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Bedeutung der Isolationsklasse
Die Motorisolationsklasse spielt eine wichtige Rolle für die Sicherheit von Geräten. Wie wir wissen, dass sich der elektrische Leiter mit dem Stromfluss erwärmt und wenn wir nicht richtig darauf achten, kann dies zu schweren Schäden am System führen.
Gleiches gilt für Motorwicklungen. Wenn es überhitzt neben anderen Teilen Isolierung beschädigen können. Dadurch ist der Motor nicht mehr geschützt. Zu diesem Zweck wurde ein standardisiertes Isolationsklassensystem eingeführt.
Was bedeutet die Motorisolationsklasse?
Es ist die Fähigkeit der Motorisolationswicklungen, mit der Wärme umzugehen. Mit class können wir den zulässigen Temperaturanstieg ab einer Umgebungstemperatur von 40 ° C angeben.
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Wie bestimme ich Motorisolationsklassen?
Wir können es in verschiedene Klassen einteilen. Dieser Prozess wird nach dem NEMA-STANDARD durchgeführt. Zu den wichtigsten und am häufigsten verwendeten Motorisolationsklassen gehören A, B, F & H. Es werden jedoch auch N-, R- und S-Klassen verwendet.
| Klasse: A | 105 Grad C |
| Klasse: B | 130 Grad C |
| Klasse: F | 155 Grad C |
| Klasse: H | 180 Grad C |
Bevor wir detailliert auf die Tabellendaten eingehen, müssen wir zunächst einige Begriffe verstehen. Welche sind :
- NEMA zulässiger Anstieg (maximal zulässige Wicklungstemperatur). Dies ist die maximale Temperatur, die die Wicklung verarbeiten kann.
- maximaler Temperaturanstieg, Dies ist der maximale Temperaturanstieg, den der Motor bei Volllast und einem bestimmten Servicefaktor erzeugt.
- Temperatur marge (oder hot spot Über Temperatur), Diese ist die subtrahieren von NEMA zulässigen anstieg und Wicklung maximale temperatur aufstieg.
Gehen wir nun ins Detail und geben dann ein Beispiel.
Klasse A:
Klasse A Motorisolation:
- maximal zulässige Wicklungstemperatur von 105°C.
- Während der maximale Temperaturanstieg 60 ° C beträgt
- Die zulässige Hot-Spot-Übertemperatur beträgt 5 ° C.
- In dieser Art von Klasse Isolationsmaterialien wie Seide, Baumwolle oder Papier als dielektrisches Material.
Klasse B:
Klasse B motor isolierung:
- maximale zulässige wicklung temperatur von 130 °C.
- maximale Temperatur Aufstieg ist 80 °C.
- Die erlaubt Hot-spot Temperatur ist 10 °C.
- Klasse B dämmstoffe bestehen aus Glasfaser, Glimmer und Asbest.
Klasse F:
Klasse F motor hat
- maximale zulässige wicklung temperatur von 155 °C.
- maximale Temperatur Aufstieg ist 105 °C.
- erlaubt Hot-spot Über Temperatur ist 10 °C.
- Diese klasse besteht auch aus dielektrische materialien wie glimmer. Asbest und Glasfaser.
Motor isolierung Klasse H:
Klasse H motor isolierung:
- maximale zulässige wicklung temperatur von 180 °C.
- Die maximale Temperatur Aufstieg ist 125 °C.
- Und die erlaubt Hot-spot Über Temperatur ist 15 °C.
- Diese Art von dielektrischem Material besteht aus Siliziumelastomeren in Kombination mit Glasfaser und Asbest.
Beispiel
Wenn wir einen Motor mit Isolationsklasse F haben und dieser Motor bei 110 ° C läuft, dann ist die wichtige Frage jetzt, läuft dieser Motor zu heiß oder nicht?
Die kurze und direkte Antwort lautet also Nein, Dieser Motor läuft nicht zu heiß. Lass uns herausfinden warum!
Von NEMA isolierung klasse tabelle oben, dieser motor hat maximale Temperatur Aufstieg von 105 °C, zugabe diese temperatur zu die umgebungs temperatur von 40 °C gibt uns 145 °C.
Die oberfläche der motor ist in der regel 30 °C niedriger als die wicklung temperatur, So diese motor wicklung temperatur ist 110 + 30 = 140 °C.
Was bedeutet, dass dieser motor ist läuft bei 5 °C niedriger als seine maximale Temperatur Aufstieg (Die ist 145), und 15 ° C niedriger als die maximal zulässige Wicklungstemperatur (155). Die Antwort lautet also nein, Dieser Motor läuft nicht zu heiß.
Welche Isolationsklasse ist besser?
Klasse H hat die maximal zulässige Temperatur, dh 180 ° C, also die beste der Klassen. Aber als Elektroingenieur sage ich, Diese Klasse ist die beste der Klassen, aber nicht die beste Wahl!
Die beste wahl ist die motor von klasse geeignet, um die anwendung oder die arbeits bedürfnisse. Dies liegt daran, je höher die Klasse, desto höher der Motorpreis und die Kosten.
Jeder Motor hat während seines Betriebs seinen eigenen Temperaturbereich, Dies wird als Motortemperaturanstieg bezeichnet. NEMA bestimmte diesen Anstieg bei Volllast und Betriebsfaktor basierend auf einer Referenzumgebungstemperatur von 40 ° C. Je höher die Differenz zwischen dem Motoranstieg und der Isolationstemperatur ist. je länger die Lebensdauer des Motors, sondern auch je höher der Preis des Motors.
- zulässige Temperatur steigt bei Volllast und 1,0 S.F.
| BIS= | 60°C |
| B= | 80 °C |
| F = | 105 ° C |
| H= | 125 °C |
- NEMA zulässige Temperatur steigt unter einem 1.15 S.F. Motor
| Bis= | 70°C |
| B= | 90 °C, |
| F= | 115°C. |
Für einen motor mit F klasse, die temperatur aufstieg ist 105 + 40 = 145 °C bei service faktor 1, F klasse isolierung hat 155 °C maximale temperatur, So dieser motor hat 10 °C marge.
Wenn wir einen Motor mit Isolationsklasse F und einem Temperaturanstieg B haben, wird dieser Motor normalerweise als F / B bezeichnet, was bedeutet, dass er einen Temperaturanstieg von 80 + 40 = 120 ° C aufweist, während die maximal zulässige Temperatur 145 ° C beträgt. Dieser Motor hat 145 – 120 = 25°C
Fazit
- Jeder Motor hat Isolationsklasse, die die maximale Temperatur bestimmen, dass die Isolierung verarbeiten kann.
- Jeder motor hat temperatur aufstieg, die ist die maximale aufstieg der motor basierend auf die 40 °C umgebungs.
- Die Wahl der Motorisolationsklasse basiert auf der Motorleistung, dem Servicefaktor und dem Breitengrad. Bei der Wahl der Motorklasse gilt: Je höher die Klasse, desto länger die Lebensdauer des Motors, desto höher der Preis.
| NEMA Isolierung Temperatur Bewertungen | Motor Temperatur Steigt | ||||
| 1.0 SF | 1.15 SF | ||||
| Isolierung Klasse | Temperatur | Umgebungs | Hots töpfe | Aufstieg | Aufstieg |
| A | 105 | 40 | 5 | 60 | 70 |
| B | 130 | 40 | 10 | 80 | 90 |
| F | 155 | 40 | 10 | 105 | 115 |
| H | 180 | 40 | 15 | 120 | — |