知識點：電動機的温度與温升
引導語：電動機是一種旋轉式電動機器，它將電能轉變為機械能，它主要包括一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分佈的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子。以下是小編整理的知識點：電動機的温度與温升，歡迎參考!
一到夏季，電工們為電動機過熱而煩惱。但大家都知道衡量電動機發熱程度是用“温升”而不是用“温度”。一些初學者為此在實踐中提出了各種問題。
例如一台A級絕緣的電動機，温升限度為50℃，那麼：
1、當氣温為15℃而繞組温度為80℃時，電動機能否繼續運行?一種回答是，當然行：理由是：雖然温升超過了50℃達65℃，但繞組温度並未超過A組絕緣的最高允許工作温度90℃。而另一種回答是不行，因為温升超過了。
2、當氣温為45℃(如夏季露天或高温車間)而電動機繞組温度為95℃時。電動機能否繼續運行?同樣有兩種意見：一説不行，而另一説可以。後者理由是銘牌上不是説温升限度為50℃嗎?並未超過此值。類似上述問題的產生都是由於對温升、温度、絕緣的耐熱及發熱與散熱的平衡等沒有明確的概念所致。
一、絕緣材料的耐熱等級
絕緣材料按耐熱能力分為Y、A、E、B、F、H、C7個等級，其極限工作温度分別為90、105、120、130、155、180、及180℃以上。
所謂絕緣材料的極限工作温度，係指電動機在設計預期壽命內，運行時繞組絕緣中最熱點的温度。根據經驗，A級材料在105℃、B級材料在130℃的情況下壽命可達10年，但在實際情況下環境温度和温升均不會長期達設計值，因此一般壽命在15～20年。如果運行温度長期超過材料的極限工作温度，則絕緣的老化加劇，壽命嚴重縮短。所以電動機在運行中，温度是壽命的主要因素之一。
二、温升
温升是電動機與環境的温度差，是由電動機發熱引起的。運行中的電動機鐵心處在交變磁場中會產生鐵損。繞組通電後會產生銅損。還有其他雜散損耗等。這些都會使電動機温度升高。另一方面電動機也會散熱，當發熱與散熱相等時即達到平衡狀態，温度不再上升而穩定在一個水平上。當發熱增加或散熱減少時就會破壞平衡，使温度繼續上升，擴大温差，則增加散熱，在另一個較高的温度下達到新的平衡。但這時的温差即温升已比前增大了。所以説温升是電動機設計及運行中的一項重要指標，標誌着電動機的發熱程度。在運行中，如電動機温升突然增大，説明電動機有故障，風道阻塞或負荷太重。
三、温升與氣温等因素的關係
由於各地各時的環境温度不相同，因此必須規定標準的環境温度。我國早期設計的電動機均採用35℃，而從1965年後設計的J2、JO2和Y系列電動機則用40℃。
對於正常運行的`電動機，在額定負荷下其温升應與環境温度的高低無關，且當環境温度低於40℃(或35℃)時，其運行温升也不允許超出銘牌額定值。如一台正在運行的A級絕緣電動機，當環境温度降到10℃時，並不意味着温升允許擴大到80℃。有人認為只要繞組温度不超過規定的90℃即可。這不全對，如負荷未增加，而温升達到80℃，這説明電動機本身出了故障。
那麼，額定負載下運行的電動機温升是否與氣温等因素毫無關係呢：不!是稍有影響的。
1、氣温下降時，正常電動機的温升會稍許減少。這是因為繞組電阻R下降，銅耗減少。温度每降1℃，R約降0.4%。
2、自冷電動機的環境温度每增10℃，則温升增1.5～3℃。這是因為繞組銅損隨氣温上升而增加。氣温變化對大型電動機和封閉電動機影響較大。
3、空氣濕度升高10%，因導熱改善，温升可降0.07～0.38℃，平均為0,19℃。
4、海拔以1000m為標準，每升100m，温升增加温升極限值的1%。
四、極限工作温度與最高工作温度
細心人會看出矛盾：為什麼一會兒説A級的極限工作温度為105℃，一會兒又説A級的最高允許工作温度是90℃呢?這與測量方法有關。不同的測量方法，其反映出的數值不同，含義也不一樣。
1、温度計法其測結果反映的是繞組絕緣的局部表面温度。這個數字平均比繞組絕緣的實際最高温度即“最熱點”低15℃左右。該法最簡單，在中、小電動機現場應用最廣。對低電阻繞組，此法比電阻法準確。由於水銀温度計在交變磁場中會因渦流損耗發熱，故在交流電動機中使用酒精温度計。
2、電阻法其測量結果反映的是整個繞組銅線温度的平均值。該數比實際最高温度按不同的絕緣等級降低5～15℃。該法是測出導體的冷態及熱態電阻，按有關公式算出平均温升。
3、埋置檢測温度計試驗時將銅或鉑電阻温度計或熱電偶埋置在繞組、鐵心或其他需要測量預期温度最高的部件裏。其測量結果反映出測温元件接觸處的温度。大型電動機常採用此法來監視電動機的運行温度。在100～200℃範圍內銅或鉑電阻温度計較準確，而熱電偶不常用。
另外，封閉扇冷式電動機用電阻法測得的温度比温度計法測得的高0～15%;防護式高10%～20%。而電阻法與預埋銅電阻檢温計相差±5%。
綜上所述，各種測量方法所測量到的温度與實際最高温度都有差值，不能真正反映出絕緣材料的實際最高温度，因此需將絕緣材料的“極限工作温度”減去此差值才是“最高允許工作温度”。
五、電動機各部位的温度限度
1、與繞組級接觸的鐵心温升(度計法)應不超過所接觸的繞組絕緣的温升限度(電阻法)，即A級為60℃，E級為75℃，B級為80℃，F級為100℃，H級為125℃。對於封閉式電動機，温度計可插入機座的吊環螺孔與鐵心接解。
2、滾動軸承温度應不超過95℃，滑動軸承的温度應不超過80。因温度太高會使油質發生變化和破壞油膜。温度計應插近滾珠軸承外圈或滑動軸承下軸瓦。如測軸承蓋温度，其值比外圈低15%～25%。如測油池上層油温，其值比軸瓦低15℃。
3、機殼温度實踐中往往以不燙手為準。
4、鼠籠轉子表面雜散損耗很大，温度較高，一般以不危及鄰近絕緣為限。可預先刷上不可逆變色漆來估計。
六、故障的排除
當發生下列任一種情況時，説明電動機有故障：
1、温度超過最高工作温度。
2、温升超過規定或温升雖然未超過規定，但在低負荷時温升突然增大。
這兩類故障的判斷和排除方法是：
1、在額定負荷下温升未超過温升限度，僅由於環境温度超過40℃而使電動機温度超過最大允許工作温度。這種現象説明電動機本身是正常的。解決的辦法是用人工方法使環境温度下降，如辦不到，則必須減負荷運行。
2、在額定負載下温升超出銘牌規定。不管什麼情況，均屬有故障，必須停機檢查，特別對温升突然變大更要注意。其外部原因有：電網電壓太低或線路壓降太大(超過10%)，負載太重(超過10%)，電動機與機械配合不當;內部原因有;單相運行、匝間短路、相間短路、定子接地、風扇損壞或未緊固、風道阻塞、軸承損壞，定轉子相擦、電動機與電纜接頭髮熱(特別是銅鋁或鋁鋁連接)、電動機受腐蝕或受潮等。此外，從理論上講電動機均可正反轉，但有些電動機的風扇有方向性，如反了，温升會超出許多。總之，必須針對各種具體情況，排除故障。
