絕緣等級

絕緣等級是指電機(或變壓器)繞組採用的絕緣材料的耐熱等級。電機與變壓器中常用的絕緣材料等級為A、E、B、F、H五種。每一絕緣等級的絕緣材料都有相應的極限允許工作溫度(電機或變壓器繞組最熱點的溫度)。電機或變壓器運行時，繞組最熱點的溫度不得超過表6-1中的規定，否則會引起絕緣材料加速老化，縮短電機或變壓器的壽命;如果溫度超過允許值很多，絕緣會損壞，導致電機或變壓器燒毀。

基本介紹

• 中文名：絕緣等級
• 外文名：Insulation Level
• 絕緣溫度等級：A級 E級 B級
• 最高允許溫度：105 120 130 
• 繞組溫升限值：60 75 80 

等級分類

電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分A、E、B、F、H級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環境溫度相比升高的限度。

絕緣的溫度等級A級E級B級F級H級。

最高允許溫度（℃）105 120 130 155 180 繞組溫升限值（K）60 75 80 100 125 。

性能參考溫度（℃）80 95 100 120 145 在發電機等電氣設備中，絕緣材料是最為薄弱的環節。絕緣材料尤其容易受到高溫的影響而加速老化並損壞。不同的絕緣材料耐熱性能有區別，採用不同絕緣材料的電氣設備其耐受高溫的能力就有不同。因此一般的電氣設備都規定其工作的最高溫度。

人們根據不同絕緣材料耐受高溫的能力對其規定了7個允許的最高溫度，按照溫度大小排列分別為：Y、A、E、B、F、H和C。它們的允許工作溫度分別為：90、105、120、130、155、180和180℃以上。因此，B級絕緣說明的是該發電機採用的絕緣耐熱溫度為130℃。使用者在發電機工作時應該保證不使發電機絕緣材料超過該溫度才能保證發電機正常工作。絕緣等級為B級的絕緣材料，主要是由雲母、石棉、玻璃絲經有機膠膠合或浸漬而成的。

電機絕緣等級

電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級，分A級、E級、B級、F級、H級、C級、N級、R級。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環境溫度相比升高的限度。電機絕緣等級劃分依據是按電動機所用絕緣材料的允許極限溫度劃分的。有Y、A、E、B、F、H、C等幾個等級。

所謂允許極限溫度是指電機絕緣材料的允許最高工作溫度，它反應絕緣材料的耐熱性能。
絕緣材料按耐熱能力分為Y級、A級、E級、B級、F級、H級、C級， 允許溫度（℃） 90、105、120、130、155、180、180℃以上。 電動機採用B級絕緣時定子繞組的溫升極限（電阻法）應不超過80K； 電動機採用F級絕緣時定子繞組溫升極限應不超過105K； YR電機集電環的溫升極限（溫度計法）應不超過80K；
電機軸承的容許溫度（溫度計法或埋置檢溫計法）對滾動軸承應不超過95℃；
對滑動軸承（出油溫度不高於65℃時）應不超過80℃或按雙方協定。

電機溫升說明：電機某一部分的溫升為該部分溫度冷卻介質溫度之差，單位為K。電機溫升包括定、轉子繞組溫升，定、轉子鐵心溫升；集電環溫升及軸承允許溫度（前面已作說明）。B級電機繞組溫升限制為80K；F級電機按B級考核亦為80K；按F級考核則為105K，按相應標準，B級絕緣材料可長期承受的工作溫度是130℃，F級可長期承受155℃，按電機實際運行最高環溫40℃計算，則電機允許工作溫度為：

B級時≤120℃（環溫40℃+溫升80）<130℃

F級時≤145℃（環溫40℃+溫升105）<155℃

電機的工作制的分類

S1、連續工作制：在恆定負載下的運行時間足以達到熱穩定。

S2、短時工作制：在恆定負載下按給定的時間運行，該時間不足以達到熱穩定，隨之即斷能停轉足 夠時間，使電機再度冷卻到與冷卻介質溫度之差在2K以內。

S3、斷續周期工作制：按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段恆定負載運行時間和一段斷能停轉時間。這種工作制中的每一周期的起動電流不致對溫升產生顯著影響。

S4、包括起動的斷續周期工作制：按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段對溫升有顯著影響的起動時間、一段恆定負載運行時間和一段斷能停轉時間。

S5、包括電制動的斷續周期工作制：按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段起動時間、一段恆定負載運行時間、一段快速電制動時間和一段斷能停轉時間。
S6、連續周期工作制：按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段恆定負載運行時間和一段空載運行時間，但無斷能停轉時間。

S7、包括電制動的連續周期工作制：按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段起動時間、一段恆定負載運行時間和一段快速電制動時間，但無斷能停轉時間。

S8、包括變速變負載的連續周期工作制：按一系列相同的工作周期運行，每一周期包括一段在預定轉速下恆定負載運行時間，和一段或幾段在不同轉速下的其它恆定負載的運行時間，但無斷能 停轉時間。

S9、負載和轉速非周期性變化工作制：負載和轉速在允許的範圍內變化的非周期工作制。這種工作制包括經常過載，其值可遠遠超過滿載。

耐熱絕緣等級

伴隨著電動機故障的產生，一般會出現電動機過熱現象，過熱對電動機的絕緣是很不利的。電動機對發熱反應最敏感的部位就是定子繞組絕緣，每種絕緣材料只能承受一定的溫度，超過自身允許的溫度，就會加速絕緣的老化，縮短電動機使用壽命，而且還可能因絕緣損壞引發各種事故。因此，電動機過熱故障的檢查、檢測和防護，對於降低事故率和減少事故損失及提高企業的經濟效益是非常重要的。

1.電動機溫升與絕緣等級的關係由於電動機使用場所與環境溫度的不同，常採用“溫升”來表明電動機絕緣材料實際耐熱程度的強弱。所謂溫升，是指電氣設備(包括電動機)高出環境的溫度。電動機的額定溫升，是指在設計規定的環境溫度(+40℃)下，電動機繞組的最高允許溫升，它取決於繞組絕緣等級。電動機的絕緣等級是表示電動機繞組所用的絕緣材料能夠耐受溫度極限的等級。電動機最高允許溫度(額定溫升)與絕緣等級的關係見表1。　電動機額定溫升Δt0=電動機最高允許溫度t-環境溫度t0，式中t0=+40℃，t是指電動機繞組的最高允許溫度。而對於運行的電動機，由於無法直接測出繞組的實際溫度，只能間接測出機殼外表溫度(即吊環孔內的溫度)，比電動機繞組最熱點約低10℃左右。故機殼外表實測溫度加上10℃左右溫差，方為電動機最高允許溫度t。　2.電動機各部位最高允許溫升見表2 　3.電動機溫度測定方法　(1)手感法：即用手觸摸電動機規定部位，根據手感熱度的強弱來估計電動機溫度大小的一種方法。見表3。　(2)溫度計法：即用溫度計直接測定電動機的溫升。　當電動機達到額定運行狀態時，其溫度也逐漸上升到某一穩定值而不再上升，這時可用溫度計(最好是酒精溫度計)測量電動機的溫度。方法是：將酒精溫度計的球體用錫紙包纏後插入電動機吊環孔內，使溫度計球體與孔內四周緊貼，然後用棉花將孔封嚴。此時溫度計測得的溫度比電動機繞組最熱點低10℃左右，故把所測得的溫度加上10℃，再減去環境溫度(+40℃)即為電動機實際溫升。 表1　電動機溫升與絕緣等級的關係 絕緣等級 Y A E B F H C 最高允許溫度　℃ 90 105 120 130 155 180 >180 額定溫升　℃ 50 65 80 90 115 140 >140 表2　電動機各部位最高允許溫升(環境溫度：+40℃) 部位名稱 不同絕緣等級的溫升限度　℃ A E B F H 溫度計法 電阻法 溫度計法 電阻法 溫度計法 電阻法 溫度計法 電阻法 溫度計法 電阻法 定子繞組 55 60 65 75 70 80 85 100 105 125 繞線式轉子繞組 55 60 65 75 70 80 85 100 105 125 定子鐵芯 60 　 75 　 80 　 100 　 125 　 滑　環 60 　 70 　 80 　 90 100 　 滑動軸承 40 　 40 　 40 　 40 　 40 　 滾動軸承 55 　 55 　 55 　 55 　 55 　 註：表中的數據為考慮到實際情況的溫升限度 表3　電動機機殼表面溫度與手感關係 機殼表面溫度 ℃ 手　感 說　明 30 　稍冷 　比體溫低，感覺稍冷 40 　稍溫 　感覺到暖和的程度 45 　溫和 　一用手摸時，就感到暖和 50 　稍熱 　長時間用手摸，手掌變紅 55 　熱 　僅可用手摸5～6s 60 　更熱 　僅可用手摸3～4s 65 　非常熱 　僅可用手摸2～3s，手離開後，手掌還感到熱 70 　非常熱 　用一個指頭僅可摸約3s 75 　極熱 　用一個指頭摸，能忍受1～2s 80 　極熱，懷疑電動機已燒壞 　用一個指頭摸一下都不行，乙烯樹脂捲縮 85～90 　極熱，懷疑電動機已燒壞 　如用手指摸一下，就像燒著了一樣 　(3)電阻法：利用導體電阻隨溫度升高而增大的原理進行測量。只要分別測出電動機某相繞組的冷態和熱態電阻，就可算出電動機平均溫升　Δt0=t2-t0=[(R2-R1)(235+t1)/R1]+t1-t0 式中　t1——電動機某相繞組冷態溫度，℃ t2——電動機某相繞組熱態溫度，℃ t0——環境溫度，+40℃ R1——電動機某相繞組冷態電阻，Ω R2——電動機某相繞組熱態電阻(必須在電動機斷電後半分鐘內測定)，Ω 　4.電動機過熱故障的原因　(1)電動機過載運行。如：定、轉子之間摩擦(俗稱掃膛)、裝配不合格、被驅動的機械部分有摩擦或犯卡等過載故障。　(2)電動機缺相運行。　(3)三相電壓及三相電流的不平衡程度超出規定的允許範圍。　(4)電源電壓過高或過低，超出電動機額定電壓的允許變動範圍(即±10%)。　(5)電動機繞組接線錯誤。如：定子繞組某相端接頭接反。　(6)電動機繞組存在故障。如：繞組匝間或層間短路、繞組接地。　(7)定子鐵芯矽鋼片之間絕緣損壞，以致定子鐵芯短路，引起定子鐵芯渦流增大，造成電動機過熱。　(8)啟動頻繁。　(9)電動機風道阻塞，通風不良。　(10)電動機周圍環境溫度過高(超出設計規定的+40℃)，散熱不良、冷卻效果差。

備註

根據GB 755-2008，F級絕緣下繞組溫升限制應為105K，而不是100K。一般電機的絕緣等級較多採用E級和B級絕緣。