高原环境海拔高、气压低、缺氧、高寒、温差大、风沙大,对电机的通风散热条件、绝缘和防护等来说均是极其严酷的考验。若普通电机直接应用到高原环境,有可能因运行条件的恶化发热烧毁或故障频发。
高原地区的主要特征为:
1、空气压力或空气密度小。
2、空气温度较低,且温度变化较大。
3、空气juedui湿度较小。
4、太阳辐射照度较高。 在5000m处的空气含氧量仅为海平面空气含氧量的53%。等等
海拔高度对电机温升,电机电晕(高压电机)及直流电机的换向均有不利影响。
应注意以下三方面:
(1)海拔高,电机温升越大,输出功率越小。但当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,电机的额定输出功率可以不变;
(2) 高压电机在高原使用时要采取防电晕措施;
(3) 海拔高度对直流电机换向不利,要注意碳刷材料的选用。
什么是高原电机
高原电机,是指使用场所海拔高于1000米的电机。指根据国家行业标准:JB/T7573-94高原环境条件下电工产品通用技术条件规定高原电机又分很多级:它们分别是不超过2000米、3000米、4000米、5000米。
高原电机在高海拔运行,由于气压低,散热条件差, 及损耗将会增加,运行效率降低。同样的,不同海拔运行的电动机额定电磁负荷及散热设计是不同的。不是高海拔规格的电动机,zuihao适当降负荷运行。否则,电机的寿命及性能都会受到影响,甚至会在短时间内烧毁。
由于高原的特点对电机运行会带来以下不利影响,因面在设计、制造上要采取相应的措施:
1、引起绝缘强度降低:每升高1000米,绝缘强度要降低8—15%。
2、电气间隙的击穿电压下降,要按海拔大小相应增大电气间隙。
3、电晕起始电压降低,要加强防晕措施。
4、空气介质冷却效应降低,散热能力下降,温升增加,每升高1000M,温升要增加3%-10%,故要修正温升限值。
怎样计算高海拔环境下的电机功率?
计算方式:
一般来讲,我们在设计起重运输机械时其使用场所海拔不高于1000米,超过该海拔要根据下述的公式进行折算。
P'N=PN/K
式中:
P'N是指根据环境温度和海拔修正后用来选用电动机的功率,kW;
PN是指未修正的所需电动机的功率,kW;
K是指功率修正系数,见下图:
小结:
海拔高,电机温升越大,输出功率越小。需要注意的是:当气温随海拔的升高而降低足以补偿海拔对温升的影响时,该项影响可以不计入(其它不利因素仍要考虑)。