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增安型空间加热的功能和设计要求

2019-10-08 16:12:55     来源:电机技术日参        

【大比特导读】尤其是对无刷励磁同步电动机,其同轴装有由电力电子器件、微电子控制器件组成的旋转整流器,对交流励磁机也会造成危害。

增安型空间加热器是增安型无刷励磁同步电动机的重要配套产品,其防爆标志必须与配套的增安型无刷励磁同步电动机相同,而且必须是具有外壳防护的增安型空间加热器,其外壳防护等级为IP20。

电动机

1空间加热器的功能

目前国内外现代高压、大功率电动机均设置空间加热器,在电动机停止运转时,电动机主体防爆空腔内部温度就会下降,当温度下降到结露点以下时,电动机主体防爆空腔内部空气中所含的水蒸气就会冷凝而变为液滴,凝附在电动机裸露于空气中的所有部分,这些水分将使电动机的绝缘因潮湿而绝缘性能突然降低,也会使金属磁性材料和结构材料因生锈而被腐蚀。尤其是对无刷励磁同步电动机,其同轴装有由电力电子器件、微电子控制器件组成的旋转整流器,对交流励磁机也会造成危害。

所以,为了防止这种因温降引起的冷凝结露,就必须在电动机的主体空腔内的底部设置专用于防潮的空间加热器,在电动机停运转后该加热器立即接通,并要求空间加热器开始缓慢加热,使空气自然对流以达到温度均衡,防止电动机的主体防爆空腔的内部产生冷凝结露,以保持电动机的主体防爆空腔内部恒定温度。通常设计使电动机的主体防爆空腔内部温度高于电动机安装的周围环境温度5-10K。但长期以来,在我国电机工业尚无专业标准可以依据,国家标准中也都没有明确的规定。

2空间加热器的设计要求

20世纪80年代初,我国自主开发研制增安型无刷励磁同步电动机被列入国家七五重大科研项目后,JB/DQ3292-1988中对空间加热器提出明确而严格的技术要求和试验方法,尤其是对空间加热器的供电和温度的控制系统也提出了明确而严格的技术要求。这些技术要求和国际标准以及国外工业先进的国家所制定的标准是一致的。

进入20世纪90年代末期,国家对上述标准重新进行了修订并改为JB/T8973-1999,标准对空间加热器中提出三条要求:

●空间加热器应能使电动机内部的温度高于周围环境温度至少5K。在设计和安装加热器时,应考虑加热器温度不能使附近的绝缘超过其规定的极限温度;

●空间加热器中可能与爆炸性混合物接触的各部分最高表面温度,在任何情况下均不得超过GB3836.1规定值的80%;

●空间加热器应符合IEC60079-7和国家标准GB3836.3的规定。

必须指出:日本1985年版和1994年版《工厂防爆电气设备用户指南》对空间加热器的规定提出了更为详细和具体的技术要求,它也是设计者最重要的参考资料和设计依据。另外,在设计空间加热器时,其结构设计或选型,电热元件的合理布置以及在计算空间加热器功率时,都必须考虑到电动机主体空腔体积的大小、表面散热面积的大小,以保证电动机主体空腔内部温度和外部环境温度差在限值以内。

尤其对密封式电热元件表面最高温度必须严格控制在标准所规定的限值以内。因此,空间加热器的设计与试验是设计、研制增安型无刷励磁同步电动机的重要组成部分,同时也是现代电动机设计、研究的课题之一。

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