حاسبة حدود درجة حرارة المكونات
حساب درجات الحرارة التشغيلية المسموح بها لمكونات المعدات
معلمات الحساب
استنادًا إلى ISO 13381-1 وإرشادات الشركة المصنعة للمعدات
حدود درجة الحرارة
—
—
—
—
تصنيف منطقة درجة الحرارة:
كيف تعمل الآلة الحاسبة
المعايير المرجعية
المعايير الدولية:
- ISO 13381-1 – مراقبة حالة الآلات وتشخيصها – التنبؤات
- IEC 60034-1 – الآلات الكهربائية الدوارة – التصنيف والأداء
- IEEE 112 – إجراء الاختبار القياسي للمحركات الحثية متعددة الأطوار
- ISO 281 – المحامل الدوارة – تصنيفات الحمل الديناميكي وعمر التصنيف
- API 670 – أنظمة حماية الآلات (مراقبة درجة الحرارة)
حساب ارتفاع درجة الحرارة
يتم حساب ارتفاع درجة الحرارة فوق درجة الحرارة المحيطة على أساس:
- توليد الحرارة للمكونات
- فعالية التبريد
- دورة العمل وعامل الحمل
- الظروف البيئية
حدود درجة الحرارة القياسية
درجات الحرارة القصوى النموذجية للمكونات الشائعة:
- محامل كروية: 100-120 درجة مئوية (212-248 درجة فهرنهايت)
- محامل الأسطوانة: 110-130 درجة مئوية (230-266 درجة فهرنهايت)
- فئة المحرك F: نقطة ساخنة تبلغ 155 درجة مئوية (311 درجة فهرنهايت)
- زيت الهيدروليك: 60-80 درجة مئوية (140-176 درجة فهرنهايت)
- زيت علبة التروس: 80-90 درجة مئوية (176-194 درجة فهرنهايت)
خفض الارتفاع
يجب خفض حدود درجات الحرارة في المرتفعات العالية:
- 0-1000 متر: لا تخفيض للتصنيف
- 1000-2000م: -5 درجة مئوية لكل 1000 متر
- 2000-4000م: -10 درجة مئوية لكل 1000 متر
- > 4000م: مطلوب اعتبار خاص
فئات عزل المحرك
فصل | أقصى درجة حرارة | ارتفاع نموذجي | نقطة ساخنة |
---|---|---|---|
A | 105 درجة مئوية | 60 درجة مئوية | +5 درجة مئوية |
B | 130 درجة مئوية | 80 درجة مئوية | +10 درجة مئوية |
ف | 155 درجة مئوية | 105 درجة مئوية | +10 درجة مئوية |
ح | 180 درجة مئوية | 125 درجة مئوية | +15 درجة مئوية |
تأثيرات درجة الحرارة
- تحمل الحياة: نصفين لكل 15 درجة مئوية فوق المعدل
- حياة المحرك: نصفين لكل 10 درجات مئوية فوق المعدل
- عمر الزيت: نصف لكل زيادة بمقدار 8-10 درجات مئوية
- حياة الفقمة: تم تخفيضها بشكل كبير فوق الحدود
أفضل الممارسات
- قياس درجة الحرارة في نقاط متعددة
- ضع في اعتبارك درجات الحرارة القصوى مقابل المتوسطة
- مراعاة التغيرات الموسمية
- راقب الاتجاه بدلاً من القيم المطلقة
- تأكد من التهوية والتبريد المناسبين
- قم بتنظيف زعانف التبريد والمرشحات بانتظام
أمثلة الاستخدام ودليل اختيار القيمة
المثال 1: المحرك الصناعي
سيناريو: محرك بقوة 75 كيلو وات في بيئة المصنع الحارة
- عنصر: لفائف المحرك
- فئة العزل: ف (155 درجة مئوية)
- محيط: 40 درجة مئوية
- ارتفاع: 500 متر
- واجب: مستمر
- تبريد: الهواء القسري (TEFC)
- نتيجة: الحد الأقصى: 145 درجة مئوية، التنبيه: 116 درجة مئوية
- التشغيل العادي: من المتوقع أن تتراوح درجة الحرارة بين 90 و110 درجة مئوية
المثال 2: محامل علبة التروس
سيناريو: محامل أسطوانية لعلبة التروس عالية السرعة
- عنصر: محامل الأسطوانة
- العزل: غير قابل للتطبيق
- محيط: 25 درجة مئوية
- ارتفاع: 0 متر (مستوى سطح البحر)
- واجب: متقطع
- تبريد: تبريد الزيت
- نتيجة: الحد الأقصى: 120 درجة مئوية، التنبيه: 96 درجة مئوية
- الممارسة الجيدة: يحفظ تحت 85 درجة مئوية
المثال 3: النظام الهيدروليكي
سيناريو: وحدة الطاقة الهيدروليكية المتنقلة
- عنصر: زيت هيدروليكي
- العزل: غير قابل للتطبيق
- محيط: 35 درجة مئوية (الصيف)
- ارتفاع: 1500 متر
- واجب: متقطع
- تبريد: مبرد هواء وزيت
- نتيجة: الحد الأقصى: 75 درجة مئوية، التنبيه: 60 درجة مئوية
- شديد الأهمية: يتحلل الزيت بسرعة عند درجة حرارة > 80 درجة مئوية
كيفية اختيار القيم
اختيار نوع المكون
- المحامل:
- الكرة: واجب قياسي، درجات حرارة معتدلة
- الأسطوانة: شديدة التحمل، درجات الحرارة العالية مناسبة
- الغلاف: فيلم زيتي حساس لدرجة الحرارة
- المحركات:
- اللفات: درجة حرارة النقطة الساخنة الداخلية
- السطح: درجة حرارة الغلاف/الإطار
- المحامل: تحقق بشكل منفصل
- السوائل:
- هيدروليكي: 60-80 درجة مئوية كحد أقصى نموذجي
- زيت التروس: 80-90 درجة مئوية كحد أقصى نموذجي
- سوائل التبريد: تعتمد على النظام
دليل فئة العزل
- الفئة أ (105 درجة مئوية): المحركات القديمة، عمر محدود
- الفئة ب (130 درجة مئوية): الصناعية القياسية
- الفئة F (155 درجة مئوية): الأكثر شيوعا اليوم
- الفئة ح (180 درجة مئوية): واجبات شاقة وتطبيقات خاصة
- Note: غالبًا ما تستخدم المحركات عزل الفئة F مع ارتفاع الفئة B
درجة الحرارة المحيطة
- الصناعة الداخلية: 25-40 درجة مئوية نموذجية
- درجة الحرارة الخارجية المعتدلة: نطاق من -20 إلى +40 درجة مئوية
- استوائي/صحراوي: حتى 50 درجة مئوية
- القطب الشمالي: حتى -40 درجة مئوية
- استخدم أسوأ حالة: أعلى درجة حرارة متوقعة
نوع التبريد التأثير
- الحمل الحراري الطبيعي:
- قدرة تبريد محدودة
- حساسة للانسداد
- تخفيض السعر بمقدار 10-20%
- الهواء القسري:
- معيار للمحركات
- التحقق من تشغيل المروحة
- نظف الفلاتر بانتظام
- التبريد بالماء/الزيت:
- الأكثر فعالية
- مراقبة درجة حرارة سائل التبريد
- التحقق من معدلات التدفق
نقاط قياس درجة الحرارة
- المحركات: لف RTDs، أغلفة المحامل، السطح
- المحامل: السباق الخارجي، السكن، تصريف الزيت
- علب التروس: حوض الزيت، مناطق المحمل، الغلاف
- مضخات: أغلفة المحامل، مناطق الختم، الغلاف
- أفضل الممارسات: الاتجاه في جميع النقاط، إنذار على أعلى درجة حرارة
📘 دليل كامل: حاسبة حدود درجة الحرارة
🎯 ما تفعله هذه الآلة الحاسبة
تحديد حدود درجة الحرارة المسموح بها لمكونات المعدات: المحامل، والمحركات، والأنظمة الهيدروليكية.
يأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل والتبريد وتأثيرات الارتفاع وفقًا لـ IEC 60034-1 و IEEE 112.
💼 التطبيقات الرئيسية
- مراقبة المحمل: يُظهر مقياس الحرارة ٩٥ درجة مئوية على غلاف المحمل. الحد الأقصى: ١١٠ درجات مئوية. التقييم: ٨٦١TP٣T - منطقة تحذير. تحقق من التزييت.
- حماية المحرك: محرك ١٦٠ كيلو واط، عازل من الفئة F. درجة حرارة اللف (RTD): ١٤٢ درجة مئوية. الحد الأقصى: ١٥٥ درجة مئوية. الحد الطبيعي: ١٣ درجة مئوية.
- ارتفاعات عالية: المعدات على ارتفاع ٢٥٠٠ متر. كثافة الهواء أقل بـ ٢٤١TP٣T. ترتفع درجات الحرارة بمقدار ١٠-١٢ درجة مئوية. الحل: تقليل الحدود أو التبريد القسري.
- النظام الهيدروليكي: درجة حرارة الزيت: ٧٨ درجة مئوية. الحد الأقصى: ٧٠ درجة مئوية. ارتفاع درجة الحرارة إلى ٨ درجات مئوية. تحقق من سعة المبرد.
فئات العزل (IEC 60034-1):
- الفئة ب: 130 درجة مئوية (المعيار القديم)
- الصف F: 155 درجة مئوية (المعيار الحديث)
- الصف ح: 180 درجة مئوية (خدمة شاقة)
القاعدة العامة: تتضاعف مدة حياة العزل مع كل انخفاض في درجة حرارة التشغيل بمقدار 10 درجات مئوية.
⚠️ العوامل الحرجة
- الارتفاع > 1000 متر يتطلب خفض التصنيف: -3-5 درجة مئوية أو -3% طاقة لكل 1000 متر
- يمكن أن يؤدي ضعف التزييت إلى مضاعفة درجات حرارة المحمل
- تؤدي ممرات التبريد المسدودة إلى ارتفاع درجة الحرارة بمقدار 30-50 درجة مئوية
- يؤدي التحميل الزائد بواسطة 10% إلى زيادة درجة الحرارة بمقدار 15-20 درجة مئوية