船用隔爆型三相異步電動機隔爆設(shè)計和接線裝配要點解析

陳金剛，霍計林

?

船用隔爆型三相異步電動機隔爆設(shè)計和接線裝配要點解析

陳金剛，霍計林

（德州恒力電機有限責(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機隔爆設(shè)計要點。重點對船用隔爆電機隔爆結(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。同時介紹隔爆電機裝配和拆卸時的注意事項。

船用隔爆 三相異步電動機 密封圈 裝配 鎧裝填料函

0 引言

船用隔爆型三相異步電動機用于船舶上具有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)動各種機械，如泵類、通風(fēng)機、分離器、液壓機械及其它輔助設(shè)備。電機外殼防護(hù)等級為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機是YB3系列隔爆型三相異步電動機的派生產(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。

1 船用隔爆型三相異步電動機的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點

船用隔爆型三相異步電動機在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須充分考慮爆炸性氣體混合物在電機內(nèi)部，因某種原因引起爆炸時，不能引起電機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)入電機內(nèi)部，當(dāng)與外殼內(nèi)的火花、電弧、危險高溫等引燃源接觸時，可能發(fā)生爆炸。這時電機的隔爆外殼不僅不會損壞或變形，而且爆炸火焰或熾熱氣體通過接合面間隙傳出時，經(jīng)過冷卻，息弧，也不會引燃周圍的爆炸性氣體混合物。同時，由于船用隔爆電機使用環(huán)境比較惡劣，對電機的防水性能要求較高，防護(hù)等級大部分設(shè)計成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機外殼強度，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隔爆性能的首要條件。為此，船用隔爆電機的機座、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，試驗壓力不小于1.5 MPa，保持10 s~12 s，試驗結(jié)果以外殼無水滴滲出為合格。電機隔爆結(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，各機座號外殼隔爆面最小寬度范圍和所對應(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 船用隔爆電機隔爆面最小寬度范圍和所對應(yīng)配合面的最大間隙值

機座號及外殼對應(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

2 船用隔爆型三相異步電動機接線盒隔爆特性和電纜連接

圖2 YBT-H系列船用隔爆電機主體結(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機接線盒內(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，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。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，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

3 船用隔爆型三相異步電動機裝配注意事項

隔爆電動機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、裝配隔爆電機時，應(yīng)注意保護(hù)隔爆面，裝配時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。

4 結(jié)論

船用隔爆型電動機在爆炸性氣體環(huán)境中安全運行是制造中關(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，在隔爆電機制造過程中對隔爆外殼和隔爆面要注意防護(hù)，除設(shè)計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不發(fā)生有害變形。

[1] 隔爆型三相異步電動機技術(shù)條件第1部分: YB3系列隔爆型三相異步電動機(機座號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, YB2-H船用隔爆三相異步電動機接線盒的特點[J]. 電機技術(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：電機檢測與故障分析。Email：cjg2516@163.com