Общие сведения о нагревании и охлаждении двигателей

Основы теории нагрева и выбора электродвигателей по мощности

При электромеханическом преобразовании энергии в двигателе часть ее превращается в тепло, в результате чего двигатель во время работы нагревается. Допустимый нагрев двигателя определяется теплостойкостью применяемых для изоляции его обмоток изоляционных материалов. Он лимитируется допустимой температурой нагрева этих материалов. Отдача части тепла, выделяемого в двигателе, в окружающую среду ограничивает его нагрев и повышение температуры двигателя по истечение некоторого времени прекращается. Наступает установившийся тепловой режим, при котором количество тепла, выделяемого в двигателе, равно количеству тепла, отдаваемого в окружающую среду.

Изоляционные материалы, применяемые в электрических машинах, делятся на следующие классы нагревостойкости:

Класс Изоляции	Допустимая t° нагрева	Основные компоненты	Для каких двигателей применяется данный класс изоляции
A	105°	Х/б ткани, шелк, пряжа, бумага	МПТ серии П до 2,2кВт АД серии ФК, А, АО
E	120°	Синтетические эмали, синтетическая и органическая пленки и т.п.	Двигатели малой мощности
B	130°	Слюда, асбест. стекловолокно, связующие органического происхождения	Двигатели серии 2П, 4А (двигатели старых серий П, АО, А2, АК2)
F	155°	То же, но связующие синтетические	Двигатели серий 2П, 4А, MTF, MTKF
H	180°	То же, но связующие кремнийорганические	МТН, МТКН, Д
C	> 180°	Слюда, керамика, кварц, связующие неорганические

Соблюдение установленных ограничений по допустимой температуре нагрева обеспечивает срок службы изоляции электрических машин для новых серий двигателей 15-20 лет.

Небольшое превышение допустимой температуры не означает, конечно, что двигатель сразу «сгорит». Однако оно приведет к интенсивному старению изоляции и сокращению срока эксплуатации машины из-за потери диэлектрической прочности изоляции. Так, для изоляции класса «А» превышение допустимой температуры на 8–10° сокращает срок ее службы вдвое, а при повышении температуры нагрева до 150° срок эксплуатации снижается до двух месяцев.

Предельные температуры обмоток двигателей с изоляцией различных классов достигается при номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 40°C. Для двигателей обычно нормируется не допустимая температура обмотки и других частей машины, а допустимое превышение температуры обмотки над температурой окружающей среды, т.е. t.