MT451-2011煤矿用隔爆型低压三相异步电动机安全性能通用技术规范.pdf

MT 451-2011 I 前 言 本标准的全部技术内容为强制性的。 本标准的全部技术内容为强制性的。 本标准是对MT451-1995煤矿用隔爆型低压三相异步电动机安全性能通用技术规范的修订，与 MT451-1995有以下主要变化 1）标准名称增加了英文译名； 2）规范性引用文件中增加了GB/T 191-2008 和AQ 1043-2007 ； 3）增加环境条件（即第3章）； 4）隔爆接合面长度L给出了范围值； 5）水压时间由1min改为100 2S； 6）增加轴与孔的配合隔爆面粗糙度不超过Ra3.2μm； 7）删除了4.10.1中垫圈、堵板内容； 8）隔爆接合面隔爆参数代号发生变化； 9）要求引入装置密封试验时，不应滴水和损坏； 10）橡胶密封圈材料的硬度改为IRHD45～55度； 11）在检验项目表中增加了检验项目名称，并将“全部检验”改为“型式试验”； 12）对5.2做了较大改动； 13）铭牌内容中增加了额定电压和功率； 14）增加了包装、运输、贮存的内容。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会归口。 本标准起草单位煤炭科学研究总院沈阳研究院。 本标准起草人王慧、康丽莹、冯利国。 本标准 1995-12-28 首次发布，2009 年 8 月第一次修订。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT4512011 1 煤矿用隔爆型低压三相异步电动机 安全性能通用技术规范 1 范围 1 范围 本标准规定了煤矿用隔爆型低压三相异步电动机的安全性能要求、试验方法和检验规则。 本标准适用于在具有甲烷爆炸危险的煤矿井下使用的、 额定电压至11 40V 的电动机以下简称电动 机。 2 规范性引用文件 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件， 其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 191 包装储运图示标志 GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法 GB 755 旋转电机 基本技术要求 GB/T 1032 三相异步电动机试验方法 GB/T 1410 固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法 GB/T2423.4 电工电子产品基本环境试验规程试验Db交变湿热试验方法 GB13813 煤矿用金属材料摩擦火花安全性试验方法和判定规则 GB3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第1部分通用要求 GB3836.2-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第2部分隔爆型“d” GB3836.3-2000 爆炸性气体环境用电气设备 第3部分增安型“e” GB/T 4942.1 电机外壳防护分级 GB/T 10111 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序 AQ 1043 矿用产品安全标志标识 3 电动机在下列条件下应能正常工作 3 电动机在下列条件下应能正常工作 a环境气压86kPa～110kPa； b环境温度-20℃～40℃； c空气相对湿度不大于98（25℃时）； d具有甲烷爆炸危险的煤矿井下； e无显著摇动和剧烈冲击振动的环境； f污染等级3级； g安装类别Ⅲ。 4 安全性能要求 4 安全性能要求 4.1 隔爆外壳材质 4.1.1 采掘工作面用电动机的机座必须用钢板或铸钢制造， 其他零部件可用抗拉强度不低于HT 250的铸 铁制造。 4.1.2非采掘工作面用电动机的外壳可用抗拉强度不低于HT 250的铸铁制造。 4.2 隔爆外壳强度 4.2.1 铸铁外壳或外壳部件和风扇罩应能承受冲击能量为20J的冲击试验而不产生影响防爆性能的变形 MT4512011 2 或损坏非采掘工作面用电动机可采用7J的冲击能量，但应在防爆合格证号之后加标志“X” 。 4.2.2 隔爆外壳和外壳部件应在精加工后进行静压试验（水压试验） ，历时100 2S，试后外壳不应损坏或 可能影响隔爆性能的永久性变形。 4.3.1 隔爆接合面的最小有效长度L、 螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的最小有效长度l及隔爆接合 面的最大间隙或直径差ic应符合表1的规定。 表1 非螺纹隔爆接合面结构参数 表1 非螺纹隔爆接合面结构参数 ic 外壳净容积V ㎝ 3 接合面型式 L mm l mm V≤100 V＞100 平面、止口或 圆筒结构 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 带有滑动轴承的圆 筒结构 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 带有滚动轴承的圆 筒结构 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）仅适用于潜水泵电动机.见4.7.4; 2）见4.7.3 4.3.2 由于修理的需要，在设计隔爆部件时，应将平面隔爆接合面的法兰厚度增加15，但至少增加 1.0mm。 4.3.3 隔爆接合面的粗糙度不超过Ra6.3μm，轴与孔的配合隔爆面粗糙度不超过Ra3.2μm。 4.4 螺纹隔爆接合面 4.4.1 螺纹的最小轴向啮合长度、最少啮合扣数、配合精度和螺距应符合表2的规定。 表 2 螺纹隔爆接合面结构参数 表 2 螺纹隔爆接合面结构参数 外壳净容积V cm 3 最小轴向啮合长度 mm 最少啮合扣数 配合精度 螺距 mm V≤100 100＜V≤2 000 V＞2000 5.0 9.0 12.5 6 6H/6g ≥O. 7 4.4.2 螺纹结构应采取防止自行松脱的措施。 4.5 隔爆接合面应采取防锈措施，例如电镀、磷化、涂无酸防锈油等，但不得涂油漆。 4.6 胶粘 4.6.1 当外壳部件采用胶粘结构如绝缘套管处时，外壳强度不应取决于胶粘剂。胶粘剂应对机械、化 学等作用和溶剂具有充分的抵抗能力， 并应能长期承受电动机正常运行时的最高温度和环境最低温度作 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT4512011 3 用而保持其热稳定性。胶粘剂的极限热稳定温度应比其最高工作温度高20℃以上，但不应低于120℃。 4.6.2 从外壳内缘至外缘的最小胶粘长度应符合表3的规定。 表3 最小胶粘长度 表3 最小胶粘长度 外壳净容积V cm 3 V≤10 10＜V≤100 V＞100 最小胶粘长度 mm 3.0 6.0 10.0 4.6.3 胶粘结构经热稳定性试验后应符合防爆要求。 4.7 转轴和轴承 4.7.1 凡是转轴通过隔爆外壳壁的地方都应设置隔爆轴承盖。 该轴承盖不应因轴承的磨损或偏心而受到 损伤。 4.7.2 转轴与轴孔配合的最小单边间隙ic 应不小于0.075 mm。 4.7.3 带有滚动轴承的电动机，转轴与轴孔配合的最大单边间隙ic应不大于表1中ic值的2/3。 4.7.4 带有滑动轴承的电动机，其轴承盖和转轴隔爆接合面之一的材料应用无火花材料制成例如黄 铜。 4.8 外壳紧固 4.8.1 紧固用螺栓和螺母不允许使用塑料或轻合金材料制造。外壳紧固应采取防松措施。 4.8.2 螺栓和不透螺孔紧固后，应留有大于2倍防松垫圈厚度的螺纹余量。 4.8.3 紧固用螺孔不应穿透外壳壁，螺孔壁和底部的厚度应不小于螺栓直径的1/3，但至少为3.0 mm。 4.8.4 工艺用透孔或结构上必须穿透外壳的螺孔， 其配合应采用圆筒隔爆结构或螺纹隔爆结构。 外露的 端头应永久性固定，也可将其埋入护圈内。 4.8.5 紧固件应采取防锈措施。 4.9 外壳防护 电动机主体外壳防护等级应不低于IP44，接线盒应不低于IP54。 4.10 引入装置 4.10.1 引入装置中所选用的密封圈等应符合GB 3836.1-2000的规定。 4.10.2 引入装置经夹紧试验后，试棒位移应不大于 6mm，其结构不应损坏。 4.10.3引入装置密封试验时，不应滴水和损坏。 4.10.4引入装置中的橡胶密封圈的IRHD45～55度，经老化试验后，其硬度变化应不超过20。 4.10.5 引入装置经冲击试验后，不应产生影响防爆性能的变形或损坏。 4.11 接线盒 4.11.1 接线盒结构尺寸的设计应便于接线，并留有适合于电缆弯曲半径的空间。在正确连接电缆后， 其电气间隙、爬电距离应符合表4的规定。 表 4 电气间隙和爬电距离 表 4 电气间隙和爬电距离 最小爬电距离 额定电压 V 最小电气间隙 mm I Ⅱ Ⅲa 380 8 8 10 12 660 10 12 16 20 w w w . b z f x w . c o m MT4512011 4 1140 18 24 28 35 注I、Ⅱ、Ⅲa系根据绝缘材料相比漏电起痕指数CTI划分的组别 4.11.2 接线盒内壁应均匀地涂耐弧漆。 4.11.3 绝缘套管应采用吸湿性较小的材料制造。当绝缘套管与连接件接线过程中承受力矩作用时，经 扭转试验不应发生转动和损坏。 4.11.4 连接件和接地端子应具有足够的机械强度，并应可靠连接。受温度变化、振动等影响时，不应 发生接触不良现象。 4.12 接地 4.12.1 固定式电动机外壳应设置外接地装置。移动式电动机应采用有接地芯线的电缆。外接地螺栓直 径的规格应符合下列规定 a）功率大于10kW的电动机，不小于M12; b）功率大于5kW～l0kW的电动机，不小于M10; c）功率大于0.25kW～5kW的电动机，不小于M8; d）功率不大于0.25kW且电流不大于5A的电动机，不小于M6。 4.12.2 电动机接线盒内部应设置专用内接地装置。内接地螺栓直径的规格应符合下列规定 a） 当导电芯线截面积不大于35mm 2时，与接线螺栓直径相同; b） 当导电芯线截面积大于35 mm 2时，不小于连接导电芯线截面积1/2的螺栓直径，但至少等于35 mm 2连接芯线的螺栓直径。 4.12.3 在接地螺栓的附近应设有接地标志“”，该标志在电动机整个使用期间不应磨灭。 4.12.4 接地装置应采取防锈措施，或采用不锈金属材料制造。 4.13 外扇冷电动机风扇 4.13.1 通风孔的防护等级进风端不低于IP20;出风端不低于IP10。 4.13.2 立式电动机应能防止外物垂直落入通风孔内。 4.13.3 风扇叶、风扇罩、隔板应有足够的机械强度，并可靠固定，在其经受4.2.1规定的冲击试验后， 静止部件与活动部件不应相互碰撞或摩擦。 4.13.4 正常工作状态下，风扇叶距静止部件的间距应不小于风扇叶直径的1，至少为1 mm，但不必大 于5mm。 4.13.5 风扇叶如用塑料制造，则表面绝缘电阻值应不大于110 9Ω。 4.13.6 风扇叶如用轻合金制造，则轻合金应符合GB13813的有关规定。 4.14 电动机经强度试验后，不得产生影响隔爆性能的变形和损坏；进行隔爆性能试验时，不应传爆。 4.15 额定工作状态下，电动机外壳表面温度应不超过150℃，电缆引入口处的温度应不超过70℃。 4.16 电动机定子绕组的绝缘电阻值在热态时或温升试验后，应符合表5的规定。 表5 绝缘电阻值 表5 绝缘电阻值 最小绝缘电阻值，MΩ 额定电压 v 热态时或温升试验后 交变湿热试验后 380 0.38 1.14 660 0.66 1.98 1140 1.14 3.42 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT4512011 5 4.17 电动机定子绕组经表6耐电压试验而不发生击穿。 表6 耐电压值 表6 耐电压值 电压有效值 V 额定电压 V 交变湿热试验前 交变湿热试验后 380 1760 1500 660 2320 1970 1140 3280 2790 4.18 电动机定子绕组按GB3836.1-2000规定的交变湿热试验后，其绝缘电阻值应符合表5的规定，耐电 压试验应符合4.17的规定，且隔爆面不应有锈蚀现象。 4.19 电动机定子绕组应能承受短时升高电压试验而匝间绝缘不发生击穿。 4.20 标志 4.20.1 电动机外壳明显处应设置清晰的永久性凸纹标志“Exdl”和煤矿安全标志“MA”， “MA”标志 应符合AQ1043的规定。 4.20.2 电动机外壳明显处应设置厚度不小于1mm的铜质或不锈钢铭牌， 并可靠固定。 铭牌上应清晰地标 注下列内容 a 产品名称和型号； b 额定电压和功率； c 防爆标志； d 防爆合格证编号（含检验机构代码）； e 安全标志编号； f 出厂日期和编号； g 制造厂名称。 5 试验方法 5 试验方法 5.1 抗拉强度试验按GB/T228的规定进行。 5.2 冲击试验按 GB3836.1-2000 中 23.4.3.1 的规定进行。 5.3 静压试验（水压试验）按 GB3836.2-2000 中 15.1.2.1 的规定进行。 5.4 热稳定性试验按GB 3836.1-2000的规定进行。 5.5 防护试验按GB/T 4942.1 的规定进行。 5.6 引入装置夹紧试验按 GB3836.1-2000 中 D3.1 的规定进行。 5.7 引入装置密封试验按 GB3836.2-2000 中 D2 的规定进行。 5.8 橡胶材料老化试验按 GB3836.1-2000 中 D3.3 的规定进行。 5.9 连接件扭转试验按 GB3836.1-2000 中 23.4.5 的规定进行。 5.10 表面绝缘电阻试验按GB/T 1410进行。 5.11 外壳耐压试验和内部点燃不传爆试验按 GB3836.2-2000 中 15.1 和 15.2 的规定进行。 5.12 温度试验按GB3836.1-2000的规定进行。 5.13 绝缘电阻试验按GB/T 1032的规定进行。 5.14 耐电压试验按GB/T 1032的规定进行。 5.15 交变湿热试验按GB/T 2423.4进行，严酷等级为高温40℃、试验周期12d。 5.16 短时升高电压试验GB 755的规定进行。 w w w . b z f x w . c o m MT4512011 6 5.17 电气间隙和爬电距离、隔爆参数、隔爆面表面粗糙度和防锈、紧固、接地、装配质量等的检查按 GB3836.１-2000、GB3836.2-2000和GB3836.3的规定进行。 5.18 轻合金摩擦火花试验按GB13813的规定进行。 6 检验规则 6.1检验分类 检验分为出厂检验和型式检验。 6.2 出厂检验 6.2.1 产品应经制造厂质量检验部门逐台检验，检验合格并签发合格证后方可出厂。 6.2.2 产品出厂检验项目按表 7 规定进行。 表7 电动机安全性能检验项目 表7 电动机安全性能检验项目 序号 检验项目 技术要求 出厂检验 型式检验 1 外壳材质 4.1 - √ 2 外壳强度 4.2.1 - √ 4 水压试验 4.2.2 √ √ 4 隔爆接合面参数 4.3.1 √ √ 5 隔爆面法兰 4.3.2 √ √ 6 隔爆面粗糙度 4.3.3 √ √ 7 螺纹隔爆接合面参数 4.4.1 √ √ 8 螺纹结构防松措施 4.4.2 √ √ 9 隔爆面防锈措施 4.5 √ √ 10 胶粘长度 4.6.2 √ √ 11 热稳定性 4.6.3 - √ 12 转轴和轴承 4.7 - √ 13 紧固件 4.8.1 √ √ 14 外壳紧固 4.8.2、4.8.3 √ √ 15 紧固孔 4.8.4 √ √ 16 紧固防锈 4.8.5 √ √ 17 外壳防护 4.9 - √ 18 引入装置 4.10.1 √ √ 19 夹紧试验 4.10.2 - √ 20 密封试验 4.10.3 - √ 21 老化试验 4.10.4 - √ 22 电气间隙、爬电距离 4.11.1 √ √ 23 内外表面涂漆 4.11.2 √ √ 24 连接件扭转试验 4.11.3 - √ 25 连接件与接地端子 4.11.4 √ √ 26 接地装置 4.12 √ √ 27 通风孔防护等级 4.13.1 - √ 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT4512011 7 28 立式通风孔防护等级 4.13.2 - √ 表 7 续 29 风扇机械强度 4.13.3 - √ 30 间距 4.13.4 - √ 31 表面绝缘电阻 4.13.5 - √ 32 摩擦火花试验 4.13.6 - √ 33 隔爆性能试验 4.14 - √ 34 外壳表面温度 4.15 - √ 35 绝缘电阻 4.16 - √ 36 耐压试验 4.17 √ √ 37 湿热试验 4.18 - √ 38 定子绕组升高电压试验 4.19 √ √ 6.3 型式检验 6.3.1 有下列情况之一时，应进行型式检验 a 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定； b 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； c 正常生产时，每满五年时； d 产品停产两年后，恢复生产时； e 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； f 国家质量监督机构或安全生产监督机构提出进行型式检验的要求时。 6.3.2 产品型式检验项目按表 7 规定进行。 6.3.3 抽样按 GB/T10111 的规定进行，抽样基数为 10 台，抽样数量至少为 2 台。 6.3.4判定规则如有一台项不合格，则判定该批产品为不合格。 6.3.5 产品必须经国家指定的防爆安全产品质量监督检验中心进行检验， 并取得其 “防爆合格证” 和 “矿 用安全标志”后方可生产。 7 包装、运输、贮存 7.1 电动机装箱出厂。包装箱外壁应有明显的文字和标志，其内容包括 a收货单位和地址； b产品型号和名称； c包装箱尺寸和总质量； d符合GB/T191规定的“小心轻放”、“怕湿”等标志； e制造厂名称和地址； f产品执行标准号。 7.2 产品装箱文件 a装箱单； b产品合格证书； c安全标志证书复印件； d产品使用说明书。 7.3 包装箱在运输过程中不得受到强烈巅簸、振动，并应防止雨雪侵袭。 7.4 电动机应贮存于没有雨雪侵入，空气流通的库房中。