Vad anger motorisoleringsklassen och varför är det viktigt?

isolering liv avser inte en plötslig, katastrofala fel på slingrande isolering, utan snarare till en gradvis åldrande och nedbrytning av systemets isolerande egenskaper. Om isoleringen når en punkt där den inte tål den applicerade spänningen kan en kortslutning av lindningarna uppstå.

hur motorisoleringsklasser bestäms

nema — isoleringsklasserna anger den maximala tillåtna temperaturen för motorlindningsisoleringen — under kontinuerlig drift-som ger en livslängd på 20 000 timmar.

den högsta tillåtna temperaturen förutsätter en omgivningstemperatur på 40 CCB och lägger till en tillåten temperaturökning plus en extra mängd (ofta kallad termisk marginal) för att möjliggöra hotspots i lindningarna.

motorisoleringsklass
från en maximal omgivning på 40 grader C lägger den tillåtna temperaturökningen och hotspot-ersättningen för att ge den maximala tillåtna temperaturen för varje isoleringsklass.
bildkredit: Snell-gruppen

förutom en maximal omgivningstemperatur på 40 kcal C antar isoleringsklassens betyg också en servicefaktor på 1,0 och en höjd av 3300 fot över havet (utöver vilken den tunnare luften har en minskad kylkapacitet). Justeringstabeller och beräkningar finns dock tillgängliga för att bestämma den reducerade maximala driftstemperaturen för förhållanden utanför de som anges av isoleringsklassen. Till exempel, om omgivningstemperaturen är högre än 40 CCG, bör den tillåtna temperaturökningen minskas med den mängd som omgivningstemperaturen överstiger 40 CCG.

nema motorisoleringsklasser

nema-isoleringsklasserna som för närvarande används är A, B, F och H, även om nyare motorer sällan byggs med klass A-isolering, som har en maximal lindningstemperatur på 105 C.

den maximala lindningstemperaturen ökar med 25 c c för varje steg uppåt i isoleringsklass, som visas nedan.

motorisoleringsklass
NEMA motorisoleringsklasser och temperaturökning för både 1,0 servicefaktor och 1,15 servicefaktormotorer.

nyligen har motortillverkare börjat specificera både isoleringsklassen och den tillåtna temperaturökningen, med ett betyg som “F/B.” Den första bokstaven anger isoleringsklassen, som anges ovan, och den andra bokstaven anger den tillåtna temperaturökningen.

i detta fall är den maximala lindningstemperaturen 155 C (per isoleringsklass F) och den tillåtna temperaturökningen är 80 C (per isoleringsklass B). Genom att tillsätta 80 CCG till omgivningstemperaturen på 40 CCG, plus 10 CCG hotspot-marginalen för isoleringsklass F, ges en Maximal temperatur på 130 CCG, snarare än 155 CCG för en typisk motor av isoleringsklass F. Detta innebär att “F/B” – motorn har ytterligare 25 CCG säkerhetsmarginal, vilket kan ge betydligt längre isoleringslivslängd (och därmed motorlivslängd).

motorisoleringsklass
motorer klassade som klass “F/B” har en maximal lindningstemperatur som är lika med isoleringsklass F (155 grader C), men en tillåten temperaturökning av isoleringsklass B (80 grader C), vilket ger ytterligare 25 graders säkerhetsmarginal. (Observera att här hänvisar” K “till temperaturförändring eller stigning – inte temperaturenheterna” Kelvin.”)
bildkredit: Regal Beloit

justeringar av isoleringslivslängd

den maximala temperaturen som anges av isoleringsklassen ger en isoleringslivslängd på 20 000 timmar med motorn som arbetar vid full belastning. Enligt Arrhenius-ekvationen kommer isoleringslivslängden att minskas med 50 procent för varje 10 xnumx C som den maximala temperaturen överskrids. Omvänt, för varje 10 ACC C som motorn drivs under den maximala temperaturen, kommer isoleringslivslängden att fördubblas.

för varje 10 grader under den maximala tillåtna temperaturen som motorn arbetar, kommer isoleringslivslängden ungefär att fördubblas, från 20 000 timmar vid den maximala tillåtna temperaturen.
bildkredit: Caterpillar

metoder för mätning av lindningstemperatur

temperaturökning beräknas baserat på förändringen i lindningsmotståndet, med en korrigering för eventuella förändringar i omgivningstemperaturen mellan provningens början och slut.

(C)

R2 = varmlindningsmotstånd (Ohm)

R1 = kalllindningsmotstånd (Ohm)

t1 = omgivningstemperatur vid provningens början (C)

t2 = omgivningstemperatur vid provningens slut (C)

om temperaturen mäts med anordningar inbäddade i motorn, temperaturökningen kan vara 10 CCG högre än den som anges med den Motståndsbaserade beräkningen.

nema vs IEC-isoleringsklasser

även om nema-isoleringsklasserna är allmänt erkända i Nordamerika används IEC 60034-1-standarden ofta för motorer som tillverkas eller säljs utanför Nordamerika. IEC-betygen stämmer överens med NEMA-betyg för klasserna A, B, F och H, men lägger till ytterligare betyg för klassen “E.”

motorisoleringsklass
IEC 60034-1 motorisoleringsklasser överensstämmer med NEMA-klassificeringarna, med tillägg av en Klass “E” – klassificering.
bildkredit: Ebitt Europe

Leave a Reply