电动机相关知识 温升和绝缘等级.doc

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1、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维持其性能，在允许的围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

2、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，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：-A经过浸渍处理的棉、丝、纸板、木材等，普通

3、绝缘漆10565E环氧树脂、聚脂薄膜、青壳纸，三酸纤维，高度绝缘漆12080B用提高了耐热性能的有机漆作粘合剂的云母、石棉、和玻璃纤维组合物13090F用耐热优良的环氧树脂粘合或浸渍的云母、石棉和玻璃纤维组合物155115H用硅有树脂粘合或浸渍的云母、石棉或玻璃纤维组合物，硅有橡胶180140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

4、℃、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，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

5、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

6、，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1000m为标准，每升100m,温升增加温升极限值的1%。.Ｅxamda.CoM　　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

7、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