一、绝缘材料的等级
电机中常用绝缘材料的耐热等级和温度限值如表1所示。
表 1
绝缘等级 |
A |
E |
B |
F |
H |
温度限值 |
105 |
120 |
130 |
155 |
180 |
材料举例 |
浸渍处理过的有机材料:如纸、棉纱等 |
聚脂薄膜、三醋酸纤维薄膜 |
云母带、云母纸 |
云母、石棉、玻璃纤维,用合成树脂做粘和济 |
云母、石棉、玻璃纤维等,以硅有机树脂做粘和济 |
当绝缘处于表1所示的极限工作温度时,电机的使用寿命可以长达15~20年。如果高于表1所表示的温度连续运行,电机的使用寿命将迅速下降。据统计,A级绝缘材料的工作温度每上升8~10 ,绝缘的寿命将缩短一半。现代电机中应用最多的是E级和B级绝缘。
二、电机各部分的允许温升
电机温度 与周围冷却介质的温度 之差称为电机温升,用 表示,即
表示电机发热及散热情况的是温升,而不是温度。
当电机所用的绝缘材料确定后,电机的最高允许温度就确定了,此时温升的限值就取决于冷却介质的温度。一般电机中冷却介质是空气,它的温度随地区及季节而不同,为了制造出能在全国各地全年都能适用的电机,并明确统一的检查标准,国家标准规定:冷却空气的温度定为40oC。在此环境温度下,电机绕组的温升限值:E级绝缘为75oC,B级绝缘为80oC。
电机运行时,输出功率越大,则电流和损耗越大,温度越就越高,但最高温度不得超过绝缘的最高允许温度。因此,电机容许的长期最大输出功率(即电机的容量或额定功率)受绝缘的最高允许温度限制,或者说容量由绝缘的最高允许温度所决定。电机铭牌上所表明的额定功率就是指在标准的环境温度(我国规定为40oC)和规定的工作方式下,其温度不超过绝缘的最高允许温度时的最大输出功率。