כאשר מנוע מתחיל לפעול בטמפרטורת החדר (טמפרטורת הסביבה), הוא מתחמם בהדרגה עקב פיזור אנרגיה פנימי, מה שגורם לטמפרטורה שלו לעלות מעל לטמפרטורת הסביבה. עלייה זו מעל טמפרטורת הסביבה ידועה בשם עליית טמפרטורת המנוע. זהו מחוון ביצועים חיוני המשקף את יכולת פיזור החום ויעילות הבידוד של המנוע. אם עליית הטמפרטורה של המנוע חורגת מהגבולות שצוינו, היא עלולה להוביל לפגיעה בבידוד, יעילות מופחתת ואפילו כשל במנוע.

כדי לשפר עוד יותר את הבטיחות והעמידות של המנוע, אסטרטגיה נפוצה היא להשתמש בידוד F-Class תוך הערכת המנוע על בסיס תקני עליית טמפרטורת B-Class. המשמעות היא שלמרות שהמנוע בנוי מחומרי בידוד F-Class (שיש להם טמפרטורה מרבית המותרת של 155 מעלות צלזיוס), עליית הטמפרטורה של המנוע עדיין מוערכת על פי תקני בידוד B-Class המחמירים יותר (המאפשרים טמפרטורה מקסימלית של 130 מעלות צלזיוס). על ידי הקפדה על תקן מחמיר זה, האמינות וחיי השירות של המנוע מוגברים באופן משמעותי.

מהי עליית טמפרטורת המנוע?

ניתן לחשב עליית טמפרטורת המנוע באמצעות הנוסחה הבאה:

עליית טמפרטורת המנוע (K) = טמפרטורת המנוע (°C) - טמפרטורת הסביבה (°C)

לדוגמה, אם הטמפרטורה של מנוע היא 80 מעלות צלזיוס בעוד טמפרטורת הסביבה היא 30 מעלות צלזיוס, עליית הטמפרטורה תהיה:

80°C - 30°C = 50K

יחידת המדידה המשמשת כאן היא קלווין (K), כאשר עלייה של 1K תואמת לעלייה של 1°C. על ידי ניטור עליית טמפרטורת המנוע, אתה יכול לקבוע אם המנוע פועל בגבולות בטוחים ולהחליט אם יש צורך באמצעי קירור.

מדוע להעריך את עליית טמפרטורת המנוע באמצעות תקני B-Class?

הערכת עליית הטמפרטורה באמצעות תקני B-Class מבטיחה מרווח בטיחות גבוה יותר למנוע. למרות שלבידוד F-Class יש טמפרטורה מרבית המותרת של 155 מעלות צלזיוס, הערכת המנוע תחת תקן עליית הטמפרטורה התחתון של B-Class (130 מעלות צלזיוס) מספקת אמינות רבה יותר ומאריכה את חיי השירות של המנוע. גישת "הערכה מופחתת" זו מונעת למעשה הזדקנות מוקדמת של חומרי בידוד עקב טמפרטורות גבוהות ומפחיתה את הסיכון לכשל במנוע שנגרם כתוצאה מהתחממות יתר.

כיתות בידוד ומגבלות הטמפרטורה שלהם

דרגת הבידוד של מנוע קובעת ישירות את גבול עליית הטמפרטורה שלו. מחלקות הבידוד הנפוצות מסווגות בהתאם לביצועים התרמיים של חומר הבידוד, כפי שמוצג להלן:

• בידוד כיתה: טמפרטורה מקסימלית מותרת 105°C
• בידוד מסוג E: טמפרטורה מקסימלית מותרת 120°C
• בידוד בדרגה B: טמפרטורה מקסימלית מותרת 130°C
• בידוד מסוג F: טמפרטורה מקסימלית מותרת 155°C
• בידוד מסוג H: טמפרטורה מקסימלית מותרת 180°C

הטבלה שלהלן מספקת השוואה של מחלקות בידוד B, F ו-H:

מהטבלה, אנו יכולים לראות שלבידוד B-Class יש מגבלת עליית טמפרטורה של 80K, בעוד F-Class ו-H-Class הם 105K ו-125K בהתאמה. כאשר אנו משתמשים בבידוד F-Class אך מעריכים את המנוע לפי תקני B-Class, עלינו לשלוט בקפדנות על עליית הטמפרטורה מתחת ל-80K, ולהבטיח מרווח בטיחות גבוה יותר למנוע.

יתרונות השימוש בהערכת עליית טמפרטורת B-Class

1. אמינות מוטורית משופרת: עליית טמפרטורה נמוכה יותר מפחיתה מתח תרמי על חומרי בידוד, מעכבת את הזדקנותם ומאריכה את תוחלת החיים של המנוע.
2. ביצועים משופרים בסביבות קשות: מנועים שהוערכו לפי תקני B-Class מתפקדים טוב יותר ופועלים בצורה יציבה יותר בסביבות עם טמפרטורה גבוהה, לחות גבוהה או אבק.
3. סיכון מופחת לכישלון: אם ניתן לשמור על טמפרטורת המנוע הרבה מתחת לגבול ה-F-Class, ההסתברות לכשלים הנגרמים מהתחממות יתר יורדת משמעותית.

תקנים לאומיים לעליית טמפרטורת מנוע

בסין, כדי להבטיח שמנועים יכולים להסתגל לתנאי סביבה שונים, התקן הלאומי מציין שטמפרטורת אוויר הקירור עבור מנועים צריכה להיות מוגדרת ל-40 מעלות צלזיוס. תקן זה מאפשר למנועים לפעול ביציבות לאורך כל השנה באזורים שונים. לאחר קביעת הטמפרטורה המקסימלית של מדיום הקירור (לדוגמה, אוויר), היצרנים יכולים להגדיר את מגבלות עליית הטמפרטורה של המנוע בהתבסס על דרגת הבידוד ותנאי הסביבה.

שיטות למדידת עליית טמפרטורת המנוע

מדידה מדויקת של עליית טמפרטורת המנוע חיונית להבטחת פעולה בטוחה. להלן שתי שיטות נפוצות בשימוש:

1. שיטת התנגדות: זה כולל מדידת התנגדות הפיתול לאחר עצירת המנוע והמרתה לטמפרטורה. למרות שהוא מדויק, זה דורש מדידה מהירה כדי להבטיח דיוק.
2. שיטת חיישן טמפרטורה משובצת: שיטה זו כוללת הטמעת חיישני טמפרטורה ישירות לתוך המנוע כדי למדוד טמפרטורה. בעוד שלשיטה זו יש שגיאות נמוכות יותר, ייתכן שהחיישן לא תמיד נמצא בנקודת הטמפרטורה הגבוהה ביותר של המנוע, כך שרווח של 5°C נחשב בדרך כלל.

מה קורה אם עליית הטמפרטורה של המנוע חורגת מהגבולות?

אם עליית הטמפרטורה של המנוע חורגת מהגבולות המותרים, היא עלולה להוביל למספר בעיות:

• השחתת בידוד: טמפרטורות גבוהות מאיצות את ההזדקנות של חומרי בידוד, ומפחיתות את תכונות הבידוד שלהם.
• יעילות מופחתת: התחממות יתר מגבירה את הפסדי האנרגיה, וגורמת לירידה ביעילות.
• נזק מנוע: פעולה מתמשכת מעל גבול עליית הטמפרטורה עלולה לגרום לכשל בידוד, להוביל לשחיפת המנוע או לכשל מוחלט.

דוגמה בעולם האמיתי

לדוגמה, אם לוחית השם של המנוע מציינת עליית טמפרטורה מותרת של 90K וטמפרטורת הסביבה היא 35°C, הטמפרטורה המקסימלית של הפיתול לא תעלה על:

35°C + 90K = 125°C

אם טמפרטורת הסלילה עולה על 125 מעלות צלזיוס, חומרי הבידוד בתוך המנוע עלולים להיכשל, ולגרום לנזק חמור.

עם זאת, אם המנוע נבנה עם בידוד F-Class ומוערך לפי תקני עליית טמפרטורת B-Class, טמפרטורת ההפעלה בפועל תהיה נמוכה בהרבה מהסף המרבי של הבידוד, מה שמשפר מאוד את בטיחות המנוע ואמינותו.

מסקנה: שיפור הבטיחות המוטורית עם הערכת עליית טמפרטורת B-Class

למרות שבידוד F-Class מאפשר טמפרטורה מקסימלית של 155 מעלות צלזיוס, הערכת המנוע לפי תקני עליית טמפרטורה B-Class היא גישה בטוחה יותר. שיטה זו מונעת למעשה הזדקנות מוקדמת של חומרי בידוד עקב טמפרטורות עבודה גבוהות ומפחיתה את הסיכון לכשל במנוע.

אם אתם מחפשים מנועים איכותיים העומדים בתקני עליית טמפרטורה מחמירים, מנוע DONGCHUN מספק מנועים הבנויים עם בידוד מסוג F המוערך תחת מגבלות עליית טמפרטורת B-Class, המתאימים ליישומים תובעניים שונים.

בקר באתר האינטרנט שלנו בכתובת www.iecmotores.com למידע נוסף על בחירת המנוע המתאים לצרכים שלך.