電機溫升是衡量電機性能的一個重要指標,它表征電機的內部損耗,即表征電機發(fā)熱的物理量。電機內部耐熱性最差的部分就是絕緣材料。
一、絕緣材料的等級
電機中常用絕緣材料的耐熱等級和溫度限值如表1所示。
表 1
絕緣等級
a
e
b
f
h
溫度限值
105
120
130
155
180
材料舉例
浸漬處理過的有機材料:如紙、棉紗等
聚脂薄膜、三醋酸纖維薄膜
云母帶、云母紙
云母、石棉、玻璃纖維,用合成樹脂做粘和濟
云母、石棉、玻璃纖維等,以硅有機樹脂做粘和濟
當絕緣處于表1所示的極限工作溫度時,電機的使用壽命可以長達15~20年。如果高于表1所表示的溫度連續(xù)運行,電機的使用壽命將迅速下降。據(jù)統(tǒng)計,a級絕緣材料的工作溫度每上升8~10 ,絕緣的壽命將縮短一半?,F(xiàn)代電機中應用最多的是e級和b級絕緣。
二、電機各部分的允許溫升
電機溫度 與周圍冷卻介質的溫度 之差稱為電機溫升,用 表示,即
表示電機發(fā)熱及散熱情況的是溫升,而不是溫度。
當電機所用的絕緣材料確定后,電機的最高允許溫度就確定了,此時溫升的限值就取決于冷卻介質的溫度。一般電機中冷卻介質是空氣,它的溫度隨地區(qū)及季節(jié)而不同,為了制造出能在全國各地全年都能適用的電機,并明確統(tǒng)一的檢查標準,國家標準規(guī)定:冷卻空氣的溫度定為40oc。在此環(huán)境溫度下,電機繞組的溫升限值:e級絕緣為75oc,b級絕緣為80oc。
電機運行時,輸出功率越大,則電流和損耗越大,溫度越就越高,但最高溫度不得超過絕緣的最高允許溫度。因此,電機容許的長期最大輸出功率(即電機的容量或額定功率)受絕緣的最高允許溫度限制,或者說容量由絕緣的最高允許溫度所決定。電機銘牌上所表明的額定功率就是指在標準的環(huán)境溫度(我國規(guī)定為40oc)和規(guī)定的工作方式下,其溫度不超過絕緣的最高允許溫度時的最大輸出功率。