Mit határoz meg a motorszigetelési osztály, és miért fontos?

a szigetelés élettartama nem a tekercsszigetelés hirtelen, katasztrofális meghibásodására utal, hanem a rendszer szigetelő tulajdonságainak fokozatos öregedésére és romlására. Ha a szigetelés eléri azt a pontot, ahol nem képes ellenállni az alkalmazott feszültségnek, a tekercsek rövidzárlata előfordulhat.

a motorszigetelési osztályok meghatározása

a NEMA szigetelési osztályok meghatározzák a motor tekercsszigetelésének maximális megengedett hőmérsékletét — folyamatos működés mellett—, amely 20 000 óra élettartamot biztosít.

a megengedett legnagyobb hőmérséklet 40 ca környezeti hőmérsékletet feltételez, és ehhez hozzáad egy megengedett hőmérséklet-emelkedést plusz egy további mennyiséget (gyakran termikus margónak nevezik), hogy lehetővé tegye a tekercseken belüli hotspotokat.

motor Szigetelési osztály
a maximális környezeti 40 fok C, a megengedett hőmérséklet-emelkedés és a hotspot juttatás hozzá, hogy a legnagyobb megengedett hőmérséklet minden Szigetelési osztály.
Image credit: a Snell Group

a 40 oc maximális környezeti hőmérséklet mellett a szigetelési osztály besorolása 1,0 szolgáltatási tényezőt és 3300 láb tengerszint feletti magasságot is feltételez (ezen túl a vékonyabb levegő csökkentett hűtési kapacitással rendelkezik). Rendelkezésre állnak azonban beállítási táblázatok és számítások a csökkentett maximális üzemi hőmérséklet meghatározására a szigetelési osztály által meghatározottakon kívüli körülmények esetén. Például, ha a környezeti hőmérséklet magasabb, mint 40 6626>

nema motor Szigetelési osztályok

a jelenleg használt NEMA szigetelési osztályok A, B, F és H, bár az újabb motorok ritkán épülnek A osztályú szigeteléssel, amelynek maximális tekercselési hőmérséklete 105 C.

a maximális tekercselési hőmérséklet a szigetelési osztály minden egyes fokozatával 25 CA-val növekszik, az alábbiak szerint.

motorszigetelési osztály
NEMA motorszigetelési osztályok és hőmérséklet-emelkedés mind az 1,0 szerviztényező, mind az 1,15 szerviztényező motoroknál.

a közelmúltban a motorgyártók elkezdték meghatározni mind a szigetelési osztályt, mind a megengedett hőmérséklet-emelkedést, például “F/B.” besorolással.

ebben az esetben a maximális tekercselési hőmérséklet 155 ^ C (F Szigetelési osztályonként), a megengedett hőmérséklet-emelkedés pedig 80 (B szigetelési osztályonként). Ha hozzáadunk 80cc-t a 40cc környezeti hőmérséklethez, plusz az F Szigetelési osztály 10cc hotspot margóját, akkor a maximális hőmérséklet 130cc lesz, nem pedig egy tipikus F Szigetelési osztályú motor 155cc-je. Ez azt jelenti, hogy az” F/B ” motor további 25 db C biztonsági tartalékkal rendelkezik, ami jelentősen hosszabb szigetelési élettartamot (és ezáltal a motor élettartamát) biztosíthat.

motor Szigetelési osztály
az “F/B” osztályba sorolt motorok maximális tekercselési hőmérséklete megegyezik az F Szigetelési osztályéval (155 fok C), de a B Szigetelési osztály megengedett hőmérséklet-emelkedése (80 fok C), további 25 fokos biztonsági tartalékot biztosítva. (Vegye figyelembe, hogy itt a “K” a hőmérséklet változására vagy emelkedésére utal – nem a “Kelvin” hőmérsékleti egységekre.”)
kép jóváírása: Regal Beloit

a szigetelés élettartamának beállítása

a szigetelési osztály által meghatározott maximális hőmérséklet 20 000 órás szigetelési élettartamot biztosít a motor teljes terhelés mellett. Az Arrhenius-egyenlet szerint a maximális hőmérséklet túllépésének minden 10cc-jére a szigetelés élettartama 50% – kal csökken. Ezzel szemben minden 10cc-nél, amikor a motort a maximális hőmérséklet alatt működtetik, a szigetelés élettartama megduplázódik.

minden 10 fok alatt a megengedett legnagyobb hőmérséklet, hogy a motor működik, szigetelés élettartama körülbelül kétszerese, kezdve 20.000 óra a megengedett legnagyobb hőmérsékleten.
kép jóváírás: Caterpillar

tekercselési módszerek hőmérsékletmérés

a hőmérséklet emelkedését a tekercsek ellenállásának változása alapján számítják ki, a környezeti hőmérséklet változásának korrekciójával a vizsgálat kezdete és vége között.

R2 = forró tekercseléssel szembeni ellenállás (Ohm)

R1 = hideg tekercseléssel szembeni ellenállás (Ohm)

t1 = környezeti hőmérséklet a vizsgálat kezdetén (C)

t2 = környezeti hőmérséklet a vizsgálat végén (C)

ha a hőmérsékletet motorba ágyazott eszközökkel mérik, a hőmérséklet-emelkedés lehet 10 6c C magasabb, mint amit az ellenállás-alapú számítás ad meg.

NEMA vs IEC szigetelési osztályok

bár a NEMA szigetelési osztályokat Észak-Amerikában széles körben elismerik, az IEC 60034-1 szabványt gyakran használják Észak-Amerikán kívül gyártott vagy értékesített motorokhoz. Az IEC minősítések igazodnak az A, B, F és H osztály NEMA minősítéseihez, de hozzáadnak egy további “E” osztály minősítést.”

 motorszigetelési osztály
IEC 60034-1 a motorszigetelési osztályok a NEMA osztályozásokhoz igazodnak, “E” osztályú besorolás hozzáadásával.
kép jóváírása: Ebitt Europe

Leave a Reply