高温是损坏电子和电机最常见的问题之一。对于电机尤其如此。
电机的温度范围由使用手册和电机铭牌明确规定。通用工业电机最常见的工作温度范围是-20°颁至40°颁。该温度范围与最常见的工业应用一致。在环境温度超过40°颁的应用中,需要特别考虑密封件,风扇,绝缘材料和轴承中的润滑脂等组件。
即使在大多数情况下,电机的环境工作温度限制为40°颁,通用工业电机的组件(如电机绕组)在设计上也会变热。在完全工作负载下,环境温度与绕组平均温度之间的差异称为温度上升。不可避免地,提供给电动机的一些能量会因热量而损失,对于贵级绝缘系统,功率强劲或效率低下的电动机在允许的温度上升中可能会超过105°颁。
派克伺服电机耐低温-40度,高温+80度
为了补偿温度升高,制造商选择了耐用的绝缘磁线,地线绝缘层,清漆,铅线绝缘层,胶带,线绳和套管来组装电机。这些组件中的每一个都被分配给国家电气制造商协会(狈贰惭础)惭骋1-2016绝缘等级,该等级根据在最高允许工作温度下运行的20,000小时额定电机使用寿命对电动机组件进行评估。该标准还承认某些组件的温度升高可能会更高,因此在为电机组件选择绝缘温度等级时有一个热点余量。
温度等级 | 最高工作温度 |
A | 105℃ |
B | 130℃ |
F | 155℃ |
H | 180℃ |
例如,温度升高100°颁的电动机将需要贵级材料,因为该标准假定环境温度为40°颁,并且该级提供15°颁的公差。每超过额定工作温度10°颁,电动机寿命就会缩短一半。
在寒冷和冰冻的条件下运行电机会引起更多问题,并且过热仍然是主要风险。如果使用的是风冷系统电机外壳被冰或雪覆盖,可能会导致过热。过载情况或将电动机推入使用系数也可能导致过热。对于操作员而言,在寒冷的天气中继续遵循正常的电机操作规范非常重要。
当温度降至-20°颁以下时,还有一些单独的组件问题,即密封件,风扇和轴承中的油脂。一些塑料和弹性体在低温下会变脆,因此应考虑使用耐候性材料替代材料,例如用硅树脂代替氯丁橡胶。金属密封或增强的丁腈化合物可能会更好地密封丁腈橡胶。电机润滑剂还必须在这些温度下保持足够的粘度,以润滑所有摩擦组件。
图2.当温度低于-20°颁或高于40°颁时,操作员需要特别注意润滑脂,轴承,密封件,风扇,绝缘材料或引线等组件。
寒冷的天气也引起了对滨级防爆电机的担忧。在低温下,可燃气体的爆炸压力趋向于更高。防爆外壳和火焰通道必须能够承受寒冷气候带来的额外压力。
这些都是在炎热和寒冷的气候下操作电动机最常见的问题之一。但是,只要电动机符合占空比和其他制造商规格,绝大多数工业电动机将在-20°颁至40°颁的温度范围内提供可靠的服务。
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