四、举例子
例如,某厂家生产空气压缩机,销售市场在北美(加拿大与美国),申请CSA产品安全认证以符合北美标准。这类产品适用的标准是CAN/CSA-C22.2 NO.68. 其中空压机使用的马达铭牌信息摘录如下:
表-2 马达铭牌信息
Model: |
YY-电容运转单相异步马达 |
ABC公司名 |
产品经CSA认证后可以标上CSA的认证标志。 |
|
Rated Power: |
1/2 HP |
Full Load Speed: |
1150 RPM |
|
Rated Voltage: |
115 V |
Full Load Amps: |
9.8 A |
|
Frequency: |
60 Hz |
Max. Ambient: |
40 ºC |
|
Phase: |
Single |
Insulation Class: |
B |
|
THERMALLY PROTECTED |
马达使用CSA认证的装入式热保护器,类型是自动复位马达热保护器(Motor thermal automatic reset protector)。如上述的热保护方法,适用方法(1),马达须要符合CSA标准C22.2 No.77. 以下将会举例介绍这本标准其中要求的马达堵转温度测试:
马达堵转温度测试(LOCKED ROTOR TEMPERATURE)
1.测试目的
堵转温度测试的目的主要是评价马达运行在堵转状态下,绕组的温度不超过标准允许值,过热保护器能起到保护马达避免过热的作用。
2.测试方法
根据标准要求,测量马达堵转温度适用电阻法或热电偶法。一般情况下,要根据马达的类型或实验室的情况选用合适的测试方法。
表-3电阻法与热电偶法对比
测量方法 |
特点以及适用范围 |
电阻法 |
适用于测量带绕组的电器,如马达,变压器。测量不是最热点的温度,而是绕组的平均温度。常用的仪器有直流电桥,欧姆表,绕组带电测量仪,前两者需要绕组断电才能测量。马达温升测试多选用此法,测试准确度高。对于堵转测试,此方法较难实现记录连续测试数据及描绘温度曲线。 |
热电偶法 |
适用于非绕组部位温度测量,测量是布点的温度,需要测试员有经验或能力判别最热点。需要采用热电偶与测量仪器组合使用。对于堵转测试,此方法可以同时多点测量,记录连续数据,描绘温度曲线,还可以实现同计算机通信。 |
3. 测试条件
- 标准要求的是型式测试,选取有代表的样品(马达与保护器的组合)进行测试。
- 马达样品须要用木材或其他隔热材料作为夹具固定马达,以及堵转马达轴。
- 除非有特别说明,马达的安装位置必须使保护器最大程度置于下方,称为“Worst Case”,因为按照热传导的对流原理,绕组的上方通常比下方的温度要高,当保护器在下方脱扣时,绕组上方的温度将会最高。
- 为了确定绕组温度最热点,须要把热电偶布在实际工作的绕组上,例子中电容运转单相异步马达,就要布在实际工作的主绕组上,一般最少布4点热电偶,例如布在绕组上面前后,下面前后各一点,
- 马达测试电压,基于马达铭牌的额定电压,一般选用标准指定对应的市电标称电压,例如铭牌电压110-120 V,测试电压则为120 V. 本例子中,马达铭牌电压115 V,那么测试电压就用120 V.
- 马达的金属外壳串联一个3 A 保险丝接到电源地线。如果3 A保险丝熔断,就能检查出马达绝缘损坏外壳带电。
- 需要准备记录的数据有电压,频率,堵转电流,环境温度,连续绕组温度。
4、 测试程序与结果判定
以单相马达与自动复位热保护器组合为例说明,其他情况请查阅相关标准。测试在室温环境进行,堵转72小时,其间热保护器必须因绕组温度升高断开电路又自动复位,仪器连续记录绕组温度,图-1的示意图由经验所得。整个过程到结束,必须符合以下结果:
- 绕组温度不超过表-4的限值,本例子中马达的绝缘等级Class B.
表-4 绕组最高堵转温度限值
保护器类型自动复位 |
温度 (ºC), 对应不同绝缘等级 |
|||
A |
B |
F |
H |
|
a)第一小时内 |
200 |
225 |
250 |
275 |
b)第一小时后 |
175 |
200 |
225 |
250 |
c)第一小时后的算术平均值 |
150 |
175 |
200 |
225 |
- 接地的保险丝不能熔断。
- 马达不能着火。
- 马达的绝缘材料不能出现剥落,变脆,炭化等严重损坏现象。
- 马达不能有电气或机械故障。
- 能通过耐压测试(Dielectric Voltage-Withstand Test)。
图-1 时间与堵转绕组温度的曲线(举例单相马达与自动复位热保护器组合)
文章最后还要指出,每个国家或每个单独的标准对马达过热保护的要求会有差异,而且随着科学技术的发展或者标准的更新完善,标准也会因版本而异,切不可“一本通胜读到老”,生搬硬套或张冠李戴标准。