IEC 馬達標準 GB 12350 標準 UL 馬達標準 絕緣系統

GB12350—2009小功率电动机的安全要求 目次 Safety requirements of small-power motors

17 温升试验
17.1 温升试验时的条件
17.1.1 温升试验时的冷却介质温度
电动机可在一合适的冷却介质温度下试验,如试验结束时冷却介质温度与使用地点所指定的冷却介质温度之差大于30K,应按GB 755 的规定对温升限值进行修正。
17.1.2 温升试验结束时冷却介质温度的测定
对连续定额和断续周期工作制定额的电动机,应采用在试验过程中的昀后1/4 时间内,按相等时间间隔测得的几个温度计读数的平均值,作为温升试验结束时的冷却介质温度。
对短时定额的电动机,试验结束时的冷却介质温度:定额为 30 min及以下的,取试验开始与结束时温度计读数的平均值;定额为30 min以上90 min以下的,取其1/2试验时间与结束时温度计读数的平均值。
若冷却介质为空气,则空气的温度可由几只温度计分布在电动机的四周进行测定。温度计安置在距电动机(1~2)m 处,球部所处的位置为电动机机壳高度的一半,并应防止外来辐射热及气流的影响。


17.2 温升的测定

 

17.2.1 温度的测量方法
测量温度的方法有如下几种:
——温度计法;
——热电偶法;
——电阻法。

 

17.2.1.1温度计法
所采用的“温度计”包括膨胀式温度计 例如水银、酒精等温度计 、半导体温度计以及非埋置的热电偶或电阻温度计,应将温度计贴附在电动机可接触的表面,为测出接触点表面的温度,从被测点至温度计的热传导应尽可能良好,测量点与温度计的球部应用绝缘材料复盖好,在电动机存在交变磁场的位置上,不应采用水银温度计。

 

17.2.1.2热电偶法
本方法建议使用在电动机部件表面温度的测量,不建议使用本方法测量绕组的温度。
在采用热电偶法测量绕组的温度时应考虑:由于热电偶的读数滞后于绕组的温度变化,当电动机断电后,热电偶的温度可能还会继续上升,因此电动机绕组的温度应记录其昀高温度,该温度可能是断电以后才能达到。

 

17.2.1.3 电阻法
电阻法是以绕组的直流电阻在温度升高后电阻值相应增大的关系来确定绕组的温度,其所测得的是绕组的平均温度。用电阻法测量绕组温度时,试验前用温度计测得的绕组温度实际上应为冷却介质温度。

绕组温升可由式(1)计算求得:

Δt = R2 − R1(k + t1) − (t2 − t1) …………………………… (1)R1

式中: Δt——绕组温升,K; R——试验开始时的绕组电阻,单位为欧姆(Ω); R 1 2——试验结束时的绕组电阻,单位为欧姆(Ω);

t1——试验开始时的绕组温度,单位为摄氏度(℃);

t2——试验结束时的冷却介质温度,单位为摄氏度(℃);。

      k——常数,对铜绕组为234.5;对铝绕组为225,对于铜铝混合绕组,按234.5计算考核。 17.2.2负载的确定

 

17.2.2.1概述
电动机应能在其额定或小于额定负载下运行,能在多速状态下运转的电动机应能在昀低、中间和昀高转速下施加额定负载运行,在此过程中,电动机的各部位不应达到过高的温度。 对于工作在一个电压范围内的调压类电动机以及有多种工作状态的电动机,应该在正常使用中可能出现的昀不利情况下进行温升试验。 对于带有热保护器或热熔断体的电动机,在额定负载温升试验与空载温升试验时,电动机的安装位置应使得热保护器或热熔断体所处的位置为绕组中温度昀高的地方,热保护器或热熔断体不允许动作。

 

17.2.2.2有明确额定工作点的电动机
该类电动机采用直接负载法,通过测功机(或负载电动机)给被试电动机施加额定负载,在额定频率、额定电压下进行试验。 对带电容运行的单相异步电动机,其温升试验应在昀大损耗点进行考核。昀大损耗点在额定点和空载点以及上述两点中间转速点三点中通过试验求取。 对电容运转电动机以及双值电容异步电动机,还应测取其空载时的温升, 温升限值可以比表8的限值高5K。

 

17.2.2.3带实际负载的电动机
该类电动机由于在正常工作时均带有实际负载,这些实际负载对电动机的温升影响较大,因此在进行温升测试时,需带上实际负载在额定频率、额定电压下进行试验。

 

17.2.3电动机停车后测得温度值的修正
电动机停车后如不超过15s,测得绕组电阻读数直接作为温度测量值的数据。如超过15s,其修正按 GB/T 5171 的规定。

 

17.2.4 各类电动机温升试验的持续时间

17.2.4.1 最大连续定额(或S1 工作制)电动机
试验应持续进行到电动机各部分达到热稳定状态。

17.2.4.2 短时定额(或S2 工作制)电动机
试验持续时间即为该定额所规定的时限,试验开始时,电动机的温度与冷却介质温度差应在5
K以内。
试验结束时,温升应不超过表8 规定的限值。

17.2.4.3 周期定额(或S3~S8 工作制)电动机
对断续负载,应按规定的负载周期连续运行,直至达到实际上相同的温度循环。判断的准则
为:将两个工作周期上的相应点连成直线,其梯度应小于2K/h。如有必要,应在一段时间内,
以适当的时间间隔进行测量。在最后一个运行周期内,产生最大热量时间一半时的温升应不超过
表8的限值。

17.2.4.4 非周期定额(S9 工作制)电动机
温升试验应以制造厂拟定的等效连续定额按17.2.4.1进行,在拟定等效连续定额时,应以用
户提出的考虑到额定负载和转速的变化及允许的过载程度的S9 工作制为基础。

17.2.4.5 多种定额的电动机
对多种定额的电动机温升的测量,应在能产生最高温升时的定额下进行。

 

17.3 电动机各部分温度和温升的限值
17.3.1 电动机在GB/T 5171-2002 所规定的环境条件下额定运行时,电动机各部分温度和温升限
值应符合表8的规定。
17.3.2 轴承温度的测量可用温度计或热电偶测量。对于滑动轴承,温度计或热电偶放在最接近
轴瓦处;对于滚动轴承,温度计或热电偶放在最接近轴承外圈处。轴承温度的限值按各电动机的
产品标准进行确定。
17.3.3 对短时定额电动机,其各部分的温升限值允许较表8 规定的数值提高10K。
17.3.4 对以S9 工作制为基准的非周期工作定额的电动机,在运行期间,温升允许偶然超过表8
的限值。
     表8 温升试验限值

  1. 部 件 温升/ K
    电动机绕组:
    ——105 (A级)
    ——120 (E级)
    ——130(B级)
    ——155(F级)
    ——180 (H级)
    60(50)
    75(65)
    80(70)
    105(95)
    125(115)
    永久短路的绝缘绕组,与绕组接触的铁心及其它部件及换向器:
    ——105 (A级)
    ——120 (E级)
    ——130(B级)
    ——155(F级)
    ——180 (H级)
    60
    75
    80
    100
    125
    不与绕组接触的内部布线和外部布线、包括电源软线的橡胶或聚氯乙烯绝缘:
    ——不带额定温度
    ——带额定温度(T)

    50
    T-25
    电容器的外表面:
    ——带昀高工作温度标志(T)的
    ——不带昀高工作温度标志的:
    ● 用于无线电和电视干扰抑制的小型陶瓷电容器
    ● 符合 IEC60384-14电容器
    ● 其他电容器

    T-25
    50
    50
    20
    注1:换向器的温升限值应符合本身所采用的绝缘等级,但如换向器与绕组靠近,则表面温升应不超过邻近绕组所采用的绝缘等级的容许限值,温升值测定优先采用热时间常数较小的针触式热电偶温度计。注2:考虑到电动机的绕组平均温度通常高于绕组上放置热电偶各点的温度这一情况,使用电阻法测量时,温升限值以上表中不带括号的数值为准;使用热电偶时,温升限值以带括号的数值为准。