Mitä Moottorin eristysluokka määrittelee ja miksi se on tärkeää?

miten Moottorin eristysluokat määritetään

NEMA — eristysluokat määrittelevät Moottorin käämieristyksen suurimman sallitun lämpötilan — jatkuvassa käytössä-joka antaa käyttöiän 20 000 tuntia.

suurin sallittu lämpötila oletetaan ympäristön lämpötilaksi 40° C ja siihen lisätään sallittu lämpötilan nousu lisättynä lisämäärällä (jota usein kutsutaan termiseksi marginaaliksi), jotta käämien sisällä olevat kuumapesäkkeet voidaan ottaa huomioon.

ympäristön maksimilämpötilan 40° C lisäksi eristysluokkaluokituksissa oletetaan myös huoltokertoimeksi 1,0 ja korkeudeksi 3300 jalkaa merenpinnan yläpuolella (jonka jälkeen ohuemmalla ilmalla on pienempi jäähdytysteho). Käytettävissä on kuitenkin säätötaulukoita ja laskelmia alennetun enimmäiskäyttölämpötilan määrittämiseksi muissa kuin eristysluokassa määritellyissä olosuhteissa. Esimerkiksi jos ympäristön lämpötila on yli 40° C, sallittua lämpötilan nousua on vähennettävä määrällä, joka Ympäristön lämpötila ylittää 40° C.

NEMA-moottorieristysluokat

nykyisin käytössä olevat NEMA-eristysluokat ovat A, B, F ja H, vaikka uudemmissa moottoreissa on harvoin A-luokan eristeitä, joiden käämityslämpötila on enintään 105° C.

käämityksen enimmäislämpötila nousee 25° C eristysluokan jokaisen vaiheen noustessa, kuten alla on esitetty.

viime aikoina autonvalmistajat ovat alkaneet täsmentää sekä eristysluokkaa että sallittua lämpötilan nousua sellaisella luokituksella kuin “F/B.” Ensimmäinen kirjain ilmaisee eristysluokan, kuten edellä on määritelty, ja toinen kirjain ilmoittaa sallitun lämpötilan nousun.

tässä tapauksessa käämityksen enimmäislämpötila on 155° C (eristysluokkaa F kohti) ja sallittu lämpötilan nousu 80° C (eristysluokkaa B kohti). Kun 40° C: n ympäristön lämpötilaan lisätään 80° C ja eristysluokan F hotspot-marginaali 10° c, saadaan maksimilämpötila 130° C tyypillisen eristysluokan F Moottorin 155° C: n sijasta. Tämä tarkoittaa, että” F/B ” – moottorissa on ylimääräinen 25° C: n turvamarginaali, joka voi tarjota huomattavasti pidemmän eristysiän (ja siten myös moottorin käyttöiän).

Eristysiän säätö

eristysluokan määrittämän enimmäislämpötilan ansiosta eristysikä on 20 000 tuntia Moottorin toimiessa täydellä kuormalla. Arrheniuksen yhtälön mukaan jokaista maksimilämpötilan ylittävää 10° C: ta kohden eristysikä lyhenee 50 prosenttia. Vastaavasti jokaista 10° C: ta kohti, jossa moottoria käytetään maksimilämpötilan alapuolella, eristysikä kaksinkertaistuu.

käämilämpötilan mittausmenetelmät

lämpötilan nousu lasketaan käämien vastuksen muutoksen perusteella siten, että kaikki ympäristön lämpötilan muutokset testin alun ja lopun välillä korjataan.

Δt = lämpötilan nousu (°C)

R2 = kuumakäämin vastus (ohmia)

R1 = kylmäkäämin vastus (ohmia)

t1 = Ympäristön lämpötila testin alussa (°C)

t2 = Ympäristön lämpötila testin lopussa (°C)

jos lämpötila mitataan moottoriin upotetuilla laitteilla, lämpötilan nousu voi olla 10° C suurempi kuin vastukseen perustuvalla laskelmalla määritetty.

NEMA vs IEC-eristysluokat

vaikka Nema-eristysluokat ovat laajalti tunnettuja Pohjois-Amerikassa, IEC 60034-1-standardia käytetään usein Pohjois-Amerikan ulkopuolella valmistetuissa tai myytävissä moottoreissa. IEC-Luokitukset ovat yhdenmukaisia luokkien A, B, F ja H NEMA-luokitusten kanssa, mutta niihin lisätään vielä luokan “E.”