在我國(guó)，電機(jī)系統(tǒng)用電量約占國(guó)內(nèi)用電量的60% ，是非常重要的生產(chǎn)設(shè)備，幾乎覆蓋每個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。在進(jìn)入正題前，先來(lái)了解一下電機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)。

電機(jī)，按工作原理可分成三大類： ● 直流電機(jī)； ● 異步電機(jī)； ● 同步電機(jī)

電機(jī)的工作系統(tǒng)可分為五類：

電機(jī)的五類工作系統(tǒng)，是相互關(guān)聯(lián)而又截然不可分割的，因此電機(jī)診斷需要涉及較多技術(shù)領(lǐng)域。目前常用的電機(jī)診斷方法有：

?油質(zhì)診斷法測(cè)試電機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)

然而，并非所有的溫度診斷法都能對(duì)電機(jī)進(jìn)行全面的預(yù)測(cè)性檢測(cè)！而采用紅外熱成像儀則能進(jìn)行全面的預(yù)測(cè)性檢測(cè)，它的優(yōu)點(diǎn)：非接觸式測(cè)量，可以成像，距離遠(yuǎn)，溫度數(shù)據(jù)不抽樣、不解體。不僅僅是測(cè)試溫度，更可以直觀的顯示電機(jī)某一時(shí)刻的工作狀態(tài)！

為什么紅外熱成像技術(shù)，能對(duì)電機(jī)的五類工作系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)性檢測(cè)？

因?yàn)闊嵯駜x一次能夠捕獲幾萬(wàn)乃至幾十萬(wàn)點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù)并生成紅外圖像。像素越多，同時(shí)測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)越多，生成的紅外圖像越細(xì)膩，越能找到真正的熱點(diǎn)。FOTRIC設(shè)備維護(hù)型熱像儀，紅外像素從80x80…384x288…到640x480，多種選擇滿足各種需求。

對(duì)電機(jī)進(jìn)行紅外熱成像檢測(cè)，需要了解不同電機(jī)各部位的溫度限值，以此來(lái)判斷電機(jī)是否存在異常。電機(jī)各部位的溫度限值：

?與繞組接觸的鐵芯溫升(溫度計(jì)法)應(yīng)不超過(guò)所接觸的繞組絕緣體的溫升限值(電阻法)，即A級(jí)為60℃，E級(jí)為75℃，B級(jí)為80℃，F(xiàn)級(jí)為100℃，H級(jí)為125℃。

?滾動(dòng)軸承溫度應(yīng)不超過(guò)95℃，滑動(dòng)軸承的溫度應(yīng)不超過(guò)80℃。因溫度太高會(huì)使油質(zhì)發(fā)生變化和破壞油膜。

?現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，定子溫度往往以不燙手為準(zhǔn)。

FOTRIC X云熱像，能夠內(nèi)置行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和專家經(jīng)驗(yàn)，這些溫度限值不用“死記硬背”，內(nèi)置到云熱像內(nèi)，可在進(jìn)行設(shè)備檢測(cè)時(shí)自動(dòng)調(diào)用，并給出設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。

對(duì)于電機(jī)的五類工作系統(tǒng)，如何進(jìn)行紅外熱成像檢測(cè)？

對(duì)電機(jī)進(jìn)行紅外熱成像檢測(cè)時(shí)應(yīng)注意：

一、在額定負(fù)荷下溫升未超過(guò)溫升限度，僅由于環(huán)境溫度過(guò)高，而使電機(jī)溫度超過(guò)*大允許工作溫度。這種現(xiàn)象說(shuō)明電機(jī)本身是正常的。

解決辦法：用人工方法使環(huán)境溫度下降，如辦不到，則需要減負(fù)載運(yùn)行。

二、在額定負(fù)載下溫升超出銘牌規(guī)定。不管什么情況，均屬電機(jī)有故障，需要停機(jī)檢查，特別對(duì)溫升突然變大更要注意。其原因有：

（一）電氣系統(tǒng)故障

?電機(jī)控制電路三相不平衡

  熱像圖直觀呈現(xiàn)問(wèn)題狀態(tài)。

?電機(jī)與電纜接頭發(fā)熱

    對(duì)于此類故障，可清潔電纜接頭表面后，緊固電纜接頭螺釘。

（二）機(jī)械系統(tǒng)故障

?電機(jī)軸承熱缺陷

   熱像圖直觀反映，電機(jī)軸承處溫度*高，在電機(jī)端蓋表面有向外擴(kuò)散的熱傳導(dǎo)趨勢(shì)。

（三）絕緣系統(tǒng)故障以及磁路系統(tǒng)故障

?過(guò)載

通過(guò)紅外熱成像檢測(cè)，可以發(fā)現(xiàn)電機(jī)整個(gè)定子表面溫度非常高，電機(jī)定子兩端溫度較低，中間較高，此類異常可能由于過(guò)載或者絕緣材料老化導(dǎo)致。并非散熱異常引起。而定子表面局部發(fā)熱，可能由于局部鐵芯損壞、鐵芯片間短路、匝間短路導(dǎo)致。

（四）散熱系統(tǒng)故障

?風(fēng)溫不正常

根據(jù)紅外熱像分析：整個(gè)電機(jī)定子表面溫度幾乎一致，電機(jī)定子表面沒(méi)有因尾端散熱系統(tǒng)而引起對(duì)流降溫現(xiàn)象。因此可以確認(rèn)此類故障屬于散熱不良。

電機(jī)散熱系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，我們可能會(huì)遇到：

若現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)試時(shí)，碰到電機(jī)接線盒外殼溫度分布異常，局部發(fā)熱，可能外殼溫度不高，但是一定要引起注意！

根據(jù)斯特藩-玻爾茲曼定律/Stefan Blotzmann Law：J =ε*δ* T4。熱輻射約等于溫度T的4次冪。所以電機(jī)的內(nèi)部故障會(huì)熱傳導(dǎo)至電機(jī)外殼表面，并且有較為明顯的熱梯度顯示。

打開(kāi)之后，我們發(fā)現(xiàn)：接線盒內(nèi)部進(jìn)水，電纜接頭已經(jīng)氧化。應(yīng)當(dāng)立即調(diào)整。

對(duì)于電機(jī)生產(chǎn)商，需要知道，電機(jī)內(nèi)部溫度，我們?cè)撛趺崔k？

雖然紅外熱像儀無(wú)法測(cè)試電機(jī)內(nèi)部準(zhǔn)確溫度，不過(guò)根據(jù)電機(jī)外表面的溫度分布，可以簡(jiǎn)單計(jì)算出電機(jī)內(nèi)部的溫度高低。

我們看一下檢測(cè)實(shí)例：

我們要測(cè)試一個(gè)B級(jí)電機(jī)的溫度。其*高溫度限制為80℃。我們先用熱像儀測(cè)試電機(jī)外表面的溫度*高處，然后用一個(gè)接觸式的K型熱電偶溫度探頭，接入到與剛才外表面高溫處對(duì)應(yīng)的內(nèi)部區(qū)域（注意絕緣）。

之后，同時(shí)用熱像儀與接觸式的熱電偶測(cè)試電機(jī)溫度，等溫度穩(wěn)定之后，計(jì)算出熱像儀與熱電偶的溫度差值，這個(gè)溫度差值就是修正值。通過(guò)試驗(yàn)我們得知：

B級(jí)電機(jī)的表面與內(nèi)部的溫差一般在25℃-30℃左右。所以只要B級(jí)電機(jī)的外表面溫度穩(wěn)定在50℃-60℃以下，即可保證電機(jī)的正常運(yùn)行！

請(qǐng)注意：不同絕緣等級(jí)的電機(jī)內(nèi)部空間和溫度都不一樣，若被測(cè)電機(jī)絕緣等級(jí)改變，可以根據(jù)上面的步驟重新計(jì)算出修正值。

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