——天水西玛电机 高世峰
海拔地区具有非常恶劣的自然气候条件,具体表现为空气压力低或空气密度较低,温度较低且变化较大,绝对湿度较小,太阳辐射照度较高,降水量较少,年度大风日较多,土壤温度较低和冷冻期较长。
空气压力或空气密度较低会引起外部绝缘性能轻微分化。在海拔4000m以内,每升高1000m,平均气压降低7.7kPa~10.5kPa,外绝缘强度会降低8%~13%。因此GB 755-2008《旋转电机定额和性能》中规定,高于海拔1000m使用的电机其环温必须补偿量为每高出100m降低1%温升限制,则运行地点的假定环温(以环境空气温度为40℃,海拔不超过1000m为基准)将如下表所示:
假定的环境温度 | |||
海拔/m | 热分级 | ||
130(B) | 155(F) | 180(H) | |
温度/℃ | |||
1000 | 40 | 40 | 40 |
2000 | 32 | 30 | 28 |
3000 | 24 | 19 | 15 |
4000 | 16 | 9 | 3 |
若环境温度不能满足上述要求,则需降低电机的温升限制来保证电机绕组的温度不超过绝缘热分级的要求(即电机选型需升档)。
高海拔地区空气密度和气压的降低会使电机的介电强度降低、电气间隙和爬电距离增加,因此在电机设计时需要增大电气间隙和爬电距离,电气间隙和爬电距离修正见下表:
电气间隙/爬电距离修正表 | |||||
使用地点的海拔高度m | 0 | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 |
相应气压 kPa | 101.3 | 90.0 | 79.5 | 70.1 | 61.7 |
电气间隙/爬电距离修正系数 | 1 | 1.13 | 1.27 | 1.45 | 1.64 |
针对高海拔环境对电气绝缘强度的影响,需相应的增加槽绝缘的厚度和长度、电磁线选用抗电晕电磁线(高压电机线圈绕包高、低阻带)、绕组采用真空压力(VPI)浸漆工艺两次。工频耐压试验值需按使用地点海拔每升高100m,增加1%,工频耐压试验电压修正值见下表:
工频耐压试验电压修正值 | ||||
使用地点的海拔高度m | 1000 | 2000 | 3000 | 4000 |
试验电压修正值(有效值) | U | 1.1U | 1.2U | 1.3U |
轴承润滑脂建议采用低温润滑脂。
电机防护等级根据高海拔地区具体使用条件对应选取。