工程師想必都對電機過熱而煩惱過,但大家都知道衡量電機發熱程度是用“溫升”而不是用“溫度”。電機測試中涉及到溫度的測試主要是溫升測試及環境溫度測試,本文主要介紹兩者的區別和聯系。
一、電機溫升測試
電機由常溫(其各部分溫度與環境溫度相同)開始運行,溫度不斷升高,當其高出環境溫度后,一方面繼續吸收熱量緩慢升溫。另一方面開始向周圍散發熱量。當電機處于熱量平衡裝態,溫度不再升高時,電機的溫度與環境溫度之差稱之為電機溫升。既:溫升=電機溫度-環境溫度,用K為單位。
電機的最高允許溫度是繞組的最高能夠承受的溫度。在此溫度下長期使用時,絕緣材料的物理、機械、化學和電氣性能不發生顯著惡性變化,如超過此溫度,則絕緣材料的性能發生質變,或引起快速老化。因此,絕緣材料最高允許工作溫度是根據它經濟使用壽命確定的。電機的最高允許溫度確定了,此時溫升的限值就取決于冷卻介質的溫度。一般電機中冷卻介質是空氣,它的溫度隨地區及季節而不同,為了制造出能在全國各地全年都能適用的電機,并明確統一的檢查標準。
對電機繞組和其他各部分的溫度測量,目前雖已采用不少先進技術,仍可歸納為電阻法、溫度計法、埋置檢溫計法三種基本方法。
電阻法:導體電阻隨著溫度升高而增大,電阻與溫升存在如下關系,由電阻法測得的溫升是繞組的平均溫升,比繞組的最熱點約低5攝氏度左右。電阻的測量可用伏安法或電橋法測量。在切斷 電源后測定,則測得的溫升要比斷電瞬間的實際溫度低。
溫度計法:即用溫度計直接測定電動機的溫升。當電機達到額定運行狀態時,其溫度也逐漸上升到某一穩定值而不再上升,這時可用溫度計測量電機的溫度。此法所測溫度為測點的局部溫度。
埋置檢溫計是將熱電偶或熱電阻溫度計在電機的制造過程中,埋置于電機制造后所不能達到的部位,此法主要用于測量交流定子繞組,鐵心及結構件的溫度。采用這一方法要求在電機的繞組層間至少埋置六個檢溫計,且沿著圓周分布,在保證安全的前提下,都盡可能放在繞組中最熱的部位,并避免檢溫計與冷卻空氣接觸,對于采用空氣冷卻電機是以檢溫計讀書最高者確定繞組的溫升是否合乎要求。