電機選型知識
點擊：4458 日期：2017-04-12
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一、 電機的基本運行條件 電動機的基本運行條件包括：對海拔高度、環境溫度、冷卻介質和相對濕度的要求，電氣條件，運行期間電壓和頻率的變化，電機的中點接地等規定。
1、海拔：一般不超過1000M。特殊要求，如微特電機的運行的海拔高度可達2500～31200m。
2、最高環境空氣溫度：電機運行地點的環境溫度隨季節而變化，一般不超過40℃。但一些專用電機可超過40℃，微特電機的最高環境溫度為125℃。
3、最低環境溫度：對已安裝就位處于運行或斷電停轉電機，運行地點的最低環境溫度為-15℃；對微特電機最低空氣溫度為-55℃。對于用水作為初級或次級冷卻介質的電機的最低環境空氣溫度為5℃。
4、環境空氣相對濕度：電機運行地點的最濕月份月平均最高相對濕度為90%，同時，該月月平均最低溫度不高于25℃。
5、電壓和電流的波形對稱性：對于交流電動機，其電源電壓波形的正弦性畸變率不超過5%；對于多相電動機，電源電壓的負序分量不超過5%（長期運行）或1.5%（不超過幾分鐘的短式運行），且電 壓的零序分量不超過正序分量的1%。
6、運行期間電壓的偏差：當電動機的電源電壓（如為交流電源時，頻率為額定）在額定值的95%～105%之間變化，輸出功率仍能維持額定值。當電壓發生上述變化時，電機的性能和溫升允許偏離規 定。
7、運行期間的頻率偏差：但交流電機的頻率（電壓為額定）額定值的偏差不超過±1%時，輸出功率仍能維持額定值。
8、電壓和頻率同時發生偏差：電壓和頻率同時發生偏差（兩者偏差分別不超過±5%和±1%），若兩者都是正值，且其和不超過6%；或兩者均為負值，或分別為正值和負值，且其絕對值之和不超過5% 時，電機輸出功率仍能維持額定值。
9、電機的中性點接地：交流電機（Y連結）應能在中性點處于接地電位或接近接地電位的情況下連續運行。如果電機繞組的線端與中性點端的絕緣不同，應在電機的使用說明書中說明，未征得電機廠同 意，不允許將電機的中性點接地或將多臺電機的中性點相互連 接。
二、 電機的電壓和頻率的選取
1、我國的工頻及電壓：我國的工頻電的頻率是50Hz，電壓等級分為：220V、380V、660V、1140V、3300V、6000V、10000V。
2、其它國家的電源工頻：國際上大多數國家的電源頻率都是50Hz，而美洲國家如美國、加拿大、巴西、哥倫比亞以及臺灣和韓國的電源頻率都是60Hz。其電壓有：460V、575V、2300V、4000V、 6600V、13200V等。
三、 電機功率的選取 根據GB755的推薦，一般來說，對于380V電壓，由于電機電流過大的限制，上限功率一般定為1000KW；而對于6000V和10KV電機，考慮其經濟性原因，下限功率等級定為160KW。
四、 絕緣耐熱等級及電機的溫升限值 電機絕緣結構是指用不同的絕緣材料、不同的組合方式和不同的制造工藝制成的電機絕緣部分的結構型式。電動機的絕緣系統大致分為：絕緣電磁線、槽絕緣、相間絕 緣、浸漬漆、繞組引接線、接線絕緣端子等。
耐熱等級 A、E、B、F、H、C 極限溫度 105℃、120℃、130℃、155℃、180℃ >180℃ ，以前電動機最常用的絕緣等級為B級，目前最常用的絕緣等級為F級，H級絕緣也正在陸續被采用。 絕緣材料 根據耐熱等級分級，在其極限溫度時，于正常運行條件下，應 能保證長期使用。對于一般電機在正常運行條件下的使用期限約為20年，絕緣材料的使用壽命與使用溫度的關系是，電機運行溫度每 增加10℃，絕緣壽命減半。
五、 電機外殼防護型式和冷卻方法的選取
1、電動機的防護型式：代號為IPXX 防護標志由字母IP和兩個表示防護等級的表征數字組成。第一位數字表示：防止人體觸及或接近殼內帶電部分及殼內轉動部件，以及防止固體防異物進入電機。第二 位數字表示：防止由于電機進水而引起的有害影響。
2、冷卻方法：電機冷卻方法代號由字母IC、冷卻介質代號和兩位表征數字織成。 第一位數字代表冷卻回路布置 第二位數字代表冷卻介質驅動方式
3、常用冷卻方法：
1）開啟式，防滴式，冷卻方法為IC01——空氣可以通過電機自帶風扇進出電機內腔，將電機內部熱量帶走。可以適合電機的功率從很小到很大，但由于電機內部可出進出空氣，電機內部有灰塵，形響 電機的絕緣性能，原JS系列電機使用較多，現在的Y系列 電機使用較少，只有在環境條件較好的情況下才有使用
2）封閉式，防護等級為IP44以上，冷卻方法分為： IC411——全封閉自扇冷，電動機外殼帶散熱片，內風路和外風路靠自帶風扇循環。全封閉自扇冷電機具有結構簡單，制造成本低等優點，在電機 功率許可和能夠達到冷卻效果的條件下應優先選用。
IC511——全封閉自扇冷，電動機周圍帶散熱管，內風路和外風路靠自帶風扇循環。具有結構相對獨立的特點，我公司引進西門子公司電機中心高在560以上的隔爆型電機使用這種結構的較多。
六、 電機軸承型式和潤滑方式的選取
電動機的軸承型式分為：滾動軸承、滑動軸承：滾動軸承是標準件，具有使用維護方便、互換方使、供貨渠道多，小規格價格便宜等優點，但大規格軸承受極限轉速和使用量小等限制，價格相對要 高。 滑動軸承具有使用壽命長 、可以做到較大的軸徑和轉速等優點。小規格滑動軸承軸承與滾動軸承相比成本要高。
七、 電機檢測裝置及配件的選取
電動機常用的檢測裝置有：定子測溫裝置、軸承測溫裝置、漏水檢測裝置、定子繞組接地差動保護等。有些大型電機裝有軸振動檢測探頭，但由于必要性不大和成本高，選用量較小。 在定子繞組溫度監 控和超溫保護方面：低壓電機有些選用PTC熱敏電阻，保護溫度為135℃或145℃。高壓電動機定子繞組埋置Pt100鉑熱電阻(三線制)6支，每相2只，3支工作，3支備用。 在軸承溫度監控和超溫保護方 面：電動機的每個軸承設置一個Pt100雙支鉑熱電阻(三線制)，共2支，有些電機只要現場溫度顯示。電動機軸瓦溫度不應 超過80℃，報警溫度80℃，停機溫度 85℃ 。電動機軸承溫度不應超過 95℃。 電動機設有防漏水措施：對于采用上水冷的水冷電機，一般要裝有漏水檢測開關,當冷卻器發生泄漏或一定泄漏量時,控制系統會發出報警。 定子繞組接地差動保護：國家相關標準規 定，電 動機功率大于2000KW時，定子繞組宜設置接地差動保護裝置。
八、 電機空間加熱器的選取 對于高壓電機、水冷電機、使用于潮濕環境、有凝露環境的電機，一般加設有空間防潮加熱器，加熱器功率小于1.5KW時電壓選用單相220VAC；功率大于1.5KW時選用三相電 壓380VAC。
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