电动机绝缘等级及温度
电动机的绝缘等级及允许温升
电动机的绝缘等级及允许温升————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：电动机的绝缘等级及允许温升电动机的导线及槽内都要用绝缘材料，槽内所采用的绝缘材料有纸、布、绸、玻璃纤维、石棉、云母等，导线绝缘也有绝缘漆、树脂漆、环氧漆、纱包、丝包、漆包等方式，按电动机的功率大小、使用环境条件、环境温度等因素而定，具体分六级，见表1。
表1 电动机的绝缘等级及允许温升对中小功率的电动机，绕组内（即槽内）不埋温度测量元件，所以无法得知较真实的温度值，只能从电动机外壳的温度高低来判别，这比槽内的温度要低20～30℃，日常判别电动机的温度也只能如此，具体可用棒形酒精温度计或水银温度计、表面电子测温仪、红外辐射测量仪。
允许温升的计算方法为允许温升＝允许最高温度－内外温差－环境温度例如，用A级绝缘材料时允许温升＝［105-（20～30）-35］℃＝（40～50）℃这时外壳测得的温度应是［（40～50）+35］℃＝（75～85）℃电动机的温升高低与电动机的负载大小、环境温度高低、通风量的大小、实际转速高低（尤其是变频调速f＜50Hz 运行时要注意）和电动机的质量好坏有直接关系，但不能超过允许最高温度，否则会加速绝缘材料的老化，甚至冒烟、烧毁。
所以在电动机运行中要经常测量，观察电动机的外壳温度的变化，切不可马虎大意。
电机绕组温度与温升的国家规定允许标准大家都知道衡量电机发热程度是用“温升”而不是用“温度”来衡量的，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给出基本说明。
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。
绝缘等级和防护等级
绝缘等级和防护等级一、绝缘等级1、电机绝缘等级划分依据是按电动机所用绝缘材料的允许极限温度划分的。
有Y、A、E、B、F、H、C等几个等级，各级的允许极限温度如下表。
所谓允许极限温度是指电机绝缘材料的允许最高工作温度，它反应绝缘材料的耐热性能。
2、表：绝缘材料的绝缘等级允许极限温度绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7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。
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。
二、IP防护等级IP（INTERNATIONAL PROTECTION）防护等级系统是由IEC（INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION）所起草。
将灯具依其防尘防湿气之特性加以分级。
这里所指的外物含工具，人的手指等均不可接触到灯具内之带电部分，以免触电。
IP防护等级是由两个数字所组成，第1个数字表示灯具离尘、防止外物侵入的等级，第2个数字表示灯具防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高，两个标示数字所表示的防护等级如表一及表二。
表一：防护程度防护等级定义0 没有防护对外界的人或物无特殊防护1 防止大于50mm的固体物体侵入防止人体（如手掌）因意外而接触到灯具内部的零件。
防止较大尺寸（直径大于50mm）的外物侵入。
2 防止大于12mm的固体物体侵入防止人的手指接触到灯具内部的零件防止中等尺寸（直径大12mm）的外物侵入。
3 防止大于2.5mm的固体物体侵入防止直径或厚度大于2.5mm的工具、电线或类似的细节小外物侵入而接触到灯具内部的零件。
绝缘等级、温升和环境温度的关系
绝缘等级、温升和环境温度的关系绝缘等级电机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。
允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。
绝缘的温度等级: A级E级B级F级H级最高允许温度(℃）105 120 130 155 180绕组温升限值（K）60 75 80 100 125性能参考温度（℃）80 95 100 120 145在发电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节.绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。
不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。
因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度.人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。
它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上.因此，B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。
使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作.绝缘等级为B级的绝缘材料,主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的电工产品绝缘的使用期受到多种因素（如温度、电和机械的应力、振动、有害气体、化学物质、潮湿、灰尘和辐照等)的影响，而温度通常是对绝缘材料和绝缘结构老化起支配作用的因素。
因此已有一种实用的、被世界公认的耐热性分级方法,也就是将电气绝缘的耐热性划分为若干耐热等级，各耐热等级及所对应的温度值如下：耐热等级温度，℃Y 90A 105E 120B 130F 155H 180200 200220 220250 250温度超过250℃，则按间隔25℃相应设置耐热等级。
也可以不用字母表示耐热等级，但是必须遵从上述对应关系.对在特殊条件下使用的以及有特殊要求的设备（如第3.1.5条所述），上述分级方法不一定适用，可能要采用其他的鉴别分类方法。
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。
绝缘等级
电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。
允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。
绝缘的温度等级A级E级B级F级H级最高允许温度（℃）105 120 130 155 180绕组温升限值（K）60 75 80 100 125性能参考温度（℃）80 95 100 120 145在发电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。
绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。
不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。
因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。
人们根据不同绝缘材料耐受高温的能力对其规定了7个允许的最高温度，按照温度大小排列分别为：Y、A、E、B、F、H和C。
它们的允许工作温度分别为：90、105、120、130、155、180和180℃以上。
因此，B级绝缘说明的是该发电机采用的绝缘耐热温度为130℃。
使用者在发电机工作时应该保证不使发电机绝缘材料超过该温度才能保证发电机正常工作。
绝缘等级为B级的绝缘材料，主要是由云母、石棉、玻璃丝经有机胶胶合或浸渍而成的。
变压器产品有以下几种耐热绝缘等级：绝缘等级 A E B F H N C最高运行温度℃105 120 130 155 180 200 220绕组最高允许温升K 60 75 80 100 125 135 150电器的绝缘等级和防护等级电器的绝缘等级和防护等级一、1、电机绝缘等级划分依据是按电动机所用绝缘材料的允许极限温度划分的。
有Y、A、E、B、F、H、C等几个等级，各级的允许极限温度如下表。
所谓允许极限温度是指电机绝缘材料的允许最高工作温度，它反应绝缘材料的耐热性能。
2、表：绝缘材料的绝缘等级允许极限温度绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7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。
电动机绝缘等级标准8个
电动机绝缘等级标准8个
电动机的绝缘等级标准通常为以下8个：
1. H级绝缘：耐热性能较好，通常可承受高达180℃的温度；
2. F级绝缘：耐热性能较好，通常可承受高达155℃的温度；
3. E级绝缘：耐热性能较好，通常可承受高达120℃的温度；
4. B级绝缘：承受能力较差，通常可承受高达80℃的温度；
5. A级绝缘：承受能力最差，通常可承受高达60℃的温度；
6. C级绝缘：通常可承受高达220℃的温度；
7. N级绝缘：耐高温性能较好，通常可承受高达300℃的温度；
8. R级绝缘：特殊绝缘材料，可承受高温和高湿环境。
绝缘等级通常标注在电动机的铭牌上，用户在选购电动机时应选择符合自己实际需求的绝缘等级。
绝缘等级
电动机的绝缘等级是依据所用国内绝缘材料的耐热等级划分的，分A、E、B、F、H级。
允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。
绝缘的温度等级A级E级B级F级H级
最高允许温度（℃）105 120 130 155 180
绕组温升限值（K）60 75 80 100 125
性能参考温度（℃）80 95 100 120 145
IP防护等级说明
防护等级IP54，IP为标记字母，数字5为第一标记数字，4为第二标记数字，第一标记数字表示接触保护和外来物保护等级，第二标记数字表示防水保护等级；防水试验1、范围防水试验包括第二位特征数字为1至8,即防护等级代码为IPX1至IPX8。
防尘等级(第一个X表示)
0：没有保护
1：防止大的固体侵入
2：防止中等大小的固体侵入
3：防止小固体进入侵入
4：防止物体大于1mm的固体进入
5：防止有害的粉尘堆积
6：完全防止粉尘进入
0：没有保护
防水等级(第一个X表示)
1：水滴滴入到外壳无影响
2：当外壳倾斜到15度时，水滴滴入到外壳无影响3：水或雨水从60度角落到外壳上无影响
4：液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响
5：用水冲洗无任何伤害
6：可用于船舱内的环境
7：可于短时间内耐浸水（1m）
8：于一定压力下长时间浸水。
电机绝缘等级与温度对应关系
绝缘等级与温度对应关系
电动机的绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。
允许温升是指电动机的温度与周围环境温度相比升高的限度。
温度等级
绝缘的温度等级 A级 E级 B级 F级 H级
最高允许温度（℃） 105 120 130 155 180
绕组温升限值（K） 60 75 80 105 125
性能参考温度（℃） 80 95 100 120 145
影响
在发电机等电气设备中，绝缘材料是最为薄弱的环节。
绝缘材料尤其容易受到高温的影响而加速老化并损坏。
不同的绝缘材料耐热性能有区别，采用不同绝缘材料的电气设备其耐受高温的能力就有不同。
因此一般的电气设备都规定其工作的最高温度。
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电动机绝缘等级及温度
一到夏季，电工们为电动机过热而烦恼。
但大家都知道衡量电动机发热程度是用"温升"而不是用"温度"。
一些初学者为此在实践中提出了各种问题。
例如一台A级绝缘的电动机，温升限度为50℃，那么：
1、当气温为15℃而绕组温度为80℃时，电动机能否继续运行?一种回答是，当然行：理由是：虽然温升超过了50℃达65℃，但绕组温度并未超过A组绝缘的最高允许工作温度90℃。
而另一种回答是不行，因为温升超过了。
2、当气温为45℃（如夏季露天或高温车间）而电动机绕组温度为95℃时。
电动机能否继续运行?同样有两种意见：一说不行，而另一说可以。
后者理由是铭牌上不是说温升限度为50℃吗?并未超过此值。
类似上述问题的产生都是由于对温升、温度、绝缘的耐热及发热与散热的平衡等没有明确的概念所致。
一、绝缘材料的耐热等级
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，系指电动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，寿命严重缩短。
所以电动机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。
二、温升
温升是电动机与环境的温度差，是由电动机发热引起的。
运行中的电动机铁心处在交变磁场中会产生铁损。
绕组通电后会产生铜损。
还有其他杂散损耗等。
这些都会使电动机温度升高。
另一方面电动机也会散热，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前增大了。
所以说温升是电动机设计及运行中的一项重要指标，标志着电动机的发热程度。
在运行中，如电动机温升突然增大，说明电动机有故障，风道阻塞或负荷太重。
三、温升与气温等因素的关系
由于各地各时的环境温度不相同，因此必须规定标准的环境温度。
我国早期设计的电动机均采用35℃，而从1965年后设计的J2、JO2和Y 系列电动机则用40℃。
对于正常运行的电动机，在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，且当环境温度低于40℃（或35℃）时，其运行温升也不允许超出铭牌额定值。
如一台正在运行的A级绝缘电动机，当环境温度降到10℃时，并不意味着温升允许扩大到80℃。
有人认为只要绕组温度不超过规定的90℃即可。
这不全对，如负荷未增加，而温升达到80℃，这说明电动机本身出了故障。
那么，额定负载下运行的电动机温升是否与气温等因素毫无关系呢：不!是稍有影响的。
1、气温下降时，正常电动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、自冷电动机的环境温度每增10℃，则温升增1.5～3℃。
这是因为绕组铜损随气温上升而增加。
气温变化对大型电动机和封闭电动机影响较
大。
3、空气湿度升高10%，因导热改善，温升可降0.07～0.38℃，平均为0,19℃。
4、海拔以1000m为标准，每升100m，温升增加温升极限值的1%。
四、极限工作温度与最高工作温度
细心人会看出矛盾：为什么一会儿说A级的极限工作温度为105℃，一会儿又说A级的最高允许工作温度是90℃呢?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、小电动机现场应用最广。
对低电阻绕组，此法比电阻法准确。
由于水银温度计在交变磁场中会因涡流损耗发热，故在交流电动机中使用酒精温度计。
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。
3、埋置检测温度计试验时将铜或铂电阻温度计或热电偶埋置在绕组、铁心或其他需要测量预期温度最高的部件里。
其测量结果反映出测温元件接触处的温度。
大型电动机常采用此法来监视电动机的运行温度。
在100～200℃范围内铜或铂电阻温度计较准确，而热电偶不常用。
另外，封闭扇冷式电动机用电阻法测得的温度比温度计法测得的高0～15%；防护式高10%～20%。
而电阻法与预埋铜电阻检温计相差±5%。
综上所述，各种测量方法所测量到的温度与实际最高温度都有差值，不能真正反映出绝缘材料的实际最高温度，因此需将绝缘材料的"极限工作温度"减去此差值才是"最高允许工作温度"。
五、电动机各部位的温度限度
1、与绕组级接触的铁心温升(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℃。
对于封闭式电动机，温度计可插入机座的吊环螺孔与铁心接解。
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。
温度计应插近滚珠轴承外圈或滑动轴承下轴瓦。
如测轴承盖温度，其值比外圈低15%～25%。
如测油池上层油温，其值比轴瓦低15℃。
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。
六、故障的排除
当发生下列任一种情况时，说明电动机有故障：
1、温度超过最高工作温度。
2、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。
这两类故障的判断和排除方法是：
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
电动机温度超过最大允许工作温度。
这种现象说明电动机本身是正常的。
解决的办法是用人工方法使环境温度下降，如办不到，则必须减负荷运行。
2、在额定负载下温升超出铭牌规定。
不管什么情况，均属有故障，必须停机检查，特别对温升突然变大更要注意。
其外部原因有：电网电压太低或线路压降太大（超过10%），负载太重（超过10%），电动机与机械配合不当；内部原因有；单相运行、匝间短路、相间短路、定子接地、风扇损坏或未紧固、风道阻塞、轴承损坏，定转子相擦、电动机与电缆接头发热（特别是铜铝或铝铝连接）、电动机受腐蚀或受潮等。
此外，从理论上讲电动机均可正反转，但有些电动机的风扇有方向性，如反了，温升会超出许多。
总之，必须针对各种具体情况，排除故障。