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绝缘性能下降
加速绝缘老化:过高的温度会使电机绝缘材料中的有机成分加速老化、变脆。例如,常用的绝缘漆在高温下会逐渐失去柔韧性和粘性,导致绝缘层出现裂纹、剥落等现象,大大缩短绝缘材料的使用寿命。一般来说,电机绝缘温度每超过允许温度 8℃,其使用寿命就会缩短一半。
绝缘击穿:当温度持续过高时,绝缘材料的绝缘性能会大幅降低,无法承受正常的工作电压,从而发生绝缘击穿现象。这会导致电机绕组短路,使电机无法正常运行,甚至可能引发电气火灾等安全事故。
其他潜在风险
引发火灾:电机过热是引发电气火灾的重要原因之一。当电机内部的温度过高时,周围的易燃物可能会被引燃,从而引发火灾,造成重大的财产损失和人员伤亡。
缩短电机使用寿命:上述各种由过热引起的问题,都会在不同程度上加速电机各部件的损坏,使电机的整体使用寿命大幅缩短,增加设备的维修和更换成本。
电源方面
电压过高:当电源电压高于电机的额定电压时,电机的磁通会增加,导致磁路饱和,激磁电流增大,从而使电机铁耗和铜耗增加,产生过多热量。一般来说,电压每升高 10%,电机的铁耗会增加约 30% - 50%。
电压过低:电源电压过低时,电机为了输出足够的转矩来驱动负载,会增大电流。根据电机的特性,电压降低时,电流与电压成反比例关系增加,这会使电机绕组的铜耗大幅增加,导致电机过热。例如,当电压降低 10% 时,电流可能会增加 20% - 30%,电机发热明显加剧。
三相电压不平衡:三相电源电压不平衡度超过规定范围,会使电机三相电流不平衡,导致电机产生额外的损耗,引起局部过热。一般要求三相电压不平衡度不超过 5%,否则会对电机运行产生不良影响。
散热方面
散热通道堵塞:电机在运行过程中会产生大量热量,需要通过散热通道将热量散发出去。如果电机表面灰尘、油污堆积过多,或者散热风扇的进风口、出风口被杂物堵塞,会阻碍空气流通,使散热效果变差,导致电机温度升高。
风扇故障:散热风扇是电机散热的重要部件,如果风扇叶片损坏、变形或风扇电机故障,会使风扇无法正常运转或风量不足,无法有效地将电机内部的热量散发出去,从而造成电机过热。