عندما يبدأ المحرك بالعمل في درجة حرارة الغرفة (درجة الحرارة المحيطة)، فإنه يسخن تدريجياً بسبب تبديد الطاقة الداخلية، مما يتسبب في ارتفاع درجة حرارته فوق درجة الحرارة المحيطة. تُعرف هذه الزيادة فوق درجة الحرارة المحيطة باسم ارتفاع درجة حرارة المحرك. إنه مؤشر أداء حاسم يعكس قدرة المحرك على تبديد الحرارة وكفاءة العزل. إذا تجاوز ارتفاع درجة حرارة المحرك الحدود المحددة، فقد يؤدي ذلك إلى تدهور العزل، وانخفاض الكفاءة، وحتى فشل المحرك.

لزيادة تعزيز سلامة المحرك ومتانته، يتم استخدام استراتيجية مشتركة عزل الفئة F أثناء تقييم المحرك بناءً على معايير ارتفاع درجة الحرارة للفئة B. وهذا يعني أنه على الرغم من أن المحرك مصنوع من مواد عازلة من الفئة F (التي تبلغ درجة الحرارة القصوى المسموح بها 155 درجة مئوية)، إلا أن ارتفاع درجة حرارة المحرك لا يزال يتم تقييمه وفقًا لمعايير العزل الأكثر صرامة من الفئة B (والتي تسمح بحد أقصى لدرجة الحرارة 130 درجة مئوية). ومن خلال الالتزام بهذا المعيار الأكثر صرامة، يتم زيادة موثوقية المحرك وعمر الخدمة بشكل كبير.

ما هو ارتفاع درجة حرارة المحرك؟

يمكن حساب ارتفاع درجة حرارة المحرك باستخدام الصيغة التالية:

ارتفاع درجة حرارة المحرك (K) = درجة حرارة المحرك (درجة مئوية) - درجة الحرارة المحيطة (درجة مئوية)

على سبيل المثال، إذا كانت درجة حرارة المحرك 80 درجة مئوية بينما كانت درجة الحرارة المحيطة 30 درجة مئوية، فإن ارتفاع درجة الحرارة سيكون:

80 درجة مئوية - 30 درجة مئوية = 50 ألف

وحدة القياس المستخدمة هنا هي كلفن (K)، حيث أن الزيادة بمقدار 1K تقابل ارتفاعًا قدره 1 درجة مئوية. من خلال مراقبة ارتفاع درجة حرارة المحرك، يمكنك تحديد ما إذا كان المحرك يعمل ضمن الحدود الآمنة وتحديد ما إذا كانت إجراءات التبريد ضرورية.

لماذا يتم تقييم ارتفاع درجة حرارة المحرك باستخدام معايير الفئة B؟

يضمن تقييم ارتفاع درجة الحرارة باستخدام معايير الفئة B هامش أمان أعلى للمحرك. على الرغم من أن الحد الأقصى لدرجة الحرارة المسموح بها لعزل الفئة F هو 155 درجة مئوية، فإن تقييم المحرك وفقًا لمعيار ارتفاع درجة الحرارة الأدنى للفئة B (130 درجة مئوية) يوفر موثوقية أكبر ويطيل عمر خدمة المحرك. يمنع نهج "التقييم المنخفض" هذا بشكل فعال الشيخوخة المبكرة للمواد العازلة بسبب درجات الحرارة المرتفعة ويقلل من خطر فشل المحرك الناجم عن ارتفاع درجة الحرارة.

فئات العزل وحدود درجة حرارتها

تحدد فئة العزل للمحرك بشكل مباشر حد ارتفاع درجة الحرارة. يتم تصنيف فئات العزل شائعة الاستخدام وفقاً للأداء الحراري للمادة العازلة، كما هو موضح أدناه:

• عزل فئة: الحد الأقصى لدرجة الحرارة المسموح بها 105 درجة مئوية
• العزل فئة E: أقصى درجة حرارة مسموحة 120 درجة مئوية
• العزل من الدرجة ب: أقصى درجة حرارة مسموحة 130 درجة مئوية
• عزل فئة F: أقصى درجة حرارة مسموحة 155 درجة مئوية
• عزل فئة H: أقصى درجة حرارة مسموحة 180 درجة مئوية

يوفر الجدول أدناه مقارنة بين فئات العزل B وF وH:

من الجدول، يمكننا أن نرى أن العزل من الفئة B له حد ارتفاع درجة الحرارة يبلغ 80 ألفًا، في حين يبلغ الحد الأقصى لارتفاع درجة الحرارة للفئة F والفئة H 105 ألف و125 ألف على التوالي. عندما نستخدم العزل من الفئة F ولكن نقوم بتقييم المحرك وفقًا لمعايير الفئة B، فإننا نحتاج إلى التحكم الصارم في ارتفاع درجة الحرارة إلى أقل من 80K، مما يضمن هامش أمان أعلى للمحرك.

فوائد استخدام تقييم ارتفاع درجة الحرارة من الفئة B

1. تعزيز موثوقية المحرك: يؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى تقليل الضغط الحراري على المواد العازلة، مما يؤخر تقادمها ويطيل عمر المحرك.
2. تحسين الأداء في البيئات القاسية: المحركات التي تم تقييمها وفقًا لمعايير الفئة B تعمل بشكل أفضل وتعمل بشكل أكثر ثباتًا في البيئات ذات درجات الحرارة العالية أو الرطوبة العالية أو المتربة.
3. تقليل مخاطر الفشل: إذا كان من الممكن الحفاظ على درجة حرارة المحرك أقل بكثير من حد الفئة F، فإن احتمال حدوث أعطال ناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة ينخفض ​​بشكل كبير.

المعايير الوطنية لارتفاع درجة حرارة المحرك

في الصين، لضمان قدرة المحركات على التكيف مع الظروف البيئية المختلفة، يحدد المعيار الوطني أنه يجب ضبط درجة حرارة هواء التبريد للمحركات على 40 درجة مئوية. يسمح هذا المعيار للمحركات بالعمل بثبات على مدار العام في مناطق مختلفة. بمجرد تحديد درجة الحرارة القصوى لوسط التبريد (مثل الهواء)، يمكن للمصنعين تحديد حدود ارتفاع درجة حرارة المحرك بناءً على فئة العزل والظروف المحيطة.

طرق قياس ارتفاع درجة حرارة المحرك

يعد القياس الدقيق لارتفاع درجة حرارة المحرك أمرًا ضروريًا لضمان التشغيل الآمن. فيما يلي طريقتان شائعتان مستخدمتان:

1. طريقة المقاومة: يتضمن ذلك قياس مقاومة الملف بعد توقف المحرك وتحويلها إلى درجة الحرارة. على الرغم من دقته، إلا أنه يتطلب قياسًا سريعًا لضمان الدقة.
2. طريقة استشعار درجة الحرارة المدمجة: تتضمن هذه الطريقة دمج مستشعرات درجة الحرارة مباشرة في المحرك لقياس درجة الحرارة. على الرغم من أن هذه الطريقة تحتوي على أخطاء أقل، إلا أن المستشعر قد لا يكون دائمًا عند أعلى نقطة لدرجة حرارة المحرك، لذلك يتم عادةً أخذ هامش قدره 5 درجات مئوية في الاعتبار.

ماذا يحدث إذا تجاوز ارتفاع درجة حرارة المحرك الحدود؟

إذا تجاوز ارتفاع درجة حرارة المحرك الحدود المسموح بها، فقد يؤدي ذلك إلى عدة مشاكل:

• تدهور العزل: تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تسريع شيخوخة المواد العازلة، مما يقلل من خصائصها العازلة.
• انخفاض الكفاءة: يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى زيادة فقدان الطاقة، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة.
• تلف المحرك: التشغيل المستمر فوق حد ارتفاع درجة الحرارة يمكن أن يسبب فشل العزل، مما يؤدي إلى احتراق المحرك أو الفشل التام.

مثال في العالم الحقيقي

على سبيل المثال، إذا كانت لوحة اسم المحرك تحدد ارتفاعًا مسموحًا في درجة الحرارة بمقدار 90 كلفن وكانت درجة الحرارة المحيطة 35 درجة مئوية، فيجب ألا تتجاوز درجة الحرارة القصوى للملف:

35 درجة مئوية + 90 كلفن = 125 درجة مئوية

إذا تجاوزت درجة حرارة الملف 125 درجة مئوية، فقد تتعطل المواد العازلة داخل المحرك، مما يسبب أضرارًا جسيمة.

ومع ذلك، إذا تم تصنيع المحرك بعزل من الفئة F وتم تقييمه وفقًا لمعايير ارتفاع درجة الحرارة من الفئة B، فإن درجة حرارة التشغيل الفعلية ستكون أقل بكثير من الحد الأقصى للعزل، مما يعزز بشكل كبير سلامة المحرك وموثوقيته.

الاستنتاج: تعزيز سلامة المحرك من خلال تقييم ارتفاع درجة الحرارة من الفئة B

على الرغم من أن العزل من الفئة F يسمح بحد أقصى لدرجة الحرارة يبلغ 155 درجة مئوية، فإن تقييم المحرك وفقًا لمعايير ارتفاع درجة الحرارة من الفئة B يعد أسلوبًا أكثر أمانًا. تمنع هذه الطريقة بشكل فعال الشيخوخة المبكرة للمواد العازلة بسبب درجات حرارة التشغيل المرتفعة وتقلل من خطر تعطل المحرك.

إذا كنت تبحث عن محركات عالية الجودة تلبي معايير ارتفاع درجة الحرارة الصارمة، محرك دونجتشون توفر محركات مصممة بعزل من الفئة F تم تقييمه ضمن حدود ارتفاع درجة الحرارة من الفئة B، وهي مناسبة لمختلف التطبيقات الصعبة.

قم بزيارة موقعنا على www.iecmotores.com لمزيد من المعلومات حول اختيار المحرك المناسب لاحتياجاتك.