浅析三相异步电机发热原因及其处理方法

向金属屋面，或者相反。这电场对电容器外的地面物可以说作用很微弱，金属屋面所带的电荷是被束缚住的。但是积雨云一旦放电，对附近地区落雷，积雨云下端的电荷消失，这时金属屋顶面的电荷就可以自由移动，它的电力线就从金属屋面指向四周地面物，它与地面物之间的电场就可以产生对地面物的很高的电位差，也就是高电压，它就可能产生闪络，这被称为二次雷效应，这种形式的雷起因于静电感应，而被称为感应雷雷击。静电感应模型就是将地面上的金属物与雷云之间用等效电容C表征，金属物与大地之间的电阻用R表示，Q为累积的电荷，雷电闪击瞬间的感应电压U=QC雷电闪击瞬间以后，电容放电,电阻两端电压衰减UR=Ue-tRC要减少这种雷害，就得迅速减少金属面的感应电荷，为此必须将金属面良好地接地。另一方面雷电的静电感应也会引起计量仪器仪表失效、造成油气管道生产运行系统不能正常运行。4雷电的电磁感应由于雷电流的峰值很大，作用时间短，在闪电电流流过的通道周围空间产生电磁感应，使附近金属导体上激发感应电动势或感应电流。电磁感应模型如图4-1所示，将雷电流通道等效为一直导线，假定与一个有气隙（开口）的正方形金属环处于同一平面，根据电磁场理论，金属环开口最大感应电动势Em=2×10-7l·lnx2x1·didt如取雷电流等值斜角波，峰值电流为50KA，波头为2.5us。当l=5m，在离雷击点200m处可感应约1000V的电压，此电压使能气隙被击穿，产生电火花引起事故。闪电电流流过的通道周围空间产生电磁感应，对于油气管道生产运行系统中的自控、通讯、计量、电气等子系统上激发感应电动势或感应电流，能致使某些电子电气设备、仪器仪表电击而毁坏、失效甚至引起火灾等重大安全事故。上述分析，仅仅从闪电的机械效应、热效应、静电感应、电磁感应这4个方面，实际上还有过电压侵入、和电磁脉冲辐射等。从川气东输系统中的一些雷击事故分析，我认为，为了保证油气管道生产运行系统安全运行，提高效益，必须重视雷电对油气管道生产运行系统的影响的研究，制定适合于油气管道生产运行系统雷电防护的技术标准。参考文献：[1]《现代防雷技术基础》.（虞昊编著）.清华大学出版社，2005年5月.[2]《雷电防护基础》.（林刚，佘会莲编著）.成都信息工程学院内部教材，2010年10月.[3]刘艳辉，王芳，朱文超.浅谈雷电的监测与防护，价值工程，2011-01-08.作者简介：林刚（1958-）男，重庆人，副教授，研究方向为电子应用、雷电防护技术。图4-1科学实践科学实践绝缘等级允许温度允许温升A105℃60℃E120℃75℃B130℃80℃F155℃100℃H180℃125℃C180℃以上125℃以上绝缘等级对应温升表摘要：工厂中常用的拖动设备是三相异步电动机，在实际的操作过程中，电动机常会出现因为某些故障而引起温升过高或是冒烟现象，造成电动机的损坏或是损毁。针对这种情况，文章基于电气工作的实践经验对电动机发热原因进行了分析并提出解决方法。关键词：三相异步电动机发热处理文章主要从以下几个方面，即发热原因、发热因素、处理方法等，对在生产过程中出现的发热问题进行分析说明并提出解决对策，保护电机。1发热原因分析1.1电机发热原因主要有频繁启动造成过电流发热，过载造成的过电流发热,散热不畅引起的发热等。因此，选择电机的功率时，应考虑电机的发热、允许过载和启动能力三方面因素。电机里也有线圈，有电阻，通电时会发热，因此大功率电机要注意通风。电机中绕组的绝缘材料的耐热最差，所用绝缘材料都有自身允许的最高温度，当工作过程中的温度能够长期控制在其允许的范围之内的话，绝缘材料的寿命最多可达20年以上；从另一方面来讲，绝缘材料很难一直保持最初的良好性能，会慢慢变脆，使电机寿命减短，如果再严重一些就会导致绝缘材料碳化、变质，甚至不再具有绝缘性能，烧毁电机。由此可知，温升不协调是导致电机发生故障的主要原因。下表列出电机绝缘等级对应电机的极限温度。电机温度与周围环境温度之差称为“温升”。我国规定的环境温度为：40℃。1.2电机定子绕组在发热开始时，由于温升较小、散发热量较少，大部分热量被电机吸收，导致温升τ增长较快。随温度升高，散发热量不断增长，电机散发热量由于负载不变而维持不变，电机吸收热量不断减少，温升曲线趋于平缓。最后电机温度不再升高，温升达到稳定值tw，电机发热过程与输出功率如下式：PN=twAhN/（1-hN）。对同样规格的电机欲提高额定功率PN，有3种方法：①可以提高额定效率hN，即采取措施降低电机损耗；②提高散热系数，即加大流通和散热面积；③提高绝缘材料温升。选定使用的电机，意味着以上三项因素也已经被选定，这就需要在日常的工作中必须要时刻监视电机各部分的温升。在实际生产中，由于电压过高或过低，负荷太大或频繁超过额定电流，轴承不好，转子扫膛或匝间短路，电机