什么是温升，电机轴承的最高允许温度是多少

什么是温升，电机轴承的最高允许温度是多少（脂润滑的）及产生轴承温度过高的因素☞鑫玛火星人

2017-03-15 鑫玛火星人☞ weixin电厂运行☞ZL5688530



一 温升

是指电子电气设备中的各个部件高出环境的温度。

导体通流后产生电流热效应，随着时间的推移， 导体表面的温度不断地上升直至稳定。稳定的条件是在3个小时内前后温差不超过2℃，此时测得导体表面的温度为此导体的最终温度，温度的单位为度（℃）。上升的温度中超过周围空气的温度（环境温度）的这一部分温度称为温升，温升的单位为开氏（K）。有些关于温升方面的文章和试验报告及试题中，经常把温升的单位写成（℃），单位用度（℃）来表示温升是不妥当的。应该用（K/W）来表示。

为验证电子产品的使用寿命、稳定性等特性，通常会测试其重要元件（IC芯片等）的温升，将被测设备置于高于其额定工作温度（T=25℃）的某一特定温度（T=70℃）下运行，稳定后记录其元件高于环境温度的温升，验证此产品的设计是否合理。

电气类产品中：电动机的额定温升，是指在设计规定的环境温度(十40℃)下，电动机绕组的最高允许温升，它取决于绕组的绝缘等级。

温升取决于电动机运行中发热情况和散热情况。常根据温升判断电动机散热是否正常。

电动机温度是指电动机各部分实际发热温度，它对电动机的绝缘材影响很大，温度过高会使绝缘老化缩短电动机寿命，甚至导致绝缘破坏·为使绝缘不致老化和破坏，对电动机绕组等各部分温度作了一不定期的限制，这个温度限制就是电动机的允许温度。电动机的各部温度的高低还与外界条件有关,温升就是电动机温度比周围环境温度高出的数值.

公式:θ=T2-T1

式中 θ-------温升

T1-------实际冷却状态下的绕组温度(即环境温度,室温不允许超过40℃);

T2-------发热状态下绕组温度.

温升是指电动机在额定运行状态下,定子绕组的温度高出环境温度的数值(环境温度规定为35℃或40℃以下,如果铭牌上未标出具体数值,则为40℃)

二 规定

根据轴承温度规定GB3215-82

4.4.1 泵工作期间，轴承最高温度不超过80

JB/T5294-91

3.2.9.2 轴承温升不得超过环境温度40，最高温度不得超过80

JB/T6439-92

4.3.3 泵在规定工况下运转时，内装式轴承处外表面温度不应高出输送介质温度20，最高温度不高于80。外装式轴承处外表面温升不应高处环境温度40。最高温度不高于80

JB/T7255-94

5.15.3 轴承的使用温度。轴承温升不得超过环境温度35，最高温度不得超过75

JB/T7743－95

7.16.4 轴承温升不得超过环境温度40，最高温度不得超过80

JB/T8644－1997

4.14 轴承温升不得超过环境温度35，最高温度不得超过80

三

通过分析可以认为引起YB系列中型高压电机轴承温度高多有以下几种因素:

1.轴承质量的影响轴承质量好坏常影响到电机正常运行,劣质轴承多表现出振动大、噪声大、温度高、寿命短的特点。轴承进厂须进行严格检验,以采用优质进口轴承为宜,如SKF或NSK,整体质量水平较高。

2.轴承游隙的影响按设计要求,轴承与轴采用过盈配合,轴承台公差为k6或m5,当k6、m5出现上差而所选轴承径向游隙较小、内圈公差也较小时,则径向配合相对较紧,装配后其径向游隙将受到一定的影响。热态运行时,内圈的较大膨胀,有可能导致负游隙。

微量的负游隙有利于轴承正常运行,但较大负游隙对轴承运行很不利,温度较高,此时轴承外圈须放松,通过外圈的膨胀减小负游隙的程度。

3.径向配合的影响径向配合包括轴承内圈与轴的配合及轴承外圈与轴承套的配合。实践证明,当采用标准组或较小径向游隙组轴承时,轴承内外圈必须采用一松一紧的配合方式,轴承外圈与轴承套的配合多采用H7,径向多有间隙,轴向可移动,配合较松,当轴承台取k6且按下差控制,甚至超出下差范围时,则不尽合理。当轴承内圈表现为上差时,很可能会出现轴承温度高及轴向窜动的现象。实践证明,用过少的过盈量将轴承安装在轴上,内圈承受载荷旋转,内圈与轴之间产生有害的滑动,滑动一旦产生,配合面显着磨损,损伤轴或轴承屡见不鲜,从而引起发热、振动、窜动,所以当外圈配合为H7时,根据轴承径向游隙及内外圈公差出现的几率,轴承台以取k6中差或m5中下差为宜,这样多数情况下,轴承与轴保持了适当的过盈量,其径向游隙也没受到太大的影响。

4.轴向窜动的影响大量实践说明,若电机转子轴向窜动量大,势必加剧轴承的磨损,发热是不可避免的,轴承更换自然要多。轴向窜动是多方面因素造成的,与转子轴向受力、定位球轴承选型、径向配合性质及轴向装配间隙有直接关系,以前YB系列中型高压电机轴向窜动较普遍,通过采取措施得到了很大程度的改善,轴向窜动引起轴承发热与损坏的现象也大大减少了。

5.密封圈的影响有些YB系列中型高压电机轴承结构采用了轴向密封圈,通过密封圈与轴承外盖的弹性挤压接触,从而提高轴承结构的防护性能,但因目前密封圈的装配尚无专门的装配工具,轴向装配位置实际上多由手工感觉控制,即便到限定位置,由于密封圈不合适、硬度大、弹性小、尺寸超差,摩擦接触面无油,密封圈与轴承外盖(或挡水环)摩擦生热从而导致轴承温度高。

6.轴承润滑的影响轴承润滑是轴承安全持久运行必不可少的,但润滑脂量的多少是有一定限度的。轴承装配后,须在轴承两侧及内部涂抹润滑脂,试验反映,油量过多或过少皆不合适。太多会导致轴承发热,太少则轴承响,起不到润滑作用,同样要发热,所以只能适量而已。一般规定油量2P时为轴承室的1/2,4p及以上为2/3,但实际上可操作性差,现场大多是根据具体情况与经验而定,有时要经过多次反复。同时润滑油要保持干净,不得变质或混入杂7.轴承装配质量的影响在轴承装配过程中,应严格按照装配工艺规程操作,冷打、冲击、磕碰、轴承滚道混入杂质、外表面沾满油污、不到位、轴的挠曲过大,定位不好、轴与轴承套的精度差,均影响到轴承装配质量,从而影响轴承的使用。

关于电机温升，你了解多少？

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今天是2020年第一天，不知道大家在过去的2019定的目标实现了吗？小编在这祝大家元旦快乐！

温升是指电子电气设备中的各个部件高出环境的温度。

导体通流后产生电流热效应，随着时间的推移， 导体表面的温度不断地上升直至稳定。稳定的条件是在3个小时内前后温差不超过2℃，此时测得导体表面的温度为此导体的最终温度，温度的单位为度（℃）。上升的温度中超过周围空气的温度（环境温度）的这一部分温度称为温升，温升的单位为开氏（K）。有些关于温升方面的文章和试验报告及试题中，经常把温升的单位写成（℃），单位用度（℃）来表示温升是不妥当的。应该用（K/W）来表示。

为验证电子产品的使用寿命、稳定性等特性，通常会测试其重要元件（IC芯片等）的温升，将被测设备置于高于其额定工作温度（T=25℃）的某一特定温度（T=70℃）下运行，稳定后记录其元件高于环境温度的温升，验证此产品的设计是否合理。

电气类产品中：电动机的额定温升，是指在设计规定的环境温度(十40℃)下，电动机绕组的最高允许温升，它取决于绕组的绝缘等级。

温升取决于电动机运行中发热情况和散热情况。常根据温升判断电动机散热是否正常。

电动机温度是指电动机各部分实际发热温度，它对电动机的绝缘材影响很大，温度过高会使绝缘老化缩短电动机寿命，甚至导致绝缘破坏·为使绝缘不致老化和破坏，对电动机绕组等各部分温度作了一不定期的限制，这个温度限制就是电动机的允许温度。电动机的各部温度的高低还与外界条件有关,温升就是电动机温度比周围环境温度高出的数值.

公式:θ=T2-T1

式中 θ-------温升

T1-------实际冷却状态下的绕组温度(即环境温度,室温不允许超过40℃);

T2-------发热状态下绕组温度.

温升是指电动机在额定运行状态下,定子绕组的温度高出环境温度的数值(环境温度规定为35℃或40℃以下,如果铭牌上未标出具体数值,则为40℃)

“温升”是衡量和评价电机发热程度的重要参数，电机额定负载时热平衡状态下测得。终端客户感知电机好坏，惯常做法就是摸电机，看壳体温度如何，虽不准确却也大体把脉了电机温升状况。

电机发生故障时，最为显著的初始特征就是“手感”温升异常：“温升”突然增大或超过正常工作温度。这时若能及时采取措施，至少可以避免大的财产损失，甚至躲过一场灾难。

电机温升

温升是电机工作温度与环境温度的差值，是由电机运行时发热引起。运行中的电机铁芯处在交变磁场中会产生铁损，绕组通电后会产生铜损，还有其它杂散损耗等，这些都会使电机温度升高。

电机在发热的同时也会散热，当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上，也就是我们常说的热稳定。

当发热增加或散热减少时都会打破平衡，使温度继续上升，扩大温差，我们就必须增采取散热措施，使电机在另一个较高的温度下再度达到新的平衡。但这时的温差即温升已比以前增大了(公众号:泵管家)，所以说温升是电机设计及运行中的一项重要指标，标志着电机的发热程度，在运行中，如电机温升突然增大，说明电机有故障，或风道阻塞或负荷太重。

温升与气温等因素的关系

对于正常运行的电机，理论上在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，但实际上还是与环境温度、海拔等因素有一定关系。

● 当气温下降时，由于绕组电阻下降，铜耗会减少，因此正常电机的温升会稍许降低。

● 对自冷电机，环境温度每增10℃，温升会增加1.5~3℃。这是因为绕组铜损随气温上升而增加。所以气温变化对大型电机和封闭电机影响较大，无论电机设计者还是使用者都应该清楚该问题。

● 空气湿度每高10%，因导热条件会改善，温升可降0.07~0.4℃。空气湿度增加的同时又衍生出另一个问题，就是电机非运行状态下的防潮问题，针对于温热环境，我们就必须采取措施避免电机绕组受潮，按照湿热带环境工况设计和维护。

● 电机在高海拔环境运行时，海拔以1000m为标准，每升100m，温升增加其极限值的1%。该问题是设计人员必须考虑的问题，我们型式试验的温升值并不能完全代表实际运行状态，也就是说对于高原环境电机，应通过实际数据的积累，适度提高其指标裕度。

温升与温度

对于电机生产厂家，更关注电机的温升，但对于电机使用终端客户，则更直观的关注电机温度；一台好的电机产品，应同时兼顾温升与温度，确保电机的性能指标及寿命符合要求。

某一点的温度与参考（或基准）温度之差称为温升。也可以称某一点温度与参考温度之差。电机某部件与周围介质温度之差，称电机该部件的温升；温升是一个相对值。

耐热等级

在允许的范围内及其所分的等级即电机的耐热等级。如果超过这个限度，绝缘材料的寿命就急剧缩短，甚至会烧毁。这个温度限度，称为绝缘材料的允许温度。

电机温升限度

电机在额定负载下长期运行达到热稳定状态时，电机各部件温升的最高允许极限，称温升限度。绝缘材料的允许温度，就是电机的允许温度；绝缘材料的寿命，一般就是电机的寿命。但从客观的角度分析，电机的实际温度对轴承、润滑脂等有直接的关系，所以，应综合考量这些关联因素。

电机负载运行时，从尽量发挥它的作用出发，所带负载即输出功率越大越好（若不考虑机械强度）。但是输出功率越大、损耗功率就会越大，电机温度就会越高。我们知道，电机内耐温最薄弱的东西是绝缘材料，如漆包线。绝缘材料耐温有个限度，在这个限度内，绝缘材料的物理、化学、机械、电气等各方面性能都很稳定，其工作寿命一般约为20年。

绝缘等级

绝缘等级表示绝缘结构的最高允许工作温度等级，电机在这样的温度下，能在预定的使用期内维持其性能。绝缘材料的极限工作温度，系指电机在设计预期寿命内，运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验，在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15~20年。如果运行温度长期接近或超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化会加剧，寿命也会大大缩短。

所以电机在运行中，工作温度是寿命的主要和关键因素。也就是说关注电机温升指标的同时应充分考虑电机的实际运行工况，按照工况的严酷程度，预留足够的设计裕度。

绝缘系统

电机电磁线、绝缘材料、绝缘结构的综合应用实体，与制造工艺装备、技术指导文件紧密相关，是工厂最为机密的技术。在电机安全评价中，将绝缘系统作为一项关键的综合评价对象。

绝缘性能

绝缘性能是电机非常关键的性能指标，综合反映了电机的安全运行性能和设计制造水平。

在电机方案设计环节，首要考虑的是采用怎样的绝缘系统，该绝缘系统是否与工厂的工艺装备水平匹配，在行业中是领先还是落后。特别要强调的是量力而行最为重要，否则工艺装备水平达不到的情况下一味追求领先，再先进的绝缘系统也制造不出绝缘性能可靠的电机来。

这些问题我们必须兼顾

●电磁线选择的符合性。电机电磁线的选择应与电机绝缘等级相匹配；对于变频调速电机还要考虑电晕对电机的影响。实际经验证实，厚漆膜电机线可以适度包容电机温度以及温升的一些影响，但电磁线的耐热等级更重要。这是不少设计人员容易错觉的一个常见问题。

●复合材料的选择必须严格控制。在一个电机厂检查时发现，因材料短缺的问题，生产工人会用低于图样要求的材料代用，这种代用导致电机存在极大的质量隐患。

●对于轴承系统的影响。电机温升是一个相对值，但电机温度则是一个绝对值，电机温度较高时，通过轴直接传到轴承的温度会更高，如果是通用型轴承，则轴承很容易失效，再加上润滑脂的流失和失效，则电机很容易出现轴承系统问题，直接导致电机故障，甚至是致命性的匝间或过载。

●电机的使用工况。是电机设计初期必须考虑到的问题，按照高温环境测算电机的工作温度，对于高原环境电机，实际的电机温升要高于试验温升值。

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