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新聞動態 電機溫(wen)升和(he)溫(wen)度控制技巧
發布時間:2023.08.25

對于一(yi)(yi)(yi)臺(tai)電(dian)機(ji)來講,雖然(ran)它不是(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)個均勻(yun)物質體(ti)(ti),但發熱過程(cheng)的(de)基本特征對電(dian)機(ji)也是(shi)(shi)大體(ti)(ti)上適用的(de)。為了使電(dian)機(ji)的(de)溫升不超過一(yi)(yi)(yi)定的(de)數值,必(bi)須一(yi)(yi)(yi)方面(mian)減少(shao)電(dian)機(ji)中產生的(de)損耗,另一(yi)(yi)(yi)方面(mian)是(shi)(shi)增加電(dian)機(ji)的(de)散熱能力(li)。

隨著電機(ji)(ji)單機(ji)(ji)容量(liang)的(de)日益增大,改善冷(leng)卻系統,提高散熱能力(li)以限制電機(ji)(ji)的(de)溫升,一直是電機(ji)(ji)發展與進步過(guo)程的(de)主(zhu)要問題之一。

當電(dian)機(ji)在(zai)一定的(de)(de)容(rong)量下正常運行(xing)時(shi)(shi),它的(de)(de)溫升也是一定的(de)(de)。因此,只有規定了(le)電(dian)機(ji)的(de)(de)溫升,才能使電(dian)機(ji)的(de)(de)容(rong)量具有確切(qie)的(de)(de)意義。溫升計算的(de)(de)目的(de)(de)一般是核算電(dian)機(ji)中幾個發熱(re)部件在(zai)額定運行(xing)時(shi)(shi)的(de)(de)溫升是否超過允(yun)許的(de)(de)極限值,并考慮到必要的(de)(de)裕(yu)度,Ms.參(can)今天就(jiu)溫升(sheng)話題(ti)展開與各(ge)位進行一(yi)個簡單的共享。

溫升(sheng)限(xian)度的確定原(yuan)則

電(dian)機(ji)(ji)在額(e)定狀(zhuang)態下長期運行而其溫(wen)(wen)度(du)(du)達到(dao)穩定時,電(dian)機(ji)(ji)各部(bu)件(jian)溫(wen)(wen)升的(de)允許極(ji)限值稱為溫(wen)(wen)升限度(du)(du)。電(dian)機(ji)(ji)的(de)溫(wen)(wen)升限度(du)(du)在國(guo)家標準中有規定,不(bu)同(tong)的(de)耐(nai)熱等(deng)級對應不(bu)同(tong)的(de)溫(wen)(wen)升值。

就繞(rao)組而言,溫升限度(du)基本上(shang)取決于其(qi)絕(jue)緣結(jie)構所允(yun)許(xu)的(de)最高溫度(du)及(ji)(ji)冷卻介質的(de)溫度(du),但也和(he)溫度(du)的(de)測(ce)量(liang)方(fang)法、繞(rao)組的(de)傳熱和(he)受熱條件(jian)以及(ji)(ji)其(qi)中允(yun)許(xu)產生的(de)熱流強(qiang)度(du)等因素有關,現(xian)分別說明(ming)如(ru)下(xia):

1.電(dian)機繞(rao)組絕(jue)(jue)緣(yuan)結構所采(cai)用的材(cai)料,在溫(wen)度(du)(du)的作用下,其(qi)機械、電(dian)氣、物理等性(xing)能(neng)都將逐漸(jian)變壞,而當溫(wen)度(du)(du)升高(gao)到一定(ding)程度(du)(du)時,絕(jue)(jue)緣(yuan)材(cai)料的特(te)性(xing)會發生本(ben)質的變化,最(zui)后甚至(zhi)失去(qu)絕(jue)(jue)緣(yuan)的能(neng)力。在電(dian)工(gong)技術中,常將電(dian)機及電(dian)器中的絕(jue)(jue)緣(yuan)結構或絕(jue)(jue)緣(yuan)系(xi)統按極限(xian)溫(wen)度(du)(du)而分為若干個耐(nai)熱等級。絕(jue)(jue)緣(yuan)結構或系(xi)統在相應等級的溫(wen)度(du)(du)下長期運行,一般不會產生質的性(xing)能(neng)變化。

2.絕緣結(jie)構(gou)在規定的(de)極限(xian)溫度(du)(du)下,可(ke)以獲得比較經濟(ji)的(de)使用(yong)壽命。理論(lun)推導(dao)及實踐證明,絕緣結(jie)構(gou)的(de)使用(yong)壽命與溫度(du)(du)之間是呈指數關(guan)系,因此它對溫度(du)(du)十(shi)分敏感。若工作溫度(du)(du)每超過極限(xian)溫度(du)(du)8-14℃,其使用壽命(ming)就要平均縮短(duan)一(yi)半。對(dui)于某些特殊用途的(de)電(dian)機(ji),如其使用壽命(ming)并不要求很長(chang),這(zhe)時為了縮小電(dian)機(ji)的(de)體積(ji),可根據(ju)經驗或試驗數據(ju)來提高電(dian)機(ji)的(de)允許極限(xian)溫度。

3.冷卻(que)(que)介質(zhi)的(de)(de)(de)溫(wen)度雖然隨(sui)所用的(de)(de)(de)冷卻(que)(que)系統(tong)和冷卻(que)(que)介質(zhi)的(de)(de)(de)不(bu)同(tong)(tong)(tong)而有所不(bu)同(tong)(tong)(tong),但(dan)對目前采用的(de)(de)(de)各(ge)種冷卻(que)(que)系統(tong)來說,冷卻(que)(que)介質(zhi)的(de)(de)(de)溫(wen)度基本上(shang)取(qu)決于(yu)大氣(qi)溫(wen)度,并且在(zai)數值上(shang)和大氣(qi)溫(wen)度大體相同(tong)(tong)(tong)。但(dan)大氣(qi)溫(wen)度隨(sui)一年內不(bu)同(tong)(tong)(tong)時間和地點(dian)而變化,根據統(tong)計,我國(guo)各(ge)地年平(ping)均溫(wen)度都在(zai)22℃以下,平均最高溫度不超(chao)過35℃,而(er)絕對(dui)最高(gao)溫度一般在35~40℃之間,只有(you)極少數地區(qu)在40~45℃之間(jian)。目前世界各國一般都采(cai)用大部分(fen)地區(qu)的大氣絕(jue)對最高溫度作(zuo)為冷卻介質的溫度,因此我國的國家標準中(zhong)規定+40℃作(zuo)為冷卻介質的溫度。

4.測量溫(wen)度的(de)(de)方法不(bu)同,會造成測得(de)的(de)(de)溫(wen)度與被(bei)測部件(jian)中最熱點(dian)(dian)溫(wen)度之(zhi)間的(de)(de)差別也不(bu)同,而被(bei)測部件(jian)中最熱點(dian)(dian)的(de)(de)溫(wen)度才(cai)是判斷電(dian)機能(neng)否(fou)長期(qi)安(an)全運行的(de)(de)關(guan)鍵。

5.一般情況下,溫(wen)升限(xian)度是對海拔不超過1000米,最高環(huan)境溫度(du)為40℃的地(di)區(qu)規定的。在(zai)海拔更高的地(di)區(qu),空氣比較(jiao)稀薄,散(san)熱條件較(jiao)差,一(yi)臺電機(ji)在(zai)這種情(qing)況下運行,其(qi)溫國家標(biao)準中規定,當電機(ji)使(shi)用(yong)地(di)點的海拔高于試驗地(di)點的情(qing)況進行推算。

特殊情況下溫升限度(du)的控制

在某些特殊(shu)情況下,電機繞組的溫升限度往往不完全取決于所(suo)用絕緣結(jie)構的允許最高溫度,還要考慮其(qi)他一些因素:

6.進一步提高電(dian)機(ji)繞(rao)組的溫(wen)度一般意味著電(dian)機(ji)損耗的增大和效率的下降,這在(zai)經(jing)濟上不一定合(he)算。

繞組溫度的提高(gao)(例如高(gao)于150℃時),可能(neng)引起軸承潤滑系統(tong)工作的(de)圍難等(deng)。

對于(yu)帶(dai)換(huan)向(xiang)器的電(dian)機,繞組溫度的提高(gao)(例如高(gao)于(yu)200℃時(shi))會(hui)引(yin)起換向的困難(nan)

繞組溫(wen)度的(de)(de)提高將(jiang)引起某些相關零部件材料中(zhong)的(de)(de)熱應力的(de)(de)增大。

其他,如對絕緣的(de)介(jie)電性(xing)能(neng)、導體金屬材料的(de)機械強度等,都會(hui)帶(dai)來不利影響。

因此,在目前有(you)些電機繞組雖(sui)然采用F級(ji)或H級(ji)的(de)絕緣(yuan)結構(gou),但其(qi)溫升限度常常仍按B級的規定(ding)值,這(zhe)不但考慮到上(shang)述(shu)中(zhong)某些因素,而且對于增加電(dian)機(ji)(ji)使用時的可靠性較為有利,并可延(yan)長電(dian)機(ji)(ji)使用壽(shou)命。

 

 

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