第三节 电动机整体结构的防护等级

本节是国家标准GB/T 4942.1—2006《旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级》的内容摘录(摘编),并给以必要的说明,供电动机运行和维护人员参考。

电动机有时会运行在露天情况下,有时会运行在雨雪风霜甚至水中(例如潜水泵电机),为了保证电动机在任何运行环境中都能安全无故障,应该按照国家标准GB/T 4942.1—2006《旋转电机整体结构的防护等级(IP代码)分级》的规定,选择具有适当整体结构防护等级的电动机。

电动机整体结构的防护等级在上述标准中称作IP防护等级,该标准是由IEC(国际电工委员会)起草的,IEC的标准号和标准名称为IEC 60034-5-2000《旋转电机整体设计防护等级(IP代码)分级》。结合国内国情,我国等同采用了IEC的标准,并于2006年公布了最新修订版的、标准号为GB/T 4942.1—2006的国家标准。标准将电动机依其防尘、防止外物侵入、防湿气之特性加以分级。IP防护等级的标志由表征字母“IP”及附加在其后的两位表征数字组成,表征数字中的第一位数字表示电动机防止外物侵入的等级,第二位数字表示电动机防湿气、防水侵入的密闭程度,数字越大表示其防护等级越高。这里所指的外物含工具,人的手指等,外物均不可接触到电动机内之带电部分,以免触电。

当只需用一位表征数字表示某一防护等级时,被省略的数字应以字母“X”代替,例如IPX5,IP2X。

表示电机防护等级的表征字母和数字应标在电机的铭牌上,若有困难,可标在外壳上。

一、防护等级中第一位表征数字的具体含义

第一位表征数字的具体含义见表1-3。表中使用的术语“防止”表示能防止人体某一部分、手持的工具或导体进入外壳,即使进入,也能与带电或危险的转动部件(光滑的旋转轴和类似的部件除外)之间保持足够的间隙。

表1-3 第一位表征数字表示的防护等级

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注:1.第一位表征数字为1、2、3、4的电机所能防止的异物系包括形状规则或不规则的物体,其三个相互垂直的尺寸均超过“含义”栏中相应规定的数值。

2.表中的防尘等级是一般的防尘,当尘的颗粒大小、属性如纤维状或颗粒已做规定时,试验条件按制造厂和用户协议。

二、防护等级中第二位表征数字的具体含义

第二位表征数字的具体含义见表1-4。

表1-4 第二位表征数字表示的防护等级

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注:电机一般为水密型,但对某些类型电机也可允许水进入,但应不达到有害的程度。

三、第一位表征数字的试验

第一位表征数字的试验和认可条件按表1-5的规定执行。

表1-5 第一位表征数字的试验和认可条件

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(续)

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(续)

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四、第二位表征数字的试验条件与认可条件

1.试验条件

第二位表征数字的试验条件按表1-6的规定执行。

表1-6 第二位表征数字的试验条件

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(续)

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(续)

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注:水压的测量,可以喷嘴喷出水的高度代替:水压30kPa(0.3bar),高度2.5m;水压100kPa(1bar),高度8m。

试验应用清水进行。在试验过程中,壳内的潮气可能部分凝结,应避免将冷凝的露水误认为进水。按试验要求,表面积计算的误差应不大于10%。

如可能,电机应以额定转速运行,以机械方式和通电方式均可。如在电机通电情况下做实验时,应采取充分的安全措施。

2.认可条件

第二位表征数字的试验按表1-6的规定试验结束后,应检查电机进水情况并作下述检验和试验。

1)电机的进水量应不足以影响电机的正常运行;不是预定在潮湿状态下运行的绕组和带电部件应不潮湿,且电机内的积水应不浸及这些部件。

电机内部的风扇叶片允许潮湿;同时,如有排水措施,允许水沿轴端漏入。

2)如电机在静止状态下做实验,应在额定电压下空载运转15min后再作耐电压试验,其试验电压应为新电机试验电压的50%,但不应低于额定电压的125%。

如电机在运转状态下做试验,则可直接作上述耐电压试验。

试验后电机能符合GB 755—2008的要求而无损坏,则认为试验合格。

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图1-8 标准试指

1—手柄 2—挡板 3—绝缘材料 4—止面 5—铰链 6—所有边缘倒角 7—R2±0.05圆柱形 8—R4±0.05球形

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图1-9 防尘试验设备

1—阀门 2—滤尘器 3—空气流量计 4—真空泵 5—被试电机 6—滑石粉 7—筛网 8—压力计 9—监察窗 10—振动器 11—循环泵

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图1-10 滴水试验设备

1—砂和砂砾层是调节水流量的,层与层之间用金属网和吸水纸隔开 2—被试电机

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图1-11 淋水和溅水试验设备

1—孔ϕ0.4 2—被试电机 3—平衡锤

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图1-12 手持式淋水和溅水试验设备

1—阀门 2—压力计 3—软管 4—铝质活动挡板 5—喷头 6—平衡锤 7—喷嘴,共有121个孔,每孔ϕ0.5 8—被试电机

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图1-13 软管标准喷嘴