Когда двигатель начинает работать при комнатной температуре (температуре окружающей среды), он постепенно нагревается из-за рассеивания внутренней энергии, в результате чего его температура поднимается выше температуры окружающей среды. Это повышение температуры выше температуры окружающей среды известно как повышение температуры двигателя. Это важнейший показатель производительности, который отражает способность двигателя рассеивать тепло и эффективность изоляции. Если повышение температуры двигателя превысит указанные пределы, это может привести к ухудшению изоляции, снижению эффективности и даже отказу двигателя.

Для дальнейшего повышения безопасности и долговечности двигателя общепринятой стратегией является использование Изоляция F-класса при оценке двигателя на основе стандартов повышения температуры B-класса. Это означает, что даже несмотря на то, что двигатель изготовлен с использованием изоляционных материалов F-класса (максимально допустимая температура которых составляет 155°C), повышение температуры двигателя по-прежнему оценивается в соответствии с более строгими стандартами изоляции B-класса (которые допускают максимально допустимую температуру). 130°С). Соблюдение этого более строгого стандарта значительно увеличивает надежность и срок службы двигателя.

Что такое повышение температуры двигателя?

Повышение температуры двигателя можно рассчитать по следующей формуле:

Повышение температуры двигателя (K) = температура двигателя (°C) – температура окружающей среды (°C)

Например, если температура двигателя составляет 80°C, а температура окружающей среды равна 30°C, повышение температуры будет равно:

80°С - 30°С = 50К

Используемая здесь единица измерения — Кельвин (К), где увеличение на 1 К соответствует повышению температуры на 1°C. Контролируя повышение температуры двигателя, вы можете определить, работает ли двигатель в безопасных пределах, и решить, необходимы ли меры по охлаждению.

Зачем оценивать повышение температуры двигателя с использованием стандартов B-класса?

Оценка повышения температуры по стандартам B-класса обеспечивает более высокий запас прочности двигателя. Хотя максимально допустимая температура изоляции F-класса составляет 155°C, оценка двигателя по более низкому стандарту повышения температуры B-класса (130°C) обеспечивает большую надежность и продлевает срок службы двигателя. Такой подход «пониженной оценки» эффективно предотвращает преждевременное старение изоляционных материалов из-за высоких температур и снижает риск выхода двигателя из строя из-за перегрева.

Классы изоляции и их температурные пределы

Класс изоляции двигателя напрямую определяет предел его превышения температуры. Обычно используемые классы изоляции классифицируются в зависимости от тепловых характеристик изоляционного материала, как показано ниже:

• Класс изоляции: Максимально допустимая температура 105°C.
• Изоляция класса Е: Максимально допустимая температура 120°C.
• Изоляция класса B: Максимально допустимая температура 130°C.
• Изоляция класса F: Максимально допустимая температура 155°C.
• Изоляция класса H: Максимально допустимая температура 180°C.

В таблице ниже представлено сравнение классов изоляции B, F и H:

Из таблицы видно, что изоляция B-класса имеет предел повышения температуры 80К, а F-класса и H-класса — 105К и 125К соответственно. Когда мы используем изоляцию F-класса, но оцениваем двигатель по стандартам B-класса, нам необходимо строго контролировать повышение температуры до уровня ниже 80K, обеспечивая более высокий запас прочности для двигателя.

Преимущества использования оценки повышения температуры B-класса

1. Повышенная надежность двигателя: Более низкий рост температуры снижает термическую нагрузку на изоляционные материалы, замедляя их старение и продлевая срок службы двигателя.
2. Улучшенная производительность в суровых условиях: Двигатели, соответствующие стандартам B-класса, работают лучше и стабильнее в условиях высокой температуры, высокой влажности или запыленности.
3. Снижение риска неудачи: Если температуру двигателя можно поддерживать значительно ниже предела F-класса, вероятность отказов, вызванных перегревом, значительно снижается.

Национальные стандарты повышения температуры двигателя

В Китае, чтобы обеспечить адаптацию двигателей к различным условиям окружающей среды, национальный стандарт определяет, что температура охлаждающего воздуха для двигателей должна быть установлена ​​на уровне 40°C. Этот стандарт позволяет моторам стабильно работать в течение всего года в разных регионах. После определения максимальной температуры охлаждающей среды (например, воздуха) производители могут определить пределы повышения температуры двигателя в зависимости от класса изоляции и условий окружающей среды.

Методы измерения повышения температуры двигателя

Точное измерение повышения температуры двигателя имеет важное значение для обеспечения безопасной эксплуатации. Ниже приведены два распространенных метода:

1. Метод сопротивления: включает измерение сопротивления обмотки после остановки двигателя и преобразование его в температуру. Несмотря на точность, для обеспечения точности требуется быстрое измерение.
2. Метод встроенного датчика температуры: Этот метод предполагает встраивание датчиков температуры непосредственно в двигатель для измерения температуры. Хотя этот метод имеет меньшие погрешности, датчик не всегда может находиться в точке самой высокой температуры двигателя, поэтому обычно учитывается запас в 5°C.

Что произойдет, если повышение температуры двигателя превысит допустимые пределы?

Если повышение температуры двигателя превышает допустимые пределы, это может привести к нескольким проблемам:

• Деградация изоляции: Высокие температуры ускоряют старение изоляционных материалов, снижая их изоляционные свойства.
• Снижение эффективности: Перегрев увеличивает потери энергии, вызывая падение эффективности.
• Повреждение двигателя: Продолжительная работа выше предела повышения температуры может привести к повреждению изоляции, что приведет к перегоранию двигателя или его полному выходу из строя.

Реальный пример

Например, если на паспортной табличке двигателя указано допустимое превышение температуры 90 К, а температура окружающей среды составляет 35°C, максимальная температура обмотки не должна превышать:

35°С + 90К = 125°С

Если температура обмотки превысит 125°C, изоляционные материалы внутри двигателя могут выйти из строя, что приведет к серьезному повреждению.

Однако если двигатель изготовлен с изоляцией F-класса и оценен в соответствии со стандартами повышения температуры B-класса, фактическая рабочая температура будет намного ниже максимального порога изоляции, что значительно повысит безопасность и надежность двигателя.

Вывод: повышение безопасности двигателей с помощью оценки повышения температуры B-класса

Хотя изоляция класса F допускает максимальную температуру 155°C, оценка двигателя по стандартам повышения температуры класса B является более безопасным подходом. Этот метод эффективно предотвращает преждевременное старение изоляционных материалов из-за высоких рабочих температур и снижает риск выхода двигателя из строя.

Если вы ищете высококачественные двигатели, соответствующие строгим стандартам по превышению температуры, ДОНЧУН Мотор предлагает двигатели с изоляцией F-класса, соответствующей пределам повышения температуры B-класса, подходящие для различных применений с высокими требованиями.

Посетите наш сайт по адресу www.iecmotores.com для получения дополнительной информации о выборе подходящего двигателя для ваших нужд.