Cara menentukan suhu belitan motor AC berdasarkan hambatannya

Pengukuran suhu belitan selama uji pemanasan motor

Suhu belitan ditentukan dengan menguji motor untuk pemanasan. Uji pemanasan dilakukan untuk menentukan suhu absolut atau kenaikan suhu belitan atau bagian motor relatif terhadap suhu media pendingin pada beban pengenal. Bahan isolasi listrik yang digunakan dalam konstruksi mesin listrik menua dan secara bertahap kehilangan kekuatan listrik dan mekaniknya. Tingkat penuaan ini terutama bergantung pada suhu di mana insulasi beroperasi.

Banyak percobaan telah menetapkan bahwa daya tahan (masa pakai) insulasi berkurang setengahnya jika suhu kerjanya 6-8 ° C lebih tinggi dari batas untuk kelas ketahanan panas tertentu.

GOST 8865-93 menetapkan kelas ketahanan panas berikut dari bahan isolasi listrik dan suhu pembatas karakteristiknya:

Kelas tahan panas — Y A E B F H C Batas suhu, masing-masing — 90, 105, 120, 130, 155, 180, lebih dari 180 gr. S

Tes pemanasan dapat dilakukan di bawah beban langsung dan tidak langsung (pemanasan dari kerugian inti). Mereka dibawa ke suhu yang ditetapkan dengan beban yang praktis tidak berubah. Suhu tunak diperhitungkan, yang dalam 1 jam berubah tidak lebih dari: 1 °C.

Berbagai perangkat digunakan sebagai beban dalam pengujian pemanasan, yang paling sederhana adalah berbagai rem (sepatu, pita, dll.), Serta beban yang disediakan oleh generator yang beroperasi dengan rheostat.

Selama uji pemanasan, tidak hanya suhu absolut yang ditentukan, tetapi juga kenaikan suhu belitan di atas suhu media pendingin.

Tabel 2 Kenaikan suhu maksimum yang diizinkan pada bagian-bagian mesin

Suku cadang untuk motor listrik

Pra-kenaikan suhu maksimum yang diizinkan, ° C, dengan kelas bahan insulasi tahan panas

Metode pengukuran suhu

A

e

V

F

H

Arus belitan variabel motor 5000 kV-A dan lebih atau dengan panjang rumah sabit 1 m atau lebih

60

70

80

100

125

Resistansi atau temperatur pada detektor diatur oleh alur-alur

Sama tetapi kurang dari 5000 kV A atau panjang inti s 1m dan lebih

50*

65*

70**

85**

105***

Termometer atau kooposisi

Gulungan batang motor rotor asinkron

65

80

90

110

135

Termometer atau kooposisi

Pas

60

70

80

90

110

Termometer atau suhu di speaker

Inti dan bagian baja lainnya, kumparan kontak

60

75

80

110

125

Termometer

Sama, tanpa kontak yang memisahkan dari belitan

Kenaikan suhu bagian-bagian ini tidak boleh melebihi nilai yang akan menimbulkan risiko kerusakan pada isolasi atau bahan terkait lainnya

* Saat mengukur dengan metode resistansi, suhu yang diizinkan dinaikkan sebesar 10 ° C. ** Sama, pada 15 ° C. *** Sama, pada 20 ° C.

Seperti dapat dilihat dari tabel, GOST menyediakan metode pengukuran suhu yang berbeda, bergantung pada kondisi spesifik dan bagian mesin yang akan diukur.

Metode termometer digunakan untuk menentukan suhu permukaan pada titik aplikasi. (permukaan perumahan, bantalan, belitan), suhu sekitar dan udara masuk dan keluar motor. Termometer merkuri dan alkohol digunakan. Hanya termometer alkohol yang boleh digunakan di dekat medan magnet bolak-balik yang kuat, karena mengandung merkuri arus eddy diinduksidistorsi hasil pengukuran. Untuk perpindahan panas yang lebih baik dari node ke termometer, tangki yang terakhir dibungkus dengan foil dan kemudian ditekan ke node yang dipanaskan. Untuk insulasi termal termometer, lapisan kapas atau kain kempa diaplikasikan pada foil, sehingga foil tidak jatuh ke ruang antara termometer dan bagian mesin yang dipanaskan.

Saat mengukur suhu media pendingin, termometer harus ditempatkan dalam wadah logam tertutup berisi minyak dan melindungi termometer dari pancaran panas yang dipancarkan oleh sumber panas di sekitarnya dan mesin itu sendiri, serta aliran udara yang tidak disengaja.

Saat mengukur suhu media pendingin eksternal, beberapa termometer ditempatkan di berbagai titik di sekitar mesin yang diperiksa pada ketinggian yang sama dengan setengah tinggi mesin dan pada jarak 1-2 m darinya. Nilai aritmatika rata-rata dari pembacaan termometer ini diambil sebagai suhu media pendingin.

Metode termokopel, banyak digunakan untuk pengukuran suhu, terutama digunakan pada mesin AC. Termokopel ditempatkan di celah antara lapisan kumparan dan di bagian bawah slot, serta di tempat lain yang sulit dijangkau.

Untuk mengukur suhu pada mesin listrik, biasanya digunakan termokopel tembaga-konstantan yang terdiri dari kabel tembaga dan kabel konstantan dengan diameter sekitar 0,5 mm. Secara berpasangan, ujung termokopel disolder bersama. Titik persimpangan biasanya ditempatkan di tempat yang diperlukan untuk mengukur suhu ("persimpangan panas"), dan pasangan ujung kedua dihubungkan langsung ke terminal milivoltmeter sensitif. dengan resistansi internal yang tinggi… Pada titik di mana ujung kabel konstantan yang tidak dipanaskan terhubung ke kabel tembaga (di terminal alat pengukur atau terminal transisi), apa yang disebut "sambungan dingin" dari termokopel terbentuk.

Pada permukaan kontak dua logam (konstantan dan tembaga), terjadi EMF, sebanding dengan suhu pada titik kontak, dan minus terbentuk pada konstantan dan plus pada tembaga. EMF terjadi pada sambungan termokopel "panas" dan "dingin".Namun, karena suhu persimpangan berbeda, maka nilai EMF berbeda, dan karena dalam rangkaian yang dibentuk oleh termokopel dan alat pengukur, EMF ini diarahkan satu sama lain, milivoltmeter selalu mengukur perbedaan EMF sambungan «panas» dan «dingin» sesuai dengan perbedaan suhu.

Ditemukan secara eksperimental bahwa EMF dari termokopel tembaga-konstantan adalah 0,0416 mV per 1 ° C dari perbedaan suhu antara sambungan "panas" dan "dingin". Dengan demikian, skala milivoltmeter dapat dikalibrasi dalam derajat Celcius. Karena termokopel hanya mencatat perbedaan suhu, untuk menentukan suhu sambungan "panas" absolut, tambahkan suhu sambungan "dingin" yang diukur dengan termometer ke pembacaan termokopel.

Metode Perlawanan - Menentukan suhu belitan dari resistansi DC sering digunakan untuk mengukur suhu belitan. Metode ini didasarkan pada sifat logam yang terkenal untuk mengubah resistansinya tergantung pada suhu.

Untuk menentukan kenaikan suhu, resistansi koil diukur dalam keadaan dingin dan panas dan dilakukan perhitungan.

Perlu diingat bahwa dari saat mesin dimatikan hingga dimulainya pengukuran, beberapa waktu berlalu, di mana koil memiliki waktu untuk mendingin. Oleh karena itu, untuk menentukan suhu belitan dengan benar pada saat dimatikan, yaitu. dalam keadaan pengoperasian mesin, setelah mematikan mesin, jika memungkinkan, secara berkala (menurut stopwatch), beberapa pengukuran dilakukan .Interval ini tidak boleh melebihi waktu dari saat shutdown hingga pengukuran pertama. Pengukuran kemudian diekstrapolasi dengan memplot R = f (t).

Resistansi belitan diukur dengan metode ammeter-voltmeter. Pengukuran pertama dilakukan selambat-lambatnya 1 menit setelah mesin dimatikan untuk mesin dengan daya hingga 10 kW, setelah 1,5 menit - untuk mesin dengan daya 10-100 kW dan setelah 2 menit - untuk mesin dengan kekuatan lebih dari lebih tinggi dari 100 kW.

Jika pengukuran resistansi pertama dilakukan tidak lebih dari 15-20 dari saat pemutusan, maka yang terbesar dari tiga pengukuran pertama diambil sebagai resistansi. Jika pengukuran pertama dilakukan lebih dari 20 detik setelah mematikan mesin, maka koreksi pendinginan diatur. Untuk melakukan ini, lakukan 6-8 pengukuran resistansi dan buat grafik perubahan resistansi selama pendinginan. Pada sumbu ordinat diplot resistansi terukur yang sesuai, dan pada absis adalah waktu (persis untuk skala) yang berlalu dari saat motor listrik dimatikan hingga pengukuran pertama, interval antara pengukuran dan kurva ditunjukkan pada grafik sebagai garis padat. Kurva ini kemudian berlanjut ke kiri, mempertahankan sifat perubahannya, hingga memotong sumbu y (ditunjukkan dengan garis putus-putus). Segmen sepanjang sumbu ordinat dari awal titik perpotongan dengan garis putus-putus menentukan dengan cukup akurat resistansi yang diinginkan dari belitan motor dalam keadaan panas.

Nomenklatur utama motor yang dipasang di perusahaan industri termasuk bahan isolasi kelas A dan B.Misalnya, jika bahan dasar mika kelas B digunakan untuk menyekat alur dan untuk melilitkan kawat PBB dengan insulasi kapas kelas A, maka motor termasuk dalam kelas tahan panas. ke kelas A. Jika suhu media pendingin di bawah 40 ° C (standar yang diberikan dalam tabel), maka untuk semua kelas insulasi kenaikan suhu yang diizinkan dapat dinaikkan sebanyak derajat suhu media media pendingin di bawah 40 ° C, tetapi tidak lebih dari 10 ° C. Jika suhu media pendingin adalah 40 — 45 ° C, maka kenaikan suhu maksimum yang diizinkan yang ditunjukkan pada tabel dikurangi untuk semua kelas bahan isolasi sebesar 5 ° C, dan pada suhu media pendingin 45-50 ° C — pada 10 ° C. Suhu media pendingin biasanya diambil sebagai suhu udara di sekitarnya.

Untuk mesin tertutup dengan tegangan tidak lebih dari 1500 V, kenaikan suhu maksimum yang diizinkan dari belitan stator motor listrik dengan daya kurang dari 5000 kW atau dengan panjang inti kurang dari 1 m, serta belitan dari rotor batang pada suhu pengukuran dengan metode resistansi dapat dinaikkan sebesar 5 ° C. Saat mengukur suhu belitan dengan metode pengukuran resistansinya, suhu rata-rata belitan ditentukan. Pada kenyataannya, saat mesin bekerja, masing-masing area belitan cenderung memiliki temperatur yang berbeda. Oleh karena itu, suhu maksimum belitan, yang menentukan daya tahan insulasi, selalu sedikit lebih tinggi dari nilai rata-rata.