電機升溫和溫度知識你了解嗎
作者：電機 來源：泵 發(fā)布時間：2020-04-03
電機是設(shè)備中常用的電動設(shè)備，泵，傳動設(shè)備等，電機在使用中，升溫過高會造成電機燒壞，電機在使用時跟外界溫度有沒關(guān)系呢，對于電機發(fā)熱升溫知識你了解多少呢？
“溫升”是衡量和評價電機發(fā)熱程度的重要參數(shù)，電機額定負載時熱平衡狀態(tài)下測得。終端客戶感知電機好壞，慣常做法就是摸電機，看殼體溫度如何，雖不準確卻也大體把脈了電機溫升狀況。
電機發(fā)生故障時，為顯著的初始特征就是“手感”溫升異常：“溫升”突然增大或超過正常工作溫度。這時若能及時采取措施，至少可以避免大的財產(chǎn)損失，甚至躲過一場災(zāi)難。
電機溫升
溫升是電機工作溫度與環(huán)境溫度的差值，是由電機運行時發(fā)熱引起。運行中的電機鐵芯處在交變磁場中會產(chǎn)生鐵損，繞組通電后會產(chǎn)生銅損，還有其它雜散損耗等，這些都會使電機溫度升高。電機在發(fā)熱的同時也會散熱，當發(fā)熱與散熱相等時即達到平衡狀態(tài)，溫度不再上升而穩(wěn)定在一個水平上，也就是我們常說的熱穩(wěn)定。
當發(fā)熱增加或散熱減少時都會打破平衡，使溫度繼續(xù)上升，擴大溫差，我們就必須采取散熱措施，使電機在另一個較高的溫度下再度達到新的平衡。但這時的溫差即溫升已比以前增大了，所以說溫升是電機設(shè)計及運行中的一項重要指標，標志著電機的發(fā)熱程度，在運行中，如電機溫升突然增大，說明電機有故障，或風(fēng)道阻塞或負荷太重。
一、溫升與氣溫等因素的關(guān)系
對于正常運行的電機，理論上在額定負荷下其溫升應(yīng)與環(huán)境溫度的高低無關(guān)，但實際上還是與環(huán)境溫度、海拔等因素有一定關(guān)系。
● 當氣溫下降時，由于繞組電阻下降，銅耗會減少，因此正常電機的溫升會稍許降低。
● 對自冷電機，環(huán)境溫度每增加10℃，溫升會增加1.5~3℃。這是因為繞組銅損隨氣溫上升而增加。所以氣溫變化對大型電機和封閉電機影響較大，無論電機設(shè)計者還是使用者都應(yīng)該清楚該問題。
● 電機在高海拔環(huán)境運行時，海拔以1000m為標準，每升100m，溫升增加其極限值的1%。該問題是設(shè)計人員必須考慮的問題，型式試驗的溫升值并不能完全代表實際運行狀態(tài)，也就是說對于高原環(huán)境電機，應(yīng)通過實際數(shù)據(jù)的積累，適度提高其指標裕度。
● 空氣濕度每上升10%，因?qū)釛l件會改善，溫升可降0.07~0.4℃。空氣濕度增加的同時又衍生出另一個問題，就是電機非運行狀態(tài)下的防潮問題，針對于溫?zé)岘h(huán)境，我們就必須采取措施避免電機繞組受潮，按照濕熱帶環(huán)境工況設(shè)計和維護。
二、溫升與溫度
對于電機生產(chǎn)廠家，更關(guān)注電機的溫升，但對于電機使用終端客戶，則更直觀的關(guān)注電機溫度；一臺好的電機產(chǎn)品，應(yīng)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(zhì)溫度之差，稱電機該部件的溫升；溫升是一個相對值。
三、電機溫升限度
電機在額定負載下長期運行達到熱穩(wěn)定狀態(tài)時，電機各部件溫升的高允許極限，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(guān)系，所以，應(yīng)綜合考量這些關(guān)聯(lián)因素。
電機負載運行時，從盡量發(fā)揮它的作用出發(fā)，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(nèi)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(nèi)，絕緣材料的物理、化學(xué)、機械、電氣等各方面性能都很穩(wěn)定，其工作壽命一般約為20年。
四、耐熱等級
在允許的范圍內(nèi)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?xí)龤А＿@個溫度限度，稱為絕緣材料的允許溫度。
1、絕緣等級
絕緣等級表示絕緣結(jié)構(gòu)的高允許工作溫度等級，電機在這樣的溫度下，能在預(yù)定的使用期內(nèi)維持其性能。
2、絕緣等級
絕緣材料的極限工作溫度，系指電機在設(shè)計預(yù)期壽命內(nèi)，運行時繞組絕緣中熱點的溫度。根據(jù)經(jīng)驗，在實際情況下環(huán)境溫度和溫升均不會長期達設(shè)計值，因此一般壽命在15~20年。如果運行溫度長期接近或超過材料的極限工作溫度，則絕緣的老化會加劇，壽命也會大大縮短。
所以電機在運行中，工作溫度是壽命的主要和關(guān)鍵因素。也就是說關(guān)注電機溫升指標的同時應(yīng)充分考慮電機的實際運行工況，按照工況的嚴酷程度，預(yù)留足夠的設(shè)計裕度。
3、絕緣系統(tǒng)
電機電磁線、絕緣材料、絕緣結(jié)構(gòu)的綜合應(yīng)用實體，與制造工藝裝備、技術(shù)指導(dǎo)文件緊密相關(guān)，是工廠為機密的技術(shù)。在電機安全評價中，將絕緣系統(tǒng)作為一項關(guān)鍵的綜合評價對象。
4、絕緣性能
絕緣性能是電機非常關(guān)鍵的性能指標，綜合反映了電機的安全運行性能和設(shè)計制造水平。
在電機方案設(shè)計環(huán)節(jié)，首要考慮的是采用怎樣的絕緣系統(tǒng)，該絕緣系統(tǒng)是否與工廠的工藝裝備水平匹配，在行業(yè)中是領(lǐng)先還是落后。特別要強調(diào)的是量力而行為重要，否則工藝裝備水平達不到的情況下一味追求領(lǐng)先，再先進的絕緣系統(tǒng)也制造不出絕緣性能可靠的電機來。
