### Nhiệt Độ Nóng Lên Của Động Cơ Điện
#### Ảnh Hưởng của Nhiệt Độ Quá Cao
Nhiệt độ quá cao ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và tuổi thọ của động cơ điện. Điều này có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của cách điện cuộn dây và các bộ phận khác của động cơ. Một số điểm quan trọng cần lưu ý:
1. **Tiêu chuẩn NEMA MG 1-2011**:
– Xác định mức tăng nhiệt độ tối đa của động cơ trong môi trường xung quanh là 40 độ C.
– Nhiệt độ môi trường là nhiệt độ của không khí xung quanh động cơ, không phải là nhiệt độ tăng dự kiến của động cơ.
2. **Xếp Hạng Nhiệt Độ Loại F**:
– Thông thường là 155 độ C.
– Mức tăng nhiệt độ tối đa cho phép đối với cách điện cuộn dây là từ 105 đến 115 độ C, tùy thuộc vào cấu hình của động cơ.
– Ví dụ: Động cơ có hệ số vận hành là 1,15 sẽ có mức tăng nhiệt độ tối đa là 115 độ C cộng với 40 độ C môi trường xung quanh, dẫn đến nhiệt độ cuộn dây có thể lên tới 155 độ C.
3. **Chênh Lệch Nhiệt Độ Giữa Bề Mặt và Cuộn Dây**:
– Động cơ gang lớn làm mát bằng quạt (IP54): Bề mặt có thể mát hơn điểm nóng cuộn dây từ 20 đến 25 độ C.
– Động cơ khung thép cán: Chênh lệch nhiệt độ chỉ là 10 đến 15 độ C.
– Động cơ chống nhỏ giọt mở (IP12) hoặc bảo vệ thời tiết (WP I, WP II): Chênh lệch nhiệt độ có thể lên tới 60 độ C.
#### Tối Ưu Hóa Thiết Kế Động Cơ
Động cơ không được thiết kế để chạy ở nhiệt độ tối đa cho phép, vì điều này sẽ làm giảm đáng kể tuổi thọ của động cơ. Thực tế, cứ tăng nhiệt độ hoạt động lên 10 độ C sẽ làm giảm một nửa tuổi thọ của cách điện. Thiết kế tối ưu là thiết kế cân bằng giữa tuổi thọ và chức năng, đồng thời giữ chi phí sản xuất, bảo trì và vận hành ở mức thấp nhất có thể.
#### Ví Dụ Thực Tế
Giả sử một động cơ có nhiệt độ tăng 65 độ C và được sử dụng vào ngày hè với nhiệt độ môi trường là 35 độ C:
– Nhiệt độ tổng của cuộn dây: 65 + 35 = 100 độ C.
– Nếu bề mặt của động cơ mát hơn cuộn dây khoảng 20 độ C thì nhiệt độ bề mặt sẽ là: 100 – 20 = 80 độ C (176 độ F), quá nóng để chạm vào an toàn.
#### Động Cơ Được Bảo Vệ Nhiệt
– **Bảo vệ nhiệt**: Là một bộ phận không thể thiếu của động cơ và khi được áp dụng đúng cách, sẽ bảo vệ máy khỏi quá nhiệt nguy hiểm.
– Động cơ có bảo vệ nhiệt có thể chạy ở nhiệt độ cao hơn, nhưng vẫn phải được thiết kế sao cho không chạy ở nhiệt độ tối đa cho phép, trừ khi ứng dụng yêu cầu.
#### Kiểm Soát Nhiệt Độ Động Cơ Điện
Một số ứng dụng yêu cầu động cơ phải được đặt trong vỏ bọc để giảm tiếng ồn hoặc vì lý do khác. Trong những trường hợp như vậy, cần đặc biệt chú ý kiểm soát nhiệt độ môi trường bên trong vỏ bọc:
– **Làm mát**: Bộ làm mát phụ cần cung cấp cùng một lượng không khí như quạt tích hợp của động cơ.
– **Lưu thông không khí**: Không khí làm mát được hút qua bộ tản nhiệt và sau đó được quạt trên động cơ truyền động hút ra ngoài.
– Nhiệt độ môi trường xung quanh trong vỏ có thể đạt tới 70 độ C, gây áp lực nhiệt lên lớp cách điện cuộn dây động cơ và làm bay hơi chất bôi trơn, gây hư hỏng ổ trục.
Nhìn chung, việc quản lý và kiểm soát nhiệt độ của động cơ điện là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị.
