而升高的温度恰好达到制造厂所规定的允许温升(即额定温升)数值。电动机的选择与使用,都以不超过额定温升为原则。 电机轴承的允许温升:对于滚动轴承为95度;滑动轴承为80度。 注:1. 以上温度均为摄氏度。 2. 以上内容,特别是数据仅供参考。控制数据以作业文件为准。

电动机的绝缘等级

电机的绝缘等级及防护等级 1.电动机的绝缘等级 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。 Tabel 1 电机绝缘等级A级E级B级F级H级 105120130155180 最高允许温度 (℃) 绕组温升限值 607580100125(K) 8095100120145 性能参考温度 (℃) 2.防护等级 IP(INTERNATIONAL PROTECTION)防护等级系统是由 IEC(INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION)所起草。将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级。这里所指的外物含工具,人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分,以免触电。IP防护等级是由两个数字所组成,第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级,第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高,两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二所示: 表一:第一个标示特性号码(数字)所指的防护程度 0 没有防护对外界的人或物无特殊防护。 1 防止大于50mm的固体物体侵入防止人体(如手掌)因意外而接触到灯具内部的零件。防止较大尺寸(直径大于50mm)的外物侵入。 2 防止大于12mm的固体物体侵入防止人的手指接触到灯具内部的零

件防止中等尺寸(直径大12mm)的外物侵入。 3 防止大于2.5mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。 4 防止大于1.0mm 的固体物体侵入防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。 5 防尘完全防止外物侵入,虽不能完全防止灰尘进入,但侵入的灰尘量并不会影响灯具的正常工作。 6 防尘完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘进入。 表二:第二个标示特性号码(数字)所指的防护程度 0 没有防护没有防护。 1 防止滴水侵入垂直滴下的水滴(如凝结水)对灯具不会造成有害影响。 2 倾斜15度时仍可防止滴水侵入当灯具由垂直倾斜至15度时,滴水对灯具不会造成有害影响。 3 防止喷洒的水侵入防雨,或防止与垂直的夹角小于60度的方向所喷洒的水进入灯具造成损害。 4 防止飞溅的水侵入防止各方向飞溅而来的水进入灯具造成损害。 5 防止喷射的水侵入防止各自各方向由喷嘴射出的水进入灯具造成损害。 6 防止大浪的侵入装设于甲板上的灯具,防止因大浪的侵袭而进入造成损坏。 7 防止浸水时水的侵入灯具浸在水中一定时间或水压在一定的标准以下能确保不因进水而造成损坏。 8 防止沉没时水的侵入灯具无限期的沉没在指定水压的状况下,能确保不因进水而造成损坏。 - 防水试验 1、范围 防水试验包括第二位特征数字为1至8,即防护等级代码为IPX1至 IPX8。 2、各种等级的防水试验内容 (1)IPX1 方法名称:垂直滴水试验 试验设备:滴水试验装置及其试验方法见2.11 试样放置:按试样正常工作位置摆放在以1r/min的旋转样品台上,样

电机绕组温度与温升的国家规定允许标准

电机绕组温度与温升的国家规定允许标准大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”来衡 量的,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给出基本说明。 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。 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,温度是影响绕组使用寿命的主要因素之一。 2 温升 温升是电机与环境的温度差,是由电机发热引起的。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。另一方面电机也会散热。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。当发热增加或散热减少时就会破坏平

衡,使温度继续上升,扩大温差,则增加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。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。 3 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,但实际上还是受环境温度等因素影响的。 (1) 当气温下降时,正常电机的温升会稍许减少。这是因为绕组电阻R下降,铜耗减少。温度每降1℃,R约降0.4%。 (2) 对自冷电机,环境温度每增10℃,则温升增加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。 (3) 空气湿度每高10%,因导热改善,温升可降0.07~0.38℃,平均为0.19℃。 (4) 海拔以1 000 m为标准,每升100 m,温升增加温升极限值的1%。 4 极限工作温度与最高允许工作温度 通常说A级的极限工作温度为105℃,A级的最高允许工作温度是90℃。那么,极限工作温度与最高允许工作温度有何不同?其实,这与测量方法有关,不同的测量方法,其反映出的数值不同,含义也不一样。

电机绝缘等级与防护等级

电机绝缘等级与防护等级 2009-10-28 15:11 一.绝缘等级 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。 绝缘的温度等级 A级 E级 B级 F级 H级 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 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。 人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度,按照温度大小排列分别为:Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。 绝缘等级为B级的绝缘材料,主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。 二.防护等级 1. 电机外壳防护等级 GB4942.1-85《电机外壳防护分级》;IEC34-5 第一种防护:防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件(光滑的旋转轴和类似部件除外),以及防止固体异物进入电机。 第二种防护:防止由于电机进水而引起的有害影响。 代号IP xx,含义见下表。 第一位表征数字 第一位表征数字防护等级 简述含义 0 无防护电机无专门防护 1 防护大于50mm固体电机能防止大面积的人体(如手)偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件(但不能防止故意接触) 能防止直径大于50mm的固体异物进入壳体 2 防护大于12mm固体电机能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接

电动机温升的基本测量方法

电动机温升的基本测量方法 电力作业人员都知道,电力设备在运行做工的过程中不可避免的要产生热能,进而产生无功功率等,电动机的运行也不例外,其中电动机的温升是判断电动机是否正常运行的一个重要的参考指标,那么电动机的温升具体是怎么测量的呢? 一,电动机温度热量的产生。 一台电机中的温度分布和热量流通情况十分复杂。各种损耗形成不同的热风损耗转化为热量后,将流过不同的材料,由电机外表面散发至外面。 主要的热源来自电机内部,即来自电流流过导体时产生的铜损耗,以及在铁芯内当磁通变化时所产生的铁损耗。轴承摩擦所产生的热,仅为局部的热源,对绕组和铁芯的温升影响不大。在电机内部,各点的温度是不均匀的。在发热量大而散热不易之处,例如在电枢的槽的底部温度为最高。 当电机开始运转后,由于热量不断产生,各部分温度将继续增加,直到热量的产生和散发达到乎衡为止。 二,电动机散热的基本方式。 1,电机的热量向外发散时主要依靠对流作用,其次为幅射作用。 因为电机的底座和电机所接触的空气都为不良导热体,由传导作用传热主要在电机内部进行。辐射作用的有效表面仅为电机各部分的

外表面。 2,对流作用又可区分为自然对流和强制对流两种。 自然对流作用:是由于和散热面相接触的热空气的上升,且其所逸出的空间由周围的空气的填补; 强制对流作用:是由待备的通风器,例如附装在机轴上的风扇,在冷却表面上形成气流。 旋转着的电枢本身也起着带动气流的作用。限制温升的有效方法是增强散热作用。 三,电动机温升的基本测量方法。 由于电机各部分的发热和散热过程比较复杂,影响的因素很多,所以对温升的计算通常只作近似的估算,在设计电机时,常以经验数据为依据。 测定电机各部分温度的方法,主要有下列四种方法: 1、温度计测量法。 此法用温度计直接测定温度,最为简便。但用温度计仅能接触到电机各部分的表面,所测得的仅为表面温度。用温度计无法测出电机内部的最高温度。 2、电阻测量法。 此法只能用以测定绕组的平均温度。原理: 在电机运转以前,我们先测得绕组的冷态电阻r1,即当绕组温度等于冷却介质温度t1时的电阻。设电机运转以后绕组的湿度升高至t2,绕组的电阻便增加至r2。加温度用摄氏来量度,则对铜线绕组

电动机的绝缘等级及允许温升

电动机的绝缘等级及允许温升 电动机的导线及槽内都要用绝缘材料,槽内所采用的绝缘材料有纸、布、绸、玻璃纤维、石棉、云母等,导线绝缘也有绝缘漆、树脂漆、环氧漆、纱包、丝包、漆包等方式,按电动机的功率大小、使用环境条件、环境温度等因素而定,具体分六级,见表1。 表1 电动机的绝缘等级及允许温升 对中小功率的电动机,绕组内(即槽内)不埋温度测量元件,所以无法得知较真实的温度值,只能从电动机外壳的温度高低来判别,这比槽内的温度要低20~30℃,日常判别电动机的温度也只能如此,具体可用棒形酒精温度计或水银温度计、表面电子测温仪、红外辐射测量仪。允许温升的计算方法为 允许温升=允许最高温度-内外温差-环境温度 例如,用A级绝缘材料时 允许温升=[105-(20~30)-35]℃=(40~50)℃ 这时外壳测得的温度应是[(40~50)+35]℃=(75~85)℃ 电动机的温升高低与电动机的负载大小、环境温度高低、通风量的大小、实际转速高低(尤其是变频调速f<50Hz 运行时要注意)和电动机的质量好坏有直接关系,但不能超过允许最高温度,否则会加速绝缘材料的老化,甚至冒烟、烧毁。所以在电动机运行中要经常测量,观察电动机的外壳温度的变化,切不可马虎大意。 电机绕组温度与温升的国家规定允许标准 大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”来衡 量的,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给出基本说明。 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。 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,温度是影响绕组使用寿命的主要因素之一。 2 温升 温升是电机与环境的温度差,是由电机发热引起的。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。另一方面电机也会散热。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。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡,使温度继续上升,扩大温差,则增加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。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。 3 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

电机防护等级

电机的防护等级和绝缘等级 电机防护等级(第一位数字)的分级和定义防护等级第一位数简称定义 0 无防护没有专门的防护。 1 防护大于50mm的固体能防止直径大于50mm的固体异物进入壳内。能防止人体的某一大面积部分(如手)偶然或意外地触及壳内带电或运动部分,但不能防止有意识地接近这些部分。 2 防护大于12mm的固体能防止直径大于12mm的固体异物进入壳内。能防止手指触及壳内带电或运动部分。 3 防护大于2.5mm的固体能防止直径大于2.5mm的固体异物进入壳内。能防止厚度或直径大2.5mm的工具、金属线等触及壳内带电或运动部分。 4 防护大于1mm的固体能防止直径大于1mm的固体异物进入壳内。能防止直径或厚度大于1mm的导线或片条触及壳内带电或运转部分。 5 防尘能防止灰尘进入达到影响产品正常运行的程度,完全防止触及壳内带电或运动部分。 6 尘密能完全防止灰尘进入壳内,完全防止触及壳内带电或运动部分。 电机防护等级(第二位数字)的分级和定义防护等级第二位数简称定义 0 无防护没有专门的防护。 1 防滴垂直的滴水应不能直接进入电机内部。 2 15o防滴与铅垂线成15o角范围内的滴水,应不能直接进入电机内部。 3 防淋水与铅垂线成60O角范围内的淋水,应不能直接进入电机内部。 4 防溅任何方向的溅水对电机应无有害的影响。 5 防喷水任何方向的喷水对电机应无有害的影响,标准为1米处。 6 防海浪或强加喷水猛烈的海浪或强力的喷水对电机应无有害影响。 7 浸水电机在规定的压力和时间下浸在水中,其进水量应无有害影响。 8 潜水电机在规定的压力下长时间浸在水中,其进水量应无有害影响。 电机常用的防护等级有IP23、IP44、IP54、IP55、IP56、IP65。 电动机的热分级是指其所用绝缘材料的耐热等级,分A、E、B、F、H、C、N、R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。 温度等级 绝缘的温度等级 A级 E级 B级 F级 H级 C级 N级 R级最高允许温度(℃) 105 120 30 155 180 200 220 240 绕组温升限值(K) 60 75 80 105 125 135 150 170 性能参考温度(℃) 80 95 100 120 145 155 170 190 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。 根据GB 755-2008,F级绝缘下绕组温升限制应为105K,而不是100K。一般电机的绝缘等

电机绝缘等级

电机绝缘等级 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

电机绝缘等级划分依据是按电动机所用绝缘材料的允许极限温度划分的。有Y、A、E、B、F、H、C等几个等级,各级的允许极限温度如下表。所谓允许极限温度是指电机绝缘材料的允许最高工作温度,它反应绝缘材料的耐热性能。绝缘材料按耐热能力分为Y级、A级、E级、B级、F级、H级、C级, 允许温度(℃)90、105、120、130、155、180、180℃以上。 电动机采用B级绝缘时定子绕组的温升极限(电阻法)应不超过80K; 电动机采用F级绝缘时定子绕组温升极限应不超过105K; YR电机集电环的温升极限(温度计法)应不超过80K; 电机轴承的容许温度(温度计法或埋置检温计法)对滚动轴承应不超过95℃; 对滑动轴承(出油温度不高于65℃时)应不超过80℃或按双方协议。 电机温升说明:电机某一部分的温升为该部分温度冷却介质温度之差,单位为K。电机温升包括定、转子绕组温升,定、转子铁心温升;集电环温升及轴承允许温度(前面已作说明)。B级电机绕组温升限制为80K;F级电机按B级考核亦为80K;按F级考核则为 105K,按相应标准,B级绝缘材料可长期承受的工作温度是130℃,F级可长期承受155℃,按电机实际运行最高环温40℃计算,则电机允许工作温度为: B级时≤120℃(环温40℃+温升80)<130℃ F级时≤145℃(环温40℃+温升105)<155℃ 电机的工作制的分类 S1、连续工作制:在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。 S2、短时工作制:在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足 够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。

电动机及变压器的绝缘等级分类标准

电动机的绝缘等级分类标准:划分为A、E、B、F、H级 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。 绝缘的温度等级A级E级B级F级H级 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 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。 人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度,按照温度大小排列分别为:Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。 绝缘等级为B级的绝缘材料,主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。常用的B级绝缘材料有PVC玻璃纤维套管(黄腊管), 6520复合纸, DMD绝缘纸等 变压器绝缘等级是指温度的,有A、B、E、F、H、C。变压器有A级,最高运行温度为105度,这就是油变。干变有F级(环氧树脂)最高运行温度为155度。还有用美国杜邦公司的NOMEX绝缘材料制作的H级(最高运行温度180度)和C级(最高允许运行温度为220度)的干式变压器。E和B是用来制造电机的。这个温度是绝缘材料来决定的。不能换算。

温度与温升

温升就是电机温度比周围环境温度高出的数值. 电机温度与温升的概念及测量和计算 收藏此信息打印该信息添加:用户发布来源:未知 电机绕组、轴承及其它部件,只有低于其最高允许工作温度下使用,才能保证其经济使用寿命和运行可靠性。《电气时代》2001年第2期刊登的《温度与温升》值得学习和深思。笔者愿借题再探讨有关认识。 电机的发热避免不了的想到了发热程度,涉及到电机发热程度的理论认识是:温升,温升限度、绝缘材料、绝缘结构,耐热等级等。因此,要认识和理解上面几个名词的含义,才能更好地注意和修正电机的发热程序。 1.温升电机温升温升限度 (1)某一点的温度与参考(或基准)温度之差称温升。也可以称某一点温度与参考温度之差。 (2)什么叫电机温升。电机某部件与周围介质温度之差,称电机该部件的温升。 (3)什么叫电机的温升限度。电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时,电机各部件温升的允许极限,称温升限度。电机温升限度,在国家标准GB755-65中作了明确规定,如附表所示。 在电机中一般都采用温升作为衡量电机发热标志,因为电机的功率是与一定温升相对应的。因此,只有确定了温升限度才能使电机的额定功率获得确切的意义。 2.绝缘材料绝缘结构耐热等级 (1)什么叫绝缘材料。用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。 (2)什么叫绝缘结构。一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。 (3)什么叫耐热等级。表示绝缘结构的最高允许工作温度,并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能,在允许的范围内及其所分的等级耐热等级。耐热等级分为Y级9

0℃、A级10℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H级180℃和H级以上共七个等级。 从上所述,电机中不同耐热等级的绝缘材料有着不同的最高允许工作温度。所谓最高允许工作温度是指:在此温度下长期使用时,绝缘材料的物理、机械、化学和电气性能不发生显著恶性变化,如超过此温度,则绝缘材料的性能发生质变,或引起快速老化。因此,绝缘材料最高允许工作温度是根据它经济使用寿命确定的。从附表中可以看到,温升限度基本上取决于绝缘材料的等级,但也和温度的测量方法、被测部的传热和散热条件有关,取决于绝缘材料的最高允许工作温度。当周围冷却介质(例如空气)的最高温度确定后,就可根据绝缘材料的最高允许工作温度规定电机部件的温升限度。根据统计我国各地的绝对最高温度一般在35~40℃之间,因此在标准中规定+40℃作为冷却介质的最高标准。 3.温度的测量 (1)冷却介质温度测量。所谓冷却介质是指能够直接或间接地把定子和转子绕组、铁心以及轴承的热量带走的物质;如空气、水和油类等。靠周围空气来冷却的电机,冷却空气的温度(一般指环境温度)可用放置在冷却空气进放电机途径中的几只膨胀式温度计(不少于2只)测量。温度计球部所处的位置,离电机1~2m,并不受外来辐射热及气流的影响。温度计宜选用分度为0.2℃或0.5℃、量程为0~50℃为适宜。 (2)绕组温度的测量。电阻法是测定绕组温升公认的标准方法。1000kW以下的交流电机几乎都只用电阻法来测量。电阻法是利用电动机的绕组在发热时电阻的变化,来测量绕组的温度,具体方法是利用绕组的直流电阻,在温度升高后电阻值相应增大的关系来确定绕组的温度,其测得是绕组温度的平均值。冷态时的电阻(电机运行前测得的电阻)和热态时的电阻(运行后测得的电阻)必须在电机同一出线端测得。绕组冷态时的温度在一般情况下,可以认为与电机周围环境温度相等。这样就可以计算出绕组在热态的温度了。

电机的绝缘等级和防护等级划分

电机的绝缘等级和防护等级划分 一.绝缘等级 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。 绝缘的温度等级A级E级B级F级H级 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 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。

人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度,按照温度大小排列分别为:Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。 绝缘等级为B级的绝缘材料,主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。 二.防护等级 1. 电机外壳防护等级 《电机外壳防护分级》;IEC34-5 第一种防护:防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件(光滑的旋转轴和类似部件除外),以及防止固体异物进入电机。 第二种防护:防止由于电机进水而引起的有害影响。 代号IP xx,含义见下表。 第一位表征数字 第一位表征数字防护等级 简述含义

0 无防护电机无专门防护 1 防护大于50mm固体电机能防止大面积的人体(如手)偶然或意外地触及或接近壳内带电或转动部件(但不能防止故意接触) 能防止直径大于50mm的固体异物进入壳体 2 防护大于12mm固体电机能防止手指或长度不超过80mm的类似物体触及或接近壳内带电或转动部件 能防止直径大于12mm的固体异物进入壳体 3 防护大于固体电机能防止直径大于的工具或导线触及或接近壳内带电或转动部件 能防止直径大于的固体异物进入壳体 4 防护大于1mm固体电机能防止直径或厚度大于1mm的导线或片条触及或接近壳内带电或转动部件 能防止直径大于1mm的固体异物进入壳体 5 防尘电机能防止触及或接近壳内带电或转动部件 进尘量不足以影响电机的正常运行 6 尘密完全防止外物侵入,且可完全防止灰尘进入 第二位表征数字 第二位表征数字防护等级

电动机绝缘等级

电动机绝缘等级 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。绝缘的温度等级A级E级B级F级H级最高允许温度(℃)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 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。人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度,按照温度大小排列分别为:Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。绝缘等级为B级的绝缘材料,主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。常用的B级绝缘材料有PVC玻璃纤维套管(黄腊管), 6520复合纸, DMD绝缘纸等. DMD绝缘纸 .DMD (Dacron®/Mylar®/Dacron®) 全称聚酯薄膜聚酯纤维非织布柔软复合箔,是由两层聚酯无纺布中间夹一层绝缘聚酯薄膜复合而成的三层绝缘材料。(Dacron Mylar 为杜邦公司注册商标)DMD分为有B级和F级两种,B级耐温105度, F级耐温155度。中国市场上B级为白色,F级产品通常为蓝色或粉色,以示区分。DMD产品产品在外观上外观以平滑, 无气泡, 折痕者为佳. 适用于电机的槽绝缘和衬垫绝缘. 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.

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电机温升和绝缘等级 用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。 一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。 表示绝缘结构的最高允许工作温度,并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能,在允许的范围内及其所分的等级即耐热等级。耐热等级分为Y级90℃、A级105℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H 级180℃和H级以上共七个等级。 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。 某一点的温度与参考(或基准)温度之差称温升。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。 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。 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、损耗功率越大,温度越高。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。按照允许温度的高低, 电机常用的绝缘材料为A、E、B、F、H五种。按环境温度为40摄氏度计算, 这五种绝缘材料及其允许温度和允许温升如下表所示:- 大家都知道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。 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。 2 温升 温升是电机与环境的温度差,是由电机发热引起的。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。另一方面电机也会散热。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。当发热增加或散热减少时就会

电机防护等级

1、电机防护等级的意义 IP分类体系通过一个数字来表明外壳对抵抗冲击和粉尘及水侵入的保护。第一位数防固体物侵入的级别 0 无防护 1 防护大于50mm的物体(如手) 2 防护大于12mm的物体(手指) 3 防护大于2.5mm的物体(工具或导线) 4 防护大于1.0mm的物体(导线或细棍) 5 防护足以造成危害的粉尘的侵入 6 尘密 第二位防水侵入的级别 0 无防护 1 防护滴水(如凝结液) 2 防护滴水,下滴倾斜角度小于15° 3 防护喷洒水,倾斜角度小于60° 4 防护来自所有方向的溅水

5 防护来自所有方向的水柱 6 防护水塘或高压水柱 7 浸于水中150mm-1m深防护水的侵入 8 埋入水中,适合连续浸于水中。 电机的工作制的分类:电机的工作制的分类是对电机承受负载情况的说明,它包括启动、电制动、空载、断能停转以及这些阶段的持续时间和先后顺序,工作制分以下9类: S1 连续工作制:在恒定负载下的运行时间足以达到热稳定。 S2 短时工作制:在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。 S3 断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。这种工作制中的每一周期的起动电流不致对温升产生显著影响。 S4 包括起动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段对温升有显著影响的起动时间、一段恒定负载运行时间和一段断能停转时间。 S5 包括电制动的断续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间、一段快速电制动时间和一段断能停转时间。 S6 连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段恒定负载运行时间和一段空载运行时间,但无断能停转时间。 S7 包括电制动的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段起动时间、一段恒定负载运行时间和一段快速电制动时间,但无断能停转时间。 S8 包括变速变负载的连续周期工作制:按一系列相同的工作周期运行,每一周期包括一段在预定转速下恒定负载运行时间,和一段或几段在不同转速下的其它恒定负载的运行时间,但无断能停转时间。 S9 负载和转速非周期性变化工作制:负载和转速在允许的范围内变化的非周期工作制。这种工作制包括经常过载,其值可远远超过满载。 电动机的绝缘等级 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。 绝缘的温度等级A级E级B级F级H级

电机绝缘等级与温度的关系

电机绝缘等级与温度的关系 一到夏季,电工们为电动机过热而烦恼。但大家都知道衡量电动机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。一些初学者为此在实践中提出了各种问题。 例如一台A级绝缘的电动机,温升限度为50℃,那么: 1、当气温为15℃而绕组温度为80℃时,电动机能否继续运行?一种回答是,当然行:理由是:虽然温升超过了50℃达65℃,但绕组温度并未超过A组绝缘的最高允许工作温度90℃。而另一种回答是不行,因为温升超过了。 2、当气温为45℃(如夏季露天或高温车间)而电动机绕组温度为95℃时。电动机能否继续运行?同样有两种意见:一说不行,而另一说可以。后者理由是铭牌上不是说温升限度为50℃吗?并未超过此值。类似上述问题的产生都是由于对温升、温度、绝缘的耐热及发热与散热的平衡等没有明确的概念所致。 一、绝缘材料的耐热等级 绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7个等级,其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180、及180℃以上。 所谓绝缘材料的极限工作温度,系指电动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,寿命严重缩短。所以电动机在运行中,温度是寿命的主要因素之一。 二、温升 温升是电动机与环境的温度差,是由电动机发热引起的。运行中的电动机铁心处在交变磁场中会产生铁损。绕组通电后会产生铜损。还有其他杂散损耗等。这些都会使电动机温度升高。另一方面电动机也会散热,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。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡,使温度继续上升,扩大温差,则增加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比前增大了。所以说温升是电动机设计及运行中的一项重要指标,标志着电动机的发热程度。在运行中,如电动机温升突然增大,说明电动机有故障,风道阻塞或负荷太重。 三、温升与气温等因素的关系 由于各地各时的环境温度不相同,因此必须规定标准的环境温度。我国早期设计的电动机均采用35℃,而从1965年后设计的J2、JO2和Y系列电动机则用40℃。 对于正常运行的电动机,在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关,且当环境温度低于40℃(或35℃)时,其运行温升也不允许超出铭牌额定值。如一台正在运行的A 级绝缘电动机,当环境温度降到10℃时,并不意味着温升允许扩大到80℃。有人认为只要绕组温度不超过规定的90℃即可。这不全对,如负荷未增加,而温升达到80℃,这说明电动机本身出了故障。 那么,额定负载下运行的电动机温升是否与气温等因素毫无关系呢:不!是稍有影响的。 1、气温下降时,正常电动机的温升会稍许减少。这是因为绕组电阻R下降,铜耗减少。温度每降1℃,R约降0.4%。 2、自冷电动机的环境温度每增10℃,则温升增1.5~3℃。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。气温变化对大型电动机和封闭电动机影响较大。 3、空气湿度升高10%,因导热改善,温升可降0.07~0.38℃,平均为0,19℃。 4、海拔以1000m为标准,每升100m,温升增加温升极限值的1%。

电机防护等级标准

电机防护等级标准 1、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。 绝缘的温度等级A级E级B级F级H级 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 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。 人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度,按照温度大小排列分别为:Y、A、E、B、F、H和C。它们的允许工作温度分别为:90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此,B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。 绝缘等级为B级的绝缘材料,主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。 IP防护等级说明 防护等级IP54,IP为标记字母,数字5为第一标记数字,4为第二标记数字,第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级,第二标记数字表示防水保护等级;防水试验1、范围防水试验包括第二位特征数字为1至8,即防护等级代码为IPX1至IPX8。 2、各种等级的防水试验内容 (1)IPX1方法名称:垂直滴水试验,试验设备:滴水试验装置及其试验方法。 试样放置:按试样正常工作位置摆放在以1r/min的旋转样品台上,样品顶部至滴水口的距离不大于200mm。试验条件:滴水量为10.5mm/min;试验持续时间:10min; (2)IPX2方法名称:倾斜15°滴水试验; (3)IPX3方法名称:淋水试验; (4)IPX4方法名称:溅水试验; (5)IPX5方法名称:喷水试验; (6)IPX6方法名称:强烈喷水试验; (7)IPX7方法名称:短时浸水试验; (8)IPX8方法名称:持续潜水试验;

电机绝缘等级详细划分规则

一到夏季,电工们为电动机过热而烦恼。但大家都知道衡量电动机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。一些初学者为此在实践中提出了各种问题。 例如一台A级绝缘的电动机,温升限度为50℃,那么: 1、当气温为15℃而绕组温度为80℃时,电动机能否继续运行?一种回答是,当然行:理由是:虽然温升超过了50℃达65℃,但绕组温度并未超过A组绝缘的最高允许工作温度90℃。而另一种回答是不行,因为温升超过了。 2、当气温为45℃(如夏季露天或高温车间)而电动机绕组温度为95℃时。电动机能否继续运行?同样有两种意见:一说不行,而另一说可以。后者理由是铭牌上不是说温升限度为50℃吗?并未超过此值。类似上述问题的产生都是由于对温升、温度、绝缘的耐热及发热与散热的平衡等没有明确的概念所致。 一、绝缘材料的耐热等级 绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7个等级,其极限工作温度分别为90、105、 120、130、155、180、及180℃以上。 所谓绝缘材料的极限工作温度,系指电动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,寿命严重缩短。所以电动机在运行中,温度是寿命的主要因素之一。 二、温升 温升是电动机与环境的温度差,是由电动机发热引起的。运行中的电动机铁心处在交变磁场中会产生铁损。绕组通电后会产生铜损。还有其他杂散损耗等。这些都会使电动机温度升高。另一方面电动机也会散热,当发热与散热相等时即

电机绕组温升公式

电机绕组温升公式 △t=(R2-R1)/R1*(234.5+t1)-(t2-t1) ▽t---绕组温升 R1---实验开始的电阻 (冷态电阻) R2---实验结束时的电阻(热态电阻) k---对铜绕组,等于234.5;对于铝绕组:225 t1---实验开始时的室温 t2---实验结束时的室温 电机温升公式 θ=(R2-R1)/R1*(235+t1)+t1-t2(K) R2-试验结束时的绕组电阻,Ω; R1-试验初始时的绕组电阻,Ω; t1-试验初始时的绕组温度(一般指室温),℃; t2-试验结束时的冷却介质温度(一般指室温),℃。 235是铜线,铝线为225 电阻发温升计算公式: Q=(Rr-Re)/Re x (235+te)+te-tk Rr:发热状态下的绕组电阻。 Re:冷却状态下的绕组电阻。 te:测量Re时的环境温度,也就是实验开始时的绕组温度。tk:做温升实验结束时的环境温度。

电机温升试验 电机中绝缘材料的寿命与运行温度有密切的关系,为保证电机安全、合理的使用,需要监视与测量电机绕组、铁心等其他部分的温度。按国家标准规定,不同绝缘等级的电机绕组有不同的允许温升,如下表所示 绝缘等级绝缘结构需用温度环境温度热点温度温升限值 A 105 40 5 60 E 120 40 5 75 B 130 40 10 80 F 155 40 10 105 H 180 40 15 125 若超过规定值,如对B级绝缘的电机,温升每增加10度,电机的寿命将降低一半。因此电机的温升试验,准确的测取某个部件的温度,对改进电机的设计和制造工艺,提高电机的质量是非常重要的对电机绕组和其他各部分的温度测量,目前虽已采用不少先进技术,仍可归纳为电阻法、温度计法、埋置检温计法三种基本方法。 一、电阻法 在一定的温度范围内,电机绕组的电阻值将随着温度的上升而相应的增加,而且其阻值与温度之间存在着一定的函数关系。根据这一原理,可以通过测定电机绕组的电阻来确定其温度,故称电阻测量法。 当绕组温度在-50~150度范围时,其温升有下式确定 Δθ=(Rf-R0)(k+θ0)/R0+θ0-θf 式中R0、θ0分别为绕组的实际冷态电阻和环境温度;Rf、θf分别为绕组热态式电阻和环境温度;k为常数,对铜绕组为235,对铝绕组225 如果不能采用带电测量装置,可采用较先进的快捷、准确、数字显示的各种毫欧表

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