FAQ-馬達過熱的溫度有多高

說到馬達，過熱的溫度有多高？

溫度過高會影響機器的性能和使用壽命。

 

維修技術人員常會致電維修中心，詢問維修的電機現在“運轉過熱”的問題。當被問及有多熱時，回答通常是：“嗯…我不能把手放在上面！”想一想這個答案，一般人可以忍受的觸摸溫度大約為60至65°°C（140至150°F），具體取決於手上的繭、疼痛忍受度、或周圍正在觀看的人數。現在，在閱讀以下有關典型馬達運轉溫度的討論時，請記住這些數字。

 

NEMA Standards MG 1-2011，12.43定義了最高環境溫度為40°°C時馬達的溫升。此處有兩點值得注意。首先，為了符合NEMA標準，此處的溫度以攝氏為單位；僅在適當的地方提供華氏；其次，環境溫度是指周圍空氣的溫度，有些人將此與預期的馬達溫升混淆了，事實並非如此。

 

目前，F級（155°°C）溫度等級很受歡迎，因此值得討論。 使用F級絕緣，根據馬達的配置，馬達繞組絕緣的最大允許溫升範圍為攝氏105至115°°C。例如，如果“運轉過熱”的馬達具有1.15的安全係數，則其最大溫升將為115°°C加40度°°C環境溫度。 嵌入槽中的繞組幾乎都是最熱的部分，因此該馬達的繞組溫度可能達到155°°C。

 

 

馬達構造

我們的維護技術人員嘗試觸摸的表面會比繞組溫度低一點，具體取決於馬達的結構。例如，在大型全鑄鐵，扇形冷卻（IP 54）馬達上，其表面溫度可能比繞組熱點低20至25°°C，而在軋製鋼架馬達上，其表面溫度僅低10至15°°C。表面更接近繞組。對於開放式防滴漏馬達（IP 12）和防風雨I（WP I）或防風雨II（WP II）機箱，溫度差通常更大，高達60°°C。扁鋼和肋鑄鐵框架表面的差異也會影響技術人員的感覺到的溫度。

 

當然，馬達並非為在最高允許溫度下運行而設計，因為這會大大縮短馬達的使用壽命。實際上，工作溫度每升高10°°C，絕緣壽命就會減少一半。因此，最終的設計是一種優化馬達壽命和功能的設計，同時又要盡可能降低生產、維護和高效運行的成本。

 

例如，假設在炎熱的夏季使用65°C的馬達（按大多數標準來說非常保守）。如果環境溫度為35°C（95°F），則繞組總溫度將為：65°C + 35°C = 100°C。如果馬達的結構使其表面比繞組低約20°C，則表面溫度將為：100°C – 20°C = 80 °C（176°F）：即太熱，無法安全觸摸！請記住，這是一個保守的設計，因此許多馬達的表面溫度會變熱。

 

熱保護馬達

乍看之下，NEMA Stds中給出的最大馬達溫升極限。 MG 1，12.43似乎與NEMA Stds中針對相同絕緣等級給出的那些互相矛盾。 MG 1、12.56和表12-8。實際上，圖3中所示的最高溫度僅適用於“熱保護”馬達。

 

電機銘牌上的“熱保護”字樣指出熱保護裝置是機器的組成部分，如果正確使用，可以防止其過熱。換句話說，受熱保護的馬達是該規則的例外。如果馬達具有附加的特殊保護層，則可以允許較高的溫度。根據我們前面的例子，你可以看到較高的繞組溫度將如何影響馬達的表面溫度。

 

熱保護和相對較高的溫度限制通常保留給較小的馬達。但是，即使那樣，除非應用程序考慮，否則馬達製造商也不會將馬達設計為在允許的最高溫度下運行。

 

特別案例

為了減少噪音或其他原因，有時會要求將馬達容納在外殼中。在這種情況下，應特別注意控制馬達所在外殼內的環境溫度。如果輔助冷卻裝置提供的空氣量與馬達的內置風扇相同，則通常冷卻就足夠了。

 

如果從驅動設備產生熱氣（例如壓縮機）並包含在馬達外殼中，則可能會導致馬達溫度升高。我想到的一個例子（細節模糊，以保護無辜者）涉及100多台壓縮機，每台壓縮機都安裝在裝有驅動馬達的機櫃中，並配備有散熱器，在壓縮和液化天然氣時冷卻氣體。不幸的是，用於冷卻的空氣通過散熱器吸入，然後由驅動馬達上的風扇排出。通過這種構造，外殼中的環境溫度達到70°C，從而將馬達繞組的絕緣熱應力達到極限。過熱的潤滑劑也會排空軸承箱，從而導致許多軸承故障。

 

溫度控制是馬達成功運行的重要因素。設計上須小心應用和維護這些機器，以優化其性能和使用壽命。說了這麼多，將手放在馬達上看是否太熱是不安全的，拿個溫度計代替吧。