上海电气集团上海电机厂有限公司用户培训手册

上海电气集团上海电机厂有限公司用户培训手册内容摘要：

方式应与正常使用相同，电机应在额定电压和额定频率，或额定转速下运行，并且有规定的励磁。 交流电机供电电压的正弦性和供电电压 系统的不平衡度均应符合 GB755 有关规定。 国际上都以 A计权声功率级来评定电机噪声，这是从电机噪声能量的大小来评定电机品质好坏。 按噪声标准规定对标准设计的电机，规定以功率、转速、负载为特征的电机，测定发射空气噪声最大声功率级 Lw，以 dB(A)为单位。 测定电机声功率级的测试方法和试验条件均需按标准有关要求执行。 现场测试计算噪声必须知道电机的尺寸、运行条件及电机安装现场的环境、背景噪声量等，以便得到较正确的电机噪声值。 声功率级噪声值已将电机周边的背景噪声在测量及计算中作了修正。 因此能较真实反映电机本 体发出的噪声能量大小。 电机噪声限值分 4 级，即 N（普通级）， R（降低级）， S（优等级）， E（低等级），每一级噪声值差为 5dB。 一般电机无噪声要求时都应满足普通级 N 的噪声要求，一般 S 及 E 级噪声都需采取吸声措施和隔声措施。 声功率级噪声限值 见后页的表 噪声环保标准 环保标准规定在工作岗位上连续工作所允许的噪声声压级 Lp 的值单位 dB(A)，其标准如下： 岗位上连续工作时间（小时） 8 4 2 1 1/2 1/4 1/8 1/16 允许声压级噪声值 dB(A) 85 88 91 94 97 100 103 106 有时用户以环保要求 85dB(A)要求电机产品，这种要求是不合理的，但本厂大部分电机都能满足环保要求。 按电机噪声标准电机测噪声其测点是在离电机 1 米距离处各位置。 而一般工作岗位不可能长期停留在电机 1 米处位置。 通常在离电机 2 米处测得的 Lp 噪声值比 1 米处测得的要低 (A)。 一般声压级测得的值，没有具体测点要求，也未扣除环境背景噪声等影响，它仅是一种测量读数值，对人而言是在某位置上的一种响噪的感觉。 严格讲声压级不能作为正确评定电机本体噪声大小。 地坑安装的立式电 机在电机盖板外缘上方垂直距离 1 米处的噪声水平，应为下列数值： 额定转速 250r/min 及以下者不超过 80dB(A)，额定转速 250r/min 以上者不超过 85dB(A)。 电机的绝缘及温升 电机的绝缘由不同绝缘材料、不同的结构组合和不同的工艺而制造成的绝缘组合体，它用以防止导体内的电流向不希望的方向流动，对不同电位的导体起到隔离作用，以及在机械上起到机械固定和支撑的目的。 绝缘线圈在通电运行时，绝缘结构要受到热、电和机械力的作用以及受到各种环境因素的影响。 因此绝缘结构要满足产品技术条件要求的 耐热性、耐电性、机械强度并能在规定的环境条件中长期使用。 电机绝缘寿命随温度升高呈指数下降，当温度升高超过绝缘耐热等级温度限值 8℃ 后，加速了绝缘老化，使寿命降低一半。 在一台电机中由于电机各发热部位的通风散热条件不同，使各个部位绕组绝缘的实际温度不同，最热点和最低点的温差不小。 因此在设计中考虑这些因数，将绕组的计算平均温升值，限定在绕组绝缘耐热等级的温度限值扣除环境温度 40℃ 后再降低 510℃。 这样可以使绕组个别最热处的温度不超过该绝缘耐热等级温度限值，避免局部高温处的绝缘过早老化。 电机绝缘耐热 等级及温度限值 耐热等级 A E B F H C 最热点温度 105 120 130 155 180 ＞ 180 空载电机最大 A计权声功率级 Lw 噪声限值（ N 级） 单位： dB 额定转速 r/min ≤960 9611320 13211900 19012360 23603150 冷却方式类型 IC01 IC11 IC21 IC41 IC51 IC61 IC31 ICW77 ICW87 ICW37 IC01 IC11 IC21 IC41 IC51 IC61 IC31 ICW77 ICW87 ICW37 A81 IC01 IC11 IC21 IC41 IC51 IC61 IC31 ICW77 ICW87 ICW37 A81 IC01 IC11 IC21 IC41 IC51 IC61 IC31 ICW77 ICW87 ICW37 A81 IC01 IC11 IC21 IC41 IC51 IC61 IC31 ICW77 ICW87 ICW37 A81 防护类型形式 IP22 IP23 IP44 IP55 IP44 IP55 IP22 IP23 IP44 IP55 IP44 IP55 IP22 IP23 IP44 IP55 IP44 IP55 IP22 IP23 IP44 IP55 IP44 IP55 IP22 IP23 IP44 IP55 IP44 IP55 额定功率 KW 或 KVA 噪声限值 dB(A) ＞ 2237 87 90 91 91 94 98 96 100 99 102 ＞ 3755 90 93 94 94 97 100 98 102 101 104 ＞ 55110 93 96 97 98 100 103 101 104 103 106 ＞ 110220 97 99 100 102 103 106 103 107 105 109 ＞ 220550 99 102 98 103 105 100 106 108 102 106 109 102 107 111 102 ＞ 5501100 101 105 100 106 108 103 108 111 104 108 111 104 109 112 104 ＞ 11002200 103 107 102 108 110 105 109 113 105 109 113 105 110 113 105 ＞ 22005500 105 109 104 110 112 106 110 115 106 111 115 107 112 115 107 各类电机采用空气间接冷却的绕组温升限值 单位： K 热分级 A E B F H 测量方法 Th R ETD Th R ETD Th R ETD Th R ETD Th R ETD 项号 电机部件 1a) 输出 5000kW（或 kVA）及以上电机的交流绕组 — 60 65 — — — — 80 85 — 100 105 — 125 130 1b) 输出 200kW（或 kVA）以上但小于5000kW（或 kVA）电机的交流绕组 — 60 65 — 75 — — 80 90 — 105 110 — 125 130 1c) 项 1d)或项 1e)以外的输出为 200kW（或 kVA）及以下电机的 交流绕组 — 60 — — 75 — — 80 — — 105 — — 125 — 1d) 额定输出小于 600W（或 kVA） 电机的交流绕组 — 65 — — 75 — — 85 — — 110 — — 130 — 1e) 无扇自冷式电机（ IC410）的 交流绕组和 /或囊封式绕组 — 65 — — 75 — — 85 — — 110 — — 130 — 2 带换向器的电枢绕组 50 60 — 65 75 — 70 80 — 85 105 — 105 125 — 3 除项 4 外的交流和直流电机的 磁场绕组 50 60 — 65 75 — 70 80 — 85 105 — 105 125 — 4a) 同步感应电动机以外的用直流励磁绕组嵌入槽中 的圆柱形转子 同步电机的磁场绕组 — — — — — — — 90 — — 110 — — 135 — 4b) 一层以上的直流电机静止磁场绕组 50 60 — 65 75 — 70 80 90 85 105 110 105 125 135 4c) 交流和直流电机单层低电阻磁场绕组以及一层以上的直流电机补偿绕组 60 60 — 75 75 — 80 80 — 100 100 — 125 125 — 4d) 表面裸露或仅涂清漆的交流和直流电机的单层绕组以及 直流电机的单层补偿绕组 65 65 — 80 80 — 90 90 — 110 110 — 135 135 — 注： Th 为温度计法； R 为电阻法； ETD 为埋置检温计法。 电机各部分绝缘电阻及其限值 绕组绝缘在直流电压下，当绝缘干燥、清洁，耐压性能良好时，测得的绝缘电阻值随测量时间的增加而增大。 当绝缘受潮、污损时，绝缘电阻不随时间而增大。 为了衡量绝缘结构好坏采用在 60 秒与 15 秒绝缘电阻之比，该比值称为极化指数（吸收比），要求该值大于 2。 电机绕组的绝缘电阻随温度变化呈指数变化，电机在工作温度或温升试验后在热态时的绕组绝缘电阻称为热态绝缘电阻。 在室 温（ 25℃ ）下绕组绝缘电阻称为冷态绝缘电阻。 电机电枢绕组相间或绕组对机壳（直流机对铁心）的热态绝缘电阻 R 的最低允许值 R=U/（ 1000+P/100） （ MΏ） 其中： R电机绕组热态绝缘电阻（ MΏ） U电机电枢绕组的额定电压（ V） P电机的额定功率（直流及交流电动机为 kW,交流发电机为 kVA） 冷态绝缘电阻主要与绝缘表面洁净程度和受潮情况有关，因此规定在室温下，冷态电枢绕组绝缘电阻按绕组额定电压计算应不低于 1 MΏ/kV否则作去潮处理，在达要求后方可进行开机和做试验。 绝缘电阻的测定应在电机静止时进行。 测量用兆欧表，选表原则如下。 被测电机额定电压 ＜ 500V 5003300V ＞ 3300V 选用兆欧表规格 500V 1000V 2500V 直流电机电枢绕组和励磁绕组，同步电动机转子及异步绕线机转子绕组，在常温下冷态绝缘电阻值不应小于 MΏ1 MΏ。 埋置检温计的绝缘电阻值 在环境空气温度下，选用 500V兆欧表测量，埋置检温计的绝缘电阻最低值为 1 MΏ。 绝缘轴承的对地绝缘电阻值 卧式电机在环境空气温度下，选用 500V兆欧表测量，绝缘轴承的对地绝缘电阻值最低值，对于新电机为 1 MΏ，定期检修电机为 MΏ以上。 立式电机：在轴承油槽内装入润滑油前，推力轴承瓦及导轴承瓦，装入温度计后用 500 兆欧表测量绝缘电阻值均为 MΏ。 加热器的对地绝缘电阻最低值 在环境空气温度下，选用 500V兆欧表测量加热器的对地绝缘电阻，最低值为 1 MΏ。 Pt100 测温元件中电阻值和温度的对应关系。 见下表 Pt100 电阻值 温度 ℃ 温度 ℉ Pt100 电阻值 温度 ℃ 温度 ℉ Pt10 电阻值 温度 ℃ 温度 ℉ 0 60 120 2 62 122 4 64 124 6 66 126 8 68 128 10 70 130 12 72 132 14 74 134 16 76 136 18 78 138 20 80 140 22 82 142 24 84 144 26 86 146 28 88 148 30 90 150 32 92 152 34 94 154 36 96 156 38 98 158 40 100 160 42 102 162 44 104 164 46 106 166 48 108 168 50 110 170 52 112 172 54 114 174 56 116 176 58 118 178 直流电动机的分类 直流电动机按用途分为三类。 第一类：普通工业用直流电动机。 能承受偶尔短时过载能力，过载倍数低。 第二类：金属轧机用直流电动机。 该类直流电动机用于传动金属轧机（不包括可逆轧机）及其辅助机械。 按需要设计成单转向（不逆转）或双转向（可逆转），其特点： （ a）有连续过载能力； （ b）有较强机械结构 （ c）有较高的短时过载能力 第三类：可逆轧机用直流电动机，用于传动可逆热轧机及其辅助机械。 其特点： （ a）适合于传动快速逆转和突然施加重负载的机械结构。 （ b）有高的短时过载能力。 直流电机的换向及换向火花 直流电机的换向是旋转着的电枢绕组元件从一个支路进入另一个支路时，在被电刷短接的过程中，元件内电流发生改变方向的变化。 这一过程叫做 “电流换向 ”。 此时在换向器与电刷的接触面上有时会出现火花，称作 “换向火花 ”。 换向过程十分复杂，它不仅是电磁的变化过程，同时还受到负载，电刷材质、机械、化学和环境等各种因素的影响。 换向不良时将会出现强烈火花，造成换向器表面和电刷损坏，严重时电机不能继续运行，良好。