UL2111中文

UL2111介绍1.范围1.1本标准中所包含的要求：a)阻抗保护电机；b)热装置保护电机；和c)过热保护装置。1.2本标准中的要求只适用于不大于600V的电机。1.3该标准的要求不适用于：a）需要人工断开电路的装置b）用于危险地带的电机c）应用类似于电机保护器和手动控制器等装置的电机d）应用带有接触器的电机保护器的电机。（该接触器用于控制电机启动装置的继电器线圈）e）带有仅对电流有反应的保护装置的电机f）全封闭的电机压缩器g）带有自动启动开关的阻抗保护电机；或h）热熔保护器。符合UL1020的热熔保护器。1.4该标准是用于衡量带有指定保护器的某一类特定的电机。当电机或保护器发生变化时，就需用电机或保护器其各自的标准对其衡量。1.5若某产品的特征、性能、零件、材料或系统与本标准中所涉及的产品的特征、性能、零件、材料或系统不同，而且该类产品可能会引起火灾、触电或人身伤亡等意外，就必须采用其他合适的标准对其进行衡量以保证其安全性，并且其安全水平须达到本标准的安全水平。若某产品的特征、性能、零件、材料或系统与本标准中所涉及的产品的特征、性能、零件、材料或系统发生冲突时，不可用本标准对其进行衡量。2.测量单位2.1如果在一个测量值后面跟有一个用括号括起来的另一单位下的值，则取第一个值。3.术语3.1下面是本标准中的一些定义：3.2自动复位保护器：内装有双金属片的装置。该双金属片校准后，当达到某一特定温度时，会自动断开电路；而当降到某一温度时，又会自动闭和电路。3.33.4阻抗保护电机：一种只依赖于绕组的电阻来防止过热的电机。3.5手动复位保护器：内装有双金属片的装置。该双金属片校准后，当达到某一特定温度时，会自动断开电路；而当电路需要闭和时，则需要人工对其进行复位。3.6开式电机：一种有通风孔的电机。通风孔的作用是让外界的冷空气在绕组的周围流动。3.7次极（辅助）保护：保护器在正常的运行状态或堵转的状态下不运作，当不通过增加绕组温度、周围环境温度或电压来对电机产生更大的压力时，保护器也不运作。3.8单独运行装置：内装有双金属片的装置。该双金属片校准后，当达到某一特定温度时，会自动断开电路；而只有当温度降到35℃（31°F）或更小的温度时才自动复位。3.9热熔保护器：内装有可熔合金或其他材料的装置。对该类材料校准后，当达到某一特定温度时，将永久性地断开电机的电路。3.10过热保护装置电机：该类电机依赖于一装置（保护器）来防止过热。3.11热保护器：置于电机内部的，一种对电流和温度或只对温度有反应的装置，是用来防止过热的。主要类型有：热熔保护器、自动复位、手动复位和单独运行装置。3.12全密封电机：该电机密封是为了防止绕组壳内外空气的自由交换。但密封不等于气密。4.本标准要求的应用情况4.1本标准由6部分组成：第一部分适用于所有的电机。第二部分适用于阻抗保护电机。第三部分适用于电机和保护器的组合装置。第四部分适用于电机内的热保护器。第五部分包括制造和产品测试。第六部分是对标签的要求。第一部分所有的电机5．概述5.1对电压的具体要求见表格5.1。如果电机所使用的电压范围包括了下列表格的两个或两个以上的范围，则需对所有适用的额定电压进行测试。例如，某电机的电压范围是200-230V，则需在208V和240V的状态下对其进行测试。特例1：如果某一电机的电压不在表格5.1所列的范围内，就用其额定电压的100%-105%的电压对其进行测试，至少不应小于100%。特例2：如果电机应用于某一特殊情况时（电源电压不符合特例1中的情况），可采用大于电源电压105%的电压对其进行测试。表格5测试电压电机名牌上标示的电压额定测试电压110-120120200-208208220-240240254-277277440-480480550-6006005.2热电偶需带有不长于No.30AWG（0.05mm2）的电线。热电偶线须符合特殊热电偶的要求。该类要求可在ANSIMC96.1-1982（1991）ZHONG中的对热电偶错误的限制中找到。5.3在测量温度时，至少需要4个热电偶。5.4利用电阻变化来计算热线圈温度的方法，是将热线圈的电阻与某一已知温度或室内温度下的线圈的电阻作比较。下面是计算热线圈的电阻温度的公式：T2=R2/R1（K+T1）—KT2——测试结束时的线圈温度R2——测试结束时线圈的电阻R1——测试开始时线圈的电阻K—234.5（铜），225.0（铝），对其他还有待确定。T1——测试开始时室内的温度5.5在所有的电阻测试中，应忽略考虑保护器。5.6R2的值取决于每隔5秒的电阻的测试（至少6次）。根据测试的次数和相应的电阻值画出一条曲线，并由曲线推断出R的值。或根据直线回归法计算出R。有关其他计算绕组电阻的方法，只要相关方同意，也可采用。5.7测试应在10℃（50°F）～40℃（104°F）的室温下进行。除非电机上所标有的额定温度不在该范围内，则对电机的测试须在额定的温度下进行。5.8对阻抗电机或在某一指定测试中保护器都处于断开状态的电机，测试温度应规范化（正火）为25℃（77°F）。例如，在35℃的室温下，160℃的测试温度需降低10℃，即150℃；在17℃的室温下，110℃的测试温度需增加8℃，即118℃。特例：该温度测试的标准化不适用于有温度标签的电机。5.9任何电机都应在其目标运作状态下进行测试。如在其额定的电压、频率、速度和转向下进行测试。特例1：对通过相互交换绕组来正反转的电机来说，如分相式电机，无须在两种转向的状态下进行测试。特例2：Section9、Section16中的锁定转子测试可以在“最差”的运行条件下进行。5.10在Section7、9、14和16的锁定转子测试中，电机的外壳是通过3安培的瞬息作用的保险丝来接地的。5.11每一次测试，都应将电机安装在木制材料或其它导热性能低的材料上。叶片或其它负载都应取下来。安装耳就无须取下。5.12如果电机有下列特征时，可根据其特征进行安装：a）一个永久的、固定的或牢固的底座；b）电机上标有安装说明；c）有诸如油孔之类的结构特征，来表明安装位置。没有以上特征的电机应配有保护器，并在尽可能垂直的状态下测试。如果有以上的特征，征得相关方同意，也可在尽可能垂直的状态下测试。5.13当电机处于锁定转子状态时，即不管电机处于何种运作状态（速度、转向），保护器总是闭合的，则电机被认为处于阻抗保护状态。根据制造商的要求，可以在能够使保护器运作的条件下进行信息测试，并通过该测试来决定电机是否符合第三部分的要求。5.14如果电机的保护器在不止一次的运行状态下都处于断开状态，我们就说该电机是过热保护电机；如果电机的保护器在每一次的运行状态下都处于断开状态，我们就说该电机第三部分的要求；如果电机的保护器在每一次的运行状态下都不处于断开状态，该电机就需要做第二部分的测试。5.15如果电机符合低一级绝缘的要求，就无须对其重新进行测试，看它是否符合高一级的绝缘要求（条件是材料必须是一样的）。例如，如果已对电机进行A级绝缘的测试，现在将A级绝缘改为B级绝缘，就无须重新测试。第二部分阻抗保护电机结构6.概述6.1所有阻抗电机必须符合UL1004（电机标准）的要求。6.2对使用各种类型外壳皮带的非密封电机来说，它的结构受到Section7和Section8中锁定转子测试的限制。锁定转子测试后，皮带不应发生使间隔变小或使未绝缘的有电部分暴露出来的移动。6.3Section7和Section9的测试中，辅助保护器应不起作用。操作7.锁定转子温度测试7.1使三个电机处于.锁定转子状态，并测量每个.锁定转子的功率。用热导率低的方式让功率大的电机静止并处于.锁定状态。7.2固定分相的单相电容式电机的测试可以在电容正常连接或短路的状态下进行，在该两种状态下都会导致温度升高。特例1如果电机的内部装有闭式电容，就无须在电容短路的状态下对其进行测试。特例2如果电机的电容符合UL810（电容标准），也无须在电容短路的状态下对其进行测试。7.3温度的测试：a）对全封闭电机或带有密封线圈（符合UL1004中对非金属外壳的要求）的电机来说，温度是通过电机外壳上的热电偶来测试的b）对带有密封线圈的电机（除a中所提及的）来说，可采用改变电阻的方法来测量其温度。c）通过将热电偶直接放到导体材料（该导体材料采用了导体绝缘或线圈护套）上的方法来测量温度。该方法适用于所有的电机。7.4在室温下启动电机，并让其持续运行72小时。须时刻观察整个过程中绕组温度变化的情况。特例：当绕组的温度稳定在一个不超过100℃（212°F）的温度时，该测试就无须在继续。7.5在上述的72小时内，电机须符合下述要求：a）外框或线圈温度不应超过表格7.1中所指定的温度极限。b）接地导体中的保险丝应处于闭合状态。表格7.1最高温度电机绝缘等级最高温度℃°FA级绝缘150302B级绝缘175347F级绝缘200392H级绝缘2254377.6根据制造商的要求，上述测试必须在能使电机线圈在最高温度的状态下能运行的条件下进行。这里的最高温度是指表格7.1所提的绝缘等级所对应的最高温度。最高温度可通过以下方法达到：a）增加测试电压；b）增加室内温度c）使用测试样品，以便它们能维持最高温度；或d）利用其他能达到同样效果的方法。该测试不可在电机电容短路的状态下，增加电压。7.7当“最坏状态”不明显时，如多抽头线圈的高速状态，电机需在其每一状态下进行测试，直至温度稳定。能够使温度达到最高的状态应符合第七节中“完全锁定转子温度”和第九节中“寿命测试”的要求。8.介电（绝缘）电压承受测试8.1紧接着第七节“锁定转子温度测试”之后，电机应承受60Hz的正弦电位（对应电极的带电部分之间，接地或可接触的死区金属部分与带电部分之间）。对于额定电压小于等于250V的电机来说，电位是1000V；对于其他电机，电位应是其额定电压的两倍加1000V。8.2要判断电机是否符合8.1的要求，需要通过一个500V/A或更大的电容变压器来对其进行测试，该变压器输出的电压是正弦曲线并且可改变的。电位应从零开始增加，直到增加到所要求的测试水平，并且该电位在该水平上可持续一分钟为止。电位的增加应以均匀的速率增加且与电压表是所显示的电位相一致。在测试的过程中，如果所用的测试设备在输出端子处保持指定的测试电位，则变压器可小于500V/A。9．锁定转子寿命测试9.1紧接着第八节“介电（绝缘）电压承受测试”之后，电机还需在第七节的锁定转子温度测试的状态下重新通电15天。9.215天之后，电机需符合下列要求：a）没有明显的过分绝缘损坏现象，轻微的绝缘褪色是允许的，而使得绝缘材料自动剥落或用拇指即可擦掉绝缘材料的炭化或脆化是不符合要求的。b）接地导体的保险丝不应断开。9.3此外，当在绕组和外壳之间，对电机施加1分钟的2倍额定电压的电位，不应有绝缘强度击穿现象。第三部分热装置保护电机结构10概论10.1过热保护电机不需符合UL1004的要求。10.2如果保护器或电机绝缘发生变化，就需对电机/保护的组合的运作进行新的评估。10.3以温度等级来定义的绝缘系统（除A级）应符合UL1446中绝缘等级要求。10.4任何绝缘系统都是一个完全接地系统，例如环氧树脂涂料，都应符合UL1446（绝缘材料系统标准）的要求。10.5采用多种类型外壳的开式电机都应对其各个结构进行18天或60转的锁定转子寿命测试（该测试本标准有具体的描述）。其测试结果应是：外壳皮带的移动不会导致间隙的减少、不会影响保护器的安全性、也不会暴露未绝缘的带电部分。10.6电机的保护器都应符合第四部分的要求。11.间隙