長期過熱將加快電氣設(shè)備絕緣老化、嚴(yán)重影響其使用壽命(絕緣材料使用溫度超過允許值8~12℃,其壽命減半)。所以要密切關(guān)注和監(jiān)視電氣設(shè)備運(yùn)行中各部分溫升的變化,使其在允許范圍內(nèi)工作。
1、變色漆和溫蠟片測溫法主要用于測量母線和導(dǎo)線接頭處及保險(xiǎn)絲夾頭外部的溫度變化,防止過熱引起事故。一般母線有焊接、壓接和搭接三種連接方法,不管何種方法,在長期大電流運(yùn)行中,均會(huì)發(fā)熱,可用變色漆監(jiān)視其溫升。變色漆是隨溫度改變顏色的一種涂料。把它涂在接頭處,常溫是黃色,30℃以上開始變色,45℃為橙色,65℃為橙赤色。溫度越高,顏色越深。溫度下降,顏色變回。用溫蠟片監(jiān)視載流導(dǎo)線接頭溫度也很方便。溫蠟片是由不同熔點(diǎn)的石蠟和地蠟按一定的比例混合配成,有60℃、70℃、80℃等,達(dá)到預(yù)定溫度、溫蠟片開始熔化,據(jù)此狀可判斷導(dǎo)線接頭溫度的變化。
2.溫度計(jì)測溫法常用酒精溫度計(jì)。將溫度計(jì)插入電機(jī)吊裝螺孔內(nèi)進(jìn)行,所測溫度再加上10℃就是電機(jī)繞組最熱點(diǎn)的溫度。把電機(jī)的溫度減去環(huán)境溫度就是電機(jī)的溫升。此法最應(yīng)注意不讓外界條件影響讀數(shù),所以溫度計(jì)測量部分與被測表面必須接觸良好。用棉花或軟木塞緊溫度計(jì)以減少測量誤差。3.電阻測溫法根據(jù)導(dǎo)線溫度升高其電阻增加的原理。來進(jìn)行電機(jī)繞組溫升的測量。采用電阻法時(shí)。首先用電橋測出繞組冷態(tài)直流電阻R1的數(shù)值,再測出電機(jī)運(yùn)行后熱態(tài)直流電阻R2,代入下式算出繞組的溫升。T2=(R2-R1)/R1×(T1+K)(℃)式中:T2--繞組溫升(℃);T1--環(huán)境溫度(℃);K--溫度系數(shù),銅線為235,鋁線為228。用電阻法推算出來的是平均溫升,平均溫升和最高溫升允許相差5℃左右。如推算出來的溫升是60℃,實(shí)際最熱點(diǎn)的溫升已到65℃。
4.埋置檢溫計(jì)法常用的溫度計(jì)有兩種:電阻體和熱電阻。電阻體溫度計(jì)是利用鉑電阻或半導(dǎo)體電阻值隨溫度改變的性質(zhì)而制成的。金屬電阻溫度計(jì)是用金屬絲繞在云母或陶瓷做的鋸齒狀的十字架上,裝在玻璃管或石英管中制成。使用半導(dǎo)體PTC熱敏電阻或半導(dǎo)體溫度繼電器,將其埋置在電機(jī)定子槽底與鐵芯之間,或定子繞組端部,用來直接檢測繞組溫度用以保護(hù)電機(jī)。使用PTC熱敏電阻直接檢測定子繞組溫度有很大優(yōu)越性。國際電工委員會(huì)(IEC)對(duì)PTC熱敏電阻的溫度-電阻特性,提出以下要求:當(dāng)溫度比動(dòng)作溫度tr低20℃時(shí),電阻值低于250Ω;低5℃時(shí),電阻值低于550Ω;高5℃時(shí),電阻值大于1330Ω;高15℃時(shí),電阻值大于4000Ω。
說明:PTC熱敏電阻的動(dòng)作溫度tr是出廠時(shí)的溫度值,在此溫度時(shí),熱敏電阻阻值將發(fā)生急劇變化,引起控制元件動(dòng)作,起到保護(hù)作用。保護(hù)裝置動(dòng)作溫度,建議采用表1數(shù)值。
一般低壓電機(jī)廣泛采用E級(jí)絕緣,最高允許溫度為120℃,減去環(huán)境40℃,最高溫升為80℃;而高壓大、中型電機(jī)采用B級(jí)絕緣,最高允許溫升為90℃。不同等級(jí)絕緣標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定見表2。
熱電偶:常用于溫度測量和調(diào)節(jié),能測量生產(chǎn)過程中0~1600℃范圍內(nèi)液體、蒸汽和氣體的溫度,亦是唯一能測量高次諧波電流的指示儀表。其中用白金--含銠白金制成的熱電偶,可以用作國際實(shí)用制度的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)。熱電偶的高溫端即測量端,測線圈溫度時(shí),用玻璃絲帶綁在線圈直線邊上,自由端即冷端固定在線圈端腳。其接線如圖1所示:電阻爐、電烤箱測量時(shí),在爐(箱)頂上設(shè)一只熱電偶孔,將熱電偶插入爐膛內(nèi),通過電爐控制柜來控制爐溫,接線圖如圖2所示。
用熱電偶測電機(jī)或其他設(shè)備溫升,可在二次儀表上直接讀出溫度值。還可在大、中型電機(jī)繞組內(nèi)埋設(shè)探測線圈,再與控制電路配合,構(gòu)成防止電機(jī)過熱的保護(hù)裝置。
常用溫度計(jì)分類及其性能見表3。