电机绝缘与温升
电动机B 级、F 级绝缘等级什么意思?
电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级,分A 、E 、B 、F 、H 级。正如大部分的三相异步电动机的铭牌所示,电动机绝缘等级一般为B 级或F 级绝缘。那么什么是电动机绝缘等级?电动机B 级、F 级绝缘等级什么意思?
电机绝缘等级的设定主要是为了防止电流产生的热能把绝缘层烧坏, B 级的绝缘材料,常见的是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。
允许温升是指电机的温度与周围环境温度相比升高的限度。根据经验,A 级材料在105℃、B 级材料在130℃的情况下寿命可达10年,但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值,因此一般寿命在15~20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度,则绝缘的老化加剧,寿命严重缩短。所以电动机在运行中,温度是寿命的主要因素之一。
电机的绝缘等级与电机的使用温度有关。在使用温度确定后,往往会使用至少同级或较高的绝缘材料,以提高电机的使用寿命。比如,常用的B 级电机,其内部的绝缘材料往往是F 级的,而铜线可能使用H 级甚至更高的,来提高其质量。一般为提高使用寿命,往往规定高级绝缘要求,低一级来考核。比如,常见的F 级绝缘的电机,做B 级来考核,即其温升不能超过120度(留10度作为余量,以避免工艺不稳定造成个别电机温升超差)。
电动机B 级绝缘,F 级绝缘等具体允许的温升如下:
电动机的温度等级
上表中温升是电动机与环境的温度差,是由电动机发热引起的。运行中的电动机铁心处在交变磁场中会产生铁损。绕组通电后会产生铜损。还有其他杂散损耗等。这些都会使电动机温度升高。另一方面电动
机也会散热,当发热与散热相等时即达到平衡状态,温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡,使温度继续上升,扩大温差 ,则增加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比前增大了。 所以说温升是电动机设计及运行中的一项重要指标,标志着电动机的发热程度。在运行中, 如电动机温升突然增大,说明电动机有故障,风道阻塞或负荷太重。
如上表绝缘等级为B 级的电机绕组温升限制为80K ;绝缘等级为F 级电机按B 级考核亦为80K ;按F 级考核则为105K ,按相应标准,B 级绝缘材料可长期承受的工作温度是130℃,F 级可长期承受155℃,按电机实际运行最高环温40℃计算,则电机允许工作温度为: B级时≤120℃(环温40℃+温升80 )<130℃ F级时≤145℃(环温40℃+温升105)<155℃。
注意:在实际中,在使用温度确定后,往往会使用至少同级或较高的绝缘材料,以提高电机的使用寿命。常用的绝缘等级为B 级电机,其内部的绝缘材料往往是F 级的一般为提高使用寿命,往往规定高级绝缘要求,低一级来考核。比如,常见的F 级绝缘的电机,做B 级来考核,即其温升不能超过120度(留10度作为余量,以避免工艺不稳定造成个别电机温升超差)。