تعتبر فئات العزل (الحراري) للمحركات الكهربائية إحدى الخصائص المهمة جدًا لهذه المعدات التي يجب أن تكون على دراية بها. في الواقع ، فئات العزل عبارة عن تصنيفات تستند إلى المعايير وتوفر إطارًا محددًا لدرجة حرارة تشغيل المحرك. من أجل تحديد فئة العزل للمحرك ، عادةً ما تحدد درجة الحرارة الإجمالية لبيئة تشغيل المحرك وكذلك درجة الحرارة التي تم إنشاؤها في ظروف خاصة مثل الحمل الزائد ، درجة الحرارة الدنيا التي يمكن تحملها للمحرك. بناءً على درجة الحرارة هذه ، من الممكن اختيار فئة العزل المناسبة للمحرك الكهربائي.
كما ذكرنا ، فإن فئة العزل المشار إليها على لوحة اسم المحركات الكهربائية هي درجة الحرارة المسموح بها والتي يمكن تحملها من خلال لف المحرك (أو أي جهاز به ملف) بالإضافة إلى درجة الحرارة المحيطة ، والتي تُعتبر عادةً 40 درجة مئوية. اعتبر الاتحاد الدولي لمصنعي الكهرباء (NEMA) معيارًا جديدًا لتحديد الفئات الحرارية للمحركات الكهربائية. في هذا المعيار ، تم مراعاة درجة حرارة معينة للمحرك الكهربائي في ظروف عمل مختلفة ، والتي يجب أن تؤخذ في الاعتبار. في هذه المقالة ، تزودك Cabin News بمعلومات حول فئات العزل.
الطبقة الحرارية لعزل المحرك
تشير خصائص فئة العزل للمحرك إلى قدرة تحمل عزل المحرك ضد زيادة الحرارة وغالبًا ما يتم كتابتها على لوحة اسم المحرك بحرف أو رقم أو كليهما. في الحالات التي تختلف فيها فئة العزل الحراري للجزء الثابت والدوار ، سيتم تحديد فئة العزل للجزء الثابت والدوار أولاً
أنواع فصول العزل
عند بدء تشغيل المحرك ، تزداد درجة الحرارة بسبب مرور التيار عبر الملف وفقدان الحرارة ، كل فئة لها درجة حرارة معينة مسموح بها. سيكون الجمع بين درجة الحرارة المحيطة ودرجة الحرارة المسموح بها معادلاً لدرجة الحرارة القصوى للملفات. تعتبر درجة حرارة تشغيل المحرك فعالة للغاية فيما يتعلق بكفاءته وعمره ، ولهذا السبب تم أخذ مجموعة متنوعة من فئات العزل في الاعتبار في معيار NEMA ، وهي:
فئة العزل أ
الفئة (أ) = 65 + 40 = 105
فئة العزل ب
الفئة (ب) = 90 + 40 = 130
فئة العزل ج
الفئة (ج) = 170 + 40 = 210
فئة العزل E
الفئة (هـ) = 80 + 40 = 120
فئة العزل F (وهي فئة العزل الأكثر شيوعًا)
الفئة (F) = 115 + 40 = 155
فئة العزل H
الفئة (ح) = 140 + 40 = 180
من حيث ترتيب درجة الحرارة ، فهي كما يلي:
فئة أ
الفئة E.
الصف ب
فئة F
فئة H.
فئة ج
أقصى درجة حرارة لعزل لف المحرك
فئة العزل
+ 40 = 105
فئة أ
90 + 40 = 130
الصف ب
170 + 40 = 210
فئة ج
80 + 40 = 120
الفئة E.
115 + 40 = 155
فئة F
140 + 40 = 180
فئة H.
تكون المحركات الكهربائية في الغالب من فئة العزل A و F ، ومحركات المصاعد هي حصريًا من فئة العزل F.
أنواع العوازل الكهربائية الصلبة
تتضمن كل فئة من فئات العزل سلسلة من المواد الصلبة الموضحة في الشكل أدناه
آثار خفض درجة الحرارة على عمر العزل
عندما يتم تجاوز عتبة درجة الحرارة ، تتدهور جودة العزل بمعدل متزايد ، مما يضاعف تقريبًا عمر العزل لكل 10 درجات مئوية. على سبيل المثال ، تفقد فئة العزل F ½ من قوتها الميكانيكية بعد التعرض لمدة 20000 ساعة عند درجة الحرارة المسموح بها. من الواضح أن العزل لا يختفي ببساطة في هذه المرحلة ؛ لكنها ضعفت بشكل كبير. في الأمثلة التالية ، يتم توضيح تأثير زيادة درجة الحرارة أو خفضها أثناء عمر المحرك
20000 ساعة (ما يعادل 2.5 سنة) عند درجة حرارة 155 درجة مئوية
10000 ساعة (ما يعادل سنة واحدة و 3 أشهر) عند درجة حرارة 165 درجة مئوية
40000 ساعة (ما يعادل 5 سنوات) عند درجة حرارة 145 درجة مئوية
5000 ساعة (ما يعادل أقل من سنة) عند 175 درجة مئوية
80000 ساعة (ما يعادل 10 سنوات) عند درجة حرارة 135 درجة مئوية
في العالم الحقيقي ، لا تعمل المحركات بشكل مستمر في نفس درجة الحرارة لأن كل من الحمل ودرجة الحرارة المحيطة تختلف. ومع ذلك ، بمجرد حدوث موقف سيء ، لا يمكن عكسه. يمكن أن يؤدي خفض درجة حرارة العمل إلى منع المزيد من التدهور. لذلك ، كلما انخفضت درجة حرارة بيئة تشغيل المحرك ، زاد عمر المحرك. أيضًا ، كلما زاد استخدام دوائر الحماية لبدء تشغيل المحرك من أجل منع المخاطر المحتملة مثل الحمل الزائد وقصر الدائرة ، كلما كان المحرك أكثر صحة وع
