Co specifikuje třída izolace motoru a proč je to důležité?

jak jsou určeny třídy izolace motoru

třídy izolace NEMA specifikují maximální přípustnou teplotu izolace vinutí motoru – za nepřetržitého provozu -, která poskytne životnost 20 000 hodin.

maximální přípustná teplota předpokládá teplotu okolí 40° C a přidává k tomu přípustný nárůst teploty plus další množství (často označované jako tepelná rezerva), aby se umožnily hotspoty uvnitř vinutí.

kromě maximální okolní teploty 40° C předpokládají třídy izolace také servisní faktor 1,0 a nadmořskou výšku 3300 stop nad hladinou moře (za kterou má tenčí vzduch sníženou chladicí kapacitu). Jsou však k dispozici seřizovací tabulky a výpočty pro stanovení snížené maximální provozní teploty pro podmínky mimo podmínky stanovené třídou izolace. Například pokud je okolní teplota vyšší než 40° C, přípustný nárůst teploty by měl být snížen o částku, která okolní teplota přesahuje 40° C.

třídy izolace motoru nema

třídy izolace NEMA, které se v současné době používají, jsou A, B, F A H, i když novější motory jsou zřídka stavěny s izolací třídy A, která má maximální teplotu vinutí 105° C.

maximální teplota vinutí se zvyšuje o 25° C s každým stupněm nahoru ve třídě izolace, jak je znázorněno níže.

v poslední době začali výrobci motorů specifikovat jak třídu izolace, tak přípustný nárůst teploty, s hodnocením jako “F/B.” první písmeno označuje třídu izolace, jak je uvedeno výše, a druhé písmeno označuje přípustný nárůst teploty.

v tomto případě je maximální teplota vinutí 155° C (na třídu izolace F) a přípustný nárůst teploty je 80° C (na třídu izolace B). Přidání 80° C k okolní teplotě 40° C plus 10° C hotspot okraj izolace třídy F, dává maximální teplotu 130° C, spíše než 155° C typické izolace třídy F motoru. To znamená, že motor “F / B” má další bezpečnostní rezervu 25° C, což může poskytnout výrazně delší životnost izolace (a tím i životnost motoru).

nastavení životnosti izolace

maximální teplota stanovená třídou izolace zajistí životnost izolace 20 000 hodin s motorem pracujícím při plném zatížení. Podle arrheniovy rovnice se pro každých 10° C, kdy je překročena maximální teplota, sníží životnost izolace o 50 procent. Naopak při každých 10° C, kdy je motor provozován pod maximální teplotou, se životnost izolace zdvojnásobí.

metody měření teploty vinutí

zvýšení teploty se vypočítá na základě změny odporu vinutí s korekcí pro jakoukoli změnu okolní teploty mezi začátkem a koncem zkoušky.

Δt = zvýšení teploty (°C)

R2 = odpor vinutí za tepla (ohmy)

R1 = odpor vinutí za studena (ohmy)

t1 = Teplota okolí na začátku zkoušky (°C)

t2 = Teplota okolí na konci zkoušky (°C)

pokud je teplota měřena zařízeními zabudovanými v motoru, může být nárůst teploty o 10° C vyšší než teplota stanovená výpočtem založeným na odporu.

nema vs IEC izolační třídy

ačkoli izolační třídy NEMA jsou široce uznávány v Severní Americe, norma IEC 60034-1 se často používá pro motory vyrobené nebo prodávané mimo Severní Ameriku. Hodnocení IEC se shoduje s hodnocením NEMA pro třídy A, B, F, A H, ale přidejte další hodnocení třídy ” E.”