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모터가 상온(주위 온도)에서 작동하기 시작하면 내부 에너지 손실로 인해 모터가 점차 가열되어 온도가 주변 온도 이상으로 상승합니다. 주변 온도 이상의 이러한 증가는 다음과 같이 알려져 있습니다. 모터 온도 상승. 모터의 방열능력과 절연효율을 반영하는 중요한 성능지표입니다. 모터의 온도 상승이 지정된 한도를 초과하면 절연 저하, 효율 저하, 심지어 모터 고장이 발생할 수 있습니다.
모터 안전성과 내구성을 더욱 향상시키기 위한 일반적인 전략은 다음과 같습니다. B급 온도 상승 기준에 따라 모터를 평가하는 동안 F급 절연. 이는 모터가 F 클래스 절연 재료(최대 허용 온도 155°C)로 제작되었음에도 불구하고 모터의 온도 상승은 여전히 더 엄격한 B 클래스 절연 표준(최대 허용 온도 허용)에 따라 평가된다는 것을 의미합니다. 130°C). 더욱 엄격한 표준을 준수함으로써 모터의 신뢰성과 서비스 수명이 크게 늘어납니다.
모터 온도 상승이란 무엇입니까?
모터 온도 상승은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
모터 온도 상승(K) = 모터 온도(°C) - 주변 온도(°C)
예를 들어, 모터 온도가 80°C이고 주변 온도가 30°C인 경우 온도 상승은 다음과 같습니다.
80°C - 30°C = 50K
여기에 사용된 측정 단위는 켈빈(K)입니다. 여기서 1K 증가는 1°C 상승에 해당합니다. 모터 온도 상승을 모니터링하면 모터가 안전한 한계 내에서 작동하는지 확인하고 냉각 조치가 필요한지 여부를 결정할 수 있습니다.
B 클래스 표준을 사용하여 모터 온도 상승을 평가하는 이유는 무엇입니까?
B 클래스 표준을 사용하여 온도 상승을 평가하면 모터에 대한 더 높은 안전 여유가 보장됩니다. F 클래스 절연의 최대 허용 온도는 155°C이지만, 더 낮은 B 클래스 온도 상승 표준(130°C)에 따라 모터를 평가하면 신뢰성이 더 높아지고 모터의 수명이 연장됩니다. 이러한 "하향 평가" 접근 방식은 고온으로 인한 절연재의 조기 노화를 효과적으로 방지하고 과열로 인한 모터 고장 위험을 줄입니다.
절연 등급 및 온도 한계
모터의 절연 등급은 온도 상승 한계를 직접적으로 결정합니다. 일반적으로 사용되는 단열 등급은 단열재의 열 성능에 따라 다음과 같이 분류됩니다.
- 클래스 절연: 최대 허용 온도 105°C
- E 클래스 절연: 최대 허용 온도 120°C
- B급 절연: 최대 허용 온도 130°C
- F 등급 절연: 최대 허용 온도 155°C
- H종 절연: 최대 허용 온도 180°C
아래 표는 B, F, H 절연 등급을 비교한 것입니다.
| 공통 절연 등급 | 최대 허용 작동 온도(°C) | 주변 온도(°C) | 온도 상승 한계(K) |
|---|---|---|---|
| 비 | 130 | 40 | 80 |
| 에프 | 155 | 40 | 105 |
| 시간 | 180 | 40 | 125 |
표에서 B등급 단열재의 온도 상승 한계는 80K이고, F등급과 H등급은 각각 105K와 125K임을 알 수 있습니다. F-클래스 절연을 사용하지만 B-클래스 표준에 따라 모터를 평가할 때 온도 상승을 80K 미만으로 엄격하게 제어하여 모터에 대한 더 높은 안전 여유를 보장해야 합니다.
B등급 온도 상승 평가 사용의 이점
- 향상된 모터 신뢰성: 온도 상승이 낮을수록 절연재의 열응력이 감소하여 노화가 지연되고 모터의 수명이 연장됩니다.
- 가혹한 환경에서 성능 향상: B-Class 표준에 따라 평가된 모터는 고온, 고습 또는 먼지가 많은 환경에서 더 나은 성능과 안정적으로 작동합니다.
- 실패 위험 감소: 모터의 온도를 F-Class 한계 이하로 충분히 유지할 수 있다면 과열로 인한 고장 확률이 현저히 낮아집니다.
모터 온도 상승에 대한 국가 표준
중국에서는 모터가 다양한 환경 조건에 적응할 수 있도록 국가 표준에 따라 모터의 냉각 공기 온도를 40°C로 설정해야 한다고 규정하고 있습니다. 이 표준을 통해 모터는 다양한 지역에서 일년 내내 안정적으로 작동할 수 있습니다. 냉각 매체(예: 공기)의 최대 온도가 결정되면 제조업체는 절연 등급 및 주변 조건을 기반으로 모터의 온도 상승 한계를 정의할 수 있습니다.
모터 온도 상승 측정 방법
안전한 작동을 위해서는 모터 온도 상승을 정확하게 측정하는 것이 필수적입니다. 다음은 일반적으로 사용되는 두 가지 방법입니다.
- 저항 방법: 모터가 정지한 후 권선의 저항을 측정하여 온도로 환산하는 작업입니다. 정확하지만 정확성을 보장하려면 빠른 측정이 필요합니다.
- 내장형 온도 센서 방식: 온도센서를 모터에 직접 내장하여 온도를 측정하는 방식입니다. 이 방법은 오류가 적지만 센서가 항상 모터의 최고 온도 지점에 있지 않을 수 있으므로 일반적으로 5°C의 여유가 고려됩니다.
모터의 온도 상승이 한계를 초과하면 어떻게 되나요?
모터의 온도 상승이 허용 한계를 초과하면 다음과 같은 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다.
- 절연 열화: 고온은 단열재의 노화를 가속화하여 단열 특성을 저하시킵니다.
- 효율성 감소: 과열로 인해 에너지 손실이 증가하여 효율이 저하됩니다.
- 모터 손상: 온도 상승 한계 이상으로 계속 운전하면 절연 불량이 발생하여 모터가 소손되거나 전체 고장이 발생할 수 있습니다.
실제 사례
예를 들어 모터 명판에 허용 온도 상승이 90K로 지정되어 있고 주변 온도가 35°C인 경우 권선의 최대 온도는 다음을 초과해서는 안 됩니다.
35°C + 90K = 125°C
권선 온도가 125°C를 초과하면 모터 내부의 절연재가 파손되어 심각한 손상을 초래할 수 있습니다.
그러나 모터를 F급 절연체로 제작하고 B급 온도 상승 기준에 따라 평가하면 실제 작동 온도는 절연체의 최대 임계값보다 훨씬 낮아져 모터의 안전성과 신뢰성이 크게 향상됩니다.
결론: B클래스 온도 상승 평가를 통해 모터 안전성 향상
F 클래스 절연은 최대 155°C의 온도를 허용하지만 B 클래스 온도 상승 표준에 따라 모터를 평가하는 것이 더 안전한 접근 방식입니다. 이 방법은 높은 작동 온도로 인한 절연재의 조기 노화를 효과적으로 방지하고 모터 고장 위험을 줄입니다.
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