电 机 温 升
闭环电控沼气发电机组缸排温升高的原因分析及故障处理
３故 障ห้องสมุดไป่ตู้因分析及处理措施
能造成 以上故障现象的原因有 以下几点 ： （ ｉ ）控制系统 Ｅ Ｇ Ｓ运行程序 中的空气与燃料气 的比例 调 整不 合适或 空气 滤清器 使用 时间过长 被空 气 中的灰尘堵 塞严重 ， 都会使发动机缸排温度整体升高 ， 把机组控制器 Ｅ Ｇ Ｓ 与工业控制 专用 Ｐ Ｃ机连接后 ，对控制系统运行程序 中的空 气与燃料气 的比例、燃料气 的低热值 、燃料气密度进行反复 调整后再进 行开机 、暖机 、并 网逐渐加功率 ，但是发现调整 前后发动机 的缸排温 并无 明显改变 ，然后停机把机组 的空气 滤清器更换成新购进 的空气滤清器 ，更换后再进行开机 、暖 机 、并 网逐渐加功率 ，但机组 的缸排温还是没有改变 。这说 明机组缸 排温 的升 高不是 受空气与 燃料 气 的比例和 空气 的 进气量 的影响 引起 的 。紧接着我们把 维修 重点转移到进 、 排气 门间隙检查 这一关键 点上。 （ ２ ）进 、排气 门间隙调整不 当也会 使缸排温升 高，若 进气 门间隙太 小气门开度 增大 ，则进入气缸 的燃料气量增多 ， 过剩 的燃料气爆燃后 排入 排气 管道 会使 缸排 温升高；若排气 门间隙太大 ，气 门开度减小 ，则排气时 间缩短 ，未排完的高 温废气 聚集在气缸 内， 也会使排气温度升高 ， 根据理论指 导， 我们打开机组各缸 的上罩 壳对机组 的各个进 、排气 门间隙进 行逐个精密校验 ，但效验后机组 的缸排温也无 明显改变 。很 显然 ，机组 的缸排温升高也不是有进 、排气 门间隙的大小不 当 引起 的。接下来我们要对发动机 的气缸盖进行拆检 ，看缸 排温 的升高是否是 由气 门的密封性变差所造成 的。
１前言
从 ２ ０ ０ ７年在济 南柴 油机 股份 有限公司学习沼气发 电机 组的工作原理开始 ，我一直潜心研 究有 Ｗ ０ ｏ Ｄ Ｗ Ａ Ｒ Ｄ公司研制 的Ｅ Ｇ Ｓ高精度燃气控制系统控制 的闭环式沼气发动机组 ，对 新型的沼气发 电机组缸排温升高原 因进行 了归纳总结 ，现将 与大家共 同分享 。
电机温升和绝缘等级
电机温升和绝缘等级用来使器件在电气上绝缘的材料称绝缘材料。
一种或几种绝缘材料的组合称绝缘结构。
表示绝缘结构的最高允许工作温度，并在这样的温度下它能在预定的使用期内维持其性能，在允许的范围内及其所分的等级即耐热等级。
耐热等级分为Y级90℃、A级105℃、E级120℃、B级130℃、F级155℃、H级180℃和H级以上共七个等级。
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。
某一点的温度与参考（或基准）温度之差称温升。
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。
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。
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、损耗功率越大，温度越高。
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。
按照允许温度的高低，电机常用的绝缘材料为A、E、B、F、H五种。
按环境温度为40摄氏度计算，这五种绝缘材料及其允许温度和允许温升如下表所示：-大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”，当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。
下面就一些基本概念进行讨论。
1 绝缘材料的绝缘等级绝缘材料按耐热能力分为y、a、e、b、f、h、c7个等级，其极限工作温度分别为90、105、120、130、155、180℃、及180℃以上。
所谓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，a级材料在105℃、b级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但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。
电动机过温保护装置的原理及应用研究
电动机过温保护装置的原理及应用研究引言电动机是现代工业生产中不可或缺的重要设备之一。
在电动机的运行过程中，由于各种原因可能导致电机过热，从而损坏电机甚至引发火灾等安全事故。
为了避免这些问题的发生，人们研发了电动机过温保护装置。
本文将探讨电动机过温保护装置的原理以及其在不同领域的应用研究。
一、电动机过温保护装置的原理1.1 热敏电阻原理电动机过温保护装置常常采用热敏电阻作为温度测量元件。
热敏电阻的电阻值会随温度的升高而发生变化，利用这个原理可以将电动机内部温度转换为电阻的变化。
通常采用的热敏电阻材料有铂、镍、铜等。
热敏电阻的电阻-温度特性曲线需提前校准，以确保准确测量电动机的温度。
1.2 温度传输原理电动机过温保护装置的另一个重要原理是温度传输。
装置通常通过接触或非接触方式与电动机及其外壳之间建立传输热路径，以确保装置能准确获得电动机的温度信息。
温度传输物质的选择要具有良好的导热性和热稳定性，以提供准确的温度测量结果。
1.3 控制原理电动机过温保护装置在测量到电动机过高温度时，会触发控制系统，采取相应的措施以防止电动机继续升温。
控制系统可以通过断开电源、减小电机负载、产生报警信号等方式进行干预。
不同的控制方式适用于不同的工作环境和应用场景。
二、电动机过温保护装置的应用研究2.1 工业应用电动机在工业生产中广泛应用于各个领域，因此对电动机过温保护装置的需求也十分迫切。
工业领域常常采用先进的电动机过温保护装置来确保电动机运行安全稳定。
这些装置通常具有高灵敏度的温度检测功能，可以及时发现电动机过热情况并触发相应的保护措施。
2.2 家用电器随着生活水平的提高，家用电器在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
然而，由于长时间使用或过度负荷运行，家用电器内部电机也可能会发生过热现象。
因此，在家用电器设计中，也普遍采用了电动机过温保护装置，以提高家庭产品的安全性能。
2.3 交通运输电动机在交通运输领域的应用也日益增加。
模温机电加热的计算公式
模温机电加热的计算公式
模温机电加热是一种常用的加热方式，通过电能转换为热能，使物体升温。
其计算公式如下：
加热功率 = 电流 × 电压
模温机电加热是一种高效、可靠的加热方式。
通过电流和电压的控制，可以实现对物体的精确加热。
这种加热方式广泛应用于各个行业，如塑料加工、橡胶制品、电子元件等。
在模温机电加热的过程中，电流是指电子流动的强度，通常用安培（A）来表示。
而电压则是指电力的电势差，通常用伏特（V）来表示。
加热功率则是表示单位时间内的加热能力，通常用瓦特（W）来表示。
模温机电加热的计算公式简单明了，只需要将电流和电压相乘即可得到加热功率。
这意味着通过控制电流和电压的大小，就可以实现对物体的精确加热。
然而，在实际应用中，我们还需要考虑一些其他因素，如加热时间、加热介质、加热方式等。
这些因素都会对加热效果产生影响。
因此，在进行模温机电加热时，我们需要综合考虑各个因素，选择合适的加热参数，以获得理想的加热效果。
总结起来，模温机电加热的计算公式为加热功率等于电流乘以电压。
这种加热方式广泛应用于各个行业，通过控制电流和电压的大小，可以实现对物体的精确加热。
然而，在实际应用中，我们还需要考虑其他因素，以获得理想的加热效果。
机车牵引电动机轴承温升高的故障原因与解决方案
进行轴承清洗 ， 禁止使用 ７ １ ６ 金属清洗剂水溶液进
行 清洗 。 １４ 轴承 的运输 与 防护 方 面 ： 别 机务 段在 运 ． 个 输 轴 承 时 采 用 四轮 小 车 ， 任 何 防护 ， 车 无 人 保 无 小
养， 油垢长年堆积 ， 造成轴承内套在运输时极易进入 杂质。为避免发生这方面的问题 ， 我们要求轴 承在
３ 其 它方面
３ １ 配 件焊接 的影 响 ： ． 由于 ２０ 、０ ２年度 各 ０ １２ ０
动机轴 承的作业流程 是作业 人员 将轴 承解 体后 交 轴 承检测 站进行 检 测 ， 格 后 由检修 人 员取 回装 车使 合
用， 中间无检查 时间及检查 记 录 ， 如果 检 测站轴 承 检
清洗后发生氧化生锈的现象。因此我们要求局管各
机务段 使用 柴 油 、 油 或使 用 能 留下 油 膜 的 清洗 液 汽
同时在 １０ ８ 度位置用铜锤敲打端盖， 靠端盖 的弹力 使端盖与机体脱离 ， 组装时则用铜锤将端盖敲打进 机体。这种解体组装方法虽然加快 了检修进 度， 但
在解体及 组装 时 由于轴 承外 圈随端 盖一 起 变形 ， 而 轴承游 隙很小 ， 承滚珠 经 常在轴 承 内、 套 上 留下 轴 外 压痕 ，测 量深 度 可达 １ ｉ） （ Ｉｎ 。因此 我们 严 格 要 求 按 ｎ 照我局颁 布 的 牵 引 电动 机 的检 修工 艺 ， 体 组装 牵 解
引电动机时从 电机端盖对角均衡解体 和紧固螺栓 ，
禁止从单方解体或 紧固， 同时另一方用锤 敲击方 式
运输时要使用专用的手推车， 并对轴承进行防护 ， 轴
承不得沾异物及落地 。如果需在来自 内长时间放置， 收稿 日期 ：０ ８— ８— ９ ２０ ０ ２
初中物理电功率高低温档专题解析
初中物理电功率高低温档专题解析原理：用电器“档位的变化”主要是由“总电阻”的变化引起的，根据P总= U总2/R总可以得出：（注：对于家用电器而言U总是不变的，恒为220V）当R总最大时P总最小，即为低温档。
当R总最小时P总最大，即为高温档。
应用：要想实现高低温档，就必须改变电路中的总电阻，通常通过开关来实现。
串联电路高低温档实现方式：S断开，R总= R1 + R2 S闭合，R总= R1相对而言左边总电阻大为低温档，右边为高温档。
并联电路高低温档实现方式：S断开，R总= R1 S闭合，R1和R2并联一起工作并联的越多总电阻反而越小，左边总电阻大为低温档，右边为高温档。
经验：在计算串联高低温档电路时，往往采取“先算后减”的方法解题，即分别算出高温档、低温档时的总电阻，相减得到R2 。
在计算并联高低温档电路时，由于并联用电器之间互不影响，往往采取“先减后算”的方法解题，即直接用高温档的功率减去低温档的功率得到R2单独工作时的功率，再根据P = U2 / R，分别计算出R1和R2的大小。
练习：1、饮水机是一种常见的家用电器，其中S是一个温度控制开关，当水温升到一定温度时，会自动切换，使饮水机处于保温状态，R0是饮水机加热管的电阻，R 是与加热管串联的电阻，下表是饮水机的技术参数（不考虑电阻受温度的影响）（1）当S闭合时，是什么状态？（2）求出R的大小2、学习了电学知识后，小亮研究家中具有保温功能的电饭锅，画如电饭锅的电路原理图如图l6所示，电饭锅的铭牌上部分内容如下表。
(1)R1、R2中哪个是加热电阻?要使电饭锅加热，开关S闭合还是断开?(2)电饭锅正常加热时，电路的电流是多大?(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大?保温时，R1、R2产生的电热之比是多少?3、电热水器有加热和保温两种状态（由机内温控开关S2控制），其铭牌技术参数如图所示，（1）开关S1、S2均闭合时，热水器处于哪种工作状态?电阻R1、R2的阻值分别是多少?（2）利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S2自动控制)。
DF11G型机车供电柴油机水温高的原因及处理
磁 线路 将 可靠 隔离 ， 即使发 生 电阻 制动 控 制 线路 “ 、 、 、 故 障 ， 不 松 虚 短 破” 也
会 对 正常 工况 造成 影 响 ， 时 也不 会对 电阻制动 性 能造 成影 响 。 同
自 ２０ ０ ７年 ５月 起 ， 利用 小修 对本 段 １０台 Ｄ 型机 车励 磁 回路均 按 上 ４ Ｆ 述 方 法进 行改 造 ， 底杜绝 了此类 故障 的再 发 生 ， 明励 磁 回路 的改进 是 可 彻 ０ Ｃ ０ Ｖ列 车供 电制 式 的 ＤＦ 型 准 高 速 客 运 内燃 机 车 自 ２０ ０ ５年 ７月 １日起担 当牵 引泰 州 、 州始 发 直供 电红 色旅 游 列车 。 每 扬 组 两 台 Ｄ 型 机 车重联 使 用 ， Ｆ 由两 台额 定 功 率 ４ ０ Ｗ 的柴 油 发 电机 组 向 ０ｋ 客 车供 电 ， 电柴油 机 的可 靠 性 对 Ｄ ６ ０ 列 车供 电系统 的正 常 工 作 乃 至 供 Ｃ０Ｖ
安 全运行 具 有重 要意 义 。
在 两年 多 的运用 实践 中 ， Ｆ 型机 车途 中供 电柴 油 机水 温 高 的故 障 经 Ｄ ：
常 发生 ， 时 因水 温持 续上 升高 温水 箱 翻水严 重 造成低 水 位报 警 ， 务员 只 有 乘 好用 大 柴油机 的水进 行补 充 ； 时 柴油 机 高 水 温报 警 乃 至 停 机无 法 应 急 处 有 理， 乘务 员被迫 使用 无 线 电通知 客 车乘 务员 手动 控制 负载 减半 运行 ， 由客 并 车乘务 员人 工 手动将 供 电故 障的 一路 客 车用 电负 载转换 到 另一 路供 电 回路 上， 由非 故障 机组 供 电维持 运行 ， 因机 车担 当 长交 路 ， 运行 时 间长 ， 夏季 车辆
行 的 、 效 的 。口 有
火力发电厂的运行
火力发电厂的运行(一)机组的启动和停运发电厂机组的启动包括锅炉点火、升压、并入母管，汽轮机暖管、暖机、冲转、升速，发电机与电力系统并列、带负荷等一系列过程。
由于锅炉与汽轮机体积大、部件重，特别是高参数大容量锅炉的汽包钢板特厚，汽轮机的结构复杂、精密，因此启动不能太快，以保证各个部件的温度均匀上升，防止因温升不均而发生变形、弯曲、连接部位松动、动静部分之间发生摩擦等不良后果。
中温中压锅炉从点火到并入母管约需2~4h,高温高压锅炉约需4~5h。
中温中压汽轮机从暖管、暖机到带满负荷约需1.5~2.5h,高温高压机组约需4~ 5h。
参数越高，容量越大，启动时间就越长。
单元机组一般采用滑参数启动，即锅炉启动后当蒸汽参数还很低时汽轮机就开始启动，随着锅炉汽压、汽温的升高，汽轮机转速也逐渐提高到额定转速，当发电机并入系统并带上一定负荷后，蒸汽参数才能达到额定值。
这种启动方式可以缩短启动时间约一半左右，并可减少汽、水损失。
在停炉、停机后，同样要注意保证冷却均匀，防止金属部件冷却太快。
(二)安全运行火电厂生产过程复杂，主轴设备较多，任何台设备发生事故，都会不同程度地影响安全运行，甚至会造成主要设备损坏、全厂停电和人身伤亡等严重后果，为保证火电厂广安全运行，特别要注意防止各种恶性事故，例如:(1)由于结垢、腐蚀、磨损和超温，造成炉管爆破事故；(2)锅炉灭火后处理不当，造成炉膛爆炸事故；(3)由于自动调节失灵和判断、操作错误，造成锅炉缺水、满水事故；(4)由于调速系统和危急保安器同时失灵，造成汽轮机因严重超速而遭受破坏，甚至引起人身伤亡事故;(5)由于长期低频率、过负荷运行或严重腐蚀等，造成汽轮机叶片断裂事故;(6)由于油系统故障等原因，造成轴瓦烧坏或火灾事故;(7)由于长期过负荷、超温运行，使绝缘加速老化，造成发电机或主变压器绕组烧坏事故;(8)由于厂用电中断，造成全厂停电事故;(9)由于带负荷拉隔离开关等误操作，造成人身伤亡、设备损坏或停电事故。
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电机温升
电机的温度与温升大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”，其单位为：K，（开尔文），K 是一个变量的单位，而℃是一个常量的单位
当“温升”突然增大或超过最高工作温度时，说明电机已发生故障。
下面就一些基本概念进行讨论。
1 绝缘材料的绝缘等级
绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7个等级，
所谓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，A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但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。
如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命大大缩短。
所以电机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。
2 温升
温升是电机与环境的温度差，是由电机发热引起的。
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。
另一方面电机也会散热。
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。
当发热增加或散热减少时就会破坏平衡，使温度继续上升，扩大温差，则增加散热，在另一个较高的温度下达到新的平衡。
但这时的温差即温升已比以前增大了，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。
GS标准《 90K (GS是德国标准=欧洲标准)
UL标准《 75K (UL是美国标准)
3 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，但实际上还是受环境温度等因素影响的。
(1) 当气温下降时，正常电机的温升会稍许减少。
这是因为绕组电阻R下降，铜耗减少。
温度每降1℃，R约降0.4%。
(2) 对自冷电机，环境温度每增10℃，则温升增加1.5～3K。
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。
(3) 空气湿度每高10%，因导热改善，温升可降0.07～0.38K，平均为0.19K。
(4) 海拔以1 000 m为标准，每升100 m,温升增加温升极限值的1%。
4 极限工作温度与最高允许工作温度
通常说A级的极限工作温度为105℃，A级的最高允许工作温度是90℃。
那么，极限工作温度与最高允许工作温度有何不同？其实，这与测量方法有关，不同的测量方法，其反映出的数值不同，含义也不一样。
(1) 温度计法其测量结果反映的是绕组绝缘的局部表面温度。
这个数字平均比绕组绝缘的实际最高温度即“最热点”低15℃左右。
该法最简单，在中、小电机现场应用最广。
(2) 电阻法其测量结果反映的是整个绕组铜线温度的平均值。
该数比实际最高温度按不同的绝缘等级降低5～15℃。
该法是测出导体的冷态及热态电阻，按有关公式算出平均温升。
电机温升公式△T=(R2-R1)/[R1×(235+T1)] －(T2－T1) (K)
R2-试验结束时的绕组电阻，Ω；
R1-试验初始时的绕组电阻，Ω；
t1-试验初始时的绕组温度（一般指室温），℃；
t2-试验结束时的冷却介质温度（一般指室温），℃。
235是铜线，铝线为225
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(3) 埋置温度计试验时将铜或铂电阻温度计或热电偶埋置在绕组、铁心或其它需要测量预期温度最高的部件里。
其测量结果反出测温元件接触处的温度。
大型电机常采用此法来监视电机的运行温度。
各种测量方法所测量到的温度与实际最高温度都有一定差值，因此需将绝缘材料的“极限工作温度”减去此差值才是“最允许工作温度”。
5 电机各部位的温度限度
(1) 与绕组接触的铁心温升(温度计法)应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度(电阻法)，
即A级为60℃，E级为75℃，B级为80℃，F级为100℃，H级为125℃。
(2) 滚动轴承温度应不超过95℃，滑动轴承的温度应不超过80℃。
因温度太高会使油质发生变化和破坏油膜。
(3) 机壳温度实践中往往以不烫手为准。
(4) 鼠笼转子表面杂散损耗很大，温度较高，一般以不危及邻近绝缘为限。
可预先刷上不可逆变色漆来估计。
6 电机发热故障的排除
当电机温度超过最高工作温度或温升超过规定或温升虽然未超过规定，但在低负荷时温升突然增大时，说明电机有故障，其断和排除方法是：
(1) 在额定负荷下温升未超过温升限度，仅由于环境温度超过40℃，而使电机温度超过最大允许工作温度。
这种现象说明电机身是正常的。
解决的办法是用人工方法使环境温度下降，如办不到，则必须减负载运行。
(2) 在额定负载下温升超出铭牌规定。
不管什么情况，均属电机有故障，必须停机检查，特别对温升突然变大更要注意。
其外原因有：电网电压太低或线路压降太大(超过10%)，负载太重(超过10%)，电机与机械配合不当；内部原因有：单相运行、匝间路、相间短路、定子接地、风扇损坏或未固紧、风道阻塞、轴承损坏，定转子相擦、电机与电缆接头发热(特别是铜铝或铝铝连接电机受腐蚀或受潮等。
此外，从理论上讲电机均可正反转，但有些电机的风扇有方向性，如反了，温升会超出许多。
总之，必须对各种具体情况，排除故障。
降低温升最有效的方法：1.加粗线径（漆包线） 2.提高转速 3.改善风路。