熱腐蝕對高壓電機(jī)性能的影響
電氣可靠性是電機(jī)產(chǎn)品非常重要的性能要求,主要通過控制電機(jī)溫升水平來實現(xiàn)。因此,電機(jī)繞組溫升,是考量電機(jī)產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo),低壓電機(jī)如此,高壓電機(jī)更沒有例外。為了保證電機(jī)不發(fā)熱,除設(shè)計時留有足夠裕度外,電機(jī)制造過程中加工工藝、投入使用時具體運(yùn)行工況等,都必須深入細(xì)致地考察或模擬。
繞組生產(chǎn)加工過程中焊接不良,會導(dǎo)致繞組局部溫度升高,繞組電阻增大;繞組防暈層受損,會導(dǎo)致電機(jī)運(yùn)行時產(chǎn)生電暈放電;電機(jī)振動過大,會損壞繞組絕緣;導(dǎo)電異物進(jìn)入繞組、實際使用過程中環(huán)境條件不好等,可能導(dǎo)致電機(jī)繞組受損等。所有這些可能直接對導(dǎo)電繞組造成致命傷害的因素,都會威脅到電機(jī)正常運(yùn)行。當(dāng)繞組溫度超過絕緣容許值時,絕緣的粘接能力和機(jī)械強(qiáng)度降低,使絕緣流膠、老化、起層、松散、脫殼,加快了絕緣熱腐蝕速度,縮短了線圈的使用壽命。
在電機(jī)修理廠我們可以發(fā)現(xiàn),不少的電機(jī)繞組表面,積塵非常嚴(yán)重,而且不少是帶電粉塵,這些都是不少用戶容易忽略的問題。
從普遍意義上理解電機(jī)溫升
溫升是指電子電氣設(shè)備中的各個部件高出環(huán)境的溫度。導(dǎo)體通流后產(chǎn)生電流熱效應(yīng),隨著時間的推移, 導(dǎo)體表面的溫度不斷地上升直至穩(wěn)定。穩(wěn)定的判斷條件是在所有測試點在1個小時測試間隔內(nèi)前后溫差不超過2K,此時測得任意測試點的溫度與測試最后1/4周期環(huán)境溫度平均值的差值稱為溫升,單位為K。
為驗證電子產(chǎn)品的使用壽命、穩(wěn)定性等特性,通常會測試其重要元件(如電機(jī)產(chǎn)品的繞組)的溫升,將被測設(shè)備置于高于其額定工作溫度的某一特定溫度下運(yùn)行,穩(wěn)定后記錄其元件高于環(huán)境溫度的溫升,驗證此產(chǎn)品的設(shè)計是否合理。
電氣類產(chǎn)品中,電動機(jī)的額定溫升,是指在設(shè)計規(guī)定的環(huán)境溫度下,電動機(jī)繞組的最高允許溫升,它取決于繞組的絕緣等級。溫升取決于電動機(jī)運(yùn)行中發(fā)熱情況和散熱情況。常根據(jù)溫升判斷電動機(jī)散熱是否正常。
電動機(jī)溫度是指電動機(jī)各部分實際發(fā)熱溫度,它對電動機(jī)的絕緣材影響很大,溫度過高會使絕緣老化縮短電動機(jī)壽命,甚至導(dǎo)致絕緣破壞。為使絕緣不致老化和破壞,對電動機(jī)繞組等各部分溫度作了的限制,這個溫度限制就是電動機(jī)的允許溫度。
電機(jī)溫升在不同的環(huán)境條件下會有一些變化,當(dāng)環(huán)境條件較差時,如高原環(huán)境、密封環(huán)境條件下,電機(jī)溫升會增加,因而對于不同工況條件下的電機(jī),應(yīng)結(jié)合實際情況進(jìn)行必要的方案調(diào)整。