Nhiệt độ quá cao ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của động cơ điện

Con người bình thường có thể chịu đựng được việc chạm vào vật gì đó có nhiệt độ khoảng 60 đến 65 độ C (140 đến 150 độ F). Tiêu chuẩn NEMA MG 1-2011, 12.43 xác định mức tăng nhiệt độ của động cơ trong môi trường xung quanh tối đa là 40 độ C. Ở đây có hai điểm đáng chú ý. Đầu tiên, để phù hợp với tiêu chuẩn NEMA, nhiệt độ được tính ở đây bằng độ C; Tương đương độ F chỉ được cung cấp khi thích hợp. Thứ hai, nhiệt độ môi trường đề cập đến nhiệt độ của không khí xung quanh. Một số người nhầm lẫn điều này với sự gia tăng nhiệt độ dự kiến ​​của động cơ, nhưng thực tế không phải vậy.

Ngày nay, xếp hạng nhiệt độ loại F (155 độ C) rất phổ biến. Với cách điện loại F, mức tăng nhiệt độ tối đa cho phép nằm trong khoảng từ 105 đến 115 độ C đối với cách điện cuộn dây của động cơ và tùy thuộc vào cách cấu hình động cơ. Ví dụ: nếu động cơ được báo cáo là “chạy nóng” có hệ số vận hành là 1,15 thì mức tăng nhiệt độ tối đa của nó sẽ là 115 độ C cộng với 40 độ C xung quanh. Cuộn dây nằm trong rãnh hầu như luôn là bộ phận nóng nhất nên nhiệt độ cuộn dây của động cơ này có thể lên tới 155 độ C.

Ví dụ, trên một động cơ gang lớn, được làm mát hoàn toàn bằng quạt (IP54), bề mặt có thể mát hơn điểm nóng cuộn dây từ 20 đến 25 độ C, nhưng chỉ mát hơn 10 đến 15 độ C trên động cơ khung thép cán, trong đó bề mặt gần với cuộn dây hơn nhiều. Chênh lệch nhiệt độ thường lớn hơn nhiều, lên tới 60 độ C đối với động cơ chống nhỏ giọt mở (IP12) và vỏ được bảo vệ bởi thời tiết I (WP I) hoặc bảo vệ thời tiết II (WP II). Sự khác biệt giữa bề mặt khung thép cán phẳng và khung gang có gân cũng ảnh hưởng đến lượng nhiệt.

Tất nhiên, động cơ không được thiết kế để chạy ở nhiệt độ tối đa cho phép, vì điều đó sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ của động cơ. Trên thực tế, cứ tăng nhiệt độ hoạt động lên 10 độ C sẽ làm giảm một nửa tuổi thọ cách nhiệt. Do đó, thiết kế tối ưu là thiết kế tối ưu hóa tuổi thọ và chức năng của động cơ, đồng thời giữ chi phí sản xuất, bảo trì và vận hành hiệu quả ở mức thấp nhất có thể.

Ví dụ, giả sử một động cơ có nhiệt độ tăng 65 độ C được đưa vào sử dụng vào một ngày hè nóng nực. Nếu nhiệt độ môi trường xung quanh là 35 độ C (95 độ F), nhiệt độ tổng của cuộn dây sẽ là: 65 + 35 = 100 C. Nếu động cơ được thiết kế sao cho bề mặt của nó mát hơn cuộn dây khoảng 20 độ C thì nhiệt độ bề mặt sẽ là: 100 – 20 = 80 độ C (176 độ F) tức là quá nóng để có thể chạm vào một cách an toàn! Hãy nhớ rằng đây là một thiết kế thận trọng nên nhiệt độ bề mặt của nhiều động cơ sẽ ấm hơn nhiều.

Động cơ được bảo vệ nhiệt

Dòng chữ “Được bảo vệ nhiệt” trên bảng tên động cơ cho biết thiết bị bảo vệ nhiệt là một bộ phận không thể thiếu của máy và khi được áp dụng đúng cách sẽ bảo vệ máy khỏi quá nhiệt nguy hiểm. Nói cách khác, động cơ được bảo vệ nhiệt là một ngoại lệ đối với quy tắc này. Nếu động cơ có thêm lớp bảo vệ đặc biệt này thì nhiệt độ cao hơn có thể được cho phép. Dựa trên ví dụ trước đó của chúng tôi, bạn có thể thấy nhiệt độ cuộn dây cao hơn này sẽ tác động như thế nào đến nhiệt độ bề mặt của động cơ.

Bảo vệ nhiệt và giới hạn nhiệt độ cao hơn tương ứng thường được dành riêng cho động cơ nhỏ hơn. Tuy nhiên, ngay cả khi đó, các nhà sản xuất động cơ sẽ không thiết kế động cơ chạy ở nhiệt độ tối đa cho phép trừ khi việc cân nhắc ứng dụng là cần thiết.

Kiểm soát nhiệt độ động cơ điện

Một số ứng dụng yêu cầu động cơ phải được đặt trong vỏ bọc để giảm tiếng ồn hoặc vì lý do khác. Trong những trường hợp như vậy, cần đặc biệt chú ý kiểm soát nhiệt độ môi trường bên trong vỏ bọc nơi đặt động cơ. Việc làm mát thường là đủ nếu bộ làm mát phụ cung cấp cùng một lượng không khí như quạt tích hợp của động cơ.

Không khí để làm mát động cơ điện được hút qua bộ tản nhiệt và sau đó được quạt trên động cơ truyền động hút ra ngoài. Với sự sắp xếp này, nhiệt độ môi trường xung quanh trong vỏ đạt tới 70 C, gây áp lực nhiệt lên lớp cách điện cuộn dây động cơ đến giới hạn của nó. Chất bôi trơn quá nóng cũng làm bay hơi vỏ ổ trục, gây ra nhiều hư hỏng ổ trục.

Kiểm soát nhiệt độ là một yếu tố quan trọng trong hoạt động thành công của động cơ. Phải cẩn thận trong việc thiết kế, ứng dụng và bảo trì các máy này để tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của chúng. Nói như vậy thì việc đặt tay lên động cơ xem có nóng quá không là không an toàn; thay vào đó hãy lấy một nhiệt kế.

Nếu chẳng may động cơ điện của bạn bị nóng lên, trường hợp bạn không am hiểu về các lỗi của động cơ điện và lý do gây nóng động cơ. Hãy tìm dịch vụ sửa chữa động cơ điện uy tín, thời gian sửa chữa nhanh chóng để tiết kiệm chi phí và nhân công, không làm gián đoạn quy trình hoạt động. Kỹ Thuật Năng Lượng với kinh nghiệm sửa chữa các dòng động cơ điện AC - DC - trung / cao thế, chúng tôi sẽ đến tận nơi kiểm tra tình trạng nóng lên của động cơ điện trong vòng 24h sau khi nhận được thông tin sửa chữa và đưa ra phương án khắc phục nhanh chóng nhất.

Gọi ngay cho chúng tôi qua hotline 0902 477 357 hoặc fanpage https://zalo.me/kythuatnangluong để được sửa chữa nhanh chóng.