電機溫升的判別方法
關(guān)于電機溫升或溫度的測試一直以來都是一個大課題,從事電機行業(yè)的專家學(xué)者嘗試了無數(shù)個方案、進行了無數(shù)次試驗,企圖找到一個準確把握電機溫升或溫度的試驗方法。但無論采取哪種方法,所測出的電機溫度都與實際值存在偏差,有時同一方法用在不同電機上,實驗結(jié)果令人十分費解
恒力電機將電機溫升和溫度的測試大概的劃分一下,電機溫度的測試方法有電阻法、溫度計法、熱敏元件法。采取什么辦法要按照實際的需求來決定,并結(jié)合大量的數(shù)據(jù)積累滲入一些經(jīng)驗性辦法,力求測量值與實際值偏差的最小化。
溫度計法
溫度計法測量結(jié)果反映的是繞組絕緣的局部表面溫度。不少的電機生產(chǎn)企業(yè),恒力電機型式試驗過程中在吊環(huán)位置放置溫度計,測量測試代表電機定子鐵芯的溫度。這個數(shù)字平均比繞組絕緣的實際最高溫度即“最熱點”低15℃左右。
電阻法
電阻法測量結(jié)果反映的是整個繞組電磁線溫度的平均值。該數(shù)比實際最高溫度按不同的絕緣等級降低5~15℃。該方法的原理是通過測出導(dǎo)體的冷態(tài)及熱態(tài)電阻,并按照有關(guān)公式計算出繞組的平均溫升。特別強調(diào)的是,此溫升也只是平均溫升,不能代表繞組各點的溫升狀態(tài),但從理論分析的角度,該辦法測出的值要相對準確。
熱敏元件測試法
該辦法是將銅、鉑電阻溫度計或熱電偶等熱敏元件埋置在繞組、鐵心或其它需要測量預(yù)期溫度最高的部件里。其測量結(jié)果反映出測溫元件接觸處的溫度。大型電機常采用此法來監(jiān)視電機的運行溫度
實踐證明,對于同一臺電機,采用電阻法測出的溫升與采用熱敏元件測試法測出的數(shù)據(jù)有偏差,有些時候偏差還較大。這種情況其實就是Ms.參的朋友小D所咨詢的問題,表象與觸覺感受差距太大,測試結(jié)果有些不可思議。為此,Ms.參就首先解釋一下發(fā)生這一問題的深層次原因,再分享一些相關(guān)知識或經(jīng)驗。
測試結(jié)果差異性
熱敏元件測試結(jié)果與元件放置有關(guān),反映的是元件放置處的溫度。電阻法測試結(jié)果是平均值,表象與觸覺感受是電機各部位發(fā)熱情況的綜合結(jié)果。電機各部位發(fā)熱情況及散熱條件不同,因電機設(shè)計制造因素導(dǎo)致的不確定性,溫度高低差異情況千差萬別,而客戶對PT100提出的質(zhì)疑其實是混淆了局部溫度與平均發(fā)熱情況,也表明我們在產(chǎn)品試制階段找到并消除局部過熱導(dǎo)致的溫度最高點的必要性。
電機各部位的溫度限度
● 與繞組接觸的鐵心溫升(溫度計法)應(yīng)不超過所接觸的繞組絕緣的溫升限度(采用電阻法測得)
● 通用電機滾動軸承溫度應(yīng)不超過95℃,滑動軸承的溫度應(yīng)不超過80℃。恒力電機因溫度太高會使油質(zhì)發(fā)生變化和破壞油膜,也會導(dǎo)致軸承失效。對于溫升特別高的電機及特殊工況情況,應(yīng)對影響因素予以識別,防止導(dǎo)致軸承失效。
● 機殼溫度實踐中往往以不燙手為準。這是客戶可以直接感知的評價辦法,但對于環(huán)境溫度特別高的場所,該要求對電機生產(chǎn)廠家有些苛刻;同時對電機性能也是一種回避不掉的考驗。
● 鼠籠轉(zhuǎn)子表面雜散損耗很大,溫度較高,一般以不危及鄰近絕緣為限。可預(yù)先刷上不可逆變色漆來估計。在返廠電機的處理過程中,我們往往可以發(fā)現(xiàn)有轉(zhuǎn)子表面發(fā)蘭的事實,這是電機溫度高或轉(zhuǎn)子本身過熱故障的實際表現(xiàn)。
電機發(fā)熱問題分析和故障識別
當電機溫度超過最高工作溫度或溫升超過規(guī)定或溫升雖然未超過規(guī)定,但在低負荷時溫升突然增大時,說明電機有故障,其判斷和排除方法是:
● 在額定負荷下溫升未超過溫升限度,僅由于環(huán)境溫度超過40℃,而使電機溫度超過最大允許工作溫度。這種現(xiàn)象說明電機本身是正常的。最簡單的解決辦法是通過人工方法使環(huán)境溫度下降,否則必須減負載運行。
● 在額定負載下溫升超出銘牌規(guī)定。不管什么情況,均屬電機有故障,必須停機檢查,特別對溫升突然變大更要注意??赡艿脑虬ǎ海?) 外因:電網(wǎng)電壓太低或線路壓降太大(超過10%),負載太重(超過10%),電機與機械配合不當;(2)內(nèi)因:電機單相運行(即我們常說的缺相)、匝間短路、相間短路、定子接地、風(fēng)扇損壞或未固緊、風(fēng)道阻塞、軸承損壞,定轉(zhuǎn)子相擦、電機與電纜接頭發(fā)熱(特別是銅鋁或鋁鋁連接)、電機受腐蝕或受潮等。(3) 其他:從理論上講電機均可正反轉(zhuǎn),但有些電機的風(fēng)扇有方向性(特別是2P電機),如反了,溫升會超出許多;該問題往往發(fā)生在電機修理過程。
林林總總的問題及針對性的分析和判斷,都應(yīng)該是電機生產(chǎn)廠家與客戶必須互動的過程,在訂立產(chǎn)品合同時,雙方應(yīng)就使用要求進行較為充分的溝通,從而保證電機與使用的適宜性。