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雜談電動機的溫升與節(jié)能
2006-10-31   來源:中國農(nóng)機總網(wǎng)   

    電動機的正常運行中,由電網(wǎng)輸入的電能絕大部分轉(zhuǎn)化為機械能而做功。但也有少部分能量轉(zhuǎn)化成熱能而白白地?fù)p失掉。電動機運行后溫度逐步上升.當(dāng)因各種損耗產(chǎn)生的熱量與散發(fā)出來的熱量平衡時,電動機溫度將在某一數(shù)值上穩(wěn)定下來。正常情況下,電動機各部分一般不會達(dá)到容許溫升.只有在環(huán)境溫度過高或各種故障情況下,電動機才會達(dá)到或超過容許溫升。當(dāng)電機繞組的溫度超過其絕緣材料的最大容許溫度時,電動機很容易燒毀。由此可見溫度是導(dǎo)致電動機損壞的直接因素,而電流只是間接因素。因此監(jiān)測電機運行應(yīng)以溫升為主,電流為輔,而這一點常常被人們所忽視。
    根據(jù)我國電機技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求.環(huán)境溫度為40℃時.電機各部分的容許溫升根據(jù)電機的絕緣級別而異。目前有許多農(nóng)村的用戶在選用電動機時,往往選得過大,作業(yè)時的負(fù)載只有額定值的50%左右,有的甚至更低。作業(yè)中電動機長期處于輕載運行狀態(tài),雖然實際溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于容許溫升,但電動機的效率和功率因數(shù)都很低,從而浪費了大量的有功電能和無功電能。
    例如,一臺電動機的額定輸出功率為30 kW,實際負(fù)載只有7.5 kW左右,此時效率為0.78,功率因數(shù)為0.5。據(jù)此可計算出這臺電動機從電網(wǎng)輸入的有功功率為9.6 kW,無功功率為16.6kW。
    如改用7.5 kW的電動機來驅(qū)動,在滿載運行的情況下.效率提高到0.875,功率因數(shù)為0.89.溫升仍不超過容許溫升,但它從電網(wǎng)上吸收的有功功率為8.57 kW.無功功率為4.4kW。于是較前所述節(jié)約有功功率1.03 kW、無功功率12.2 kW。以每年運行4 000 h計算.可節(jié)約有功電能4 120 kW?h.無功電能48 800 kW?h。后者按無功功率經(jīng)濟當(dāng)量折算成有
    功電能為4 880 kW?h.即每年總共可節(jié)約有功電能9 000 kW?h.節(jié)約的電費比一臺電動機的價格還多。
    當(dāng)電動機的冷卻介質(zhì)(主要指周圍的空氣)溫度低于40℃時.對于A級和E級絕緣的容許溫升不變.但對B級以及B級以上級別的電動機,容許溫升=環(huán)境溫度為40℃時的溫升+(40℃一此時的環(huán)境溫度),也就是說此時電動機的負(fù)載可以適當(dāng)增加。根據(jù)經(jīng)驗得知,可增加5%~10%。由此可知人為地改善散熱條件.可適當(dāng)?shù)靥岣唠妱訖C的輸出功率。當(dāng)電動機的冷卻介質(zhì)溫度超過40℃時.則電動機的容許溫升降低,容許溫升=環(huán)境溫度為40℃時的溫升一(此時環(huán)境溫度一40℃),也就是說此時電動機的負(fù)載應(yīng)當(dāng)適當(dāng)減少。根據(jù)經(jīng)驗,應(yīng)減少5%~10%。如果設(shè)法改善散熱條件,使冷卻介質(zhì)的溫度不超過40℃時,則電動機就無需減載。

 

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