Нагрев электродвигателей

Перегрузки по току. Температура обмоток электродвигателя.: Влияние токовых перегрузок на работу и срок службы электродвигателей Анализ повреждений асинхронных двигателей показывает что основной причиной их выхода из строя является разрушение изоляции изза перегрева Температура нагрева обмоток электродвигателя зависит от теплотехнических характеристик

Что греется в электродвигателе

Основной источник нагрева – обмотка статора. Как и любая катушка, намотанная проводом, она греется. И максимальная температура нагрева ограничена температурной стойкостью изоляции обмоточного провода.

Термическая стойкость провода характеризуется параметром класс нагревостойкости. По этим классам максимальные температуры обозначаются буквами:

Y, A, E, B – эти классы не терпят температуры выше 130 гр, сейчас двигателя с такими обмотками практически не выпускаются.

F – 155 гр – именно с таким классом изготавливается большинство современных двигателей

Н – 180 гр – это уже двигатели спец.исполнения, которые работают в тяжелых условиях – например, в горячих цехах и под палящим солнцем.

Температуры максимума по классам в разных справочниках могут разниться, это зависит от скорости нагрева и условий применения.

Температуры по ГОСТ

Температуры по ГОСТ

Второй источник внутреннего нагрева – подшипники. Подшипники будут греться только тогда, когда они неисправны, либо работают в запредельных режимах.

Классы нагревостойкости изоляции обмоток

Уровень допустимого нагрева зависит от класса нагревостойкости изоляции обмоток, которая является наименее теплостойкой частью конструкции. Он условно обозначается следующими маркерами:

  • У – предельная t 90 С. Материалы – бумага, пряжа, шелковые или хлопчатобумажные ткани без пропитки изолирующим составом.
  • А – предельная t 105 С. Материалы те же, но с пропиткой.
  • Е – предельная t 120 С. Материал – синтетическая органическая пленка.
  • В – предельная t 130 С. Материалы – стекловолокно, слюда, асбест с органическим связующим веществом.
  • F – предельная t 155 С. Материалы те же что и в В c синтетическим пропитывающим и связующим веществом.
  • Н – предельная t 180 С. Материалы те же что в В с кремнийорганическим пропитывающим и связующим веществом.
  • С – предельная t от 180 С и выше. Материалы – стекло, керамика, кварц, слюда с неорганическим связующим составом или без. Допустимая температура электродвигателя при работе в этом случае ограничивается только свойствами изоляционных материалов.

Для перехода электродвигателя на более высокий класс требуется его капитальный ремонт.

Нагрев электродвигателя или рабочая температура

В процессе работы электродвигателя часть энергии преобразуется в тепло. Связано это с частичными потерями электроэнергии, трением подшипников, наличием вихревых токов, происходящим перемагничиванием в стали ротора и статора и в активном сопротивлении обмотки ротора и статора. Нагрев электродвигателя и его охлаждение также зависит от определенного режима работы, предусмотренного производителем.

Причины перегрева

Если с подшипниками всё понятно, то электрических причин может быть много. Вот несколько причин нагрева двигателя:

  1. перекос фаз
  2. пониженное или повышенное напряжение
  3. обрыв фазы (питания или внутри двигателя)
  4. межвитковое замыкание
  5. замыкание на корпус
  6. поломка крыльчатки (отсутствие охлаждения)
  7. высокая температура рабочей среды
  8. неправильная схема подключения
  9. перегрузка в механике привода

В любом случае, допускать двигатель до перегрева не должен мотор-автомат (автомат защиты двигателя), тепловое реле, позистор.

Общая информация по электродвигателям

Электродвигатель является ключевым звеном в механизме, обеспечивая его работоспособность. От того, какие характеристики предлагает двигатель, так будут действовать и все устройство в целом. Электродвигатели охватывают все сферы человеческой деятельности, в первую очередь, широко востребованы в промышленности.

Синхронный электродвигатель представляет собой устройство переменного тока. Частота вращения магнитного поля, которое создает якорь, равна частоте вращения ротора.

Асинхронный электродвигатель представляет собой устройство, работающее за счет переменного тока, преобразуя электрическую энергию в механическую. В этом устройстве частота вращения ротора не равна частоте вращения магнитного поля. Бесперебойная и надежная работа асинхронного двигателя обеспечивается соблюдением необходимых условий: высота над уровнем моря, на которой работает двигатель, не должна превышать 1000 м; температура окружающей среды варьируется от -40 до +40 С; относительная влажность воздуха не должна превышать 90% (при температуре +25 С), запыленность воздуха для закрытых двигателей менее 10 мг/м3, 2 мг/м3 — для защищенных.

Для нестандартных условий производятся двигатели особого исполнения.

Взрывозащищенные асинхронные электродвигатели исключают возможность взрыва за счет заключения элементов двигателя, напрямую взаимодействующих с электричеством, в взрывонепроницаемую оболочку. Такая оболочка выдерживает давление взрыва внутри, не давая ему выйти в окружающую среду.

Греется конденсатор

На форумах часто встречаются жалобы, что нагревается не сам двигатель, а установленные в нем конденсаторы. Главная причина — ошибки в выборе емкости без учета негативного действия реактивной мощности.

Чаще всего устанавливаются конденсаторы МБГО, для которых переменная составляющая не должна превышать 20% от номинального напряжения.

Если не удается подобрать емкость МБГО с учетом параметров электродвигателя, лучше ставить МБГЧ.

Читайте также:
main-1.jpg

Они рассчитаны на работу на переменном напряжении и отличаются более качественным охлаждением.

Для решения проблемы многие ставят сопротивление параллельно конденсатору. Это делается только для снятия заряда после отключения двигателя. Иных функций такая конструкция не несет. Уменьшить перегрев таким способом не получится.

Если греется конденсатор электродвигателя, лучшее решение — замена на изделие с большей емкости или установка двух емкостей — рабочей и пусковой (подключается параллельно).

Переключения между устройствами может осуществляться кнопкой, вручную, по току потребления или по времени.

Как измерить температуру двигателя?

Есть несколько способов.

  1. Рука. Да, рука терпит температуру до 60 гр, дальше – больно. Проверено на практике
  2. Нос. Если температура больше 80 гр, начитает “пахнуть жареным”. Начинает интенсивно испаряться масло, пахнуть пыль, краска, и т.п.
  3. Термометр с контактным датчиком. Более точный способ, но может быть проблематично или опасно залезть в некоторые места
  4. Термометр с дистанционным датчиком (ИК). Более простой и безопасный способ, но бывает большая погрешность.
  5. Тепловизор. Лучший способ для оперативной проверки. Сразу видна вся картина.
  6. Встроенные датчики. Это могут быть термопары, терморезисторы или позисторы. Можно завести на температурный контроллер или индикатор, а можно – на пороговое устройство, выключающее двигатель по аварии. Лучший способ для постоянного и оперативного контроля температуры двигателя.
Требования к позисторам

Требования к позисторам

Какой способ контроля используете вы?

Температурный режим эксплуатации электродвигателей

Для того чтобы двигатель работал с номинальной мощностью, температура окружающей среды не должна превышать 40 С. При ее увеличении следует снизить нагрузку на агрегат и следить за тем, чтобы температура отдельных узлов не превышала допустимого значения.

Температура электродвигателя во время работы повышается при увеличении тока устройства, что может быть спровоцировано уменьшением напряжения в питающей сети до 95% и ниже. Рост напряжения сети свыше 110% также негативно сказывается на температурном режиме двигателя, так как из-за вихревых потоков нагревается статор и растет ток в обмотках, из-за чего они перегреваются.

Исследования показывают, что нагрев изоляции на каждые 8 С сверх допустимой нормы вдвое уменьшает срок ее службы. Поэтому, если вы не хотите, чтобы агрегат вышел из строя раньше времени, перед началом его эксплуатации необходимо выяснить, какая рабочая температура электродвигателя приемлема, и строго соблюдать правила, не допуская перегрева и увеличения токовых нагрузок более чем на 10%.

Допустимые показатели рабочей температуры электродвигателя

Во избежание перегрева агрегата и его преждевременного выхода из строя необходимо знать, какая температура должна быть у электродвигателя того или иного типа.

Какая температура критичная?

Безусловно, при температуре корпуса двигателя +30 он будет работать лучше и дольше, чем при +100 гр. Но и та, и другая температура допускается.

Критичные температуры двигателей

Критичные температуры двигателей

Но до +100 гр. можно спокойно работать и не беспокоиться, а после – нужно обязательно выяснять причину и принимать меры.

Из этого вытекает правило – электрику, ответственному за электрохозяйство, нужно регулярно делать обходы и проверять состояние двигателей и оборудования в целом.

Как у вас с этим на заводе? Расскажите в комментариях!

Общая схема маркировки электродвигателей

1. Обозначение серии:

АИР, А, 4А, 5А, АД, 7AVER — общепромышленные электродвигатели с привязкой мощностей по ГОСТ 51689-2000

АИС, 6А, IMM, RA, AIS — общепромышленные электродвигатели с привязкой мощностей по евростандарту DIN (CENELEC)

АИМ, АИМЛ, ВА, АВ, ВАО2, 1ВАО, 3В – взрывозащищенные электродвигатели

АИУ, ВРП, АВР, 3АВР, ВР – взрывозащищенные рудничные электродвигатели

А4, ДАЗО4, АОМ, ДАВ, АО4 – высоковольтные электродвигатели

2. Признак модификации:

М- модернизированный электродвигатель (например: АДМ 63А2У3)

К- электродвигатель с фазным ротором (например: 5 АНК 280А6)

Х- электродвигатель с алюминиевой станиной (например: 5АМХ 180М2У3)

Е- однофазный электродвигатель 220В (например: АИРЕ 80С2У3)

2 (3000 об/мин), 4 (1500 об/мин), 6 (1000 об/мин), 8 (750 об/мин), 10 (600 об/мин), 12 (500 об/мин)

4/2, 6/4, 8/6, 12/4, 12/6, 6/4/2, 8/6/4 и т.д. — многоскоростные электродвигатели

6. Признак конструктивной модификации:

Б — электродвигатель со встроенным датчиком температурной защиты обмотки

Б1 — электродвигатель с датчиком температурной защиты обмотки и подшипниковых узлов

Б2 — электродвигатель с датчиком температурной защиты обмотки и подогревателем

Е — электродвигатель со встроенным электромагнитным тормозом (например: АИР80А2Е У3)

Е2 — электродвигатель со встроенным тормозом и ручкой расторможения

П — электродвигатель с повышенной точностью по установочным размерам

Ж — электтродвигатель для привода моноблочных насосов (например: АИР80А2Ж У2)

Н — малошумный электродвигатель (например: 5АН180S4/16Н ЛБУХЛ4)

Л – электродвигатель для привода лифтов (например: 5АН180S4/16НЛ БУХЛ4)

С — электродвигатель для привода нефтяных станков-качалок (например: АИР180S4С НУ1)

Тр — электродвигатель для осевых вентиляторов в системах охлаждения трансформаторов

Р3 — электродвигатель для мотор-редукторов

7. Климатическое исполнение (ГОСТ 15150-69)

У — для макроклиматического района с умеренным климатом

УХЛ — для макроклиматических районов с умеренным и холодным климатом

ХЛ – для макроклиматического района с холодным климатом

Т — для макроклиматических районов как с сухим, так и с влажным тропическим климатом

М — для макроклиматического района района с умеренно-холодным морским климатом

О – для всех макроклиматических районов на суше, кроме очень холодного (общеклиматическое исполнение)

В — для всех макроклиматических районов на суше и на море, кроме очень холодного (всеклиматическое исполнение)

8. Категории размещения (ГОСТ 15150-69)

1- для эксплуатации на открытом воздухе

2- для эксплуатации под навесом, в палатках, кузовных прицепах

3 – для эксплуатации в помещениях без регулируемых климатических условий

4 – для эксплуатации в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями

5 – для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью

Греется двигатель триммера

Электрический триммер — один из видов газонокосилки, отличающийся более простой конструкцией. В таких устройствах устанавливаются бензиновые или электрические двигатели.

При выборе второго варианта необходимо учитывать мощность агрегата, ведь именно от нее зависит способность устройства справляться с поставленной задачей.

Выделяется несколько причин, почему электродвигатель может греться и даже дымить:

  • длительная работа (сверх рекомендованного параметра);
  • повышенная нагрузка, возникающая из-за попадания посторонних предметов и блокирования ножей;
  • неправильный выбор щеток или неправильное их расположение;
  • повреждение обмотки;
  • маленькое сечение провода в удлинителе;
  • применение слишком толстой лески;
  • застревание травы между катушкой и леской.

Во избежание проблем с электродвигателем важно изучить инструкцию перед применением и следовать рекомендациям производителя.

Статьи в тему двигателей

Если дочитали до сюда, значит тема двигателей вам интересна. Вот, что у меня ещё есть на Дзене:

Если интересны темы канала, заходите также на мой сайт –https://samelectric.ru/и в группу ВК –https://vk.com/samelectric

Не забываем подписываться и ставить лайки, впереди много интересного!

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...