起重電機專業生產廠家無錫宏達2022年7月16日訊 夏季天氣酷熱，周圍環境溫度也高，機電設備等發熱快，散熱不佳。過熱對電機的絕緣是很不利的，電機對發熱反應最敏感的部位就是定子繞組絕緣，每種絕緣材料只能承受一定的溫度，超過自身允許的溫度，就會加速絕緣的老化，縮短電動機使用壽命，而且還可能因絕緣損壞引發各種事故。因此，電動機過熱故障的檢查、檢測和防護，對于降低事故率和減少事故損失及提高企業的經濟效益是非常重要的。
今天為大家講解電機溫升的測量，溫升過高的原因及解決方法。
大家都知道衡量電機發熱程度是用“溫升”而不是用“溫度”，電機測試中涉及到溫度的測試主要時溫升測試及環境溫度測試。
電機溫升的定義是：電動機的額定溫升，是指在設計規定的環境溫度(40℃)下，電動機繞組的最高允許溫升，它取決于繞組的絕緣等級。溫升取決于電動機運行中發熱情況和散熱情況。常根據溫升判斷電動機散熱是否正常。既：溫升＝電機溫度－環境溫度，用K為單位。
電機的最高允許溫度是繞組的最高能夠承受的溫度。在此溫度下長期使用時，絕緣材料的物理、機械、化學和電氣性能不發生顯著惡性變化，如超過此溫度，則絕緣材料的性能發生質變，或引起快速老化。因此，絕緣材料最高允許工作溫度是根據它經濟使用壽命確定的。電機的最高允許溫度確定了，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，它的溫度隨地區及季節而不同，為了制造出能在全國各地全年都能適用的電機，并明確統一的檢查標準。
圖1 電機絕緣等級對照表
對電機繞組和其他各部分的溫度測量，目前雖已采用不少先進技術，仍可歸納為電阻法、溫度計法、埋置檢溫計法三種基本方法。
電阻法：導體電阻隨著溫度升高而增大，電阻與溫升存在如下關系，由電阻法測得的溫升是繞組的平均溫升，比繞組的最熱點約低5攝氏度左右。電阻的測量可用伏安法或電橋法測量。在切斷電源后測定，則測得的溫升要比斷電瞬間的實際溫度低。
溫度計法：即用溫度計直接測定電動機的溫升。當電機達到額定運行狀態時，其溫度也逐漸上升到某一穩定值而不再上升，這時可用溫度計測量電機的溫度。此法所測溫度為測點的局部溫度。
埋置檢溫計法：埋置檢溫計是將熱電偶或熱電阻溫度計在電機的制造過程中，埋置于電機制造后所不能達到的部位，此法主要用于測量交流定子繞組，鐵心及結構件的溫度。采用這一方法要求在電機的繞組層間至少埋置六個檢溫計，且沿著圓周分布，在保證安全的前提下，都盡可能放在繞組中最熱的部位，并避免檢溫計與冷卻空氣接觸，對于采用空氣冷卻電機是以檢溫計讀書最高者確定繞組的溫升是否合乎要求。
圖2 電機埋置檢溫計
對于正常運行的電機，理論上在額定負荷下其溫升應與環境溫度的高低無關，但實際上還是受環境溫度等因素影響的。
（1）當氣溫下降時，正常電機的溫升會稍許減少。這是因為繞組電阻下降，銅耗減少。
（2）對自冷電機，環境溫度每增10℃，則溫升增加1.5～3℃。這是因為繞組銅損隨氣溫上升而增加。
（3）空氣濕度每高10%，因導熱改善，溫升可降0.07～0.38℃，平均為0.2℃左右。
（4）海拔以1000m為標準，每升100m，溫升增加溫升極限值的1%。
對于一些實際會運行在高溫環境下的電機，在型式試驗時要模擬實際的環境溫度，再做負載試驗；對于這類測試，一般用一個溫箱罩住被測電機，并對其進行加溫，模擬實際的環境溫度做實驗。
電機環境溫度測試一般主要面向兩個方向：
1、針對特種高低溫電機做極限環境耐久測試。例如高溫電機，采用耐高溫絕緣材料制造，它能夠保證電機在高溫環境下安全運行，不老化，不燒毀，高溫電機的應用范圍廣，市場前景可期。其電機性能是根據風機泵類負載的特點設計的，可節省能源。
2、測量電機在恒溫下的運行狀態，消除溫度對電機運行參數的影響。
圖3 電機環境實驗箱連接示意圖
三相電機在運轉中，有多種原因導致溫升過高，只有找對原因，才能對故障進行一個徹底有效的排除。那么影響電動機溫升一般有哪些因素呢？今天總結了導致電機溫升過高的原因：
1、定子繞組匝間或相間短路或接地，使電流增大，調損增加而過熱。若故障不嚴重，只需重新加包絕緣，嚴重的應更換繞組。
2、定子一相繞組斷路或并聯繞組中某一支路斷線，引起三相電流不平衡而使繞組過熱。
3、籠型轉子斷條或繞線轉子線圈接頭松脫，引起維修網電流過大而發熱。可對銅條轉子作焊補或更換，對鑄鋁轉子應更換轉子。
4、軸承損壞或磨損過大等，使定子和轉子相碰擦，可檢查軸承是否有松動，定子和轉子是否裝配不良。
5、負載過大，應減輕負載或換用大功率的電動機。
6、被帶作業機械有故障而引起過載，應檢查被帶機械，排除故障。
7、起動過于頻繁導致電機過熱，應減少起動次數。
8、使用環境溫度過高(超過40℃)，使三相進風太熱，散熱困難，應采取降溫措施。
9、電機內外積塵和油污太多，影響散熱，應消除灰塵和油污。
10、電機風道阻塞，通風不暢，進風量減小，應消除風道口雜物及污垢。
11、電機內風扇損壞，裝反或未裝，應進行正確安裝，損壞的風扇應修復或更換。
12、當電壓超過電動機額定電壓10%以上，或低于電動機額定電壓5%以上時，電動機在額定負載下容易發熱，溫升增高，大蘭電機廠家建議大家應檢查并調整電壓。
13、三相電源電壓相間不平衡度超過5%，引起三相電流不平衡，使電動機額外發熱，應調整電壓。
14、一相熔絲斷路或電源開關接觸不良，造成缺相運行而過熱，應修復或更換損壞的元件。
15、三相電機繞組接線有錯，誤將星形接成三角形，或誤將三角形接成星形，在額定負載下運行，都會使電動機過熱，應檢查糾正。
增強電機的日常維持。電機的日常維持要是為電機維持一個良好的運行環境，防止電機發生銹跡、腐蝕，避免有害物質趁虛而入，侵蝕機內零件及繞組絕緣。因而，需要做好以下任務：
一是堅持電機運行環境的清潔和干燥。
二是防潮防水，關于在濕潤環境中運轉的電機來說，防止水在電機外部積累，維持電機線圈枯燥和絕緣的穩固是確保電機運轉的先決條件。電機要做好外殼的防護任務，防止電機外表水份侵入電機內部損壞絕緣等。
第三是堅持電機外表清潔，確保進風口不受雜質塵埃障礙。
四是確保電動機在運轉中保持良好的潤滑，運行中一旦發現軸承過熱或缺少潤滑，應及時換潤滑油。
|
