一、發電機的最高允許溫度和最大允許溫升

 

發電機允許溫升是指發電機在額定運行狀態下，定子繞組的溫度高出環境溫度的數值（環境溫度規定為35℃或40℃以下，如果銘牌上未標出具體數值，則為40℃）。發電機各部分最高允許溫度和最大允許溫升，根據發電機絕緣等級和類型而定，見表1。

 

注意：當地點的海拔超過1000m（但不超過4000m）時，每超過1000m電機的溫升限度增加0.5℃；低于1000m時，每降低100m溫升限度減少0.5℃。

 

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并損壞。不同的絕緣材料耐熱性能有區別，采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。

 

1、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采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。

 

 

2、絕緣等級為B級的絕緣材料，主要是由云母、石棉、玻璃絲經有機膠膠合或浸漬而成的。

 

表1 三相發電機的最高允許溫度（周圍環境溫度為＋40℃）

 

發電機的部分		A級絕緣					E級絕緣						B級絕緣				F級絕緣						H級絕緣
		最高允 許溫度 （℃）		最大允 許溫升 （℃）			最高允 許溫度 （℃）			最大允 許溫升 （℃）			最高允 許溫度 （℃）		最大允 許溫升 （℃）		最高允 許溫度 （℃）			最大允 許溫升 （℃）			最高允 許溫度 （℃）		最大允 許溫升 （℃）
定子繞組		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	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
		95	100	55	60		105	115		65	75		110	120	70	80	125	140		85	100		145	165	105	125
轉子繞組	繞線型	95	100	55	60		105	115		65	75		110	120	70	80	125	140		85	100		145	165	105	125
定子鐵心		100	－	60	－		115	－		75	－		120	－	80	－	140	－		100	－		165	－	125	－
滑  環		100	－	60	－		110	－		75	－		120	－	80	－	130	－		90	－		140	－	100	－
滑動軸承		80	－	40	－		80	－		40	－		80	－	40	－	80	－		40	－		80	－	40	－
滾動軸承		95	－	55	－		95	－		55	－		95	－	55	－	95	－		55	－		95	－	55	－

 

 

二、 環境溫度對發電機性能影響的計算

 

根據國際規定，發電機的周圍環境溫度不超過40℃。如果超過40℃，則規定的極限允許溫度應減去此超過值；如果超過值在10℃以上，則溫升限度的降低值由發電機制造廠給出。如果周圍環境溫度低于40℃，則對A級和E級絕緣，溫升限度保持不變；對于耐熱更高的絕緣材料，溫升限度可以提高，其提高的數值等于周圍環境溫度與40℃之差；對于一般電機超過值不得大于10℃，制造廠在產品使用說明書中規定出與上述極限溫升相適應的允許負載。

 

發電機的輸出功率可根據下列公式進行換算：

●  當 時，只需考慮定子電流I₁變化的影響，即

 

 ● 當 和 時，應考慮 I₁ 和定子繞組電阻 R₁ 的共同變化的影響，按下式求得 為；

 

 

 

根據電流和功率成正比的關系，由上述公式可得到換算后的發電機輸出功率。

 

永磁發電機（PMG）結構圖

 

 

 

 

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