防爆电机运行过程中由于铜损和铁损、机械摩擦和散热等因素,会使其温度不断升高。所以,冷却对于防爆电机的正常运行、性能、安全性和寿命都是至关重要的。风扇冷却是防爆电机常用的冷却方式之一,它通过风扇的旋转来增强空气流动,提高散热效率,确保电机在安全的温度范围内运行。非金属制造的外风扇叶轮、风扇罩和通风孔挡板应符合GB/T 3836.1—2021《爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求》中非金属外壳和外壳非金属部件的相关要求。由含有铝、镁、钛、锆的材料制造的外风扇叶轮、风扇罩和通风孔挡板应符合GB/T 3836.1—2021中金属外壳和外壳的金属部件的相关要求。对于Ⅱ类旋转电机,旋转线速度小于50 m/s的外风扇扇叶不必符合GB/T 3836.1—2021中外部非金属材料上的静电电荷的相关要求。旋转线速度的计算公式如下:
其中,V表示旋转线速度,r表示扇叶半径,n表示转速。旋转电机的外部冷却风扇适用于自身冷却的风扇,不是冷却其他设备的风扇。旋转电机外部冷却风扇应有风扇罩保护,且满足以下要求:
风扇叶轮、风扇罩和通风孔挡板应符合GB/T 3836.1—2021中抗冲击试验要求,外风扇的保护罩和通风孔挡板进过试验后,不应出现位移或变形,以免引起运动部件接触。
考虑设计公差,正常运行时风扇叶轮和风扇罩、通风孔挡板及其紧固件之间的间隙应至少为风扇叶轮最大直径的1/100。如果相对应部件的制造具有受控的尺寸同心度和尺寸稳定性(如铸造金属机加工零件),间隙不必大于5 mm且可减少至1 mm。在任何情况下,该间隙不应小于1 mm。
不安装在被冷却电机轴上,且要求最小背压以不超过风扇电机额定值的冷却风扇,应作为被冷却电机部件进行试验,或在防爆合格证编号后面加上符号“X”,且特殊使用条件应规定不超过额定值需要考虑的措施。如果规定背压限值作为特殊使用条件,则应对风扇提供额定电压和规定的背压。应测量最大功率、电流和转速,并应符合风扇的额定值。电机和风扇任何其他电气部件均不应超过额定值。
参考文献:
1.IEC 60034-6:1991 旋转电机 第6部分:冷却方法(IC代号)[S].
2.GB/T 3836.1—2021 爆炸性环境 第1部分:设备 通用要求[S].
策划:PCEC检测检验中心
图/文:刘昊
审核:尚志奎 刘兵 安鹏慧
编辑:孟繁华
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