煤矿用防爆电动机有关要求

煤矿用防爆电动机有关要求

《煤矿安全规程》：

第452条 防爆电气设备入井前应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能，检查合格并签发合格证后，方准入井。

第455条 井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具有短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远距离控制装置。

第456条 井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置，必须用该配电网路的最大三相短路电流校验开关设备的分断能力和动、稳定性及电缆的热稳定性，必须正确选择熔断器的熔体。

必须用最小两相短路电流校验保护装置可靠动作系数，保护装置必须保证配电网路中最大容量的电气设备或同时工作成组的电气设备能够起动。

第457条 矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。

井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的故障线路。

每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。 煤电钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止的综合保护装置。每班使用前，必须对煤电钻综合保护装置进行1次跳闸试验。

《煤矿爆炸性环境用设备》：

一般规定：

1、防爆电气设备（包括小型电器）、电缆的使用电压等级不得高于其标称电压等级，否则视为失爆。

2、隔爆外壳必须有清晰的防爆标志，煤安标志。有下列情况之一者为失爆：

3、外壳有裂纹、开焊、严重变形的（变形长度超过50mm，且凸凹深度超过5mm者）。

4、防爆外壳内外有锈皮脱落（锈皮厚度达0.2mm及以上）的。

5、隔爆设备隔爆腔直接贯通，去掉防爆设备接线盒内隔爆绝缘座的。

6、防爆面应保持光洁、完整、需有防锈措施。

7、隔爆接合面结构参数要符合下述规定，否则视为失爆：

1）电气设备静止部分隔爆接合面、操纵杆和轴及带轴承转轴的防爆接合面与相应外壳容积对应的最大间隙必须符合表一的规定。快动门式的隔爆接合面的最小有效长度不小于25mm。

2）隔爆接合面的平均粗糙度不得高于6.3μm。

3）防爆面无锈蚀（用棉纱擦后，仍有锈蚀斑痕者为锈蚀，而只留云影，不算锈蚀）。 4）用螺栓紧固的隔爆面：

①螺栓、弹簧垫圈必须齐全和紧固（紧固程度以将垫圈压平为合格）。

②弹簧垫圈的规格须与螺栓相适应，（偶尔出现个别弹簧垫圈断裂或失去弹性时，检查该处防爆间隙，若不超限，更换合格弹簧垫圈不为失爆)。

③螺栓或螺孔不能滑扣（但换同径长螺栓加螺母紧固者除外）。

④螺栓和不透螺孔的配合，紧固后螺栓和螺孔上剩余螺纹轴向长度应大于弹簧垫圈厚度的1.5倍；螺孔周围及底部厚度大于3mm。

⑤同一部位螺栓、螺母规格应一致，钢紧固螺栓拧入螺母的深度不能小于螺栓直径。

⑥沉孔钢紧固螺栓伸入螺孔长度应大于该螺栓的直径，铸铁、铜、铝件不小于螺栓直径的1.5倍；如果螺孔深度不够，则必须上满孔。

⑦电动机接线盒盖不得上反。

二：. 防爆面：在规定长度及螺孔边缘至防爆面边缘的最短有效长度范围内的缺陷不能超过如下规定：

1）对局部出现的直径不大于1mm；深度不大于2mm的砂眼，在40、25、15mm的隔爆面上，每平方厘米不超过2个。

2）偶然产生的机械伤痕，其宽度与深度不大于0.5mm，剩余无伤隔爆面有效长度不小于规定长度2/3。 3）防爆面上不准涂油漆（发现有油漆时检查该处间隙不超过规定，无油漆的接合面长度在接合面长度不小于规定长度2/3的不为失爆）。

三：防爆电动机

1）电动机轴与轴孔的隔爆接合面在正常工作状态下，不应产生摩擦。采用圆筒隔爆接合面时，轴与轴孔配合的最小单边间隙须不小于0.075mm。

2）滚动轴承结构，轴与轴孔的最大单边间隙，须不大于表一规定值的2/3。

3）防护等级: 隔爆电机外壳符合IP55 风扇罩符合IP20

IP等级号:IPXX

IEC144规定的壳体保护等级由一个对应其抗外界物体冲击与穿刺能力及防水能力的代码表示。(例如：本安型仪表测量电路板不应从其壳体中取出，否则会违反IP40所提出的最低要求。保护等级由两位数字组成，在其前加上IP字样。)

第一位数字 第二位数字

抗外界物体冲刺能力 防水能力

0无抗冲穿能力 0无防水穿能力

1外界物体尺寸大于50mm（特大） 1水自落下滴

2外界物体尺寸大于12mm（中） 2水滴入角度为-15°

3外界物体尺寸大于2.5mm（小） 3水以60°角度喷射

4颗粒状外界物体，粒度大于1mm 4从各方面喷射 5危险性尘埃 5 50升/分的水束

6穿透性尘埃（仅适用于特殊壳体） 6 100升/分的水束

7以1米/分的速度浸入水中

8 以预先商定的方式浸入水中

四、电缆引入装置：

电缆引入装置应完整、齐全、紧固、密封良好，有下列情况之一者为失爆：

1.密封圈内径大于电缆外经超过1mm。

2.进线嘴内径与密封圈外径的差超过表二规定值的。

3.密封圈宽度小于电缆外径0.7倍的，或最小宽度小于10mm的。

4.密封圈厚度小于电缆外径0.3倍的（70平方毫米及以上电缆除外），或最小厚度小于4mm。

5.密封圈的单孔内穿进多根电缆的。

6.将密封圈割开套在电缆上的。

7.密封圈硬度不满足绍尔氏硬度45度--60度，老化（龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色等现象）失去弹性，永久变形、有效尺寸配合间隙达不到要求起不到密封作用的。

8.密封圈没有完全套在电缆护套（或铠装电缆铅皮）上 的。

9.密封圈与电缆护套（或铠装电缆铅皮）之间有其他包扎物的；密封圈和进线嘴之间有充填物的。

10.一个进线嘴内用多个密封圈的。 11.带螺纹的电缆引入装置，螺纹啮合小于5扣，螺纹部分少于8mm的长度且少于6扣螺纹。

12.螺纹精度低于3级，螺距小于0.7mm。

13.不用的进线嘴缺密封圈或挡板；或挡板放在密封圈里边的；挡板直径比进线嘴内径小于2mm以上的；挡板厚度小于2mm或挡板直径在110mm及以上时厚度小于3mm的（所有挡板应镀锌）。

14.在用的螺旋式进线嘴缺金属圈；金属圈与进线嘴不匹配的。（闲置的进线嘴可不用金属圈）。

15.进线嘴压紧后，没有余量或进线嘴内缘压不紧密封圈；密封圈端面与器壁接触不严；或密封圈能活动的。

16.压盘式进线嘴缺压紧螺栓或压紧螺栓未上紧，用一只手能使进线嘴明显晃动的。

17.螺母式进线嘴因乱扣、锈蚀等原因紧不到位的或用一只手的拇、食、中指使压紧螺母向旋进方向前进超过半圈的。

18电缆在进线嘴处，顺着电缆进线方向用一只手将电缆推动的。

电动机工作原理

目前较常用的主要是交流电机，三相交流电动机是将电能转换为机械能，带动生产机械而做功。下面以三相异步电动机为例介绍其基本工作原理。

一、交流电机（包括异步机和同步机）定子结构：由定子铁芯和定子绕组缓成，定子铁芯是磁路部分，用0.5mm硅钢片迭成，且片间绝缘，定子铁芯有凹槽，用来嵌放三相定子绕组。定子绕组是用绝缘铜漆包线制成，三相电机有三相绕组，由三个彼此独立的绕组组成，且每个绕组又由若干个线圈连接而成，每个绕组即为一相，每个绕组在空间相差1200电角度。用来通三相交流电，定子三相绕组可接成星形，也可以接成三角形。

二、转子结构：由转子铁芯和转子绕组组成，转子铁芯用0.5mm硅钢片迭成，且片间绝缘，用来嵌放三相转子绕组。转子绕组的主要作用:感应电动势，产生转矩，是能量转换的中心部件。当定子绕组加上三相对称电流时，便在定子与转子气隙间产生旋转磁场，由于转子导体切割磁力线，在转子绕组中产生感应电势，形成转子电流表，产生电磁转矩，带动负载做功。所谓异步：就是转子导体的速度n ,再怎么加速也不能等于旋转磁场的速度N1 ,异步电机运行的必要条件是N＜N1 ，因为只有异步才能使转子导体做相对运动切割磁力线产生电磁转矩，带动负载。

综上分析可知，三相异步电动机转动的基本工作原理是：

（1） 三相定子绕组中通人三相对称电流产生圆形旋转磁场。

（2） 转子导体切割旋转磁场感应电动势和电流；

（3） 转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，驱使电动机转子转动。

三、电动机的运行维护

防爆电机的主要特点是能在易燃易爆等恶劣环境中使用，是因为密封性能好，选用材料厚度要求高。所以防爆电机本身的通风散热条件差，通常这些电机都使用在恶劣环境中，像煤矿井下巷道矮小、煤尘堆积等都会造成散热不良；巷道中淋水、潮湿等都会造成电机受潮；使用不当长期过载、过电压、欠电压运行，都会加速绝缘老化损坏电机。另外就是维修人员工作不负责任对电机的启动设备检查不到位造成缺相损坏电机，设备搬运不当也经常造成电机的表面部件损坏。上述都是一些比较常见的问题，下面就介绍日常的使用与保养。

（一） 电动机启动前的准备

为了保证电动机正常安全地启动，一般在启动前应作好下述准备： （1） 检查电源是否有电，电压是否正常，若电源电压过高或过低，都不宜启动。

（2） 启动器是否正常，是否有失爆现象，如零部件有无损坏，使用是否灵活，触头是否接触良好或真空管检测是否符合要求，接线是否正确、牢固等。

（3） 熔丝规格大小是否合适，安装是否牢固，有无熔断或损坏。

（4） 电动机接线室、喇叭口压线螺丝有无松动或氧化，弹簧、平板垫圈是否齐全有效，橡胶密封圈是否合格。

（5） 检查传动装置，连接是否牢固，联轴器的螺丝是否紧固等。 （6） 传动电动机转子和负载机械的转轴，看其转动是否灵活。

（7） 检查电动机及启动电器外壳是否接地良好，接地线有无断路，接地螺丝是否松动、脱落等。

（8） 清理电动机周围的杂物并清除机座表面灰尘、油垢等。

（9） 检查负载机械是否妥善地作好了启动准备。

（10） 对正常运行中的绕线式电动机，应经常观察电动机滑环有无偏心摆动现象；观察滑环的火花是否发生异常现象。滑环上碳刷是否要更换。

（二） 启动时应注意的问题

（1） 接通电源后，如果电动机不转，应立即切断电源，绝不能迟疑等待，更不能带电检查电动机发故障，否则将会烧毁电动机和发生危险。

（2） 启动时应注意观察电动机、传动装置、负载机械的工作情况，以及线路上的电流表和电压表的指示，若有异常现象，应立即断电检查，待故障排除后，再行启动。