Система электрической изоляции для проводов, используемых в генераторах , электродвигателях , трансформаторах и других электрических компонентах с проволочной обмоткой, делится на различные классы по температуре и повышению температуры. Систему электрической изоляции иногда называют классом изоляции или термической классификацией . Различные классы определены стандартами NEMA , [1] Underwriters Laboratories (UL) [2] и IEC .
Для укомплектованных электроприборов «система изоляции» - это общая конструкция электрической изоляции компонентов, находящихся под напряжением, для обеспечения правильной работы устройства и защиты пользователя от поражения электрическим током .
Температурные классы [ править ]
| IEC 60085 Температурный класс [3] | Старый IEC 60085 Температурный класс [3] | Класс NEMA [4] | NEMA / UL буквенный класс | Максимально допустимая температура горячей точки | Индекс относительной термической стойкости (° C) [3] | Типовые материалы |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 90 | Y | 90 ° С | > 90 - 105 | Бумага без пропитки, шелк, хлопок, вулканизированный натуральный каучук, термопласты, размягчающиеся при температуре выше 90 ° C [5] | ||
| 105 | А | 105 | А | 105 ° С | > 105–120 | Органические материалы, такие как хлопок , шелк , бумага , некоторые синтетические волокна [6] |
| 120 | E | 120 ° С | > 120–130 | Полиуретан, эпоксидные смолы, полиэтилентерефталат и другие материалы, показавшие полезный срок службы при этой температуре. | ||
| 130 | B | 130 | B | 130 ° С | > 130 - 155 | Неорганические материалы, такие как слюда, стекловолокно, асбест , с высокотемпературными связующими или другие материалы, срок службы которых может использоваться при этой температуре. |
| 155 | F | 155 | F | 155 ° С | > 155 - 180 | Материалы класса 130 со связующими, стабильными при более высоких температурах, или другие материалы со сроком службы при этой температуре. |
| 180 | ЧАС | 180 | ЧАС | 180 ° С | > 180–200 | Силиконовые эластомеры и неорганические материалы класса 130 с высокотемпературными связующими или другие материалы со сроком службы при этой температуре. |
| 200 | N | 200 ° С | > 200–220 | Что касается класса B, включая тефлон | ||
| 220 | 220 | р | 220 ° С | > 220 - 250 | Что касается класса 200 МЭК | |
| S | 240 ° С | Полиимидная эмаль или полиимидные пленки | ||||
| 250 | 250 ° С | > 250 | Что касается класса 200 МЭК. Другие классы МЭК обозначаются численно с шагом 25 ° C. |
Максимальная рабочая температура горячей точки достигается путем сложения номинальной температуры окружающей среды машины (часто 40 ° C), повышения температуры и допуска на горячую точку 10 ° C. Электрические машины обычно проектируются со средней температурой ниже номинальной температуры горячей точки, чтобы обеспечить приемлемый срок службы. Изоляция не выходит из строя внезапно при достижении температуры горячей точки, но срок полезной службы быстро сокращается; эмпирическое правило - сокращение срока службы наполовину на каждые 10 ° C повышения температуры.
В более старых редакциях стандартов перечислены материалы, которые следует использовать для различных температурных классов. Современные редакции стандартов носят предписывающий характер и указывают только на то, что система изоляции должна обеспечивать приемлемый срок службы при указанном повышении температуры.
В больших машинах могут использоваться разные системы в соответствии с прогнозируемым повышением температуры машины; например, в больших гидроэлектрических генераторах обмотки статора могут относиться к классу B, но более трудная для охлаждения обмотка ротора может относиться к классу F.
Категории изоляции [ править ]
В стандартах IEC система изоляции - это классификация, основанная на уровне защиты от поражения электрическим током, предоставляемой пользователю. Функциональная изоляция необходима для предотвращения коротких замыканий внутри оборудования. Основная изоляция - это любой материал, добавленный для защиты пользователя от случайного контакта с частями под напряжением. Дополнительная изоляция рассчитана на напряжение 1500 В переменного тока. Двойная изоляция - это концепция дизайна, при которой отказ одной системы изоляции не подвергает пользователя опасности поражения электрическим током из-за наличия второго независимого слоя изоляции. Усиленная изоляция - это дополнительная система изоляции, которая достаточно прочна, чтобы эффективно работать так, как если бы существовала система двойной изоляции. Выбор системы изоляции согласуется с выбором класса прибора . [7]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Классы изоляции NEMA» . www.engineeringtoolbox.com .
- ^ Э. Альфредо Кампо (редактор), Выбор полимерных материалов: как выбрать свойства конструкции из различных стандартов Уильям Эндрю, 2007 ISBN 0-8155-1551-0 стр. 170
- ^ a b c Стандарт Международной электротехнической комиссии 60085 «Электрическая изоляция - Термическая оценка и обозначение» , 3-е издание, 2004 г., стр. 11, таблица 1
- ^ Двигатели и генераторы MG-1 стандарта NEMA
- ^ MA Laughton, DF Warne (редактор), Справочник инженера-электрика, 16-е издание Newnes, 2003 ISBN 0-7506-4637-3 , стр. 7-3
- ^ Дональд Г. Финк и Уэйн Х. Бити (редактор), Стандартное руководство для инженеров-электриков, одиннадцатое издание , Mc Graw Hill, 1978, ISBN 0-07-020974-X , стр. 7-12
- ^ «Понимание классов изоляции устройств IEC: I, II и III» . Fidus Power . 6 июля 2018. Cite имеет пустой неизвестный параметр:
|1=( помощь )
Дальнейшее чтение [ править ]
- Грег Стоун (редактор), Электрическая изоляция для вращающихся машин: проектирование, оценка, старение, испытания и ремонт , Wiley-IEEE, 2004 ISBN 0-471-44506-1
