Hvad angiver motorisoleringsklasse, og hvorfor er det vigtigt?

hvordan motorisoleringsklasser bestemmes

NEMA — isoleringsklasserne angiver den maksimalt tilladte temperatur på motorviklingsisoleringen — under kontinuerlig drift-der giver en levetid på 20.000 timer.

den maksimalt tilladte temperatur antager en omgivelsestemperatur på 40 liter C og tilføjer dertil en tilladt temperaturstigning plus en yderligere mængde (ofte omtalt som termisk margin) for at give mulighed for hotspots inden i viklingerne.

ud over en maksimal omgivelsestemperatur på 40 liter C antager isoleringsklassen også en servicefaktor på 1,0 og en højde på 3300 fod over havets overflade (ud over hvilken den tyndere luft har en reduceret kølekapacitet). Justeringstabeller og beregninger er dog tilgængelige for at bestemme den reducerede maksimale driftstemperatur for forhold uden for dem, der er specificeret af isoleringsklassen. For eksempel, hvis omgivelsestemperaturen er højere end 40 liter C, skal den tilladte temperaturstigning reduceres med den mængde, at omgivelsestemperaturen overstiger 40 liter C.

NEMA-motorisoleringsklasser

NEMA-isoleringsklasser, der i øjeblikket er i brug, er A, B, F og H, selvom nyere motorer sjældent er bygget med klasse A-isolering, som har en maksimal viklingstemperatur på 105 liter C.

den maksimale viklingstemperatur stiger med 25 liter C med hvert trin op i isoleringsklasse, som vist nedenfor.

for nylig er motorfabrikanter begyndt at specificere både isoleringsklassen og den tilladte temperaturstigning med en vurdering som “F/B.” Det første bogstav angiver isoleringsklassen som angivet ovenfor, og det andet bogstav angiver den tilladte temperaturstigning.

i dette tilfælde er den maksimale viklingstemperatur 155 liter C (pr.isoleringsklasse F), og den tilladte temperaturstigning er 80 liter C (pr. isoleringsklasse B). Tilføjelse af 80 liter C til omgivelsestemperaturen på 40 liter C plus 10 liter C hotspotmargen for isoleringsklasse F giver en maksimal temperatur på 130 liter C snarere end 155 liter C for en typisk isoleringsklasse F-motor. Dette betyder, at “F/B” – motoren har en ekstra sikkerhedsmargen på 25 kg C, som kan give betydeligt længere isoleringstid (og derfor motorens levetid).

justeringer af isoleringens levetid

den maksimale temperatur, der er angivet af isoleringsklassen, giver en isoleringstid på 20.000 timer, når motoren kører ved fuld belastning. I henhold til Arrhenius-ligningen reduceres isoleringens levetid med 50 procent for hver 10 liter C, som den maksimale temperatur overskrides. Omvendt fordobles isoleringens levetid for hver 10 liter C, som motoren drives under den maksimale temperatur.

metoder til vikling af temperaturmåling

temperaturstigning beregnes ud fra ændringen i viklingernes modstand med en korrektion for enhver ændring i omgivelsestemperatur mellem testens start og afslutning.

Lartt = temperaturstigning (kur C)

R2 = varmviklingsmodstand (Ohm)

R1 = koldviklingsmodstand (Ohm)

t1 = omgivelsestemperatur ved prøvningens start (kur C)

t2 = omgivelsestemperatur ved prøvningens afslutning (kur C)

hvis temperaturen måles ved hjælp af anordninger indlejret i motoren, temperaturstigningen kan være 10 liter C højere end den, der er angivet med den Modstandsbaserede beregning.

NEMA vs IEC isoleringsklasser

selvom NEMA-isoleringsklasserne er bredt anerkendt i Nordamerika, bruges IEC 60034-1-standarden ofte til motorer fremstillet eller solgt uden for Nordamerika. IEC-klassificeringerne stemmer overens med NEMA-klassificeringerne for klasse A, B, F og H, men tilføj en yderligere vurdering af klasse “E.”