知识点：电动机的温度与温升
引导语：电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。以下是小编整理的知识点：电动机的温度与温升，欢迎参考!
一到夏季，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50℃，那么：
1、当气温为15℃而绕组温度为80℃时，电动机能否继续运行?一种回答是，当然行：理由是：虽然温升超过了50℃达65℃，但绕组温度并未超过A组绝缘的最高允许工作温度90℃。而另一种回答是不行，因为温升超过了。
2、当气温为45℃(如夏季露天或高温车间)而电动机绕组温度为95℃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℃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Y、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180℃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105℃、B级材料在130℃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35℃，而从1965年后设计的J2、JO2和Y系列电动机则用40℃。
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40℃(或35℃)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10℃时，并不意味着温升允许扩大到80℃。有人认为只要绕组温度不超过规定的90℃即可。这不全对，如负荷未增加，而温升达到80℃，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1℃，R约降0.4%。
2、自冷电动机的环境温度每增10℃，则温升增1.5～3℃。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0.07～0.38℃，平均为0,19℃。
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105℃，一会儿又说A级的最高允许工作温度是90℃呢?这与测量方法有关。不同的测量方法，其反映出的数值不同，含义也不一样。
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15℃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5～15℃。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100～200℃范围内铜或铂电阻温度计较准确，而热电偶不常用。
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%～20%。而电阻法与预埋铜电阻检温计相差±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60℃，E级为75℃，B级为80℃，F级为100℃，H级为125℃。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95℃，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15℃。
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40℃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。
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