เครื่องคำนวณขีดจำกัดอุณหภูมิส่วนประกอบ
คำนวณอุณหภูมิการทำงานที่อนุญาตสำหรับส่วนประกอบอุปกรณ์
พารามิเตอร์การคำนวณ
อ้างอิงจาก ISO 13381-1 และแนวทางของผู้ผลิตอุปกรณ์
ขีดจำกัดอุณหภูมิ
-
-
-
-
การจำแนกโซนอุณหภูมิ:
เครื่องคิดเลขทำงานอย่างไร
มาตรฐานอ้างอิง
มาตรฐานสากล:
- ISO 13381-1 – การตรวจสอบสภาพและการวินิจฉัยเครื่องจักร – การพยากรณ์โรค
- IEC 60034-1 – เครื่องจักรไฟฟ้าแบบหมุน – การจัดอันดับและประสิทธิภาพ
- IEEE 112 – ขั้นตอนการทดสอบมาตรฐานสำหรับมอเตอร์เหนี่ยวนำหลายเฟส
- ISO 281 – ตลับลูกปืนกลิ้ง – การรับน้ำหนักแบบไดนามิกและอายุการใช้งาน
- API 670 – ระบบป้องกันเครื่องจักร (การตรวจสอบอุณหภูมิ)
การคำนวณการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ
การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเหนืออุณหภูมิแวดล้อมคำนวณจาก:
- การสร้างความร้อนของส่วนประกอบ
- ประสิทธิภาพการทำความเย็น
- รอบการทำงานและปัจจัยโหลด
- สภาพแวดล้อม
ขีดจำกัดอุณหภูมิมาตรฐาน
อุณหภูมิสูงสุดโดยทั่วไปสำหรับส่วนประกอบทั่วไป:
- ลูกปืน: 100-120°C (212-248°F)
- ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง: 110-130°C (230-266°F)
- มอเตอร์คลาส F: จุดร้อน 155°C (311°F)
- น้ำมันไฮดรอลิก: 60-80°C (140-176°F)
- น้ำมันเกียร์: 80-90°C (176-194°F)
การลดระดับความสูง
ขีดจำกัดอุณหภูมิจะต้องลดลงเมื่ออยู่ที่ระดับความสูง:
- 0-1000 เมตร: ไม่มีการลดระดับ
- 1000-2000 เมตร: -5°C ต่อ 1,000 เมตร
- 2000-4000 เมตร: -10°C ต่อ 1,000 เมตร
- > 4000 เมตร: ต้องได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ
ระดับฉนวนของมอเตอร์
ระดับ | อุณหภูมิสูงสุด | การเพิ่มขึ้นโดยทั่วไป | จุดร้อน |
---|---|---|---|
ก | 105 องศาเซลเซียส | 60 องศาเซลเซียส | +5 องศาเซลเซียส |
B | 130 องศาเซลเซียส | 80 องศาเซลเซียส | +10 องศาเซลเซียส |
เอฟ | 155 องศาเซลเซียส | 105 องศาเซลเซียส | +10 องศาเซลเซียส |
ชม | 180 องศาเซลเซียส | 125 องศาเซลเซียส | +15 องศาเซลเซียส |
ผลกระทบของอุณหภูมิ
- อายุการใช้งาน: ครึ่งหนึ่งทุกๆ 15°C เหนือระดับที่กำหนด
- อายุการใช้งานมอเตอร์: ครึ่งหนึ่งสำหรับทุก ๆ 10°C เหนือระดับที่กำหนด
- อายุการใช้งานน้ำมัน: ครึ่งหนึ่งสำหรับทุกๆ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ 8-10°C
- ชีวิตแมวน้ำ: ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเหนือขีดจำกัด
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
- วัดอุณหภูมิที่หลายจุด
- พิจารณาอุณหภูมิสูงสุดเทียบกับอุณหภูมิเฉลี่ย
- คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล
- ติดตามแนวโน้มมากกว่าค่าสัมบูรณ์
- ตรวจสอบการระบายอากาศและการระบายความร้อนที่เหมาะสม
- ทำความสะอาดครีบระบายความร้อนและตัวกรองเป็นประจำ
ตัวอย่างการใช้งานและคำแนะนำการเลือกค่า
ตัวอย่างที่ 1: มอเตอร์อุตสาหกรรม
สถานการณ์: มอเตอร์ 75 กิโลวัตต์ในสภาพแวดล้อมโรงงานที่ร้อน
- ส่วนประกอบ: ขดลวดมอเตอร์
- ระดับฉนวน: ฟาเรนไฮต์ (155°C)
- สภาพแวดล้อม: 40 องศาเซลเซียส
- ระดับความสูง: 500 เมตร
- หน้าที่: ต่อเนื่อง
- การระบายความร้อน: อากาศอัด (TEFC)
- ผลลัพธ์: สูงสุด: 145°C, สัญญาณเตือน: 116°C
- การทำงานปกติ: คาดว่าอุณหภูมิจะอยู่ที่ 90-110°C
ตัวอย่างที่ 2: ลูกปืนกระปุกเกียร์
สถานการณ์: ตลับลูกปืนลูกกลิ้งเกียร์ความเร็วสูง
- ส่วนประกอบ: ตลับลูกปืนลูกกลิ้ง
- ฉนวนกันความร้อน: ไม่สามารถใช้ได้
- สภาพแวดล้อม: 25 องศาเซลเซียส
- ระดับความสูง: 0 เมตร (ระดับน้ำทะเล)
- หน้าที่: เป็นระยะๆ
- การระบายความร้อน: ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำมัน
- ผลลัพธ์: สูงสุด: 120°C, สัญญาณเตือน: 96°C
- การปฏิบัติที่ดี: รักษาอุณหภูมิให้ต่ำกว่า 85°C
ตัวอย่างที่ 3 : ระบบไฮดรอลิก
สถานการณ์: ชุดขับเคลื่อนไฮดรอลิกแบบเคลื่อนที่
- ส่วนประกอบ: น้ำมันไฮดรอลิก
- ฉนวนกันความร้อน: ไม่สามารถใช้ได้
- สภาพแวดล้อม: 35°C (ฤดูร้อน)
- ระดับความสูง: 1500 เมตร
- หน้าที่: เป็นระยะๆ
- การระบายความร้อน: เครื่องทำความเย็นแบบอากาศและน้ำมัน
- ผลลัพธ์: สูงสุด: 75°C, สัญญาณเตือน: 60°C
- วิกฤต: น้ำมันเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว > 80°C
วิธีการเลือกค่า
การเลือกประเภทส่วนประกอบ
- ตลับลูกปืน:
- ลูกบอล: งานมาตรฐาน อุณหภูมิปานกลาง
- ลูกกลิ้ง: ใช้งานหนัก อุณหภูมิสูงโอเค
- ปลอก: ฟิล์มน้ำมันไวต่ออุณหภูมิ
- มอเตอร์:
- ขดลวด: อุณหภูมิจุดร้อนภายใน
- พื้นผิว: อุณหภูมิตัวเรือน/กรอบ
- ตลับลูกปืน : ตรวจสอบแยกต่างหาก
- ของเหลว:
- ไฮดรอลิก: สูงสุดโดยทั่วไป 60-80°C
- น้ำมันเกียร์: สูงสุดโดยทั่วไป 80-90°C
- สารหล่อเย็น: ขึ้นอยู่กับระบบ
คู่มือระดับฉนวน
- คลาส A (105°C): มอเตอร์รุ่นเก่า อายุการใช้งานจำกัด
- คลาส B (130°C): มาตรฐานอุตสาหกรรม
- คลาส F (155°C): ที่พบมากที่สุดในปัจจุบัน
- คลาส H (180°C): งานหนัก, การใช้งานพิเศษ
- บันทึก: มอเตอร์มักใช้ฉนวน Class F ที่มีการยก Class B
อุณหภูมิโดยรอบ
- อุตสาหกรรมในร่ม: โดยทั่วไป 25-40°C
- อากาศกลางแจ้งอบอุ่น: ช่วง -20 ถึง +40°C
- เขตร้อน/ทะเลทราย: สูงถึง 50°C
- อาร์กติก: ต่ำถึง -40°C
- ใช้กรณีที่เลวร้ายที่สุด: คาดว่าจะมีอุณหภูมิแวดล้อมร้อนที่สุด
ประเภทการทำความเย็นแบบแรงกระแทก
- การพาความร้อนตามธรรมชาติ:
- ความสามารถในการทำความเย็นจำกัด
- ไวต่อการอุดตัน
- ลดระดับลงโดย 10-20%
- กองทัพอากาศ:
- มาตรฐานสำหรับมอเตอร์
- ตรวจสอบการทำงานของพัดลม
- ทำความสะอาดตัวกรองเป็นประจำ
- ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ/น้ำมัน:
- มีประสิทธิผลมากที่สุด
- ตรวจสอบอุณหภูมิน้ำหล่อเย็น
- ตรวจสอบอัตราการไหล
จุดวัดอุณหภูมิ
- มอเตอร์: RTD แบบพัน, ตัวเรือนลูกปืน, พื้นผิว
- ตลับลูกปืน: วงแหวนนอก, ตัวเรือน, ท่อระบายน้ำมัน
- กระปุกเกียร์: อ่างน้ำมัน พื้นที่ลูกปืน ตัวเรือน
- ปั๊ม: ตัวเรือนตลับลูกปืน, พื้นที่ซีล, ปลอกหุ้ม
- แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด: เทรนด์ทุกจุด ปลุกกระแสร้อนแรง
📘 คู่มือฉบับสมบูรณ์: เครื่องคำนวณขีดจำกัดอุณหภูมิ
🎯 เครื่องคิดเลขนี้ทำอะไรได้บ้าง
กำหนดขีดจำกัดอุณหภูมิที่อนุญาตสำหรับส่วนประกอบอุปกรณ์: ตลับลูกปืน มอเตอร์ ระบบไฮดรอลิก
พิจารณาเงื่อนไขการทำงาน การระบายความร้อน และผลกระทบจากระดับความสูงตามมาตรฐาน IEC 60034-1 และ IEEE 112
💼 แอปพลิเคชั่นหลัก
- การตรวจสอบตลับลูกปืน: เทอร์โมมิเตอร์แสดงอุณหภูมิ 95°C บนตัวเรือนตลับลูกปืน ขีดจำกัด: 110°C การประเมิน: 86% – โซนเตือน ตรวจสอบการหล่อลื่น
- การป้องกันมอเตอร์: มอเตอร์ 160 กิโลวัตต์ ฉนวน Class F อุณหภูมิขดลวด (RTD): 142°C ขีดจำกัด: 155°C ปกติ ขอบ 13°C
- ระดับความสูง: อุปกรณ์ที่ระดับความสูง 2,500 เมตร ความหนาแน่นของอากาศ 24% ลดลง อุณหภูมิสูงขึ้น 10-12°C วิธีแก้ปัญหา: ลดขีดจำกัดหรือทำให้เย็นลงอย่างบังคับ
- ระบบไฮดรอลิก: อุณหภูมิน้ำมัน: 78°C ขีดจำกัด: 70°C ร้อนเกินไป 8°C ตรวจสอบความจุของหม้อน้ำ
ระดับฉนวน (IEC 60034-1):
- ชั้น B: 130°C (มาตรฐานเก่า)
- ชั้น F: 155°C (มาตรฐานสมัยใหม่)
- ชั้น H: 180°C (งานหนัก)
หลักเกณฑ์ง่ายๆ: อายุการใช้งานของฉนวนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเมื่ออุณหภูมิในการทำงานลดลงทุกๆ 10°C
⚠️ ปัจจัยสำคัญ
- ระดับความสูง > 1,000 เมตร ต้องมีการลดพิกัด: กำลังไฟฟ้า -3-5°C หรือ -3% ต่อ 1,000 เมตร
- การหล่อลื่นที่ไม่ดีอาจทำให้อุณหภูมิของตลับลูกปืนเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
- ช่องระบายความร้อนที่ถูกปิดกั้นทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น 30-50°C
- การโอเวอร์โหลดโดย 10% ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 15-20°C