在设计无火花型(nA)防爆电机时,必须严格遵循GB3836.8-2014标准,以确保设备在爆炸性环境中的安全运行。以下是根据GB3836.8-2014标准,无火花型(nA)防爆电机设计的关键要点:
电气间隙、爬电距离和间隙
工作电压确定:若设备规定多个额定电压或电压范围,则采用最高额定电压。
材料级别:应根据绝缘材料的耐起痕性进行分级,以确定合适的爬电距离。
绝缘材料的耐起痕性 | |
---|---|
材料级别 | 相比漏电起痕指数(CTI) |
Ⅰ | 600≤CTI |
Ⅱ | 400<CTI<600 |
Ⅲa | 175≤CTI<400 |
Ⅲb | 100≤CTI<175 |
电气强度
绝缘或间隔距离:应能承受规定的试验电压,历时(60+5)s不击穿。对于不同峰值电压的设备,试验电压要求不同。
直流试验电压:允许用直流试验电压代替交流试验电压,具体比例根据设备类型而定。
防护等级
装有裸露带电部件的电机:外壳防护等级不低于IP54。其他情况不低于IP20。
接线盒:工作电压1kV以下的电机,接线盒仅在电机防护等级为IP44或更高时,才可以与电机内部连通。
径向气隙
避免定子和转子接触:应规定径向气隙,结构应符合特定计算值。
鼠笼转子
导条与端环连接:应采用铜焊或熔焊接合,并使用兼容性材料以确保高质量接合。
铸造鼠笼转子:应采用压力铸造或离心铸造,或其他等效技术。
气隙火花评定
额定输出大于100kW的旋转电机:应按特定方法评定可能出现的气隙火花(如下表)。若因数总和大于6,应进行附加点燃试验或采取特殊措施。
额定输出 | >500 kW/每极 | 2 |
>200kW到500 kW/每极 | 1 | |
≤200 kW/每极 | 0 | |
转子径向冷却通道 | 有:L<200 mma | 2 |
有:L≥200 mma | 1 | |
无 | 0 | |
转子或定子斜槽 | 有:>200kW/每极 | 2 |
有:≤200kW/每极 | 0 | |
无 | 0 | |
转子突出部分 | 不符合b | 2 |
符合b | 0 | |
温度组别 | T1/T2 | 2 |
T3 | 1 | |
≥T4 | 0 | |
a:L是铁芯端部装压的长度。试验经验表明,火花主要发生在靠近铁芯端部的通风管道中。
b:转子端部零件的设计宜避免断续接触,并且运行时温度不能超过温度组别规定的温度。符合此规定因数为0,否则因数为 2。 |
定子绕组绝缘系统
型式试验:特定结构的定子绕组绝缘系统应进行型式试验,并根据额定电压进行分类。
防冷凝加热器:所有额定电压大于1kV的定子,电动机应装有防冷凝加热器。
局部放电:对于高压绕组,建议将局部放电降至最低,并使用能抑制局部放电的材料。
遵循这些设计要点,可以确保无火花型(nA)防爆电机在爆炸性环境中的安全性和可靠性,也更利于后期办理防爆合格证。设计人员必须深入理解GB3836.8-2014标准的具体要求,并在设计过程中严格执行。
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