夏日炎炎，电机也怕“中暑”

　　夏季天气酷热，周围环境温度也高，机电设备等发热快，散热不佳。过热对电机的绝缘是很不利的，电机对发热反应最敏感的部位就是定子绕组绝缘，每种绝缘材料只能承受一定的温度，超过自身允许的温度，就会加速绝缘的老化，缩短电动机使用寿命，而且还可能因绝缘损坏引发各种事故。因此，电动机过热故障的检查、检测和防护，对于降低事故率和减少事故损失及提高企业的经济效益是非常重要的。

　　一、电机温升的测量

　　大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”，电机测试中涉及到温度的测试主要时温升测试及环境温度测试。

　　电机温升的定义是：电动机的额定温升，是指在设计规定的环境温度(40℃)下，电动机绕组的最高允许温升，它取决于绕组的绝缘等级。温升取决于电动机运行中发热情况和散热情况。常根据温升判断电动机散热是否正常。即：温升=电机温度-环境温度，用K为单位。

　　电机的最高允许温度是绕组的最高能够承受的温度。在此温度下长期使用时，绝缘材料的物理、机械、化学和电气性能不发生显著恶性变化，如超过此温度，则绝缘材料的性能发生质变，或引起快速老化。因此，绝缘材料最高允许工作温度是根据它经济使用寿命确定的。电机的最高允许温度确定了，此时温升的限值就取决于冷却介质的温度。一般电机中冷却介质是空气，它的温度随地区及季节而不同，为了制造出能在全国各地全年都能适用的电机，并明确统一的检查标准。

　　图1 电机绝缘等级对照表

　　对电机绕组和其他各部分的温度测量，目前虽已采用不少先进技术，仍可归纳为电阻法、温度计法、埋置检温计法三种基本方法。

　　电阻法：导体电阻随着温度升高而增大，电阻与温升存在如下关系，由电阻法测得的温升是绕组的平均温升，比绕组的最热点约低5摄氏度左右。电阻的测量可用伏安法或电桥法测量。在切断电源后测定，则测得的温升要比断电瞬间的实际温度低。

　　温度计法：即用温度计直接测定电动机的温升。当电机达到额定运行状态时，其温度也逐渐上升到某一稳定值而不再上升，这时可用温度计测量电机的温度。此法所测温度为测点的局部温度。

　　埋置检温计法：埋置检温计是将热电偶或热电阻温度计在电机的制造过程中，埋置于电机制造后所不能达到的部位，此法主要用于测量交流定子绕组，铁心及结构件的温度。采用这一方法要求在电机的绕组层间至少埋置六个检温计，且沿着圆周分布，在保证安全的前提下，都尽可能放在绕组中最热的部位，并避免检温计与冷却空气接触，对于采用空气冷却电机是以检温计读书最高者确定绕组的温升是否合乎要求。

　　二、电机环境温度测试

　　对于正常运行的电机，理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，但实际上还是受环境温度等因素影响的。

　　(1)当气温下降时，正常电机的温升会稍许减少。这是因为绕组电阻下降，铜耗减少。

　　(2)对自冷电机，环境温度每增10℃，则温升增加1.5～3℃。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。

　　(3)空气湿度每高10%，因导热改善，温升可降0.07～0.38℃，平均为0.2℃左右。

　　(4)海拔以1000m为标准，每升100m，温升增加温升极限值的1%。

　　对于一些实际会运行在高温环境下的电机，在型式试验时要模拟实际的环境温度，再做负载试验;对于这类测试，一般用一个温箱罩住被测电机，并对其进行加温，模拟实际的环境温度做实验。

　　电机环境温度测试一般主要面向两个方向：

　　1、针对特种高低温电机做极限环境耐久测试。例如高温电机，采用耐高温绝缘材料制造，它能够保证电机在高温环境下安全运行，不老化，不烧毁。

　　2、测量电机在恒温下的运行状态，消除温度对电机运行参数的影响。

　　三、导致电机温升过高的原因

　　三相电机在运转中，有多种原因导致温升过高，找对原因才能对故障进行彻底有效的排除。导致电机温升过高的原因：

　　1、定子绕组匝间或相间短路或接地，使电流增大，调损增加而过热。若故障不严重，只需重新加包绝缘，严重的应更换绕组。

　　2、定子一相绕组断路或并联绕组中某一支路断线，引起三相电流不平衡而使绕组过热。

　　3、笼型转子断条或绕线转子线圈接头松脱，引起维修网电流过大而发热。可对铜条转子作焊补或更换，对铸铝转子应更换转子。

　　4、轴承损坏或磨损过大等，使定子和转子相碰擦，可检查轴承是否有松动，定子和转子是否装配不良。

　　5、负载过大，应减轻负载或换用大功率的电动机。

　　6、被带作业机械有故障而引起过载，应检查被带机械，排除故障。

　　7、起动过于频繁导致电机过热，应减少起动次数。

　　8、使用环境温度过高(超过40℃)，使三相进风太热，散热困难，应采取降温措施。

　　9、电机内外积尘和油污太多，影响散热，应消除灰尘和油污。

　　10、电机风道阻塞，通风不畅，进风量减小，应消除风道口杂物及污垢。

　　11、电机内风扇损坏，装反或未装，应进行正确安装，损坏的风扇应修复或更换。

　　12、当电压超过电动机额定电压10%以上，或低于电动机额定电压5%以上时，电动机在额定负载下容易发热，温升增高应检查并调整电压。

　　13、三相电源电压相间不平衡度超过5%，引起三相电流不平衡，使电动机额外发热，应调整电压。

　　14、一相熔丝断路或电源开关接触不良，造成缺相运行而过热，应修复或更换损坏的元件。

　　15、三相电机绕组接线有错，误将星形接成三角形，或误将三角形接成星形，在额定负载下运行，都会使电动机过热，应检查纠正。

　　四、电机夏季维护要点

　　电机的日常维持要是为电机维持一个良好的运行环境，防止电机发生锈迹、腐蚀，避免有害物质趁虚而入，侵蚀机内零件及绕组绝缘。需要做好以下任务：

　　一是坚持电机运行环境的清洁和干燥。

　　二是防潮防水，关于在湿润环境中运转的电机来说，防止水在电机外部积累，维持电机线圈枯燥和绝缘的稳固是确保电机运转的先决条件。电机要做好外壳的防护，防止电机外表水份侵入电机内部损坏绝缘等。

　　三是坚持电机外表清洁，确保进风口不受杂质尘埃障碍。

　　四是确保电动机在运转中保持良好的润滑，运行中一旦发现轴承过热或缺少润滑，应及时换润滑油。