電機額定功率由什么決定 電機額定功率

電機的額定功率(什么決定了電機的額定功率)
只有當電動機的繞組、軸承和其它部件在低于最高允許工作溫度下使用時 , 才能保證它們的經濟使用壽命和運行可靠性 。腦海中不可避免的會想到電機的發熱程度 , 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名詞的含義 , 以便更好地關注和糾正電機的發熱程度 。

1.溫升電機的溫升極限
(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)什么是電機溫升?電機某一部分與周圍介質的溫差稱為電機該部分的溫升 。
(3)電機的溫升極限是多少?電機在額定負載下長期運行達到熱穩定時 , 電機各部分溫升的允許極限稱為溫升極限 。國家標準GB755-65中明確規定了電機的溫升極限 。
一般以溫升作為衡量電機發熱的標志 , 因為電機的功率對應一定的溫升 。因此 , 只有確定了溫升極限 , 電機的額定功率才能獲得確切的含義 。
2.絕緣材料絕緣結構的耐熱等級
(1)什么是絕緣材料?用于電絕緣設備的材料稱為絕緣材料 。
(2)什么是保溫結構?一種或幾種絕緣材料的組合稱為絕緣結構 。
(3)什么是耐熱等級?表示絕緣結構的最高允許工作溫度 , 在此溫度下 , 它能在預定的使用壽命內保持其性能 , 其耐熱等級在允許范圍內 , 其分類 。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明顯變化 。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 。溫升極限基本取決于絕緣材料的等級 , 但也與測溫方法、被測部件的傳熱散熱條件、絕緣材料的最高允許工作溫度有關 。當周圍冷卻介質(如空氣體)的最高溫度確定后 , 可以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℃-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)冷卻介質溫度的測量 。所謂冷卻介質 , 是指能直接或間接帶走定子和轉子繞組、鐵芯和軸承熱量的物質;如空氣、水、油等 。對于由環境空氣體冷卻的電機 , 冷卻空氣體的溫度(通常指環境溫度)可以通過放置在冷卻空氣體進入放電電機的路徑上的幾個膨脹溫度計(不少于2個)來測量 。溫度計球的位置距離電機1 ~ 2m , 不受外界輻射熱和氣流的影響 。溫度計應標有0.2℃或0.5℃的刻度 , 量程為0 ~ 50℃ 。
(2)繞組溫度的測量 。電阻法是測量繞組溫升的公認標準方法 。幾乎所有1000kW以下的交流電機都只采用電阻法測量 。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電阻與溫度升高后電阻值相應增加的關系來確定繞組的溫度 , 測得的值為繞組溫度的平均值 。冷態電阻(電機運行前測得)和熱態電阻(運行后測得)必須在電機的同一出口處測量 。正常情況下 , 冷繞組的溫度可以認為等于電機的環境溫度 。這樣 , 就可以計算出熱態繞組的溫度 。
(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 。對于封閉式電機 , 溫度計允許插入底座的環孔中 。鐵芯的溫度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 。
(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油孔中 , 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 。對于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)檢查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點溫度之差 , 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是75℃ , 環境溫度是40℃ , 平均溫度和最熱溫度之差是5℃ 。這三個數之和是75℃+4℃+5℃=12℃ 。查表可知 , 溫度升至75℃的保溫材料為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 。平均溫度與最熱點溫度之差(估計值):A、E級絕對5℃ , B、E級絕緣10℃ , H級15℃ 。測量方法造成的差異只是一個修正系數 , 在可以直接測量電機元件最熱點溫度時 , 不需要考慮修正 。

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