Ce specifică clasa de izolare a motorului și de ce este importantă?

durata de viață a izolației nu se referă la o defecțiune bruscă, catastrofală a izolației înfășurării, ci mai degrabă la o îmbătrânire treptată și degradare a proprietăților izolatoare ale sistemului. Dacă izolația atinge un punct în care nu poate rezista la tensiunea aplicată, poate apărea un scurtcircuit al înfășurărilor.

cum se determină clasele de izolație a motorului

clasele de izolație NEMA specifică temperatura maximă admisibilă a izolației înfășurării motorului — în funcționare continuă — care va oferi o durată de viață de 20.000 de ore.

temperatura maximă admisibilă presupune o temperatură ambientală de 40 CTC și adaugă la aceasta o creștere admisibilă a temperaturii plus o cantitate suplimentară (adesea denumită marjă termică) pentru a permite punctele fierbinți în înfășurări.

clasa de izolare a motorului
de la un mediu ambiant maxim de 40 de grade C, creșterea admisibilă a temperaturii și alocația hotspot se adaugă pentru a da temperatura maximă admisibilă pentru fiecare clasă de izolație.
credit Imagine: grupul Snell

în plus față de o temperatură ambientală maximă de 40 centimetric c, clasele de izolație presupun, de asemenea, un factor de serviciu de 1,0 și o altitudine de 3300 de picioare deasupra nivelului mării (dincolo de care, aerul mai subțire are o capacitate redusă de răcire). Cu toate acestea, sunt disponibile tabele de reglare și calcule pentru a determina temperatura maximă de funcționare redusă pentru condiții în afara celor specificate de clasa de izolație. De exemplu, în cazul în care temperatura mediului ambiant este mai mare de 40 de grade c, creșterea admisibilă a temperaturii trebuie redusă cu cantitatea pe care temperatura mediului ambiant o depășește 40 de grade C.

clasele de izolație ale motorului NEMA

clasele de izolație NEMA utilizate în prezent sunt A, B, F și H, deși motoarele mai noi sunt rareori construite cu izolație de clasa A, care are o temperatură maximă de înfășurare de 105 de grade C.

temperatura maximă de înfășurare crește cu 25 C la fiecare pas în clasa de izolație, așa cum se arată mai jos.

clasa de izolare a motorului
clasele de izolare a motorului NEMA și creșterea temperaturii atât pentru motoarele cu factor de serviciu 1.0, cât și pentru motoarele cu factor de serviciu 1.15.

recent, producătorii de motoare au început să specifice atât clasa de izolație, cât și creșterea admisibilă a temperaturii, cu un rating precum “F/B.” Prima literă indică clasa de izolație, așa cum se specifică mai sus, iar a doua literă indică creșterea admisibilă a temperaturii.

în acest caz, temperatura maximă de înfășurare este de 155 ct (pe clasa de izolație F), iar creșterea admisibilă a temperaturii este de 80 ct (pe clasa de izolație B). Adăugarea a 80 de Centimetre C la temperatura ambiantă de 40 de Centimetre c, plus marja de hotspot de 10 Centimetre c a clasei de izolație F, dă o temperatură maximă de 130 de Centimetre C, în loc de 155 de Centimetre c a unui motor tipic din clasa de izolație F. Aceasta înseamnă că motorul “F/B” are o marjă de siguranță suplimentară de 25 de centimetrii, care poate oferi o durată de viață semnificativ mai lungă a izolației (și, prin urmare, o durată de viață a motorului).

clasa de izolare a motorului
motoarele clasificate ca clasa “F/B” au o temperatură maximă de înfășurare egală cu cea a clasei de izolație F (155 grade C), dar o creștere admisibilă a temperaturii clasei de izolație B (80 grade C), oferind o marjă de siguranță suplimentară de 25 de grade. (Rețineți că aici, ” K “se referă la schimbarea temperaturii, sau crește – nu unitățile de temperatură” Kelvin.”)
credit Imagine: Regal Beloit

ajustări ale duratei de viață a izolației

temperatura maximă specificată de clasa de izolație va asigura o durată de viață a izolației de 20.000 de ore cu motorul funcționând la sarcină maximă. Conform ecuației Arrhenius, pentru fiecare 10 centi C care depășește temperatura maximă, durata de viață a izolației va fi redusă cu 50%. În schimb, pentru fiecare 10 centimetric C că motorul funcționează sub temperatura maximă, durata de viață a izolației va fi dublată.

pentru fiecare 10 grade sub temperatura maximă admisă pe care motorul funcționează, durata de viață a izolației se va dubla aproximativ, începând de la 20.000 de ore la temperatura maximă admisă.
credit Imagine: Caterpillar

metode de măsurare a temperaturii înfășurării

creșterea temperaturii se calculează pe baza modificării rezistenței înfășurărilor, cu o corecție pentru orice modificare a temperaturii ambiante între începutul și sfârșitul încercării.

Δt = creșterea de temperatură (°C)

R2 = hot lichidare rezistență (Ohmi)

R1 = rece lichidare rezistență (Ohmi)

t1 = temperatura mediului ambiant la începutul testului (°C)

t2 = temperatura ambiantă la sfârșitul testului (°C)

Dacă temperatura este măsurată prin dispozitive încorporate în motor de creștere a temperaturii poate fi de 10° C mai mare decât cea specificată cu rezistența pe bază de calcul.

clasele de izolație NEMA vs IEC

deși clasele de izolație NEMA sunt recunoscute pe scară largă în America de Nord, standardul IEC 60034-1 este adesea utilizat pentru motoarele fabricate sau vândute în afara Americii de Nord. Ratingurile IEC se aliniază cu ratingurile NEMA pentru clasele A, B, F și H, dar adaugă un rating suplimentar pentru clasa “E.”

clasa de izolare a motorului
IEC 60034-1 clasele de izolare a motorului se aliniază clasificărilor NEMA, cu adăugarea unei clase de clasă “E”.
credit Imagine: Ebitt Europe

Leave a Reply