モーター絶縁クラスは何を指定し、なぜそれが重要なのですか？

モータ絶縁クラスの決定方法

NEMA絶縁クラスは、連続運転時のモータ巻線絶縁の最大許容温度を指定し、20,000時間の寿命を提供します。

最大許容温度は周囲温度40℃を想定しており、許容温度上昇に巻線内のホットスポットを可能にするための追加量（しばしば熱マージンと呼ばれる）を加

最高周囲温度40℃に加えて、絶縁クラスの定格は、サービス係数1.0、海抜3300フィートの高度を想定しています（これを超えると、空気 但し、調節のテーブルおよび計算は絶縁材のクラスによって指定されるそれらの外の条件のための減らされた最高使用可能温度を定めて利用でき

NEMAモータ絶縁クラス

現在使用されているNEMA絶縁クラスはA、B、F、Hですが、新しいモータは最大巻線温度が105℃のクラスA絶縁ではほとんど構築されていません。

最大巻線温度は、以下に示すように、絶縁クラスのステップアップごとに25°C上昇します。

最近、モータメーカーは絶縁クラスと許容温度上昇の両方を指定し始めており、”F/B”などの定格で指定しています。

この場合、最大巻線温度は155°C(絶縁クラスFあたり)、許容温度上昇は80°C(絶縁クラスBあたり)です。 絶縁材のクラスFの10°Cホットスポットの差益と40°Cの周囲温度に80°Cを、加えることは典型的な絶縁材のクラスFモーターの155°Cよりもむしろ130°Cの最高温度を、与える。 これは、”F/B”モータには25℃の安全マージンが追加されていることを意味し、絶縁寿命（したがってモータ寿命）が大幅に長くなることを意味します。

絶縁寿命の調整

絶縁クラスで指定された最高温度は、モーターが全負荷で動作すると20,000時間の絶縁寿命を提供します。 Arrheniusの式によると、最高温度を超える10°Cごとに、絶縁寿命は50%短縮されます。 逆に、モーターが最高温度の下で作動するあらゆる10°Cのために、絶縁材の生命は倍増する。

巻線温度測定方法

温度上昇は、試験の開始と終了の間の周囲温度の変化を補正して、巻線の抵抗の変化に基づいて計算されます。

Δ t=温度上昇(°C)

R2=熱間巻線抵抗(オーム)

R1=冷間巻線抵抗(オーム)

t1=テスト開始時の周囲温度(°C)

t2=テスト終了時の周囲温度(°C)

温度上昇は、抵抗ベースの計算で指定された温度よりも10℃高くすることができます。

NEMA vs IEC絶縁クラス

NEMA絶縁クラスは北米で広く認識されていますが、IEC60034-1規格は北米以外で製造または販売されているモーターによく使用されます。 IEC定格は、クラスA、B、F、およびHのNEMA定格と一致しますが、クラス「E」の追加定格を追加します。”