GB 20294-2006 隔爆型起重冶金和屏蔽电机安全要求.pdf

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1、ICS 29.160.30 K 26 道国中华人民共和国国家标准GB 20294-2006 隔爆型起重冶金和屏蔽电机安全要求Safety requirements of flameproof crane and metallurgical motors and canned motors 2006-04-30发布中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局中国国家标准化管理委员会发布GB 20294-2006 目次前言.1 l 范围. 2 规范性引用文件-3 术语和定义4 一般要求.3 5 结构.36 标志.157 起动与制动.16 8 检查和试验.179 屏蔽电动机21GB 20294-2006

2、前本标准的全部技术内容为强制性本标准主要参考加拿大的C100-95(电动机与发电机和GB14711(中小型电机安全要求作为制定依据。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国旋转电机标准化技术委员会起重冶金和屏蔽电机标准化分技术委员会(SAC/TC 26/SC 3)归口。本标准负责起草单位:佳木斯防爆电机研究所。本标准参加起草单位:国家起重冶金电机质量监督检验中心、佳木斯电机股份有限公司、无锡市大力电机厂、上海新沪电机厂有限公司、上海联合电机(集团)公司人民电机厂、重庆特种电机厂。本标准主要起草人z王晓文、徐敏、苗峰、韩元平、张荣钢、王玉盔、尚志奎、张国彦、谭玉林、于建国、李向荣、王秉恒。GB

3、 20294-2006 隔爆型起重冶金和屏蔽电机安全要求1 范围本标准规定了隔爆型起重用电动机、隔爆型锥形转子电动机和隔爆型屏蔽电动机的安全要求。本标准适用于各种起重机械及其他类似设备电力传动用隔爆型电动机、锥形转子制动电动机以及石油、化工等行业用于输送不含有固体颗粒国踊爆哩嘱带电机(在下述条款中以上所有电动机统称电动机，部分特殊条款除外)。2 规范性引用文件下列文件中的条款通们的修改单(不包括勘误的是否可使用这些文件GB 3836. 1-GB 3836. 2 Cidt lEC 60034-18 JB/ T 9615 . 1 JB/ T 9615.2一ISO 965-1:1989 ISO 96

4、5-3:1980 3 术语和定义3. 1 3. 2 下列术语和定义适用于本标准。电气间隙clearance 两个导电部件之间的最短空间距离。爬电距离creepage distance 两个导电部件之间沿绝缘材料表面的最短距离。注:两个绝缘材料部件间的接缝认为是表面部分。w方法CeqvlEC 0079-1 :1 990) GB 20294-2006 3.3 工作制duty type 电机所承受的一系列负载状况的说明，包括起动、电制动、空载、停机和断能及其持续时间和先后顺序等。3.4 负载持续率cyclic duration factor 工作周期中的负载(包括起动与电制动在内)持续时间与整个周期

5、的时间之比，以百分数表示。3.5 最高表面温度maximum surface temperature 电气设备在允许的最不利条件下运行时，其表面或任-部分可能达到的并有可能引燃周围爆炸性气体环境的最高温度。3.6 隔爆外壳flameproof enclosure 电气设备的一种防爆型式，其外壳能够承受通过外壳任何接合面或结构间隙渗透到外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且不会引起外部由-种、多种气体或蒸气形成的爆炸性环境的点燃。3. 7 睿积volume 外壳的内部总容积。若外壳和内装部件在使用中不可分开时，其容积是指净容积。3.8 隔爆接合面flameproof joint 隔爆外亮

6、不同部件相对应的表面配合在一起(或外壳连接处)且火焰或燃烧生成物可能会由此从外壳内部传到外亮外部的部位。3.9 间隙(直径间隙)gap (diametral c1earance) 隔爆接合面相对应表面之间的距离。对于圆筒形表面，该间隙是直径间隙(两直径之差)。3.10 电缆引入装置cable entry 允许将一根或多根电缆或光缆引入电气设备内部并能保证其防爆型式的装置。3. 11 压紧元件compression element 电缆引人装置的一个用于对密封圈施加压力以保证其有效功能的元件。3. 12 夹紧装置clamping device 引入装置中用于防止电缆被拉伸或扭转而影响到连接件的元

7、件。3.13 密封圃sealing ring 在电缆、导管引人装置中，为了确保引人装置与电缆或导管之间的密封性所采用的环状物。3. 14 连接件connection facilities 用于与外电路导线进行电气连接的端子、螺钉或其他零件。3. 15 绝缘套管bushing 用于将一根或多根导体穿过外壳壁的绝缘装置。2 3. 16 3. 17 火焰通路长度(接合面宽度)length of f1ame path (width of joint) 从隔爆外壳内部通过接合面到隔爆外壳外部的最短通路长度。压力重叠pressure piling GB 20294-2006 点燃外壳内某一空腔或间隔内的爆

8、炸性气体混合物，而引起与之相通的其他空腔或间隔内的被预压的爆炸性气体混合物点燃时呈现的状态。4 一般要求4. 1 本标准所规定范围内的电动机应符合GB755-2000及相应产品标准的要求。4.2 电动机的防爆性能应符合GB3836. 2-2000的规定，制成隔爆型。4.3 电动机分类和温度组别4.3. 1 电动机的分类电动机分为IIA，IIB和IIC类。注1:这种分类按最大试验安全间隙划分。注2:标志IIB的电动机可适用于IIA电动机的使用条件，标志IIC的电动机可适用于IIA及IIB电动机的使用条件。4.3.2 温度4.3.2. 1 温度组别电动机分为T1T4组，并按4.3.2.2标出与最高

9、表面温度有关的标志。4.3.2.2 最高表面温度电动机应按照6.2的规定作温度标志，优先按表1标出的温度分组，或标出实际最高表面温度。必要时给出其限定使用的气体名称。襄1电动机表面最高温度分组温度组别最高表面温度/CT1 450 T2 300 T3 200 T4 135 5 结构5. 1 总则5. 1. 1 电动机的电气元器件应是经过有关部门批准的符合使用要求的型号、规格，或所用的电气元器件作为电动机整体的一部分和电动机一起进行试验。凡旋转的零部件都应能安全运行(包括超速)。凡与旋转部分不联接且不影响电气和机械安全的零部件可不作为电动机整体部分考虑，并且可以分别提供。5. 1. 2 如果电动机

10、是构成其他设备的个整体部件，则电动机的机座、外壳(包括接线盒)的功能可根据该设备的结构来确定。5.1.3 空气自然冷却电动机，如果要求具有内置过热保护，则应按照GB/T13002-1991标准的规定设置过热保护。3 GB 20294-2006 5. 2 隔爆接合面5. 2. 1 非螺纹接合面5.2. 1. 1 表面粗糙度接合面表面平均粗糙度Ra不超过6.3m。5. 2. 1. 2 间隙除了快开门或盖的情况，平面接合面之间不应存在有意造成的间隙，倘若接合面之间有间隙，无论何处均不得大于表2表4所规定的相应最大值。4 接合面宽度L/mm平面接合面和止口接合6, L2000 O. 20 0.40 O

11、. 20 0. 40 0.20 0.40 0.50 O. 30 O. 60 O. 750 c 对于L二三9.5mm，间隙，0.040 mm，外壳容积不超过5800 c旷的只适用于平面接合面，对于其他接合面无容积限制。d 如果轴或操纵杆的直径大于本标准所规定的接合面最小宽度，按GB3836. 2-2000中的6.2的规定。e 如果转轴的直径大于本标准所规定的接合面最小宽度，按GB3836. 22000中的7.1的规定。f 单边间隙应不超过滑动轴承所允许的直径差(见GB3836.2-2000中的7.2)。表3IIB外壳隔爆接合面的最小宽度和最大间隙a接合面宽度L/mm平面接合面和止口接合面c6:三

12、L 2000 O. 150 0.20 O. 150 O. 20 O. 150 0.20 O. 250 0.20 0.30 0. 40 2 0001000 12 表9撞地导体截面单位为平方毫米相线截面积接地导线或防护导线截面积相线截面积接地导线或防护导线截面积4 4 95 6 6 120 10 10 150 16 16 185 25 25 240 35 25 300 50 25 400 70 35 L一一一一一一一一一5.14.8 电动机外接地连接件应能至少与截面积为4mm2的接地线有效连接。5. 15 绝缘结构5. 15. 1 电动机绕组应妥善绑扎固定并经绝缘处理。绕组端部有绝缘的应不裸铜。5

13、0 70 70 95 120 150 185 5. 15.2 电动机绝缘结构应具有防潮能力、可靠的绝缘性能和机械性能，应能承受8.9规定的试验。5. 15.3 绝缘结构所用的组分材料，例如电磁线、槽绝缘、绑扎带、槽棋、浸渍漆和引接电缆等，应具有良好的相容性且经过试验评定，合格后才能用于绝缘结构。绝缘结构评定试验按8.9进行。5. 15.4 机械强度5. 15.4. 1 线圈端部应能承受频繁地起动、制动及逆转和操作浪涌而不位移。5. 15.4.2 线圈端部固定支撑端环的地方，导体与电动机机座间的绝缘应适合相应电压的要求。5. 15.5 绝缘套管绝缘套管在接线和拆线中可能承受扭矩时，应安装牢固，并

14、保证所有部位不转动。相应的扭矩试验见8.9.4的规定。5. 16 遗明件透明件可采用玻璃或其他物理化学性能稳定，且能有效承受电动机额定条件下的最高温度的材料制成。应能承受GB3836. 1-2000中的有关试验。5. 17 元器件电动机中的元器件，诸如z测温装置、电容器等类似的器件，应安装牢固、易于更换。6 标志6. 1 电动机应在明显的位置设置防爆标志。注1:标志EX、防爆型式、类别、温度组别可用凸纹或凹纹标在外壳的明显处。注2:标志牌的材质应采用耐化学腐蚀的材料，如青铜、黄铜或不锈钢。6.2 铭牌上必须包括下列各项za) 制造厂名称;15 GB 20294-2006 b) 制造厂所规定的产

15、品名称及型号;c) 符号EX，它表明电动机所符合的某一种防爆型式的规定;d) 所应用的防爆型式的符号d;e) 电动机的类别符号:IIA、IIB，IlC;如果电动机只允许使用在某一特定的气体中，则在符号II后面写上气体的化学符号或名称。f) 电动机的温度组别:TlT4; g) 防爆合格证编号;h) 出品编号;i ) 检验单位标志;j) 产品标准所规定的其他项，司6. 3 正常运行时产生火花或同据1的电动二6. 4 电动机若有专供电源6. 5 保护接地端子附i明L应放在螺钉、可拆卸的6. 6 6. 7 电动机的线咽，6. 8 当电动机具非此起吊装置能4全警示此起警告语。6. 9 应提供下列接线信息

16、出现在安装说明不必和a) 电动机威主图，必须b) 安装说明胁nH 高机、标动和。有电被注所在应标的L期式上打日方机J产的动晰生似电清类志刊或门标6号G证7 起动与制动7.1 电动机应能够频繁地起动、制动及逆转，在此种情况下应能保证安全可靠运行。7.2 当起重设备吊起额定载荷，电源电压符合相关产品标准或GB755-2000的规定时，电动机应能正常工作。7.3 绕线转子电动机起动时，转子须串人附加电阻或电抗及其他有效措施以限制起动电流的平均值不超过各种工作制的额定电流的2倍。7. 4 制动电动机的制动应平稳可靠。静制动力矩的保证值应不低于产品标准的规定。7. 5 电磁制动器在吸合和释放过程中应无卡

17、住现象，制动应迅速、可靠，在励磁电压为额定电压的85%时，应能保证正常工作。16 GB 20294-2006 8 检查和试验8.1 总则电动机应通过下列检查和试验，以验证其是否符合本标准的要求。8. 2 标志试验8. 2. 1 首先采用浸有水的湿棉布擦抹标志15S，随后再用浸有汽油的棉布擦抹15S，每秒往复擦抹一次。8.2.2 在经过上述试验和本标准规定的全部试验之后，电动机的标志仍应保持字迹清晰易辨，不能轻易除去，无易于移动和造成脱落、卷边现8. 3 热试验8.3. 1 对在铭牌上标明了工定额的电动机应试验直至她唯私i革布机各部分的温升和温度理满足8.3及8.3. 5的要求。yr-、;在用户

18、未指明工作制时，制造厂现;认为这;33工作制，基准负载持续8. 3. 1. 3. 1 S2 制造厂应吨叫min:& 60翩确唱主旦旦却椭离数据，试验和咱时必须从实际冷状态下开始。8. 3. 1. 3. 2 S3 制造厂用于相8. 3. 1. 3. 3 S4工是接近用户使用型每小时等效起动次巾8. 3. 1. 3. 4 S5工作制除了起动损耗外，又增?负载持续率下的输出功率值。出要考虑惯量率值。才温升的影响，制造M喷提供些哩每小时等效起动次数及相应世.I，n-+村二1.-数十点动次数+反接制动次数。8. 3. 1. 3. 5 S6工作制-一一连续周期工作制该工作制是元停机和断能的一种工作制，制造

19、厂应提供负载持续率为15%、25%、40%及60%时的输出功率。8. 3. 1. 3. 6 S7工作制一一包括电制动的断续周期工作制它是无停机和断能的S5工作制，负载持续率等于1;电动机发热显著，则输出功率必须明显下降，制造厂应提供不同起动次数时的输出功率。17 GB 20294-2006 8. 3. 1. 3. 7 S9工作制负载和转速作非周期变化的工作制负载和转速在允许的范围内作非周期性变化的工作制，这种工作制包括经常性过载，如变频调速电动机，通常选定一个以Sl工作制为基准的合适的恒定负载为基准进行热试验，考核其发热情况。8.3.2 试验电压热试验应在电动机铭牌规定的额定电压下进行。8.3

20、.3 电动机应按GB755-2000和产品标准规定的运行条件进行试验。电动机绕组、集电环等的温升限值、测量方法和修正值及轴承温度的测量方法按GB755一2000的规定，轴承温度限值应在产品标准中明确。8.3.4 当电动机有多个定额时，应在将会产生最高温度的定额下进行试验。8.3.5 电动机最高表面温度的测定应符合GB3836. 1一2000中23.4.6.1的规定。8.3.6 非金属外壳和外壳的非金属部件的试验电动机非金属外壳和外壳的非金属部件应进行耐热试验、耐寒试验、光老化试验和机械试验，试验方法按GB3836. 2-2000中附录A的规定进行。8.4 绝缘电阻8.4. 1 电动机绕组和电磁

21、制动器励磁绕组的绝缘电阻在热态或温升试验后测定时，应不低于相应产品标准的规定。8.4.2 电动机绕组和电磁制动器励磁绕组在按8.7的规定进行湿热试验后，其热态绝缘电阻应不低于8.4.1的规定。8.4.3 电动机的冷态绝缘电阻应不低于相应产品标准的规定，但最低应不低于5M!la 8.4.4 绝缘电阻测量8.4.4.1 绝缘电阻的测量仪表的电压应符合表10规定。表10绝缘电阻测量电压电动机绕组额定电压绝缘电阻测量电压3300 二:2500注:对于埋有检温汁的电动机，测量检温计对绕组和机壳的绝缘电阻时测量电压应不大于250V。8.4.4.2 对工作时需与机壳直接相接或通过保护电容器连接的电动机绕组，

22、在测量时必须将这些绕组与机壳或保护电容器断开。8.4.4.3 对绕线转子电动机应分别测量定子绕组和转子绕组的绝缘电阻。8.4.4.4 对具有多套绕组的电动机，应分别测量各套绕组的绝缘电阻。8.4.4.5 绝缘电阻测量后，绕组应对地充分放电。8.5 耐电压试验电动机的绝缘应具有足够的耐电压强度，应能承受8.5.1和8.5.2规定的耐电压试验，无击穿和闪络现象。该试验进行时必须有安全保护措施，防止人员触及试验电路和被试电动机。8.5. 1 工频耐电压试验8.5. 1. 1 电动机绕组和电磁制动器励磁绕组的工频耐电压试验应在相应产品标准规定的条件下进行，工频耐电压试验前，应先按要求测定绝缘电阻。8.

23、5. 1.2 试验应在装配好的电动机上进行。试验时电动机所处的状态和接线要求按GB755-2000 中8.1的规定，若三相绕组中性点不易分开时，应对三相绕组的所有出线端同时施加试验电压。8.5. 1.3 对具有不是为防触电或本身在耐电压试验时易损坏的固态元件的电动机，应在与其进行电气连接之前进行耐电压试验。8.5. 1.4 试验时，电动机空间加热器和测温装置均应与机壳(地)相接。8.5.1.5 对额定电压1000 V及以下的电动机，每1kV试验电压，试验变压器的容量应不小于GB 20294-2006 1 kVA。8.5. 1. 6 试验电压应在试验变压器的高压侧用静电电压表或电压互感器或用试验

24、变压器的专用测量绕组测量，应不用变压器低压侧电压通过变比换算。8.5. 1.7 被试电动机的试验电流应在试验变压器高压侧测量和判断。对额定电压1000 V及以下的电动机，试验所用高压变压器的过电流继电器的脱扣电流应为100 mA.当试验电流大于或等于100mA时，则判该电动机击穿。8.5.2 冲击耐电压试验8.5.2. 1 电动机绕组、电磁制动器励磁绕组、接线板和其他绝缘件对机壳(地)都应进行冲击耐电压试验。8.5.2.2 电动机的散嵌绕组和电磁制动器励磁绕组耐冲击电压试验方法及限值按JB/T9615. 1-2000和JB/T9615.2-2000的规定。8.6 防护试验外壳防护试验认可条件应

25、按GB/T4942. 1-2001的规定。8. 7 温热试验8.7. 1 电动机应能经受正常使用中可能出现的湿热条件。8.7.2 电动机是否符合要求，除另有规定外，应按GB/T2423. 4-1993所规定的40.C交变湿热试验方法进行6周期试验，试验后电动机绕组和制动器励磁绕组的热态绝缘电阻应不低于8.4.1的规定，并应通过8.5.1规定的工频耐电压试验，其试验电压值应为8.5. 1. 1规定值的80%。8.8 机械试验电动机应经受下列机械试验。8.8. 1 超速试验电动机在空载时应能承受产品标准规定的超速试验，试验后应无永久性的异常变形和不产生妨碍电动机正常工作的其他缺陆。转子绕组在试验后

26、应能满足电动机产品标准所规定的耐电压试验要求。8.8.2 短时过转矩试验电动机应能承受产品标准所规定的短时过转矩试验，历时15s而不发生转速突变、停转及发生有害变形。8.8.3 外壳耐压试验试验的目的是证明外壳能否有效地承受内部爆炸。外壳是否合格应按GB3836.2一2000中15.1. 1、15.1.2规定的试验来确定。8.8.4 冲击试验试验是使电动机承受质量为1kg的冲击锤自高度h垂直下落时的作用。高度h由冲击能量E导出(见GB3836. 1-2000中23.4.3.1)。冲击锤应装有一个直径为25mm的半球形洋火钢制冲击头。试验方法按GB3836. 1一2000中23.4.3.1、23

27、.4.3.3的规定。8.8.5 内部点燃的不传爆试验外壳放置在一个试验罐内，外壳内和试验罐内应充以相同的爆炸性混合物进行试验。外壳内的泪合物应采用一个高压火花塞或其他低能点燃源来点燃。另外，若外壳内装有能点燃爆炸性混合物的开关装置时，则可用该装置来引爆。与防爆无关的衬垫应拆掉。如果点燃没有传到试验罐内，则认为试验结果合格。内部点燃的不传爆试验方法按GB3836.2-2000中15.2的规定进行。8.8.6 吊远装置电动机及其部件用于吊运的吊环或类似装置应具有足够的机械强度，进行轴向保证载荷试验时，不会因负载产生永久变形或转动。吊环允许轴向保证载荷试验方法按GB/T825-1988规定。19 G

28、B 20294-2006 8.9 绝缘结构评定8.9. 1 低压散嵌绕组电动机绝缘结构应按GB/T17948. 1-2000或IEC60034-18-22 : 2000进行耐热性评定，成型绕组电动机绝缘结构应按IEC60034-18-31: 1992进行耐热性评定，电动机绝缘结构在对应的温度等级下，其耐热寿命应大于20000 h o 8.9.2 未经绝缘结构试验评定的组分材料要应用于已评定的绝缘结构时，应按IEC60034-18-22: 2000 进行组分替代试验。8.9.3 整体绝缘8. 9.3. 1 对于额定电压750V以下的电动机，用整体绝缘(如环氧涂覆)代替槽材的绕组、定子或转子应进行

29、1000 V + 2 U1 , 1 min 验，在安装中注2:U，一一转子绕组E8.9.3. 3 试样的老1t1缘2400C, 24 h o j 8. 9.3. 4 试样应按24 h，此溶液是每升8.9.3. 5 试样应8.9.3.6 试样的合8. 9. 3. 7 所有试8.9.4 绝缘套管连接件的绝导电螺栓承受表lM16 M2 0 M2 4 05 58X 注:其他规格螺栓的扭矩可由以上数值绘成的曲线确定，对于大于上述规格螺栓的扭矩可通过曲线外推法得出。8. 10 电缆引入装置试验电缆引入装置试验应按GB3836. 1-2000和GB3836. 2-2000中附录D进行下列试验:a) 引入装置

30、夹紧试验;b) 弹性密封圈材料老化试验;c) 引人装置密封试验;d) 引人装置的防护等级。20 GB 20294-2006 8. 11 元件试验8. 11. 1 电动机所使用的配套元件，例如测温装置、离心开关等应符合该元件的产品标准。8. 11. 2 电动机中元件除另有规定外，应作为电动机的一部分经受本标准规定的试验。8.12 防锈8.12.1 若电动机的金属零件的锈蚀可能导致电动机着火、触电或伤害人身，则这些零件应采用油捷、涂敷、电镀或其他措施以保证其有足够的防锈能力。8.12. 2 除集电环和电刷以外，电动机的载流零部件(绕组除外)必须电镀。其镀层厚度应不小于5m。电动机的外部金属零部件、

31、转子铁心外表面和定子铁心内表面都应进行防锈处理。8.12. 3 对防锈能力有怀疑的零部件，应进行主a) 把试验零部件浸入四氯化碳豆b) d) 8. 13. 1. 1 试验。10 min ; 8. 13. 1. 2 静压、9. 2. 2 电动机的循环管、管接头以件均应具有足够的机械强度和密封性能芳和制幽档耐漏。C土50C的试验箱中存放9.2.3 接线盒的筒体、接线板、接线端子及其密封件应具有足够的机械强度和密封性能，既使在定子屏蔽套损坏后仍能保证输送的液体不泄漏。9. 3 标志9. 3. 1 除6.8及在本章所作规定外，第6章的要求均适用。9.3. 2 电动机(泵)应以箭头指示旋转方向。9.4

32、试验9. 4. 1 除8.3.1.18. 3. 1. 3, 8. 3. 3, 8. 3. 4、8.7及在本章中所作修改和规定外，第8章的要求均适用。9.4. 2 水压试验、密封泄漏试验和无损检测21 GB 20294-2006 电动机应按产品标准规定，对产品及相关零部件进行水压试验，密封泄漏试验和无损检测，并应符合相应标准的规定。9.4.3 电动机应按产品标准规定的运行条件进行试验，电动机绕组的温升限值应不超过产品标准的规定，试验方法和修正值按GB755-2000的规定。9.4.4 电动机定、转子屏蔽套的焊缝应进行渗透检漏，试验方法按相关标准或规定进行。9.4.5 电动机的定、转子应分别进行充氮气检漏，试验方法按相关标准或规定进行。22 CON-gNON阁。华人民共和国家标准隔爆型起重冶金和屏蔽电机安全要求GB 20294-2006 国中4峰中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北衔16号邮政编码:100045 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销当岳印张1.75 字数45千字2006年12月第-次印刷开本880X12301/16 2006年12月第一版 定价15.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1-28560 GB