Zkoušky oteplení elektrických strojů určených do výbušných atmosfér

• malé asynchronní stroje se jmenovitým výkonem do 5 kW obecně vykazují maximální povrchovou teplotu, když pracují s přiloženým napětím, které je větší než jmenovité napětí, v důsledku ztrát v jádře a magnetizačního proudu, který se rychle zvyšuje při nasycení jádra při vyšším přivedeném napětí;
• asynchronní stroje s výkonem mezi 5 kW a 20 kW jsou ovlivňovány mnoha faktory, které určují jejich činnost a není možné předpovědět převažující vliv, bez podrobné znalosti konstrukce;
• větší asynchronní stroje s výkonem větším než 20 kW, obecně vykazují maximální povrchovou teplotu, když pracují s přiloženým napětím, které je menší než jmenovité napětí, v důsledku zvýšení l2R ztrát vznikajících od zvýšeného proudu. V tomto případě jsou tyto ztráty obecně větší než ty, které vznikají v důsledku ztrát v jádře a magnetizačního proudu při napájení napětím vyšším než je jmenovité napětí.

Mohou být použity alternativní metody pro stanovení teploty uvedené v normě IEC 60034-29. Pro stanovení maximální povrchové teploty mají být použity koeficienty „±5 %" nebo „±10 %" napájecího napětí podle čl. 26.5.1 normy ČSN EN 60079-0 ed. 4, pokud je použita metoda podle normy IEC 60034-29.

Maximální oteplení povrchu u strojů napájených s měniče má být stanoveno pro případ nejhorších podmínek, s použitím jedné z dále uvedených zkušebních metod:

• specifický měnič:
  • stroj má být zkoušen s určeným měničem
• porovnatelný měnič
  • stroj má být zkoušen s použitím srovnatelného měniče, pokud jsou dostatečné informace pro posouzení srovnatelnosti. Mohou být použity dodatečné bezpečnostní koeficienty v závislosti na stupni srovnatelnosti.
• sinusové napájení
  • kroutící moment stroje má být úměrný čtverci rychlosti;
  • motor má být zatížen maximálním zatížením při jmenovité rychlosti;
  • mohou být použity alternativní metody pro stanovení teploty uvedené v IEC 60034-29
  • mohou být použity dodatečné bezpečnostní koeficienty v závislosti na stupni srovnatelnosti
• motory s typem ochrany „d", „p" nebo „t" zkoušené při sinusovém napájení
  • prostředek pro vhodnou přímou tepelnou ochranu, obvykle ve vinutí statoru, která má dostatečný odstup, aby byla schopna detekovat a zabránit nedovoleným teplotám v ložiskách rotoru, ložiskových domcích a vystupujících hřídelích. Bezpečnostní odstup může být stanoven zkouškami nebo výpočtem. Povinné použití tepelné ochrany je uvedeno jako zvláštní podmínky použití.

Pro stanovení maximální povrchové teploty je třeba stanovit „případ nejhorších podmínek" při napájení motoru z frekvenčního měniče, který může zahrnovat:

• charakteristiky kroutícího momentu/rychlosti (proměnná (s druhou mocninou) / lineární / konstantní krouticí moment v závislosti na rychlosti);
  • motory pro proměnné zatížení krouticím momentem vyžadují stanovení maximální povrchové teploty při maximálním zatížení při maximální jmenovité rychlosti
  • motory s lineárním zatížením a konstantním krouticím momentem vyžadují stanovení maximální povrchové teploty alespoň při minimální a maximální rychlosti
  • motory pro jakékoliv zatížení vyžadují stanovení maximální povrchové teploty alespoň v místech zvratu křivky rychlost/kroutící moment
• konstantní výkon
  • vyžaduje se stanovení maximální povrchové teploty při minimální a maximální rychlosti
• pokles napětí (délka kabelu, filtry, měnič)
  • musí se vzít v úvahu pokles napětí na všech komponentech při plánování projektu a uvádění do provozu. Proto bude nutno znát informace o poklesu napětí na měniči, filtru, pokles napětí na kabelu, konfiguraci systému a vstupní napětí na měniči. Návody výrobce mají uvádět všechny odpovídající informace, nutné pro výpočet/stanovení rozsahu bezpečného provozu.
• výstupní charakteristiky napájecího zdroje (dV/dt, spínací frekvence)
  • nižší nosné frekvence vedou ke zvýšení ohřevu motoru. Zvláštní podmínky pro použití mohou vyžadovat stanovení minimální nosné frekvence
• chladivo
  • maximální povrchová teplota se stanoví pro minimální rychlost průtoku/maximální jmenovitou teplotu chladiva
  • Zvláštní podmínky pro použití mohou vyžadovat stanovení požadavků na chladivo