异步电动机的无功损耗包括两部分:一部分是建立旋转磁场所需要的空载无功功率,约占时机额定无功功率的60%-70%,其大小主要与容量有关;另一部分是带负荷时在绕组漏抗中消耗的无功功率,他与电动机受载系数(负载率)的平方成正比,负载率越小,功率因数越低。
异步电动机所消耗的无功功率可按下式计算:
Q=Q0+( Qn -Q0)(P/Pn)2=Q0+(Qn-Q0) β2
式中:Q――电动机所消耗的无功功率,kwar;Q0――电动机空载无功功率,kwar;Qn――电动机额定无功功率,kwar;Pn――电动机额定有功功率,kw;P――电动机实际负载功率,kw;β――电动机的负载率。
二、电动机的温度与温升 (西门子变频器与电动机系列)
1、绝缘材料的耐热等级
绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7个等级,其极限工作温度分别为90、105、 120、130、155、180、及180℃以上。
所谓绝缘材料的极限工作温度,系指电动机在设计预期寿命内,运行时绕组绝缘中***热点的温度。根据经验,A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年,但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值,因此一般寿命在15~20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度,则绝缘的老化加剧,寿命严重缩短。所以电动机在运行中,温度是寿命的主要因素之一。
2、温升
温升是电动机与环境的温度差,是由电动机发热引起的。运行中的电动机铁心处在交变磁场中会产生铁损。绕组通电后会产生铜损。还有其他杂散损耗等。这些都会使电动机温度升高。另一方面电动机也会散热,当发热与散热相等时即达到平衡状态,温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡,使温度继续上升,扩大温差 ,则增加散热,在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比前增大了。 所以说温升是电动机设计及运行中的一项重要指标,标志着电动机的发热程度。在运行中, 如电动机温升突然增大,说明电动机有故障,风道阻塞或负荷太重。
3、电动机各部位的温度限度
1、与绕组级接触的铁心温升(度计法)应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度(电阻法),即A级为60℃,E级为75℃,B级为80℃,F级为100℃,H级为125℃。对于封闭式电动机,温度计可插入机座的吊环螺孔与铁心接解。
2、滚动轴承温度应不超过95℃,滑动轴承的温度应不超过80。因温度太高会使油质发生变化和破坏油膜。温度计应插近滚珠轴承外圈或滑动轴承下轴瓦。如测轴承盖温度,其值比外圈低15%~25%。如测油池上层油温,其值比轴瓦低15℃。
3、机壳温度实践中往往以不烫手为准。
4、鼠笼转子表面杂散损耗很大,温度较高,一般以不危及邻近绝缘为限。可预先刷上不可 逆变色漆来估计。
三、电动机的绝缘等级和极限温度 (西门子1FK系列电机系列)
绝缘等级是按电动机绕组所用的绝缘材料在使用时容许的极限温度来分级的。
极限温度是指电动机绝缘结构中***热点的***高容许温度。
绝缘等级 |
极限温度 |
A | 105℃ |
E | 120℃ |
B | 130℃ |
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