电机温度与温升的概念 理解及测量与计算

电机温度与温升的概念理解及测量与
计算
/ 2011年06月13日08:36 中国电机网
生意社2011年06月13日讯
电机的发热避免不了的想到了发热程度，涉及到电机发热程度的理论认识是：温升，温升限度、绝缘材料、绝缘结构，耐热等级等。

因此，要认识和理解上面几个名词的含义，才能更好地注意和修正电机的
发热程序。

1.温升电机温升温升限度
(1)某一点的温度与参考(或基准)温度之差称温升。

也可以称某一点温度与参考温度之差。

(2)什么叫电机温升。

电机某部件与周围介质温度之差，称电机该部件的温升。

(3)什么叫电机的温升限度。

电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时，电机各部件温升的允许极
限，称温升限度。

电机温升限度，在国家标准GB755-65中作了明确规定，如附表所示。

在电机中一般都采用温升作为衡量电机发热标志，因为电机的功率是与一定温升相对应的。

因此，只有确定了温升限度才能使电机的额定功率获得确切的意义。

2.绝缘材料绝缘结构耐热等级
(1)什么叫绝缘材料。

用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。

(2)什么叫绝缘结构。

一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。

(3)什么叫耐热等级。

表示绝缘结构的最高允许工作温度，并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能，在允许的范围内及其所分的等级耐热等级。

耐热等级分为Y级90℃、A级10℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H级180℃和H级以上共七个等级。

从上所述，电机中不同耐热等级的绝缘材料有着不同的最高允许工作温度。

所谓最高允许工作温度是指：在此温度下长期使用时，绝缘材料的物理、机械、化学和电气性能不发生显著恶性变化，如超过此温度，则绝缘材料的性能发生质变，或引起快速老化。

因此，绝缘材料最高允许工作温度是根据它经济使用寿命确定的。

从附表中可以看到，温升限度基本上取决于绝缘材料的等级，但也和温度的测量方法、被测部的传热和散热条件有关，取决于绝缘材料的最高允许工作温度。

当周围冷却介质(例如空气)的最高温度确定后，就可根据绝缘材料的最高允许工作温度规定电机部件的温升限度。

根据统计我国各地的绝对最高温度一般在35～40℃之间，因此在标准中规定40℃作为冷却介质的最高标准。

3.温度的测量
(1)冷却介质温度测量。

所谓冷却介质是指能够直接或间接地把定子和转子绕组、铁心以及轴承的热量带走的物质；如空气、水和油类等。

靠周围空气来冷却的电机，冷却空气的温度(一般指环境温度)可用放置在冷却空气进放电机途径中的几只膨胀式温度计(不少于2只)测量。

温度计球部所处的位置，离电机1～2m，并不受外来辐射热及气流的影响。

温度计宜选用分度为0.2℃或0.5℃、量程为0～50℃为适宜。

(2)绕组温度的测量。

电阻法是测定绕组温升公认的标准方法。

1000kW以下的交流电机几乎都只用电阻法来测量。

电阻法是利用电动机的绕组在发热时电阻的变化，来测量绕组的温度，具体方法是利用绕组的直流电阻，在温度升高后电阻值相应增大的关系来确定绕组的温度，其测得是绕组温度的平均值。

冷态时的电阻(电机运行前测得的电阻)和热态时的电阻(运行后测得的电阻)必须在电机同一出线端测得。

绕组冷态时的温度在一般情况下，可以认为与电机周围环境温度相等。

这样就可以计算出绕组在热态的温度了。

(3)铁心温度的测量。

定子铁心的温度可用几只温度计沿电机轴向贴附在铁心轭部测量，以测得最高温度。

对于封闭式电机，温度计允许插在机座吊环孔内。

铁心温度也可用放在齿低部的铜—康铜热电偶或电
阻温度计测量。

电机温升的国家标准http://hi.baidu.co
m/qinxp888/album/item/08864394ab28b26cd0135e2d.html#
电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。

允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。

绝缘的温度等级A级E级B级F级H级
最高允许温度（℃）105 120 130 155 180
绕组温升限值（K）60 75 80 100 125
性能参考温度（℃）80 95 100 120 145
在发电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。

绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。

不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。

因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。

人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。

它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。

因此，B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。

使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。

绝缘等级为B级的绝缘材料，主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。