电动机的温度与温升

电动机的温度与温升到夏季，电工们为电动机过热而烦恼。但大家都知道衡量电动机发热程度是用“温升”而不是用“温度”一些初学者为此在实践中提出了各种问题。例如一台A级绝缘的电动机，温升限度为50C，那么：1、当气温为15C而绕组温度为80C时，电动机能否继续运行种回答是，当然行：理由是：虽然温升超过了 50C达65C,但绕组温度并未超过A组绝缘的最高允许工作温度90C。而另一种回答是不行，因为 温升超过了。2、当气温为45C （如夏季露天或高温车间）而电动机绕组温度为95C时。 电动机能否继续运行？同样有两种意见：一说不行，而另一说可以。后者理由是铭牌上不是说温升限度为50 C吗？并未超过此值。类似上述问题的产生都是由于对温升、温度、绝缘的耐热及发热 与散热的平 衡等没有明确的概念所致。一、绝缘材料的耐热等级绝缘材料按耐热能力分为丫、a E、B、F、H C7个等级，其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180、及180C以上。所谓绝缘材料的极限工作温度，系指电动机在设计预期寿命内,运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验，A级材料在105C、B级材料在130C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。二、温升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。三、温升与气温等因素的关系由于各地各时的环境温度不相同， 因此必须规定标准的环境温度。我国早期设计的电动机均采用35C,而从1965年后设计的J2、JO呼口丫 系列电动机则用 40C。对于正常运行的电动机,在额定负荷下其温升应与环境温度的高 低无关,且当环境温度低于40C （或35C）时，其运行温升也不允许 超出铭牌额定值。如 一台正在运行的 A 级绝缘电动机,当环境温度降到10C时，并不意味着温升允许扩大到80C。有人认为只要绕组温 度不超过 规定的 90C 即可。这不全对,如负荷未增加,而温升达到80C,这说明电动机本身出了故障。那么，额定负载下运行的电动机温升是否与气温等因素毫无关系呢：不!是稍有影响的。1、气温下降时，正常电动机的温升会稍许减少。这是因为绕组电阻R下降，铜耗减少。温度每降1C, R约降2、自冷电动机的环境温度每增10C,则温升增3C。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。气温变化对大型电动机和封闭电动机影 响较大。3、空气湿度升高10%因导热改善，温升可降C,平均为0,19 C。4、海拔以1000m为标准，每升100m温升增加温升极限值的1%四、极限工作温度与最高工作温度细心人会看出矛盾：为什么一会儿说A级的极限工作温度为105C一会儿乂说A级的最咼允许工作温度是90 C呢？这与测量方法有关。含义也不一样。不同的测量方法，其反映出的数值不同1、温度计法其测结果反映的是绕组绝缘的局部表面温度。这个数字平均比绕组绝缘的实际最高温度即“最热点”低15C左右。该法最 简单，在中、小电动机现场应用最广。对低电阻绕组，此法比电阻法 准确。由于 水银温度计在交变磁场中会因涡流损耗发热， 故在交流电 动机中使用酒精温度 计。2、电阻法 其测量结果反映的是整个绕组铜线温度的平均值。该 数比实际最 高温度按不同的绝缘等级降低515C。该法是测出导体 的冷态及热态电阻， 按有关公式算出平均温升。3、埋置检测温度计试验时将铜或铂电阻温度计或热电偶埋置在绕 组、铁心或其他需要测量预期温度最高的部件里。 其测量结果反映出测温元件接触处的温度。大型电动机常采用此法来监视电动机的运行温度。在100200C范围内铜或铂电阻温度计较准确，而热电偶不常另外，封闭扇冷式电动机用电阻法测得的温度比温度计法测得的 高0 15% 防护式高10%- 2 0%。而电阻法与预埋铜电阻检温计相差士5% 综上所述，各种测量方法所测量到的温度与实际最高温度都有差 值，不能真正反映出绝缘材料的实际最高温度， 因此需将绝缘材料的 “极限工作温度”减去此差值才是“最高允许工作温度”。五、电动机各部位的温度限度 1、与绕组级接触的铁心温升（度计法）应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度（电阻法），即A级为60C, E级为75C, B级为80C, F 级为100C, H级为125C。对于封闭式电动机，温度计可插入机座的 吊环螺孔与铁心接解。2、滚动轴承温度应不超过95C,滑动轴承的温度应不超过80。因 温度太高会使油质发生变化和破坏油膜。温度计应插近滚珠轴承外圈 或滑动轴承下轴瓦。如测轴承盖温度，其值比外圈低 15%-25%如测 油池上层油温，其值比轴瓦低1 5 C 。3、机壳温度实践中往往以不烫手为准。4、鼠笼转子表面杂散损耗很大，温度较高，一般以不危及邻近绝 缘为限。可预先刷上不可 逆变色漆来估计。六、故障的排除 当发生下列任一种情况时，说明电动机有故障:1、温度超过最高工作温度。2、温升超过规定或温升虽然未超过规定，但在低负荷时温升突然增大。这两类故障的判断和排除方法是:1、在额定负荷下温升未超过温升限度，仅由于环境温度超过40C而使电动机温度超过最大允许工作温度。 这种现象说明电动机本身是 正常的。 解决的办法是用人工方法使环境温度下降，如办不到，则必 须减负荷运行。2、在额定负载下温升超出铭牌规定。不管什么情况，均属有故障， 必须停机检查，特别对 温升突然变大更要注意。其外部原因有：电 网电压太低 或线路压降太大（超过 10%，负载太重（超过 10%，电动 机与机械配合不当；内 部原因有；单相运行、匝间短路、相间短路、 定子接地、风扇损坏或未紧固、风 道阻塞、轴承损坏，定转子相擦、 电动机与电缆接头发热（特别是铜铝或铝铝连 接）、电动机受腐蚀或 受潮等。此外，从理论上讲电动机均可正反转，但有些电 动机的风扇 有方向性，如反了，温升会超出许多。总之，必须针对各种具体情 况, 排除故障。