户外防腐蚀型防爆三相异步电动机设计

(佳木斯防爆电机有限公司，黑龙江佳木斯 154005)

0 引言

户外及户外化学防腐蚀型防爆三相异步电动机(以下简称电动机)属于特殊场合使用的电动机。选择电动机之前，应详细了解电动机的使用环境，以便设计满足环境条件要求的电动机。所谓使用环境，主要是指电动机运行地点的海拔、环境空气温度、环境空气相对湿度以及是否有爆炸性危险环境等。一般情况下，电动机在海拔不超过1000m；运行地点的最高环境空气温度不超过40℃，最低环境空气温度为-15℃；运行地点的最湿月份的平均最高相对湿度为90%，同时该月平均最低温度不高于25℃的环境条件下应能满载正常运行。如果电动机运行地点的环境条件不能满足以上要求，例如高温、高湿环境，盐雾、霉菌环境，高海拔、低温环境，户外、船用环境以及有爆炸性危险环境等，则应根据国家标准的有关规定，慎重选锋电动机的类型、结构型式和额定功率等。以保证电动机安全可靠和经济地运行。现就户外及户外化学防腐蚀型防爆三相异步电动机的设计特点作如下介绍。

1 户外及户外化学防腐型防爆三相异步电动机的使用环境

通常，户外用异步电动机的所谓使用环境，主要是指电动机运行地点的海拔、环境空气温度、环境空气相对湿度以及是否有爆炸性危险环境等。一般情况下，户外电动机的使用环境条件包括气候条件(K)、特殊气候条件(Z)，生物条件(B)、化学活性物质条件(C)、机械活性物质、机械条件(M)共六类。其中化学活性物质条件又分为轻腐蚀(C2)、中等腐蚀(C3)和强腐蚀(C4)三种严酷程度等级。 无气候防护环境代号中的首位数字为4(户外型)适用于全漏天使用的产品，其各类环境条件描述如下。

1.1 各种使用环境等级

电动机的防护类型分为户外防轻腐蚀型(简称户外型、代号W)、户外防中等腐蚀型(代号WF1)、户外防强腐蚀型(代号WF2)；户内防中等腐蚀型(简称防中等腐蚀型、代号F1)、户内防强腐蚀型(简称防强腐蚀型、代号F2)共五种类型。各种环境条件等级见表1。

表1 各种环境防护类型电动机相应的使用环境条件等级

1.2 各种使用环境条件等级的环境参数

各种使用环境条件等级的环境参数见表2、表3。

表2 气候条件下各种等级的环境参数值

2 结构特点

从表1、表2可知，防爆型三相异步电动机要适应户外的运行环境，必须具备一些特殊的功能。即在隔爆型、增安型及无火花型的基础上还要增加一些特殊的要求，使其具备防护、耐腐、耐低温等特性。这些特殊要求的内容见表3。

表3 户外及户外化学防腐型防爆三相异步电动机的结构特点

3 结构设计

从表3的内容可见，户外及户外化学防腐型防爆三相异步电动机的结构特点主要集中体现在防爆、防护、防腐这几个方面。 因此在设计电动机时应着重考虑防爆、防护、防腐的设计要点。

3.1 防爆设计

(1)设计户外及户外化学防腐型防爆三相异步电动机时要电动机的防爆面要进行反腐蚀处理，常用的处理措施是用汽油及非腐蚀清洁剂将隔爆面表面处理干净后涂抹磷化液进行磷化，在磷化完毕后，再在磷化层上均匀地涂抹一层凡士林油脂。依此达到保护隔爆面的目的。此外，电动机端盖止口等非隔爆面也应涂以防锈油脂或半干性密封胶油。

(2)轴贯通部分应加装随轴旋转的“V”型密封圈。使其能够达到IP54的防护效果。在设计电动机轴贯通件时，要慎重选取某些部件的轴向公差，以避免影响装配后电动机的质量。户外使用的电动机各暴露在外的螺栓均应采取防水措施。一般采用丁基橡胶进行封装。为了保证拆装方便，也可以采用六角法兰面螺栓(国家标准为GB 5789)，将橡胶圈压在法兰面下面的做法。

(3)在电动机出线盒、出线盒盖、外盖等结合部位的防水防雨结构是户外电动机设计上应该特别加以重视的问题。在设计户外电动机是应在出线盒、出线盒盖、外盖等结合部位安装“O”型密封圈。选用“O”型密封圈时要注意胶圈的材料和抗老化性能。

3.2 防护设计

露天安装的电动机，如果有防雨帽时，最低防护等级不能低于IP54。并且经防尘防水试验后，轴承内无沙尘进入，接线盒、端部止口部位不能有水进入，此外，电动机的外壳两侧还要开设排水口。如果没有防雨罩等遮雨措施，则户外安装的电动机其防护等级必须是IP67。机座号在355以上的电动机需要加装防潮加热器(防凝露)。加热器应使电动机机壳内的空气温度高于周围环境温度5℃以上，并应考虑加热器的加热温度不能达到周围绝缘有损坏危险的程度。并使电动机绕组对地绝缘电阻达到表4的要求。

表4 电动机绕组对地绝缘电阻

在特殊场合使用的电动机还要根据用户的要求在电动机的某些部位加装湿度报警器，检测电动机受潮程度，及时报警切断电源，以确保电动机安全运行。

3.3 防腐设计

电动机的定转子铁心表面要涂防腐涂层，铸件涂底漆(需喷磷化底漆X06-1)风罩及轴伸表面处理等按化工防腐电动机专用工艺守则进行。电机尽量使用不锈钢吊环，绕组定子端部喷H31-48363环氧防霉绝缘漆，整机喷环氧铁红色底漆一层，G06-4铁红色过氯乙烯底漆一层，G52-1过氯乙烯防腐磁漆两层，G52-2过氯乙烯防腐磁漆两层。另外电动机表面油漆的颜色应选用浅灰、浅绿或银灰等颜色。并应考虑太阳辐射对电动机温升的影响，当电动机表面油漆的颜色应选用浅灰、浅绿或银灰等颜色时，其铁心、绕组温升限值及外壳允许最高表面温度应按相应类型防爆电动机的规定降低，降低值按表5规定。

表5 户外型及户外防腐型电动机温升限值及

4 结语

与普通电机相比，户外防爆三相异步电动机在绝缘强度、电气间隙、温升限值等方面都有相应调整，其型式、基本参数与隔爆面尺寸均有特殊的规定。GB 3836.1、GB 3836.2、GB 3836.3及GB 3836.8的规定在隔爆型、增安型及无火花型电动机的基础上增加附加要求，为了防腐蚀防雨水浸淋，需要加涂一沉表面漆，如果灰尘多的话，加防尘密封圈；湿热型电机除了绝缘等级要求，还要加装防冷凝装置。总之户外及户外防腐型防爆三相异步电动机具有防潮、防水、防尘、防寒,防轻腐蚀等优点,可以在户外长期运行,满足有关行业的特殊要求。