溫升監測是保證電機可靠性的重要措施
2023-09-08德州恒力:陳金剛
各部件運行過程中,溫度穩定是電機可靠運行的保證,電機運行過程中,避免任何部件因任何原因超出標準規定的溫度限值,任何部位的溫度過高,均會影響電機的可靠性,造成電機過早失效損壞。三相異步電動機的主要發熱部件為繞組和軸承,下面對電機主要部件的溫度限值,繞組和軸承溫度異常的危害和處理措施進行分析說明。
1.電機各部位溫度限值
在電機的實際運轉過程中,不同絕緣等級的電機所承受的溫度不同,如果電機的運行溫度超出所用絕緣所能承受的溫度,電機部件會加速老化,直至損毀。所以對電機溫度的監控在實際使用中被廣泛應用,國標GB 14711對不同絕緣等級電機主要部件的溫度限值進行了規定,具體數值見表1。
表1 不同絕緣等級的電機主要部位溫度(℃)、溫升(K)限值
2.電機繞組溫度監控和異常分析
電機繞組溫度監控措施,通常在繞組中加裝PTC熱敏元件或PT100測溫元件,當檢測到因負載過大、繞組絕緣受損、運行異常造成繞組溫度過高時,控制線路根據運行設定要求進行超溫保護,斷開電源電路,從而避免繞組溫度過高對絕緣造成損傷。
電機繞組溫度過高的原因主要有以下因素:1)過載運行。電機在運行過程中,負載異常或電壓大幅波動,導致電機電流突變,損耗增加,使繞組溫度上升,當發現繞組溫度過高時,可檢查電機運行電流,確認負載情況,過載運行時,應及時進行調整,避免長時間過載運行,燒壞繞組。2)絕緣老化。長時間不用的電機,絕緣受潮,電機運行時,內部溫度過高,均會導致繞組以及磁鋼等部件的絕緣老化,達到一定程度時,會造成電機電氣絕緣性能下降,繞組溫度會顯著上升。3)繞組缺陷。匝間,局部短路,缺相運行均會造成線圈局部溫度突變,如果不能及時處理,會損壞繞組絕緣。
3.電機軸承溫度過高的原因、危害和處理措施
電動機的軸承溫度過高,會使軸承摩擦損耗變大,效率降低,嚴重時造成軸承損毀,抱死。因此,對電機軸承運轉狀況的實時在線監測至關重要。軸承在長期的運行過程中會發生磨損,正常運行電機的軸承應該在運行到規定時間后進行更換,避免使用過度磨損的軸承。電機軸承運轉過程中,負載過重,承受不應有的外力,潤滑脂過多或過少,均會造成軸承運轉溫度升高,此時,必須停止運行,根據檢測結果,查找原因,增減潤滑脂,減輕負載或校正安裝,消除故障隱患。同時注意,電機各部件的溫度異常都可能傳導到軸承處,導致軸承溫度過高,當檢查軸承無異常后,應檢查與軸承直接相連部件的溫度狀況,確定溫度異常的原因,進行處理。如不及時解決,會增加潤滑脂的損耗,軸承溫度急劇升高,可能會在短時間內引起軸承損壞失效。
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