陳金剛,霍計(jì)林
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船用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)隔爆設(shè)計(jì)和接線裝配要點(diǎn)解析
陳金剛,霍計(jì)林
(德州恒力電機(jī)有限責(zé)任公司,山東 德州 253005)
本文主要講述船用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)隔爆設(shè)計(jì)要點(diǎn)。重點(diǎn)對(duì)船用隔爆電機(jī)隔爆結(jié)合面的配合間隙、寬度和表面粗糙度,接線盒內(nèi)電纜連接方法和密封圈選擇進(jìn)行闡述。同時(shí)介紹隔爆電機(jī)裝配和拆卸時(shí)的注意事項(xiàng)。
船用隔爆 三相異步電動(dòng)機(jī) 密封圈 裝配 鎧裝填料函
船用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)用于船舶上具有ⅡA、ⅡB、ⅡC類,溫度組別T1-T4組的可燃性氣體、蒸汽與空氣形成的爆炸性氣體環(huán)境的場所。在船舶上驅(qū)動(dòng)各種機(jī)械,如泵類、通風(fēng)機(jī)、分離器、液壓機(jī)械及其它輔助設(shè)備。電機(jī)外殼防護(hù)等級(jí)為IP55或IP56,具有良好的防濕熱、防鹽霧、防霉菌性能。船用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)是YB3系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)的派生產(chǎn)品。防爆性能符合GB3836.1-2010《爆炸性環(huán)境第1部分:設(shè)備通用要求》、GB3836.2-2010《爆炸性環(huán)境第2部分:由隔爆外殼“d”保護(hù)的設(shè)備》的規(guī)定。
船用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須充分考慮爆炸性氣體混合物在電機(jī)內(nèi)部,因某種原因引起爆炸時(shí),不能引起電機(jī)外部爆炸性氣體混合物的爆炸。隔爆外殼可把可能產(chǎn)生火花、電弧和危險(xiǎn)溫度的電氣部分與周圍爆炸性氣體混合物隔開。隔爆外殼并非是密封的,周圍的爆炸性氣體混合物可以通過外殼接合面間隙進(jìn)入電機(jī)內(nèi)部,當(dāng)與外殼內(nèi)的火花、電弧、危險(xiǎn)高溫等引燃源接觸時(shí),可能發(fā)生爆炸。這時(shí)電機(jī)的隔爆外殼不僅不會(huì)損壞或變形,而且爆炸火焰或熾熱氣體通過接合面間隙傳出時(shí),經(jīng)過冷卻,息弧,也不會(huì)引燃周圍的爆炸性氣體混合物。同時(shí),由于船用隔爆電機(jī)使用環(huán)境比較惡劣,對(duì)電機(jī)的防水性能要求較高,防護(hù)等級(jí)大部分設(shè)計(jì)成IP56,提高隔爆面表面粗糙度要求,并進(jìn)行防銹處理。
船用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)外殼強(qiáng)度,組成外殼各零部件隔爆結(jié)合面的隔爆間隙和寬度,以及各隔爆結(jié)合面的表面粗糙度是保證隔爆電機(jī)隔爆性能的首要條件。為此,船用隔爆電機(jī)的機(jī)座、端蓋、接線盒座、蓋等外殼均采用鋼質(zhì)或HT200灰鑄鐵材料制造。零部件精加工后均進(jìn)行水壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力不小于1.5 MPa,保持10 s~12 s,試驗(yàn)結(jié)果以外殼無水滴滲出為合格。電機(jī)隔爆結(jié)合面間隙或直徑差和隔爆結(jié)合面的寬度按GB3836.2的規(guī)定,各機(jī)座號(hào)外殼隔爆面最小寬度范圍和所對(duì)應(yīng)配合面的最大間隙值見表1,其中ⅡC類平面結(jié)合面最大間隙均要求≤0.12 mm。
表1 船用隔爆電機(jī)隔爆面最小寬度范圍和所對(duì)應(yīng)配合面的最大間隙值
機(jī)座號(hào)及外殼對(duì)應(yīng)容積V:cm3隔爆結(jié)合面的寬度范圍L:mm不同爆炸性氣體類別對(duì)應(yīng)隔爆面的間隙最大值 ⅡCⅡAⅡB 平面結(jié)合面最大間隙:mm止口結(jié)合面最大間隙:mm轉(zhuǎn)軸結(jié)合面最大間隙:mm平面結(jié)合面最大間隙:mm止口結(jié)合面最大間隙:mm轉(zhuǎn)軸結(jié)合面最大間隙:mm止口結(jié)合面最大間隙:mm轉(zhuǎn)軸結(jié)合面最大間隙:mm H90及以下, V≤1006≤L<9.50.300.300.450.200.200.300.100.15 9.5≤L<12.50.300.300.450.200.200.300.100.150 12.5≤L<250.300.300.500.200.200.400.150.250 25≤L<400.400.400.600.200.200.450.150.250 40≤L0.400.400.600.200.200.600.200.30 H100-H160, 100<V≤5006≤L<9.5------0.10- 9.5≤L<12.5------0.100.15 12.5≤L<250.300.300.450.200.200.300.150.250 25≤L<400.400.400.600.200.200.400.150.250 40≤L0.400.400.750.200.200.450.200.30 H180-H225, 500<V≤15006≤L<9.5-------- 9.5≤L<12.5-------- 12.5≤L<250.300.300.450.200.200.300.1500.250 25≤L<400.400.400.600.200.200.400.1500.250 40≤L0.400.400.750.200.200.450.200.30 H250-H280,1500<V≤20006≤L<9.5-------- 9.5≤L<12.5-------- 12.5≤L<250.300.300.450.200.200.300.1500.250 25≤L<400.400.400.600.200.200.400.1500.250 40≤L0.400.400.750.200.200.450.200.30 H315及以上,2000<V≤60006≤L<9.5-------- 9.5≤L<12.5-------- 12.5≤L<250.200.200.300.150.150.20-- 25≤L<400.400.400.600.200.200.300.150.25 40≤L0.400.400.750.200.200.400.200.30
圖2 YBT-H系列船用隔爆電機(jī)主體結(jié)構(gòu)圖
圖3 船用防爆接線盒結(jié)構(gòu)圖
圖4 密封圈規(guī)格及尺寸
船用隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)接線盒內(nèi)的電氣間隙不小于10 mm,爬電距離不小于16 mm,見圖3。接線盒內(nèi)的電纜引入密封裝置分密封接頭和填料函,其中密封接頭利用密封橡膠圈密封,填料函利用填料密封。密封接頭和填料函根據(jù)用戶使用電纜不同又分為普通防爆密封裝置和鎧裝防爆密封裝置。引入接線盒的電纜應(yīng)選擇與接線盒內(nèi)接線端子相適應(yīng)的多芯電纜,每個(gè)接線口只能接入一根電纜,電纜引入密封裝置用彈性密封圈密封時(shí),電纜外徑要與密封圈的孔徑相符,密封圈尺寸見圖4,可根據(jù)引入電纜的外徑剝?nèi)ッ芊馊Φ耐膱A,配合直徑差不大于0.5 mm,壓緊接線裝置后,保證電纜與密封圈和接線盒牢固可靠,不得有間隙。引入電纜的芯線要接在兩弓形墊圈之間,注意芯線的毛刺不要突出,引入電纜必須用接線壓板和弓形墊圈壓緊固定,防止竄動(dòng)。普通電纜引入接線盒的密封裝置見圖5。當(dāng)接線盒有閑置的進(jìn)線口時(shí),閑置不用的進(jìn)線口用堵棒堵死,保證隔爆性能。船用隔爆電機(jī)為安全考慮,很大一部分用鎧裝電纜和填料函裝置,其電纜引入和密封見圖6。
圖6 鎧裝防爆填料函電纜引入示意圖
隔爆電動(dòng)機(jī)所使用的所有隔爆零部件無裂紋和影響隔爆性能的缺陷,連接隔爆外殼的螺栓均裝有彈簧墊圈,防止零部件自行松脫,拆卸、裝配隔爆電機(jī)時(shí),應(yīng)注意保護(hù)隔爆面,裝配時(shí)隔爆面螺紋及隔爆面涂204-1防銹油脂,所有隔爆面不得損傷和銹蝕,以保證隔爆性能。非隔爆配合面應(yīng)均勻的涂上密封膠,密封防水。
船用隔爆型電動(dòng)機(jī)在爆炸性氣體環(huán)境中安全運(yùn)行是制造中關(guān)注的關(guān)鍵部分,其隔爆性能由隔爆外殼和隔爆外殼相互連接的隔爆面決定。因此,在隔爆電機(jī)制造過程中對(duì)隔爆外殼和隔爆面要注意防護(hù),除設(shè)計(jì)加工過程中保證尺寸精度以外,安裝拆卸過程中必須保護(hù)隔爆外殼和隔爆面不受損傷,隔爆面需要做好防護(hù)和防銹處理,防止因磕碰和銹蝕損傷隔爆面,確保隔爆外殼在承受爆炸時(shí)不發(fā)生有害變形。
[1] 隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)條件第1部分: YB3系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)(機(jī)座號(hào)63~355): JB/T7565.1[S]. 2011.
[2] 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備_第一部分: 通用要求: GB/3836.1[S]. 2000.
[3] 爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備_第二部分: 隔爆型: GB/3836.2[S]. 2000.
[4] 王強(qiáng), YB2-H船用隔爆三相異步電動(dòng)機(jī)接線盒的特點(diǎn)[J]. 電機(jī)技術(shù), 2011.
The Analysis of Explosion-proof Design and Wiring Assembly Points for Marine Flame-proof Three-phase Asynchronous Motors
Chen Jingang, Huo Jilin
(Dezhou Hengli Electrical Machinery CO., Ltd., Dezhou 253005, Shangdong, China)
TM357
A
1003-4862(2018)09-0015-04
2018-4-26
陳金剛(1974-),男,工程師。研究方向:電機(jī)檢測與故障分析。Email:cjg2516@163.com