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        薄壁鈑金結(jié)構(gòu)的高壓增安型防爆電機(jī)接線盒

        2013-03-04 05:23:16張傳松李金玉
        防爆電機(jī) 2013年5期
        關(guān)鍵詞:格蘭接線盒鈑金

        張傳松,李金玉

        (南陽防爆集團(tuán)股份有限公司,河南南陽473008)

        0 引言

        增安型防爆電動機(jī)與隔爆型防爆電機(jī)相比成本低、重量輕、便于維護(hù)、比較經(jīng)濟(jì)。增安型防爆電動機(jī)主要使用在混合性爆炸氣體存在的2 區(qū)環(huán)境,被廣泛用于石油化工企業(yè)、煤礦井下沼氣不易聚集的地方。主接線盒是增安型防爆電動機(jī)的一個重要電氣元件,它的結(jié)構(gòu)對電動機(jī)安全運(yùn)行具有非常重要的作用,曾經(jīng)發(fā)生過由于接線盒的防護(hù)能力差,導(dǎo)致接線盒內(nèi)部進(jìn)水而發(fā)生爆炸事故。本文介紹一種安全性高、防護(hù)能力高的薄壁鈑金結(jié)構(gòu)增安型防爆接線盒。

        1 接線盒的結(jié)構(gòu)

        本接線盒的防護(hù)等級為IP66,能夠承受短路故障電流40kA 0.25s,最大70kA。接線盒主要由15 部分組成,結(jié)構(gòu)見圖1。

        下面根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對重要零部件進(jìn)行相關(guān)介紹。

        1.1 接線盒座

        接線盒座結(jié)構(gòu)見圖2。接線盒座的側(cè)板1 ~4均采用3mm 厚的薄鋼板分別鈑金成型,然后4 塊側(cè)板拼焊在一起,底板采用2 塊3mm 厚的Q235A鋼板焊接而成。由于薄壁件容易變形,焊接前先校正平面度,焊接完后再校正平面度,側(cè)板上焊接有排水螺柱和接地螺柱。排水螺柱用于接線盒在拆裝時(shí)導(dǎo)致進(jìn)水可以從不同方向進(jìn)行排水;接地柱用于接地,防止帶電元件產(chǎn)生電勢而發(fā)生危險(xiǎn)。圖2 中底板1 上有絕緣套安裝孔,并且焊接有圓形帶止口座板,用于與電機(jī)外殼的配合連接。底板1 開有爆破口,內(nèi)側(cè)用于安裝爆破膜,外側(cè)用于安裝爆破膜防護(hù)罩。

        圖1 接線盒結(jié)構(gòu)

        圖2 接線盒座結(jié)構(gòu)

        1.2 絕緣套

        絕緣套材料的相比漏電起痕指數(shù)CT1≥600,材料級別Ⅰ級,滿足電壓10kV 級,爬電距離≥125mm。

        1.3 接線螺栓

        接線螺栓材質(zhì)采用黃銅(H62),接線螺栓尺寸根據(jù)電機(jī)額定電流而確定,接線螺栓的最小直徑與對應(yīng)允許持續(xù)電流見表1。

        表1 接線螺栓的最小直徑允許持續(xù)電流

        1.4 鉚接螺母

        鉚接螺母型號尺寸見圖3,采用專用鉚接工具進(jìn)行鉚制。

        圖3 鉚接螺母型號尺寸

        1.5 接線盒蓋

        接線盒蓋用一塊2mm 厚的鋼板沖壓而成,接線盒蓋上有企業(yè)標(biāo)志、防爆標(biāo)志和高壓警告標(biāo)志,見圖4。

        圖4 接線盒蓋結(jié)構(gòu)

        1.6 出線格蘭

        出線格蘭(也稱出線密封接頭)是用戶現(xiàn)場過電源線使用。出線格蘭一般選擇專業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的塑料尼龍、不銹鋼或銅材質(zhì),防爆等級ExeII,防護(hù)等級IP66 或IP68。格蘭尺寸根據(jù)用戶使用的電纜外徑來確定,見圖5 和表2。

        圖5 增安型無鎧“WH”型格蘭結(jié)構(gòu)

        表2 格蘭接頭對應(yīng)電纜外徑范圍

        2 接線盒的優(yōu)點(diǎn)

        2.1 采用獨(dú)特密封

        2.1.1 接線盒蓋與接線盒座的安裝密封采用取消安裝孔的弧面密封條,并在接線盒座內(nèi)側(cè)采用獨(dú)特的焊接邊板結(jié)構(gòu),密封條在連接螺栓與邊板之間以實(shí)現(xiàn)擠壓密封,達(dá)到密封可靠。

        2.1.2 接線盒座與機(jī)座座板之間采用止口配合加圓形密封條密封,連接板與接線盒座采用直接焊接結(jié)構(gòu),減少密封環(huán)節(jié),達(dá)到密封可靠,密封性能好;傳統(tǒng)接線盒采用平面密封條,密封條上有安裝孔,密封環(huán)節(jié)多,密封效果差。

        2.2 采用新材料新工藝

        2.2.1 接線盒蓋與盒座連接部分采用鉚接螺栓連接方式,使接線盒座連接板減薄,重量輕,制作方便;傳統(tǒng)接線盒采用螺紋孔連接,接線盒座連接板厚度大,重量重,制作不方便。

        2.2.2 整個結(jié)構(gòu)采用薄壁鈑金結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊、制作方便、外形美觀、重量輕、節(jié)約用材;傳統(tǒng)接線盒采用厚鋼板焊接,結(jié)構(gòu)笨重,外形粗糙。

        2.3 電氣設(shè)置

        2.3.1 增加了爆破膜,在使用過程中由于操作不當(dāng)或其它原因發(fā)生電氣危險(xiǎn)爆炸時(shí),爆破膜先裂開,安全釋放內(nèi)部壓力,從而防止整個接線盒爆炸危險(xiǎn);傳統(tǒng)接線盒沒有。

        2.3.2 爆破膜外面增加防護(hù)罩,防護(hù)罩作用之一是提高防護(hù),之二是進(jìn)行保護(hù),在爆破膜裂開時(shí)碎片不能夠觸及外界物體。

        2.3.3 兩側(cè)板和底板均設(shè)置有排水孔,可以從不同方向進(jìn)行排水。

        2.3.4 兩側(cè)板和接線盒內(nèi)部均設(shè)置有接地螺柱,方便等電位線連接。

        2.3.5 接線盒的最小電氣間隙150mm,爬電距離185mm,大于GB 3836.3 規(guī)定的10 000V 最小電氣間隙100mm,材料級別Ⅰ級,最小爬電距離125mm 要求,安全系數(shù)高。

        2.3.6 接線盒連接線采用連接螺栓及絕緣套結(jié)構(gòu),內(nèi)外連接線分開,內(nèi)部接線在接線盒外側(cè)采用壓接,外部引接線引入接線盒內(nèi)腔采用螺栓連接,使用更加安全。

        2.3.7 接線盒的制造生產(chǎn)對工藝裝備的加工精度要求不高,具備3mm 厚鋼板的鈑金能力、小電流焊接技術(shù),就能夠進(jìn)行批量化生產(chǎn)。

        3 接線盒的應(yīng)用范圍

        本接線盒應(yīng)用于高壓增安型防爆電機(jī)主電源接線或中性點(diǎn)接線,也可用于正壓型防爆電機(jī)和普通電機(jī)的主電源接線或中性點(diǎn)接線,使用地點(diǎn)海拔高度≤3 000m,電壓范圍為3.3 ~10.5kV,允許持續(xù)額定電流≤315A(即使用的電機(jī)容量≤3 000kW),可用于箱式結(jié)構(gòu)中心高H355 ~1000 和圓筒結(jié)構(gòu)中心高H355 ~900。

        本接線盒與機(jī)座上座板采用圓形止口配合,通過8 個螺栓進(jìn)行連接固定,因此可45°、90°、135°、180°不同方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn),出線朝向可根據(jù)需要現(xiàn)場調(diào)整。接線盒出線格蘭連接蓋板能夠拆卸,根據(jù)電纜外徑任意選取出線格蘭,連接蓋板根據(jù)選好的出線格蘭尺寸現(xiàn)場進(jìn)行鉆孔(無需拆卸接線盒即可調(diào)整)。電氣接線采用絕緣套和接線螺栓結(jié)構(gòu),電機(jī)內(nèi)部引接線壓接在接線螺栓上,拆裝接線盒時(shí)只需要把接線螺栓上的螺母墊片及接線盒與機(jī)座8 個固定螺栓拆下。

        4 結(jié)語

        綜上所述,接線盒的薄壁鈑金結(jié)構(gòu),焊接部位減少,密封采用止口配合和擠壓結(jié)構(gòu);接線端子布置合理,電氣間隙和爬電距離大,滿足電壓范圍寬;圓形安裝固定能夠使用于所有的電機(jī)結(jié)構(gòu)型式,接線盒具有使用性能好、系列通用性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、防護(hù)等級高、外形美觀、重量輕、成本低、電氣安全措施配備齊全等特點(diǎn),能夠提高整個電機(jī)產(chǎn)品的品質(zhì),提高產(chǎn)品的安全可靠性。

        [1] GB 3836.1—2010 爆炸性環(huán)境 第1 部分:設(shè)備 通用要求.

        [2] GB 3836.3—2010 爆炸性環(huán)境 第3 部分:由增安型“e”保護(hù)的設(shè)備.

        [3] GB 3836.5—2004 爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備 第5 部分:正壓型外殼“p”.

        [4] GB/T 4942.1—2006 旋轉(zhuǎn)電機(jī)整體結(jié)構(gòu)的防護(hù)等級(IP 代碼)分級.

        [5] GB 14711—2006 中小型旋轉(zhuǎn)電機(jī)安全要求.

        [6] JB/T 10634—2006 中小型籠型三相異步電動機(jī)接線盒.

        [7] JB/T 7573—1994 高原環(huán)境條件下電工產(chǎn)品通用技術(shù)條件.

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