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電機溫度和溫升,應該更關注誰?

    作者:宏拓新軟件
    發布日期:2019-05-27         
閱讀:129     
 
 

絕緣性能是電機非常關鍵的性能指標,綜合反映了電機的安全運行性能和設計制造水平。

在電機方案設計環節,首要考慮的是采用怎樣的絕緣系統,該絕緣系統是否與工廠的工藝裝備水平匹配,在行業中是領先還是落后。特別要強調的是量力而行最為重要,否則工藝裝備水平達不到的情況下一味追求領先,再先進的絕緣系統也制造不出絕緣性能可靠的電機來。

以MS.參的觀點,應充分挖掘工廠工藝裝備的潛能,合理調配電機溫升、使用環境溫度與絕緣等級相互間的匹配關系,達到先進性、適宜性和經濟性的有機統一。然而,實現這樣的目標有相當大的難度,絕緣系統的考量是前提,與絕緣相關的電機考核指標及相應的一些專業術語蘊含深意的不懈探究是有效考量的必要條件。為此,MS.參且拋磚引玉,一點點剖析開來。

電機

絕緣等級

絕緣等級表示絕緣結構的最高允許工作溫度等級,電機在這樣的溫度下,能在預定的使用期內維持其性能。

絕緣系統

電機電磁線、絕緣材料、絕緣結構的綜合應用實體,與制造工藝裝備、技術指導文件緊密相關,是工廠最為機密的技術。在電機安全評價中,將絕緣系統作為一項關鍵的綜合評價對象。

耐熱等級

在允許的范圍內及其所分的等級即電機的耐熱等級。如果超過這個限度,絕緣材料的壽命就急劇縮短,甚至會燒毀。這個溫度限度,稱為絕緣材料的允許溫度。

溫升與溫度

對于電機生產廠家,我們更關注電機的溫升,但對于電機使用終端客戶,大家則更直觀的關注電機溫度;一臺好的電機產品,應同時兼顧溫升與溫度,確保電機的性能指標及壽命符合要求。

某一點的溫度與參考(或基準)溫度之差稱為溫升。也可以稱某一點溫度與參考溫度之差。電機某部件與周圍介質溫度之差,稱電機該部件的溫升;溫升是一個相對值。

電機溫升限度

電機在額定負載下長期運行達到熱穩定狀態時,電機各部件溫升的最高允許極限,稱溫升限度。絕緣材料的允許溫度,就是電機的允許溫度;絕緣材料的壽命,一般就是電機的壽命。但從客觀的角度分析,電機的實際溫度對軸承、潤滑脂等有直接的關系,所以,應綜合考量這些關聯因素。

電機負載運行時,從盡量發揮它的作用出發,所帶負載即輸出功率越大越好(若不考慮機械強度)。但是輸出功率越大、損耗功率就會越大,電機溫度就會越高。我們知道,電機內耐溫最薄弱的東西是絕緣材料,如漆包線。絕緣材料耐溫有個限度,在這個限度內,絕緣材料的物理、化學、機械、電氣等各方面性能都很穩定,其工作壽命一般約為20年。

這些問題我們必須兼顧

結合一些實際案例,Ms.與大伙談談我們工作中應關注的一些項目,以有效規避一些不必要的問題發生。

● 電磁線選擇的符合性。電機電磁線的選擇應與電機絕緣等級相匹配;對于變頻調速電機還要考慮電暈對電機的影響。實際經驗證實,厚漆膜電機線可以適度包容電機溫度以及溫升的一些影響,但電磁線的耐熱等級更重要。這是不少設計人員容易錯覺的一個常見問題。

● 復合材料的選擇必須嚴格控制。在一個電機廠檢查時發現,因材料短缺的問題,生產工人會用低于圖樣要求的材料代用,這種代用導致電機存在極大的質量隱患。

● 對于軸承系統的影響。電機溫升是一個相對值,但電機溫度則是一個絕對值,電機溫度較高時,通過軸直接傳到軸承的溫度會更高,如果是通用型軸承,則軸承很容易失效,再加上潤滑脂的流失和失效,則電機很容易出現軸承系統問題,直接導致電機故障,甚至是致命性的匝間或過載。

● 電機的使用工況。是電機設計初期必須考慮到的問題,按照高溫環境測算電機的工作溫度,對于高原環境電機,實際的電機溫升要高于試驗溫升值。

對于一名設計員,應結合試驗數據定性評價實際工況條件下電機的性能符合性,這就需要不斷的積累和分析,將實際的經驗融入設計是一項很有價值的提升。

 

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