隔爆型三相異步電動機檢測要點分析

(德州恒力電機有限責任公司，山東德州 253002)

0 引言

隔爆型電機采用隔爆外殼把可能產生火花、電弧和危險溫度的電氣部分與周圍的爆炸性氣體混合物隔開，這種外殼并非是密封的，周圍的爆炸性氣體混合物可以通過外殼的各部分接合面間隙進入電機內部，當與外殼內的火花、電弧、危險高溫等引燃源接觸時就可能發生爆炸，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，也不能引燃周圍的爆炸性氣體混合物。所以，對于隔爆電機來說，除保證安裝尺寸，電氣性能合格以外，對隔爆外殼的機械性能和尺寸的檢測尤為重要。

1 隔爆外殼的機械性能檢測

隔爆電機外殼的機械性能檢測通常是電機零部件裝配完成后、涂漆工序之前，在裸機狀態下對電機外觀、所裝配零部件、外形安裝尺寸、電機轉動是否輕快靈活以及其他一些附屬部件的檢查和測量。隔爆電機所有隔爆零部件要求無裂紋和影響隔爆性能的缺陷，連接隔爆外殼的螺栓均需裝彈簧墊圈，防止零部件自行松脫。拆卸、裝配隔爆電機時，應注意保護隔爆面，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。非隔爆配合面應均勻的涂上密封膠，密封防水。

2 隔爆外殼和隔爆面尺寸的檢查

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合面的隔爆間隙和寬度，以及各隔爆結合面的表面粗糙度是保證隔爆電機隔爆性能的首要條件。因此，隔爆電機的機座、端蓋、接線盒座、蓋等外殼均采用鋼質或HT200灰鑄鐵材料制造。零部件精加工后均進行水壓試驗，試驗壓力不小于1.5MPa，保持10s～12s，試驗結果以外殼無水滴滲出為合格。電機隔爆結合面間隙或直徑差和隔爆結合面的寬度按GB 3836.2的規定，各機座號外殼隔爆面最小寬度范圍和所對應配合面的最大間隙值見表1，其中ⅡC類平面結合面最大間隙均要求≤0.12mm。因ⅡA、ⅡB、ⅡC類對應爆炸氣體環境的易爆程度依次提高，所以電機隔爆面的最小寬度依次加長，隔爆結合面的最大平均間隙依次減小，隔爆性能依次提高，其中高級別的隔爆外殼可代替低級別的外殼使用，低級別的外殼不可代用高級別外殼。YB3系列電機隔爆面見圖1。

圖1 YB3系列隔爆電機主體結構圖

主要隔爆面有止口隔爆：機座與前端蓋，機座與后端蓋；平面隔爆：線盒座與線盒蓋，線盒座與機座；轉軸隔爆：轉子軸與軸內蓋或轉子軸與端蓋。隔爆結合面的表面平均粗糙度一般為Ra3.2。

表1 隔爆電機隔爆面最小寬度范圍和所對應配合面的最大間隙值

隔爆型三相異步電動機的接線盒隔爆特性檢測。隔爆電機的接線盒比較緊湊，是用戶電源線和電機引接線連接的中間部分，此處的隔爆效果要求較嚴密。端子套和接線盒之間是螺紋隔爆，線盒蓋和線盒座，線盒座和機座的配合采用止口加平面隔爆。檢測時注意接線盒內的電氣間隙不小于10mm，爬電距離不小于16mm，見圖2。當接線盒有閑置的進線口時，需用堵棒堵死，保證隔爆性能。

圖2 隔爆電機接線圖結構圖

3 隔爆型三相異步電動機電氣性能檢測

隔爆電機電氣性能的主要檢測項目有：直流電阻檢測；繞組對地及繞組之間的絕緣電阻檢測和耐壓檢測；定子線圈匝間檢測；空載電流及損耗檢測；堵轉電流及損耗檢測。隔爆電機檢測的重點是電機的絕緣強度和電流及損耗試驗。絕緣強度試驗是指繞組所用絕緣材料與繞組本身絕緣強度的電氣性能試驗。可分為絕緣電阻試驗，絕緣耐壓試驗和繞組匝間絕緣試驗。絕緣電阻試驗是在較低電壓下進行的，不會因累積效應而造成設備損害，所以又稱非破壞性試驗，主要測試電機絕緣的整體分布缺陷。絕緣耐壓試驗是指測定繞組絕緣在沖擊電壓下，能耐受的最大電壓，試驗結果有兩種可能：耐受和擊穿，因而稱為破壞性試驗，重點測試電機絕緣的局部損傷缺陷，這種試驗結果的可信度高,但有一定風險,而且多次做這種試驗，會由于累積效應而對繞組造成一定損害。繞組匝間絕緣試驗是測試電機線圈各匝之間的絕緣性能，因測試方法不同，對電機造成的影響不同。對于隔爆電機的絕緣強度測試，通常先進行絕緣電阻測試，試驗合格后再進行交流耐壓測試，在未擊穿的情況下按表2范圍。

考核規定標準高壓下的絕緣泄漏電流。泄漏電流在允許值范圍內，再做匝間試驗，各項指標合格，說明電機繞組絕緣良好，絕緣測試合格。

隔爆型三相異步電動機的空載和堵轉電流及損耗是反映電機效率和電氣性能的重要參數，是電機檢測時，考核電機電氣性能的重要參考值，是電機制造過程中例行檢查必須考核的關鍵指標，其指標數值，直接體現電機的核心部件一定轉子的制造質量和設計工藝水平，是用戶使用電機前，對電機電氣性能進行考察簡單可靠的測試項目。

表2 不同機座號的電機絕緣泄漏電流范圍表

隔爆電機的空載電流和堵轉電流在一定程度上反應電機的溫升，效率，功率因數，起動能力等主要性能指標，其合格與否直接影響電機的各項起動運轉性能。隔爆電機在規定的工作條件下運行時，必須限制外殼表面溫度，其最高表面溫度(溫度計法)不超對應組別的溫度限值，例如：T4組別最高溫度不超125℃，T5組別不超95℃，其中高組別可代用低組別，即T5可代替T4～T1，T4可代替T3～T1，依次類推。所以，隔爆電機對電機的溫升要求比較嚴格，電機在額定負載下運行應有比較寬松的溫升限度，要求比普通電機的電氣性能優良。

4 結語

綜上所述，隔爆型電機在爆炸性氣體環境中安全運行是制造中關注的關鍵部分，檢測中首先保證電氣性能合格，盡量減少可能引起爆炸的因素。同時保證隔爆性能滿足要求，電機內部引起爆炸時不會引起外部爆炸。因隔爆電機的隔爆性能由隔爆外殼和隔爆外殼相連接的隔爆面決定。隔爆面尺寸和表面質量的檢測是隔爆電機檢測的重點。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，除設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隔爆外殼和隔爆面不受損傷，隔爆面需要做好防護和防銹處理，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生有害變形。