绝缘等级的选择方法
绝缘等级和温度上升限度
电机运转时，因为内部损失发热温度上升，经过数小时温度会达到稳定值。电机的温度和环境温度差叫做温度上升，这个值太高就会加速绝缘物劣化，烧损。空气为一次冷媒、冷媒温度的限度４０℃的情况、JEC－２１３７「异步电机」取值时参考表５－１。
冷媒温度４０℃以上的场合、海拔１０００ｍ以上的情况下有必要修正温度上升限度。 东芝电机的绝缘等级用下表５－２来表示。且东芝制造的低压卷线圈的标准绝缘构成的试样例如表５－３。
表５－１ 空冷形异步电机的温度上升限度（ＪＥＣ－２１３７） （单位 Ｋ）
项目 |
异步机的部分 |
绝缘等级 |
|||||||||
Ａ |
Ｅ |
Ｂ |
|||||||||
温度计法 |
电阻法 |
埋入温度计法 |
温度计法 |
电阻法 |
埋入温度计法 |
温度计法 |
电阻法 |
埋入温度计法 |
|||
1 |
（ａ） |
输出功率５０００ｋＷ（或ｋＶＡ）以上的异步机的定子线圈 |
― |
60 |
65 |
― |
75 |
80 |
― |
80 |
85 |
（ｂ） |
输出功率２００ｋＷ（或ｋＶＡ）超过、５０００ｋＷ（或ｋＶＡ）未满的异步电机定子线圈 |
― |
60 |
65 |
― |
75 |
80 |
― |
80 |
90 |
|
（ｃ） |
输出功率２００ｋＷ（或ｋＶＡ）以下、项目１（ｄ）或１（ｅ）以外的异步电机定子线圈（３） |
（２） |
60 |
― |
（２） |
75 |
― |
（２） |
80 |
― |
|
（ｄ） |
输出功率６００W（或ＶＡ）未满的异步电机的定子线圈（３） |
（２） |
65 |
― |
（２） |
75 |
― |
（２） |
85 |
― |
|
（ｅ） |
无冷却扇的自冷型（ＩＣ４０）・异步机定子线圈（３） |
― |
65 |
― |
― |
75 |
― |
― |
85 |
― |
|
2 |
绝缘处理的转子卷线 |
― |
60 |
― |
― |
75 |
― |
― |
80 |
― |
|
3 |
鼠笼型卷线 |
这部分温升，任何场合也不带给绝缘物、或其他相邻材料产生有害影响。 |
|||||||||
4 |
整流子・滑动圈・电刷及电刷调整装备 |
这部分温升，任何场合也不带给绝缘物、或其他相邻材料产生有害影响。 |
|||||||||
5 |
与绝缘物的接触无关的铁心和全部构造构成物（除了轴承） |
这部分温升，任何场合也不给绝缘物、其他相邻材料产生有害影响。 |
|||||||||
項目 |
异步电机的部分 |
绝缘等级 |
||||||
Ｆ |
Ｈ |
|||||||
温度计法 |
电阻法 |
埋入温度计法 |
温度计法 |
电阻法 |
埋入温度计法 |
|||
1 |
（ａ） |
输出功率５０００ｋＷ（或ｋＶＡ）以上的异步电机定子线圈 |
― |
100 |
105(1) |
― |
125 |
130(1) |
（ｂ） |
输出功率２００ｋＷ（或ｋＶＡ）超过、５０００ｋＷ（或ｋＶＡ）未满的异步电机定子线圈 |
― |
105 |
110（１） |
― |
125 |
130(1) |
|
（ｃ） |
输出功率２００ｋＷ（或ｋＶＡ）以下、项目１（ｄ）或者１（ｅ）以上的异步电机定子线圈（３） |
（２） |
105 |
― |
（２） |
125 |
― |
|
（ｄ） |
输出功率６００W（或ＶＡ）未满的异步电机的定子线圈（３） |
（２） |
110 |
― |
（２） |
130 |
― |
|
（ｅ） |
无扇自冷型（ＩＣ４０）・异步电机定子线圈（３） |
― |
110 |
― |
― |
130 |
― |
|
2 |
绝缘处理的转子线圈 |
― |
105 |
― |
― |
125 |
― |
|
3 |
鼠笼型卷线 |
这部分温升，任何场合也不给绝缘物、其他相邻材料产生有害影响。 |
||||||
4 |
整流子・滑动圈・电刷及电刷调整装备 |
这部分温升，任何场合也不给绝缘物、其他相邻材料产生有害影响。 |
||||||
5 |
与绝缘物的接触无关铁心与全部构造构成（轴承除外） |
这部分温升，任何场合也不给绝缘物、其他相邻材料产生有害影响。 |
||||||
注
（１） 高压交流卷线时适应于修正的项目。
（２） 制造商和采购商协商一致后，可用温度计法。
（３） 绝缘等级为、Ｅ、Ｂ、Ｆ，与额定功率为２００ｋＷ（或ｋＶＡ）以下的异步电机的卷线重合，使用等价负载法时，电阻法的温度上升限度可以超过5K。
表５－２
表５－３ 主要绝缘物的适用例
绝缘 |
E种 |
Ｂ种 |
Ｆ种 |
构成 |
|||
卷线 |
聚酯酰胺铜线 |
聚酯酰胺铜线 |
聚酯酰胺铜线 |
绝缘纸 |
聚酯膜 |
耐热膜 |
耐熱膜复合剂 |
涂漆 |
醇酸树脂类涂漆 |
醇酸树脂类涂漆 |
醇酸树脂类涂漆 |
绝缘等级的选择方法
一般来说绝缘等级是按照各国规格、厂家的设计内容来决定，但有时也考虑周围环境、依赖性，具体如下
（１） 想提高温升的情况
频繁执行起动・停止・反相制动、电机发热增加、 温度上升值有可能超过规定值。此种情况下，是用输出功率大的电机、还是将机座号增大适应负载率，不可将电机尺寸增大的情况下，有必要提高绝缘等级。
（２） 冷媒温度高的情况
决定电机的温度上升量时如果是空气冷却，则基准冷媒温度是４０℃。冷媒（空气）温度超过４０℃时、相应的降低温度上升限度，不然会超过绝缘许可温度，减少寿命、发生烧损事故。绝缘等级是按照冷媒温度来决定的，但是也得考虑轴承的温度。轴承本身有温度上升，另外周围温度上升时也会使轴承温度上升。所以、使用绝缘润滑油或使用间隙大的（例如Ｃ３间隙），且Ｈ绝缘等级情况下电机表面处理方式也会变化（涂色方法）。
（３）提高寿命或信赖性的情况
环境温度为４０℃以下时，再把绝缘等级往上调，如此一来，可轻松的对应温升，且寿命长，信赖性高。
（４）小型化
把电机小型化的场合、和（１）一样温度上升会提高、所以有必要提高绝缘等级。
【付录】 考虑设置场所的条件，修正温度上升限度
安装场所运转条件不同时，安装场所的最高冷媒温度，考虑海拔，修正表５－１的温度上升限度。
（１） 修正最高冷媒温度
（ａ） 最高冷媒温度在０℃以上４０℃以下时、通常、不进行修正。但是、经过制造商和采购商要求、最高为30K、最高冷媒温度４０℃差，由５－１的值来对应。
（ｂ） 最高冷媒温度超过４０℃未满６０℃时，把超过４０℃那份由表５－１值来对应。
（ｃ） 最高冷媒温度未满０℃，或超过６０℃时、根据制造商和采购商的协议来定。
（２） 海拔１０００ｍ以上４０００ｍ以下时
（ａ） 最高冷媒温度被指定时，根据（１）来修正最高冷媒温度的温度上升限度。但是、不进行对于海拔的温度上升限度修正。
（ｂ） 最高冷媒温度不被指定时，不进行温度上升限度的修正。
备注
随着海拔高度冷却效果降低、我们可以假设将温度保持在低于４０℃。又，可以假设将温度上限４０℃用表５－１的上限计算补偿值来维持。必要的周围温度的减少。如果表5-1的上升限度为1%的话，同时1000M以下的最高环境温度为40度，那么海拔4000米范围内的最高温度的求值方法如表5-4所示。
表５－４ 假想最高环境温度
海拔（ｍ） |
温度（℃） |
||||
绝缘等级 |
|||||
Ａ |
Ｅ |
Ｂ |
Ｆ |
Ｈ |
|
1000 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
2000 |
34 |
33 |
32 |
30 |
28 |
3000 |
28 |
26 |
24 |
19 |
15 |
4000 |
22 |
19 |
16 |
9 |
3 |