저항으로 AC 모터 권선의 온도를 결정하는 방법
모터 예열 테스트 중 권선 온도 측정
권선의 온도는 모터의 가열 테스트를 통해 결정됩니다. 가열 테스트는 정격 부하에서 냉각 매체의 온도와 관련된 모터 권선 또는 부품의 절대 온도 또는 온도 상승을 결정하기 위해 수행됩니다. 전기 기계의 구성에 사용되는 전기 절연 재료는 노화되고 점차 전기적 및 기계적 강도를 잃습니다. 이 노화 속도는 주로 단열재가 작동하는 온도에 따라 달라집니다.
수많은 실험에서 단열재의 내구성(수명)이 작동 온도가 주어진 내열성 등급의 한계보다 6-8°C 높으면 절반으로 줄어드는 것으로 나타났습니다.
GOST 8865-93은 다음과 같은 전기 절연 재료의 내열 등급과 특성 제한 온도를 설정합니다.
내열 등급 — Y A E B F H C 한계 온도 각각 — 90, 105, 120, 130, 155, 180, 180 gr 이상. 에스
가열 테스트는 직접 부하 및 간접(코어 손실로 인한 가열) 상태에서 수행할 수 있습니다. 그들은 실질적으로 변하지 않는 하중으로 설정된 온도로 수행됩니다. 정상 상태 온도가 고려되며 1시간 이내에 1 °C 이하로 변경됩니다.
가열 시험의 부하로는 다양한 장치가 사용되며 가장 간단한 것은 다양한 브레이크 (신발, 밴드 등)와 가변 저항으로 작동하는 발전기가 제공하는 부하입니다.
가열 테스트 중에는 절대 온도뿐만 아니라 냉각 매체 온도보다 높은 권선의 온도 상승도 결정됩니다.
표 2 엔진 부품의 최대 허용 온도 상승
전동기용 부품
내열성 절연 재료 등급의 최대 허용 온도 사전 증가, ° C
온도 측정 방법
ㅏ
이자형
V
에프
시간
모터의 가변 권선 전류 5000kV-A 이상 또는 낫집 길이 1m 이상
60
70
80
100
125
홈으로 배열된 감지기의 저항 또는 온도
동일하지만 5000kV 미만 A 또는 s 코어 길이 1m 이상
50*
65*
70**
85**
105***
온도계 또는 cooposition
비동기 로터 모터의 로드 와인딩
65
80
90
110
135
온도계 또는 cooposition
슬립 링
60
70
80
90
110
스피커의 온도계 또는 온도
코어 및 기타 강철 부품, 접점 코일
60
75
80
110
125
온도계
권선에서 분리되는 접점 없이 동일
이러한 부품의 온도 상승은 절연체 또는 기타 관련 재료가 손상될 위험이 있는 값을 초과해서는 안 됩니다.
* 저항법으로 측정시 허용온도는 10℃ 증가 ** 15℃에서도 동일 *** 20℃에서도 동일
표에서 볼 수 있듯이 GOST는 측정할 기계의 특정 조건 및 부품에 따라 다양한 온도 측정 방법을 제공합니다.
적용 지점의 표면 온도를 결정하기 위해 온도계 방법이 사용됩니다. (하우징 표면, 베어링, 권선), 주변 온도 및 모터에 들어오고 나가는 공기. 수은 및 알코올 온도계가 사용됩니다. 알코올 온도계는 수은을 함유하고 있으므로 강한 교류 자기장 근처에서만 사용해야 합니다. 맴돌이 전류가 유도된다측정 결과의 왜곡. 노드에서 온도계로 더 나은 열 전달을 위해 후자의 탱크를 호일로 감싼 다음 가열된 노드에 대해 누릅니다. 온도계의 단열을 위해 포일에 면모 또는 펠트 층을 적용하여 후자가 온도계와 엔진의 가열 부분 사이의 공간으로 떨어지지 않도록 합니다.
냉각 매체의 온도를 측정할 때 온도계는 오일로 채워진 폐쇄된 금속 컵에 넣어야 하며 주변 열원과 기계 자체에서 방출되는 복사열 및 우발적인 기류로부터 온도계를 보호해야 합니다.
외부 냉각 매체의 온도를 측정할 때 여러 온도계가 기계 높이의 절반에 해당하는 높이와 1 ~ 2m 떨어진 검사 기계 주변의 서로 다른 지점에 있습니다. 이 온도계 판독 값의 평균 산술 값은 냉각 매체의 온도로 간주됩니다.
온도 측정에 널리 사용되는 열전대 방식은 주로 AC 기계에 사용됩니다. 열전대는 코일 층 사이의 틈과 슬롯 바닥 및 기타 접근하기 어려운 위치에 배치됩니다.
전기 기계의 온도를 측정하기 위해 일반적으로 직경이 약 0.5mm인 구리 및 콘스탄탄 와이어로 구성된 구리-콘스탄탄 열전대가 사용됩니다. 한 쌍으로 열전쌍의 끝이 함께 납땜됩니다. 접합점은 일반적으로 온도를 측정하는 데 필요한 위치("열접점")에 배치되며 두 번째 끝 쌍은 민감한 밀리볼트미터의 단자에 직접 연결됩니다. 높은 내부 저항으로... 콘스탄탄 와이어의 가열되지 않은 끝이 구리 와이어에 연결되는 지점(측정 장치의 터미널 또는 전이 터미널)에서 소위 열전대의 "냉접점"이 형성됩니다.
두 금속(콘스탄탄과 구리)의 접촉면에서 접촉점의 온도에 비례하는 EMF가 발생하고 콘스탄탄에는 마이너스가 구리에는 플러스가 형성됩니다. EMF는 열전쌍의 "고온" 및 "저온" 접점 모두에서 발생합니다.그러나 접점의 온도가 다르기 때문에 EMF 값이 다르고 열전쌍과 측정 장치로 구성된 회로에서 이러한 EMF가 서로 향하기 때문에 밀리 볼트 미터는 항상 EMF의 차이를 측정합니다 온도 차이에 해당하는 «뜨거운» 및 «차가운» 접점.
구리-콘스탄탄 열전쌍의 EMF는 «열»과 «저온» 접합 사이의 온도 차이 1°C당 0.0416mV라는 것이 실험적으로 밝혀졌습니다. 따라서 밀리볼트미터 눈금은 섭씨 온도로 교정할 수 있습니다. 열전쌍은 온도 차이만 기록하므로 절대 "열접점" 온도를 결정하려면 온도계로 측정한 "냉접점" 온도를 열전쌍 판독값에 추가하십시오.
저항 방법 - DC 저항에서 권선의 온도를 결정하는 것은 종종 권선의 온도를 측정하는 데 사용됩니다. 이 방법은 온도에 따라 저항이 변하는 잘 알려진 금속의 특성을 기반으로 합니다.
온도 상승을 결정하기 위해 냉온 상태에서 코일의 저항을 측정하고 계산합니다.
엔진이 꺼진 순간부터 측정이 시작될 때까지 코일이 식을 시간이 있는 시간이 있음을 명심해야 합니다. 따라서 셧다운시 권선의 온도를 올바르게 결정하기 위해, 즉 엔진 작동 상태에서 기계를 끈 후 가능하면 일정한 간격으로 (스톱워치에 따라) 여러 측정이 이루어집니다. .이 간격은 종료 순간부터 첫 번째 측정까지의 시간을 초과해서는 안 됩니다. 그런 다음 R = f(t)를 플로팅하여 측정값을 외삽합니다.
권선의 저항은 전류계-전압계 방법으로 측정됩니다. 첫 번째 측정은 최대 10kW의 출력을 가진 기계의 경우 엔진이 꺼진 후 1분 이내에 수행되며, 1.5분 후(10-100kW의 출력이 있는 기계의 경우) 및 2분 후 100kW 이상의 전력.
첫 번째 저항 측정이 분리 순간부터 15 – 20 이하로 이루어지면 처음 세 측정 중 가장 큰 것이 저항으로 간주됩니다. 기계를 끈 후 20초 이상 첫 번째 측정을 수행하면 냉각 보정이 설정됩니다. 이를 위해 6-8개의 저항 측정을 수행하고 냉각 중 저항 변화 그래프를 작성합니다. 세로축에는 해당 측정 저항이 표시되고 가로축에는 전기 모터가 꺼진 순간부터 첫 번째 측정까지 경과된 시간(정확히 축척에 해당), 측정 사이의 간격과 그래프에 표시된 곡선이 표시됩니다. 실선으로. 그런 다음 이 곡선은 y축(점선으로 표시됨)과 교차할 때까지 변경 특성을 유지하면서 왼쪽으로 계속됩니다. 점선과 교차점의 시작 부분에서 세로축을 따라 있는 세그먼트는 핫 상태에서 모터 권선의 원하는 저항을 충분한 정확도로 결정합니다.
산업 기업에 설치된 모터의 주요 명명법에는 클래스 A 및 B의 절연 재료가 포함됩니다.예를 들어, B급 운모계 재료를 사용하여 홈을 절연하고 PBB 전선을 A급 면 절연체로 감았다면 모터는 내열 등급에 속합니다. 냉각 매체의 온도가 40 ° C 미만이면 (표준은 표에 나와 있음) 모든 절연 등급에 대해 허용 가능한 온도 증가는 온도만큼 증가 할 수 있습니다 냉각 매체는 40 ° C 미만이지만 10 ° C 이하입니다. 냉각 매체의 온도가 40 - 45 ° C이면 표에 표시된 최대 허용 온도 증가는 모든 종류의 절연 재료에 대해 5로 감소합니다. ° C 및 냉각 매체 온도 45-50 ° C — 10 ° C 냉각 매체의 온도는 일반적으로 주변 공기의 온도로 간주됩니다.
전압이 1500V 이하인 폐쇄형 기계의 경우 전력이 5000kW 미만이거나 코어 길이가 1m 미만인 전기 모터의 고정자 권선 및 저항법으로 온도를 측정하는 로드 로터는 5 ° C까지 증가시킬 수 있습니다. 저항 측정법으로 권선의 온도를 측정하면 권선의 평균 온도가 결정됩니다. 실제로 엔진이 작동 중일 때 와인딩 영역마다 온도가 다른 경향이 있습니다. 따라서 절연체의 내구성을 결정하는 권선의 최대 온도는 항상 평균값보다 약간 높습니다.