电动机绝缘等级及温度

1、电动机绝缘等级及温度一到夏季，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 A 级绝缘的电动机，温升限度为 5050C,那么：1 1、当气温为1515C而绕组温度为 8080C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 5050C达 6565C，但绕组温度并 未超过 A A 组绝缘的最高允许工作温度 9090C。而另一种回答是不行，因 为温升超过了。2 2、当气温为 4545C（如夏季露天或高温车间）而电动机绕组温度为 9595C时。电动机能否继续运行 ？同样有两种意见：

2、 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 5050C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 Y、A A、E E、B B、F F、H H、C7C7 个等级，其极限工作温度分别为 9090、105105、120120、130130、155155、180180、及 180180C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 A 级材料在 105105C、B B 级材料 在 130130C的情况下寿命可

3、达 1010 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 1515 2020 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

4、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 3535C，而从 19651965 年后设计的 J2J2、JO2JO2 和 Y Y 系列电动机则用 4040C。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 4040C（或 3535C）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 A 级绝缘电

5、动机，当环境温度降到 1010C时，并不意味着温升允许扩大到 8080C。有人认为只要绕组温度不超过 规定的 9090C即可。这不全对，如负荷未增加，而温升达到8080C，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 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 R下降，铜耗减少。温度每降 1 1C,R R 约降 0.4%0.4%。2 2、自冷电动机的环境温度每增 1010C,则温升增 1.51.53 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 3、 空气湿度升高

6、 10%,10%,因导热改善，温升可降 0.070.070.380.38C,平均为0,190,19C。4 4、海拔以 1000m1000m 为标准，每升 100m100m，温升增加温升极限值的 1%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 A 级的极限工作温度为 105105C, 会儿又说 A A 级的最高允许工作温度是 9090C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 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 1515C左右。该法最简单，在中、小电动机现场应用最

7、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 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 51515C。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 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 100100200200C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

8、度比温度计法测得的高 0 0 15%15%；防护式高 10%10%20%20%。而电阻法与预埋铜电阻检温计相差 5%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 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 A 级为 6060C,E E 级为 7575C,B B 级为 8080C,F F 级为 100100C,H H 级为 125125C。对于封闭式电动机，温度计可插入机座的吊环 螺孔与铁心

9、接解。2 2、滚动轴承温度应不超过 9595C，滑动轴承的温度应不超过 8080。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%15%25%25%。如测油 池上层油温，其值比轴瓦低 1515C。3 3、机壳温度实践中往往以不烫手为准。4 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 1 、温度超过最高工作温度。2 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 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 4040C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 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%10%），负载太重（超过 10%10%），电动机 与机械配合不当；