電機額定功率(電機額定功率由什麽決定)
作者:商洛市 来源:乐东黎族自治县 浏览: 【大中小】 发布时间:2025-07-04 16:53:42 评论数:
電機的額定功率(什麽決定了電機的額定功率)
隻有當電機的繞組、軸承和其他部件在低於其最高允許工作溫度下使用時,才能保證其經濟使用壽命和運行可靠性。電機發熱程度是必然的,與電機發熱程度相關的理論知識有:溫升、溫升極限、絕緣材料、絕緣結構、耐熱等級等。因此,有必要了解和理解上述術語的含義,以便更好地注意和糾正電機的發熱程度。
1.溫升電機溫升極限
(1)某一點的溫度與參考(或基準)溫度之差稱為溫升。也可以稱為某一點的溫度與參考溫度之差。
(2)什麽是電機溫升。電機組件與周圍介質的溫度差稱為電機組件的溫升。
(3)電機的溫升極限是多少。當電機在額定負載下長期運行達到熱穩定狀態時,電機各部分溫升的允許極限稱為溫升極限。電機的溫升極限在國家標準GB755-65中有明確規定。
一般以溫升作為衡量電機發熱的標誌,因為電機的功率對應一定的溫升。因此,隻有確定了溫升極限,電機的額定功率才能得到確切的含義。
2.絕緣材料和絕緣結構的耐熱等級
(1)什麽是絕緣材料。用於電絕緣設備的材料稱為絕緣材料。
(2)什麽是保溫結構。一種或幾種絕緣材料的組合稱為絕緣結構。
(3)耐熱等級是多少。它表示保溫結構的最高允許工作溫度,在這樣的溫度下,它能在預定的使用期限內,在允許的範圍內和它的耐熱等級內保持其性能。耐熱性有七個等級:Y 90,A 10,E 120,B 130,F 155,H 180及以上。
綜上所述,電機中不同耐熱等級的絕緣材料有不同的最高允許工作溫度。
所謂最高允許工作溫度,是指絕緣材料在此溫度下長期使用,其物理、機械、化學和電氣性能不會發生顯著變化。如果超過這個溫度,絕緣材料的性能會發生質的變化,或者引起快速老化。
因此,絕緣材料的最高允許工作溫度是根據其經濟使用壽命來確定的。溫升極限基本上取決於絕緣材料的等級,但也與測溫方法、被測部分的傳熱和散熱條件有關,取決於絕緣材料的最高允許工作溫度。當周圍冷卻介質(如空氣)的最高溫度確定後,可根據絕緣材料的最高允許工作溫度來規定電機部件的溫升極限。據統計,我國各地的絕對最高溫度一般在35到40之間,所以標準中規定40為冷卻介質的最高標準。
3.溫度測量
(1)冷卻介質的溫度測量。所謂冷卻介質,是指能直接或間接帶走定子和轉子繞組、鐵芯和軸承熱量的材料;例如空氣、水和油。對於由環境空氣冷卻的電機,冷卻空氣的溫度(通常稱為環境溫度)可以通過放置在冷卻空氣進入和排出電機的路徑中的幾個膨脹溫度計(不少於兩個)來測量。溫度計的燈泡位置距電機1 ~ 2m,不受外界輻射熱和氣流的影響。溫度計的刻度應為0.2或0.5,量程為0 ~ 50。
(2)繞組溫度的測量。電阻法是公認的測量繞組溫升的標準方法。幾乎所有1000kW以下的交流電機都隻采用電阻法測量。電阻法是利用電機繞組發熱時電阻的變化來測量繞組的溫度。具體方法是利用繞組的DC電阻來確定繞組的溫度
(3)測量核心溫度。定子鐵芯的溫度可以通過將幾個溫度計沿著電機的軸向連接到鐵芯的軛上來測量最高溫度。對於封閉式電機,允許將溫度計插入機座的眼孔中。也可以通過放置在齒底部的銅-康銅熱電偶或電阻溫度計來測量核心溫度。
(4)軸承溫度的測量。滾動軸承的溫度應盡可能靠近軸承外圈測量。溫度計可以插在端蓋軸承室的注油孔內,也可以貼在軸承蓋上,但測得的溫度比軸承外圈低15 ~ 25%。
(5)測量外殼溫度。測量外殼溫度時,溫度計應放在保護電機外殼的中間。對於封閉式風扇冷卻電機,溫度計應放置在遠離外部風扇的一端。
4.溫度和溫升的計算
(1)查看繞組溫度是否超過絕緣材料的最高允許工作溫度。計算方法是:電機銘牌上規定的溫升加上環境溫度,再加上平均溫度與最熱溫度之差,得到的值不超過絕緣材料的最高允許工作溫度。比如銘牌上規定的溫度為75,環境溫度為40,平均溫度與最熱溫度之差為5,這三個數之和為7545=12。從表中可以看出,溫度升至75的絕緣材料為E級,最高允許工作溫度為120。如果沒有超過規定的溫度,電機可以繼續運行。平均溫度與最熱溫度之差(估算值):A、E級絕對5,B、E級絕緣10,H級15。測量方法造成的差異隻是一個修正係數,在可以直接測量電機部件最熱溫度的情況下,不需要考慮修正。
(2)看是否超過電機的溫升(其實也屬於計算溫度的範疇)。用電阻法測量電機繞組發熱時的電阻變化來測量繞組的溫度。當繞組溫度從T1變化到T2時,其電阻的變化規律可用下式表示:其中R1為運行前溫度為T1時繞組的電阻值();R2 ——運行後繞組在T2時的電阻值();k常數;k對於銅線是235,對於鋁線是228。當周圍介質溫度為T1時,測得電機繞組的電阻值為R1。電機運行後,繞組溫度上升,電阻值變為R2。電機繞組溫度變化後的溫度可根據上述公式計算。
T2℃。計算出的溫度值T2℃隻是繞組平均溫度,而不是繞組的最熱點溫度,但算出的溫度值要比溫度計測的溫度值高。例:一台E級絕緣三相異步電動(銅繞組),在環境溫度為30℃情況下,電機在運行前測出每相繞組的電阻值為1.9行一段時間後,繞組溫度升高,停電立即再次測量繞組值為2.3舧台電動機 溫升。
解:據題意知:R1=1.9R2=2.3T1=30公式計算:
按環境溫度不超過40℃計算,溫升為85.78℃-40℃=45.78℃,查表E級絕緣溫升為75℃,因此該台電機的溫升沒有超過允許值。從上述可以看出,隻有知道各級絕緣的最高允許工作溫度,從電機銘板上得知耐熱等級或溫升,就可以判斷和計算出電機發熱程度是否在正常範圍內。目前,電動機銘牌上一般標注“絕緣等級”,但也有標注為“溫升”的。
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