矿用隔爆型磁力起动器设计中温升问题的探讨.doc

矿用隔爆型磁力起动器设计中温升问题的探讨 我厂是生产矿用隔爆型磁力起动器的专业工厂，近年来相继开发了多种矿用隔爆型磁力起动器。在设计及样机试验过程中，样机运行试验烤机中的温升数值是考核整机设计合理性的综合指标之一，“它是对产品整体设计的安全性能、使用寿命，能量消耗的综合体现。 根据GB3836.2-83爆炸性环境用防爆电气设备隔爆型电气设备“d”及GB5590、5、8、3关于隔爆型磁力起动器线圈、接线端子及其他部件温升极限的规定要求，即在规定的技术条件及实验条件下起动器的线圈、接线端子及易触及部件的温升极限如表1所示 下面以设计BQD-80矿用隔爆型空气磁力起动器为例，探讨整机设计的温升控制及局部温升超限的改进措施。 1 整机温升设计和试验及局部温升超限情况 温升试验数据如表2所示 表1 起动器的线圈、接线端子及易触部件温升极限表 表2 墙铁壁BQD-80矿用隔爆型磁力起动器温升试验结果表 从表上可知，CT接线端和主回路导线在起动器运行2h时8温度超过90℃，温升△t＞70℃，且起动器壳体盖的表面温度达到45℃，温升△t＞25℃，已超过了规定的温升极限，如果起动器继续运行至8h时，此两处的温度将会升得更高，将更加超过温升极限，除了上面几处外，其他部位温升正常。 2 温升超限原因分析及解决措施 在排除因主回路导线线径选择不当等造成温升过高的因素后，主要问题集中在主回路导线与CJ连接处，从试验结果亦看出温升过高集中在CJ的接线插口处，并且集中在9进线一侧。 按照CJX3-85A3TB49所提供的插接座与主回路导线的接触方式如图1所示。 图1 从图1可知导线为圆柱体，上压片和插口座的周边形成一个封闭形多边体，两者相互接触的主要方式为圆柱与多边体相切的线接触。即在a、b、c、d、e等各点相切，较理想的全面积接触方式的接触面积相关很多，且由于多芯导线间的间隙等原因使接触点各处和受力也不均匀，亦影响接触的可靠性，因而致使接触面积较小，接触电阻较大，导致CJ接触器接线端和所联导线温升过快、地高从而超过温升极限。 经过研究和反复试验，我们采用增加自制过渡接线柱的方法加以改进，以增大接触面积，减少接触电阻，降低温升的速度及量值。 采用铜质块状为过渡接线柱，原则是一端外形尺寸与CJ插口周边的形状、尺寸相吻合；另一端钻φ8.5孔，以便其与导线端部焊接的OT端，用螺栓紧固连接。另外过渡接线柱的外形设计要考虑电气间隙的规定，如图2所示。 过渡接线柱插入CJ插口一端的尺寸比插口座略小，一般比四周尺寸小0.2-0.3mm，然后将过渡接线柱全部挂锡多次，锡层厚度在0.3mm以上，这样使过渡接线柱与插口座形成配合，当在上压片力的作用下使过渡接线柱与CJ插口周边可靠、且接近全面积接触。增大了接触面积，减少了接触电阻，因而降低了温升的速度和温升值，改进后的接触方式截面如图3所示L 图3 改进后的温升试验BQD-80隔爆型磁力起动器两台，连续工作8小时，所测得的温升结果如表3。 表3 改进后BQD-80磁力起动器温升试验结果表 从表3可知通过增加过渡接线柱的方法改进接线端的接触方式，使各项温升指数均合乎标准要求，这样BQD-80矿用隔爆型磁力起动器局部温升超限问题得到了彻底解决，我们依据此原理及方法，对其他型号的磁力起动器存在的温升过高的情况也做了改进，取得了满意的效果。