MT 451-2011 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(非正式版)

MT451-2011I前言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/T191-2008和AQ1043-2007；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。MT451—20111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1140V的电动机(以下简称电动机)。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昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本标准。GB/T191包装储运图示标志GB/T228金属材料室温拉伸试验方法GB755旋转电机基本技术要求GB/T1032三相异步电动机试验方法GB/T1410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/T4942.1电机外壳防护分级GB/T10111随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序AQ1043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：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4.1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HT250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HT250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MT451—20112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隔爆接合面的昀小有效长度(L)、螺栓通孔边缘至隔爆接合面边缘的昀小有效长度(l)及隔爆接合面的昀大间隙或直径差(ic)应符合表1的规定。表1非螺纹隔爆接合面结构参数ic外壳净容积(V)㎝3接合面型式LmmlmmV≤100V＞100平面、止口或圆筒结构6.0≤L＜12.512.5≤L≤25.025.0≤L6.08.09.00.300.400.50-0.400.50带有滑动轴承的圆筒结构1）6.0≤L＜12.512.5≤L＜25.025.0≤L＜40.040.0≤L----0.300.350.400.50-0.300.400.50带有滚动轴承的圆筒结构2）6.0≤L＜12.512.5≤L＜25.025.0≤L＜40.040.0≤L----0.450.500.600.75-0.450.600.7501）仅适用于潜水泵电动机.见4.7.4;2）见4.7.34.3.2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螺纹的昀小轴向啮合长度、昀少啮合扣数、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外壳净容积(V)cm3昀小轴向啮合长度mm昀少啮合扣数配合精度螺距mmV≤100100＜V≤2000V＞20005.09.012.566H/6g≥O.74.4.2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昀高温度和环境昀低温度作MT451—20113用而保持其热稳定性。胶粘剂的极限热稳定温度应比其昀高工作温度高20℃以上，但不应低于120℃。4.6.2从外壳内缘至外缘的昀小胶粘长度应符合表3的规定。表3昀小胶粘长度外壳净容积(V)cm3V≤1010＜V≤100V＞100昀小胶粘长度mm3.06.010.04.6.3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转轴与轴孔配合的昀小单边间隙(ic)应不小于0.075mm。4.7.3带有滚动轴承的电动机，转轴与轴孔配合的昀大单边间隙(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3.0mm。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GB3836.1-2000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昀小爬电距离额定电压V昀小电气间隙mmIⅡⅢa38088101266010121620MT451—20114114018242835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35mm2时，与接线螺栓直径相同;b）当导电芯线截面积大于35mm2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35mm2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1mm，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1×109Ω。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绝缘电阻值昀小绝缘电阻值，MΩ额定电压v热态时或温升试验后交变湿热试验后3800.381.146600.661.9811401.143.42MT451—201154.17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38017601500660232019701140328027904.18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5.1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GB3836.1-2000的规定进行。5.5防护试验按GB/T4942.1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