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本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煤礦用隔爆型低壓三相異步電動(dòng)機(jī)的安全性能要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于在具有甲烷爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下使用的、額定電壓至11 40V 的電動(dòng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱電動(dòng)機(jī))。
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GB/T 191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志
GB/T 228 金屬材料 室溫拉伸試驗(yàn)方法
GB 755 旋轉(zhuǎn)電機(jī) 基本技術(shù)要求
GB/T 1032 三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法
GB/T 1410 固體絕緣材料體積電阻率和表面電阻率試驗(yàn)方法
GB/T2423.4 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗(yàn)規(guī)程試驗(yàn)Db:交變濕熱試驗(yàn)方法
GB 13813 煤礦用金屬材料摩擦火花安全性試驗(yàn)方法和判定規(guī)則
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GB/T 4942.1 電機(jī)外殼防護(hù)分級(jí)
GB/T 10111 隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生及其在產(chǎn)品質(zhì)量抽樣檢驗(yàn)中的應(yīng)用程序
AQ 1043 礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志標(biāo)識(shí)
a) 環(huán)境氣壓：86kPa～110kPa；
b) 環(huán)境溫度：-20℃～+40℃；
c) 空氣相對(duì)濕度：不大于98%（+25℃時(shí)）；
d) 具有甲烷爆炸危險(xiǎn)的煤礦井下；
e) 無(wú)顯著搖動(dòng)和劇烈沖擊振動(dòng)的環(huán)境；
f) 污染等級(jí)：3級(jí)；
g) 安裝類別：Ⅲ。
4.1 隔爆外殼材質(zhì)
4.1.1 采掘工作面用電動(dòng)機(jī)的機(jī)座必須用鋼板或鑄鋼制造，其他零部件可用抗拉強(qiáng)度不低于HT 250的鑄鐵制造。
4.1.2 非采掘工作面用電動(dòng)機(jī)的外殼可用抗拉強(qiáng)度不低于HT 250的鑄鐵制造。
4.2 隔爆外殼強(qiáng)度
4.2.1 鑄鐵外殼或外殼部件和風(fēng)扇罩應(yīng)能承受沖擊能量為20J的沖擊試驗(yàn)而不產(chǎn)生影響防爆性能的變形或損壞(非采掘工作面用電動(dòng)機(jī)可采用7J的沖擊能量，但應(yīng)在防爆合格證號(hào)之后加標(biāo)志“X”) 。
4.2.2 隔爆外殼和外殼部件應(yīng)在精加工后進(jìn)行靜壓試驗(yàn)（水壓試驗(yàn)），歷時(shí)100+2S，試后外殼不應(yīng)損壞或可能影響隔爆性能的永久性變形。
4.3.1 隔爆接合面的最小有效長(zhǎng)度(L)、螺栓通孔邊緣至隔爆接合面邊緣的最小有效長(zhǎng)度(l)及隔爆接合面的最大間隙或直徑差(ic)應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1 非螺紋隔爆接合面結(jié)構(gòu)參數(shù)
接合面型式 | L mm | l mm | ic | |
外殼凈容積(V) cm3 | ||||
V≤100 | V＞100 | |||
平面、止口或 圓筒結(jié)構(gòu) | 6.0≤L＜12.5 12.5≤L≤25.0 25.0≤L | 6.0 8.0 9.0 | 0.30 0.40 0.50 | - 0.40 0. 50 |
帶有滑動(dòng)軸承的圓筒結(jié)構(gòu)1） | 6.0≤L＜12.5 12.5≤L＜25.0 25.0≤L＜40.0 40.0≤L | - - - - | 0.30 0.35 0.40 0.50 | - 0.30 0.40 0.50 |
帶有滾動(dòng)軸承的圓筒結(jié)構(gòu)2） | 6.0≤L＜12.5 12.5≤L＜25.0 25.0≤L＜40.0 40.0≤L | - - - - | 0.45 0.50 0.60 0.75 | - 0.45 0.60 0.750 |
1）僅適用于潛水泵電動(dòng)機(jī).見4.7.4; 2）見4.7.3 | ||||
4.3.2 由于修理的需要，在設(shè)計(jì)隔爆部件時(shí)，應(yīng)將平面隔爆接合面的法蘭厚度增加15%，但至少增加1.0mm。
4.3.3 隔爆接合面的粗糙度不超過Ra 6.3μm，軸與孔的配合隔爆面粗糙度不超過Ra 3.2μm。
4.4 螺紋隔爆接合面
4.4.1 螺紋的最小軸向嚙合長(zhǎng)度、最少嚙合扣數(shù)、配合精度和螺距應(yīng)符合表2的規(guī)定。
表 2 螺紋隔爆接合面結(jié)構(gòu)參數(shù)
外殼凈容積(V) cm3 | 最小軸向嚙合長(zhǎng)度 mm | 最少嚙合扣數(shù) | 配合精度 | 螺距 mm |
V≤100 100＜V≤2 000 V＞2000 | 5.0 9.0 12.5 | 6 | 6H/6g | ≥0.7 |
4.4.2 螺紋結(jié)構(gòu)應(yīng)采取防止自行松脫的措施。
4.5 隔爆接合面應(yīng)采取防銹措施，例如電鍍、磷化、涂無(wú)酸防銹油等，但不得涂油漆。
4.6 膠粘
4.6.1 當(dāng)外殼部件采用膠粘結(jié)構(gòu)(如絕緣套管處)時(shí)，外殼強(qiáng)度不應(yīng)取決于膠粘劑。膠粘劑應(yīng)對(duì)機(jī)械、化學(xué)等作用和溶劑具有充分的抵抗能力，并應(yīng)能長(zhǎng)期承受電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的最高溫度和環(huán)境最低溫度作用而保持其熱穩(wěn)定性。膠粘劑的極限熱穩(wěn)定溫度應(yīng)比其最高工作溫度高20℃以上，但不應(yīng)低于120℃。
4.6.2 從外殼內(nèi)緣至外緣的最小膠粘長(zhǎng)度應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表3 最小膠粘長(zhǎng)度
外殼凈容積(V) cm3 | V≤10 | 10＜V≤100 | V＞100 |
最小膠粘長(zhǎng)度 mm | 3.0 | 6.0 | 10.0 |
4.6.3 膠粘結(jié)構(gòu)經(jīng)熱穩(wěn)定性試驗(yàn)后應(yīng)符合防爆要求。
4.7 轉(zhuǎn)軸和軸承
4.7.1 凡是轉(zhuǎn)軸通過隔爆外殼壁的地方都應(yīng)設(shè)置隔爆軸承蓋。該軸承蓋不應(yīng)因軸承的磨損或偏心而受到損傷。
4.7.2 轉(zhuǎn)軸與軸孔配合的最小單邊間隙(ic )應(yīng)不小于0.075 mm。
4.7.3 帶有滾動(dòng)軸承的電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)軸與軸孔配合的最大單邊間隙(ic)應(yīng)不大于表1中ic值的2/3。
4.7.4 帶有滑動(dòng)軸承的電動(dòng)機(jī)，其軸承蓋和轉(zhuǎn)軸隔爆接合面之一的材料應(yīng)用無(wú)火花材料制成(例如黃銅)。
4.8 外殼緊固
4.8.1 緊固用螺栓和螺母不允許使用塑料或輕合金材料制造。外殼緊固應(yīng)采取防松措施。
4.8.2 螺栓和不透螺孔緊固后，應(yīng)留有大于2倍防松墊圈厚度的螺紋余量。
4.8.3 緊固用螺孔不應(yīng)穿透外殼壁，螺孔壁和底部的厚度應(yīng)不小于螺栓直徑的1/3，但至少為3.0 mm。
4.8.4 工藝用透孔或結(jié)構(gòu)上必須穿透外殼的螺孔，其配合應(yīng)采用圓筒隔爆結(jié)構(gòu)或螺紋隔爆結(jié)構(gòu)。外露的端頭應(yīng)永久性固定，也可將其埋入護(hù)圈內(nèi)。
4.8.5 緊固件應(yīng)采取防銹措施。
4.9 外殼防護(hù)
電動(dòng)機(jī)主體外殼防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP44，接線盒應(yīng)不低于IP54。
4.10 引入裝置
4.10.1 引入裝置中所選用的密封圈等應(yīng)符合GB 3836.1-2000的規(guī)定。
4.10.2 引入裝置經(jīng)夾緊試驗(yàn)后，試棒位移應(yīng)不大于6 mm，其結(jié)構(gòu)不應(yīng)損壞。
4.10.3 引入裝置密封試驗(yàn)時(shí)，不應(yīng)滴水和損壞。
4.10.4 引入裝置中的橡膠密封圈的IRHD45～55度，經(jīng)老化試驗(yàn)后，其硬度變化應(yīng)不超過20%。
4.10.5 引入裝置經(jīng)沖擊試驗(yàn)后，不應(yīng)產(chǎn)生影響防爆性能的變形或損壞。
4.11 接線盒
4.11.1 接線盒結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)應(yīng)便于接線，并留有適合于電纜彎曲半徑的空間。在正確連接電纜后，其電氣間隙、爬電距離應(yīng)符合表4的規(guī)定。
表 4 電氣間隙和爬電距離
額定電壓 V | 最小電氣間隙 mm | 最小爬電距離 | ||
I | Ⅱ | Ⅲa | ||
380 | 8 | 8 | 10 | 12 |
660 | 10 | 12 | 16 | 20 |
1140 | 18 | 24 | 28 | 35 |
注:I、Ⅱ、Ⅲa系根據(jù)絕緣材料相比漏電起痕指數(shù)(CTI)劃分的組別 | ||||
4.11.2 接線盒內(nèi)壁應(yīng)均勻地涂耐弧漆。
4.11.3 絕緣套管應(yīng)采用吸濕性較小的材料制造。當(dāng)絕緣套管與連接件接線過程中承受力矩作用時(shí)，經(jīng)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)不應(yīng)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和損壞。
4.11.4 連接件和接地端子應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，并應(yīng)可靠連接。受溫度變化、振動(dòng)等影響時(shí)，不應(yīng)發(fā)生接觸不良現(xiàn)象。
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