网上看到一个问题:怎样理解电机温升限值?为什么不直接标注最高允许温度?
本篇文章为了提升文章的普适性,便略修改问题:加入了铜排等温升限值概念,同电机温升限值一并进行分析。或者说其实只要有温升概念的本篇文章都适用,包括变压器、断路器等。
看了这个问题后,不知道大家有没有什么感觉,我是有眼前一亮的感觉,很好的问题,这个问题也是国际和国内变压器标委会在思考的问题,他们也逐渐发现了用温升限值去衡量变压器存在的一些问题。
那么本篇文章我就来谈一谈为何用温升限值,最高允许温度可以用么?下一篇文章会谈使用温升限值和最高允许温度表示的优缺点。
一、温升限值的理解
简单说,温升是指物体温度升高的幅度,即物体在某个过程中的温度变化量。一般单位用K。铜排等导体按此容易理解,对于电机/变压器温升是指电机/变压器运行时,其绕组或其他部件的温度高于环境温度的差值。电机/变压器温升限值是指电机/变压器在正常运行条件下,其各部件允许的最大温升。这个限值是根据电机/变压器的绝缘等级、材料特性和设计要求等因素确定的。
无论电机、变压器、铜排抑或其他元件运行过程中产生的热量需要通过散热方式(如自然对流、强迫风冷等)散发出去。只要产生热量的速度与散热速度达到平衡,并且温升在限值范围内,元件或者系统就能正常运行,所以说温升限值是一个重要数值,温升直接与导体的载流量等强相关,超过则影响导体的强度,绝缘,甚至导致系统的非正常运行。
二、为什么不直接标注最高允许温度?
首先要说明的是无论你是否标注最高允许温度,作为一名合格的设计人员,最高允许温度一定是要考虑的,这里讨论的关键词是“直接”,而不是有没有。而且规定的温升限值便是源于其最高运行允许温度和环境温度的差值。尤其像我们在铜排、电缆选型时,载流量选型表仅仅是一个参考,关键是你评估好环境温度和允许的最高允许温度后,根据经验选取一个合理的系数相乘。只是标注与否对于刚入门电气或者工作时间不长的技术人员来说容易导致片面理解。至于不直接标注最高允许温度的原因,我想从以下两方面说明原因:
1.统一标准和通用性:
采用温升限值可以在不同的环境条件下,为电机\变压器等元件的设计、制造和使用提供一个统一的标准。制造商可以根据温升限值来选择合适的绝缘材料、设计散热系统,确保电机\变压器等在各种环境温度下都能安全可靠地运行。对于用户来说,只要保证电机\变压器等的温升在限值范围内,就可以正常使用,而不需要考虑具体的环境温度。这样可以使电机的使用更加灵活,也便于不同厂家生产的电机在相同的条件下进行比较和评估。
2.习惯和普适性
环境温度对电机\变压器等实际运行温度、运行寿命有很大影响。不同的地理位置、季节和使用场景,环境温度差异很大。如果只标注最高允许温度,在环境温度较低时,电机可能没有充分利用其散热能力和材料性能;而在环境温度较高时,即使电机正常运行,也可能轻易超过标注的最高允许温度。对于用户或者非专业人员来说是不便于评估其是否满足要求或者是否合理的。
到此,问题回答就结束了,下一篇继续!