Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов, применяемых в промышленности

Рекомендуем Вам ознакомиться с информацией о классификации нагревостойкости изоляционных материалов, чтобы сделать правильный выбор в пользу того или иного изоляционного продукта. Классификация осуществляется согласно ГОСТ 8865-93 (взамен ГОСТ 8865-87).

Стойкость изоляции электротехнических изделий зависит от многих факторов, таких как температура, электрические и механические воздействия, вибрация, агрессивность среды, химические воздействия, влажность, загрязнение и радиационное излучение. Поскольку для электротехнических изделий доминирующим фактором старения электроизоляционных материалов и систем изоляции является температура, для оценки стойкости электрической изоляции электротехнических изделий к воздействию температуры приняты классы нагревостойкости. Иногда по отношению к электроизоляционному материалу (а не изделию или прибору в целом) применяется другой термин: «температурный индекс» изоляционного материала, который в нашем случае идентичен термину «Класс нагревостойкости».

Класс нагревостойкости электротехнического изделия отражает максимальную рабочую температуру, свойственную данному изделию при номинальной нагрузке и других условиях. Изоляция под действием данной максимальной температуры должна иметь нагревостойкость не менее температуры, соответствующей классу нагревостойкости электротехнического изделия.









Класс нагрево-стойкостиТемпература, характеризующая нагревостойкость данного класса, °СЭлектроизоляционные материалы, соответствующие данному классу нагревостойкости
Y90Волокнистые материалы из целлюлозы или шелка
A105Волокнистые материалы из целлюлозы или шелка, пропитанные или погруженные в жидкий электроизоляционный материал, а также соответствующие данному классу другие материалы и сочетания материалов
E120Некоторые синтетические органические пленки, а также соответствующие данному классу другие материалы и сочетания материалов
B130Материалы на основе слюды (в том чис­ле на органических подложках), асбеста и стекловолокна, применяемые с органичес­кими связующими и пропитывающими со­ставами, а также соответствующие данно­му классу другие материалы и сочетания материалов
F155 Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связующими и пропиты­вающими составами, а также соответствую­щие данному классу другие материалы и сочетания материалов
H180 Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с кремнийорганическими связующими и про­питывающими составами, кремнийоргани-ческие эластомеры, а также соответствую­щие данному классу другие материалы и сочетания материалов
Cболее 180 Слюда, керамические материалы, стекло, кварц, применяемые без связующих со­ставов или с неорганическими связующими составами, а также соответствующие дан­ному классу другие материалы и сочетания материалов

 

Термоусаживаемые трубки (в зависимости от состава материала) могут принадлежать любому классу нагревостойкости. Однако наиболее распространены термоусаживаемые трубки из композиции полиолефинов, соответствующих классу нагревостойкости Е» и «B». Однако современная промышленность призводит и специальные высокотемпературные термоусадочные трубки, имеющие и даже превосходящие класс нагревостойкости «С».

Нагрев электродвигателей классы изоляции Статьи

« Назад

Во время работы электродвигателей происходит их нагрев. Температура нагрева может быть разной, т.е. одни двигатели нагреваются меньше, другие — больше. Величина установившейся температуры двигателя за­висит от нагрузки на его валу. При большой нагрузке выделяется большое количество теплоты в единицу вре­мени, значит, выше установившаяся температура двига­теля. Допустимый нагрев электрических двигателей зависит от класса изоляции обмоток.

На табличке электродвигателя со всеми данными указан и параметр, называемый  класс изоляции.  

Нагревостойкость — одно из самых важных качеств электроизоляционных материалов, так как она определяет допустимую нагрузку электрических машин и аппаратов. Способность электроизоляционных материалов выдержать без вреда для них воздействие повышенной температуры, а также резкие смены температуры называется нагревостойкостью. Необходимо знать, что с повышением температуры обмоток электродвигателей сверх допустимых значений, резко сокращается срок службы изоляции. По этому, нагревостойкость изоляции является основным требованием, определяющим надежность работы и срок службы электрической машины, который нормально должен составлять 15—20 лет. 

Электрические машины с изоляцией класса А практически не изготовляются, а класса Е — находят ограниченное применение в машинах малой мощности. Применяют в основном изоляцию классов В и F, а в специальных машинах, работающих в тяжелых условиях (металлургия, горное оборудование, транспорт),— класса Н.  В результате использования более нагревостойких материалов, улучшения свойств электротехнических сталей и улучшения конструкций за последние 60—70 лет удалось уменьшить массу электрических машин в 2,5—3 раза. 

При неизменной нагрузке на валу в двигателе выде­ляется определенное количество теплоты в единицу вре­мени. 

Предельные допустимые превышения температуры активных частей электродвигателей

  t0  (при температуре окружающей среды 40ºС):

  1. Класс E: допустимая температура нагрева до 120°C.
  2. Класс B: допустимая температура нагрева до 130°C.
  3. Класс F: допустимая температура нагрева до 155°C.
  4. Класс H: допустимая температура нагрева до 180°C.

Подробнее о классах нагревостойкости изоляции см Статью Класс нагревостойкости изоляции

В таблице приведены в качестве примера предельно допускаемые превышения температуры  для отдельных частей электрических машин общего применения (О) и тяговых (Т) при продолжительном режиме работы при измерении температуры обмоток по методу сопротивления (т. е. по измерению сопротивления соответствующей обмотки в результате нагрева), а температуры коллектора и контактных колец с помощью термометров. Эти данные соответствуют температуре окружающей среды +40 °С для машин О и +25 °С для машин Т.

Части машинПредельно допустимые превышения температуры, 0С, при классе изоляции
AEBFHAEBFH
общего Отяговых Т
Обмотка якоря машин постоянного тока и обмотки синхронных машин переменного тока60758010012585105120140160
Многослойные обмотки возбуждения машин постоянного и переменного тока, компенсационные обмотки60758010012585115130155180
Однорядные обмотки возбуждения с неизолированными поверхностями65809011013585115130155180
Коллекторы и контактные кольца6070809010095959595105
Температурой окружающего воздуха, при которой общепромышленный электродвигатель может работать с номинальной мощностью, считается 40ºС.  

Если температура окружающей среды больше или меньше +40 для общепромышленного исполнения электродвигателя, то стандарт разрешает определенные изменения допустимых превышений температур. 

При повышении температуры окружающего воздуха более 40ºС, нагрузка на электродвигатель должна быть снижена настолько, чтобы температура отдельных его частей не превышала допустимых значений.  При работе машины в горных местностях, где из-за понижения атмосферного давления ухудшается теплоотдача, стандарт предусматривает некоторое уменьшение допустимых превышений температуры.

Независимо от снижения температуры окружающего воздуха,увеличивать токовые нагрузки более чем на 10% номинального не допускается. У асинхронных двигателей на это может влиять изменение напряжения питающей сети, вместе с уменьшением напряжения питающей сети, в квадрате уменьшается мощность на валу двигателя и кроме того, уменьшение напряжения ниже 95% от номинального приводит к значительному росту тока двигателя и нагреву обмоток. Рост напряжения выше 110% от номинального также ведет к росту тока в обмотках двигателя, увеличивается нагрев статора за счет вихревых токов. 

При повышении температуры многие из материалов начинают обугливаться и становятся проводниками. Все материалы от длительного воздействия повышенных температур задолго до обугливания приобретают хрупкость, легко разрушаются и теряют свои изолирующие свойства. Этот процесс называется тепловым старением. Опыт показывает, что повышение температуры изоляции на 10 °С сокращает срок ее службы примерно в два раза. Так, для изоляции класса А повышение температуры с 95 до 105 °С сокращает срок ее службы с 15 до 8 лет, а нагрев до 120 °С — до двух лет. В основе этого явления лежит общий закон зависимости скорости химических реакций от температуры, описываемый уравнением Ван-Гоффа-Аре-ниуса.

То есть технологические перегрузки рабочих машин или колебания напряжения в питающей сети ведут за собой увеличение тока в обмотках машин и превышение температуры обмоток выше допустимых для данного класса, в результате срок службы машин быстро уменьшается.  

Приведенные предельные температуры нагрева для отдельных классов изоляции не могут быть полностью использованы в практике, так как в условиях эксплуатации электрических машин и аппаратов не представляется возможным установить точный контроль за температурой изоляции наиболее нагретых деталей.

Поэтому существующие стандарты на электрические машины устанавливают более низкие пределы допускаемых температур отдельных деталей машин в зависимости от конструкции этих деталей и расположения их в машине. Нормируют не сами температуры, а максимально допустимые превышения температур ?max, так как от нагрузки машины зависит только превышение температуры.
В производственных условиях измерение температуры узлов электрических машин и электроаппаратуры выполняется непосредственно термометром или косвенно на основе измерения их сопротивления.

 Контроль температуры нагрева электродвигателей мощностью выше 100 кВт проводят с помощью встроенных дистанционных термометров. Для измерения температуры электродвигателей меньшей мощности, а также для измерения температуры в точках электродвигателей, где установка дистанционных термометров невозможна, пользуются переносными спиртовыми или ртутными термометрами. При измерениях ртутными термометрами следует иметь в виду, что в области переменных магнитных полей возникает положительная погрешность, т. е. термометр покажет завышенное значение температуры. Для более точного измерения температуры нижнюю часть термометра обвертывают тонкой алюминиевой фольгой, обминая ее так, чтобы прилегание к месту измерения было плотным. Сверху оболочку из фольги накрывают для теплоизоляции ватой. В труднодоступных местах измерения проводят сразу после остановки электродвигателя.

Методом сопротивления измеряют среднюю температуру. Он основан на изменении сопротивления проводника с изменением его температуры. Замеряя сопротивление проводника в холодном и горячем состоянии, рассчитывают температуру проводника.

Повышение температуры двигателя происходит неравномерно. Вначале она возрастает быстро: почти вся теплота идет на повышение температуры, и лишь малое количество ее уходит в окружающую среду. Пе­репад температур (разница между температурой дви­гателя и температурой окружающего воздуха) пока еще невелик. Однако по мере увеличения температуры дви­гателя перепад возрастает и теплоотдача в окружающую среду увеличивается. Рост температуры двигателя за­медляется.

Температура двигателя прекращает возрас­тать, когда вся вновь выделяемая теплота будет пол­ностью рассеиваться в окружающую среду. Такая темпе­ратура двигателя называется установившейся. Величина установившейся температуры двигателя за­висит от нагрузки на его валу. При большой нагрузке выделяется большое количество теплоты в единицу вре­мени, значит, выше установившаяся температура двига­теля.

После отключения двигатель охлаждается. Темпера­тура его вначале понижается быстро, так как перепад ее большой, а затем по мере уменьшения перепада — медленно.

Величина допустимой установившейся температуры двигателя обусловливается свойствами изоляции обмо­ток. Подробнее Статья  Класс нагревостойкости изоляции смотреть

В отдельных точках частей машины температура может быть выше средней. Так, например, в открытых машинах с воздушным охлаждением, у которых хорошо охлаждаются лобовые части обмоток, пазовые части нагреваются больше, чем лобовые. Превышения температуры в отдельных наиболее нагретых точках должны быть не более: 65 ° — для изоляции класса А, 90 °С — для изоляции класса В, ПО и 135 °С — соответственно для изоляции классов F и Н.

Чувствительными к нагреву являются и некоторые механические узлы и детали электродвигателей. Для них в паспортах электродвигателей задаются допустимые превышения температур над температурой окружающей среды 35 °С. Допустимые превышения температуры для подшипников качения составляют 60°С, для подшипников скольжения — 45°С, для стальных деталей коллекторов и контактных колец — 70°С. Температуру подшипников скольжения можно измерить, погружая термометр непосредственно в масло подшипника.

При достаточном навыке ориентировочное представление о степени нагрева можно получить, притрагиваясь ладонью к нагретому элементу конструкции (ладонь без болевых ощущений обычно выдерживает температуру около 60°С), но важно помнить прежде всего безопасность.

Предельные допустимые превышения температуры частей электрических машин при температуре газообразной охлаждающей среды 40 °С и высоте над уровнем моря не более 1000 м должны быть не более значений, указанных в таблице. При температурах больше 40 С и высоте более 1000 м эти значения должны быть уменьшены в соответствии с ГОСТ (Машины электрические вращающиеся. Общие технические требования). Непосредственные измерения температуры при помощи термометров или термощупов дают надежные результаты, но не позволяют определять температуру внутренних наиболее нагретых частей обмотки. На основе измерения омического сопротивления обмотки можно определить только некоторое среднее значение ее температуры. Поэтому нормы предельно допустимой температуры обмоток указываются с учетом метода ее измерения.

Перейти в раздел  Электродвигатели

 

 

Перейти в раздел Электрические двигатели 220В

 

 

Купить электродвигатель можно  

 через  

зайдя на страницу электродвигателя нажав на него

используя стандартные формы на странице 

  • используя кнопку Добавить в корзину и оформить заказ из корзины
  • использую кнопку Купить в один клик
а так же

  • отправить заявку через специальную форму Заказать
  • отправить письмо по электронной почте 

 Обращайтесь

 

У Вас есть вопрос  , не нашли нужное оборудование, что-то ещё 

воспользуйтесь специальной формой  Напишите нам 

или по электронной почте  mail@arosna. com

 

Работаем с юридическими и физическими лицами

Для получения оформленного коммерческого предложения по форме для организаций или оформления счета на юридической лицо, воспользуйтесь любым из вариантов

  • укажите реквизиты в комментарии при оформлении через корзину
  • укажите реквизиты в тексте при использовании форм заказа или покупки в один клик
  • направьте запрос по электронной почте
  • воспользуйтесть формой для юридичесикх лиц и ИП

Оформление бухгалтерских  документов по НК РФ с НДС

Счет-фактура установленого образца

Товарная накладная по форме ТОРГ-12

Интернет-магазин
О компании

 

 

Объяснение температурных классов электрической изоляции

Дата публикации:
31 июля 2021 г.

Краткое объяснение того, что означают температурные классы электроизоляции и температуры для каждого из них (например, класс H составляет 180°C). Мы также приводим примеры некоторых из наших распространенных типов изоляционных материалов в каждом из классов.

Краткое объяснение того, что означают температурные классы электроизоляции и температуры для каждого из них (например, класс H равен 180°C). Мы также приводим примеры некоторых из наших распространенных типов изоляционных материалов в каждом из классов.

При поиске электроизоляционных материалов многие из вас столкнутся с такими терминами, как изоляция класса F или класса H. Они обозначают максимальную рабочую температуру для данного конкретного материала, и мы широко ссылаемся на них в наших описаниях и изображениях.

В этом коротком посте мы объясним, что означают эти температурные классы электроизоляции.

Изоляционным материалам, используемым для проводников и проводов в генераторах, двигателях, трансформаторах и других видах электрооборудования, присваивается определенный класс в зависимости от температуры и превышения температуры.

Этот класс часто называют либо классом изоляции, либо термической классификацией. В нашей литературе, когда мы упоминаем класс изоляционных материалов, мы имеем в виду его классификацию в соответствии с NEMA.

Температурные классы электрической изоляции Таблица.

NEMA
Класс
NEMA / UL
Буквенный класс
Максимальная горячая точка
Допустимая температура
Относительная тепловая
Индекс износостойкости (°C)
105 Класс А 105°С >105 до 120
130 Класс В 130°С >130 до 155
155 Класс F 155°С >155 до 180
180 Класс Н 180°С >180 до 200
220 Класс C
(не NEMA)
>180°С >220 — 250

Общие примеры изоляции для различных температурных классов.

Приведенные ниже примеры являются всего лишь примерами. Это не следует истолковывать как предположение, что все подобные материалы соответствуют одному и тому же температурному классу; они не будут.

Например, наши Isoval 11 и эпоксидные тубы в некотором роде очень похожи. Они оба сделаны из эпоксидной смолы и армированы стеклотканью. Небольшие различия имеют большое значение, поскольку наш Isoval 11 способен выдерживать температуру более 180°C, в то время как трубки способны выдерживать только 130°C.

Примеры электрической изоляции класса A — 105°C.

 
Изолента 3M Scotch Super 33+  
 
Бакелитовый стержень, армированный тканью  
 
Трансформаторная бумага Presspahn  
 
Бакелитовый стержень, армированный тканью  

Примеры электроизоляции класса B — 130°C.

 
Клейкая лента из полиэфирной пленки  
 
Стеклянные трубки из эпоксидной смолы  
 
Скотч 3M № 5  
 
Эпоксидные стержни  

Примеры электроизоляции класса F — 155°C.

 
Vidaflex 942 Рукав с акриловым покрытием  
 
Изоляционная бумага DMD  
 
Vidatape P
Тканая полиэфирная лента
 
 
Лист из полиэфирного стекла GPO3  

Примеры электроизоляции класса H — 180°C.

 
Лак-распылитель Elmotherm Air Dry  
 
Силиконовый рукав Vidaflex SD550  
 
Изовал 11 Лист  
 
Замазка на основе эпоксидной смолы  

Класс C / 180°+ / Класс R Примеры электроизоляции — >180°C.

 
Слюдяной лист с силиконовой связкой   
 
Изоляционная бумага Nomex 410  
 
Толстостенный стекловолоконный рукав с силиконовым покрытием  
 
GPO1 Полиэстер Стеклоламинат  

Классы изоляционных материалов : Электрические машины

Пожалуйста, поделитесь и распространите информацию:

Изоляционные материалы делятся на несколько классов в зависимости от пределов устойчивости к температуре. Изоляционные материалы, используемые в таких машинах, как трансформаторы, генераторы и двигатели, основаны на их способности противостоять тепловому нагреву.

Изоляционный материал класса H для генератора переменного тока

Как известно, с увеличением нагрузки температура обмотки также увеличивается из-за увеличения протекающего тока. Итак, в зависимости от температурного фактора теплоизоляционные материалы подразделяются на различные категории.

Классы изоляционных материалов приведены здесь.

Классификация изоляционных материалов:

Изоляционные материалы подразделяются на 7 классов.

1.

Изоляционные материалы класса Y- 90°C

Хлопок, шелк, бумага и аналогичные органические материалы.

2.

Изоляционные материалы класса А – 105°C

Пропитанная бумага, шелк, хлопок, полиимид, смолы.

3.

Изоляционные материалы класса Е – 120°С

Эмалированная изоляция проводов на основе формованных поливинилэпоксидных смол, порошковых пластиков.

4.

Изоляционные материалы класса B – 130°C

Неорганический материал (слюда, волокно, стекло, асбест), пропитанный лаком и другими составами.

5.

Изоляционные материалы класса F – 155°C

Слюда, полиэфирно-эпоксидный лак и другие лаки с высокой термостойкостью.

6.

Изоляционные материалы класса H – 180°C

Композиционные материалы на слюдяной, стекловолоконной и других асбестовых основах, пропитанные силиконовым каучуком, кроме других резиновых смесей.

7.

Изоляционные материалы класса C – >180°C

Слюда, керамика, стекло, тефлон и кварц.

Асинхронные двигатели используют изоляционный материал класса F:

Асинхронные двигатели большой мощности обычно снабжены изоляцией класса F. На рисунке ниже видно, что это паспортная табличка асинхронного двигателя.

Изоляционный материал класса F для асинхронного двигателя

Обмотка статора имеет изоляцию MICALASTIC . Он в основном состоит из слюдяной бумаги, а полиэфирная пленка связана с синтетической смолой. Изоляция проводников выполнена слюдяной бумажной лентой. Катушки изолированы фольгой из слюдяной бумаги и эпоксидной смолой. Необходимо следить за тем, чтобы в изоляционном слое не образовались пустоты.

Исправность изоляции:

Проверка сопротивления изоляции обмоток является одним из наиболее распространенных методов проверки исправности обмоток машины. Меггер используется для измерения сопротивления изоляции обмоток. Исправная обмотка должна иметь минимальное значение изоляции от 5 до 10 МОм при проверке с помощью 5 кВ мегомметра при нормальных температурных условиях.

Минимальное значение IR = рейтинг KV + 1 МОм

Если измеренное значение IR меньше указанного выше, есть все основания подозревать ухудшение изоляции из-за присутствия влаги, загрязнения или повреждения.

Как увеличить срок службы изоляционных материалов?

Срок службы изоляции электрических машин зависит от многих факторов, таких как температура, электрические и механические напряжения, вибрации и окружающие атмосферные условия, включающие химические вещества, влажность, грязь и радиацию.

Следующие меры предосторожности необходимы для увеличения срока службы изоляционного материала и, следовательно, срока службы машин.

  • Путем обеспечения эффективных методов охлаждения:

Использование химически инертных газов или жидкостей в качестве охлаждающей или защитной среды может повысить термостойкость изоляции.

Убедитесь, что механизм охлаждения всегда работает без проблем.

Например, мы знаем, что для трансформатора доступны различные методы охлаждения для ограничения повышения температуры, такие как ONAN, ONAF, OFAF и OFWF, с использованием воды, воздуха и 9Трансформаторное масло 0437 в качестве охлаждающей жидкости.

В турбогенераторах большой мощности в качестве охлаждающей среды используется водород. По сравнению с воздухом теплопроводность водорода в семь раз выше. Чем меньше плотность охлаждающей среды, тем меньше будут потери. Также установлено, что использование водорода приведет к увеличению эффективности машины при полной нагрузке.