5.2.2防爆电机的防爆试验项目

我国现生产的防爆电机主要有3大类增安型、隔爆型和正压型，它们的防爆试验项目见表5-3。

[1] 2. 3 隔爆型电机专用项目的试验方法和设备

1.外壳材质

煤矿采掘工作面用隔爆电机，除机座须用钢板或铸钢制造，其他零部 件或装配后的外力冲击不到的及容积<2 000 cm3的外壳，可用牌号不低 于HT250的灰铸铁制成。

非采掘工作面用隔爆电机的外壳，可用牌号不低于HT250的灰铸铁 制成.

当使用轻金属材料制造外壳时，对I类电气设备，所用材料按质量百 分比，铝、钛和镁的总含量不允许大于15%，并且钛和镁的总含量不允许 大于6%;对D类电气设备，镁含量不允许大于6%。

容积<2 000 on3的外壳，可用非金属材料制造，该类外壳应具有热稳 定和防静电的性能以及力学性能(试验方法和有关标准详见GB 3836.1- 2010《爆炸性环境第1部分：通用要求》)。

2.外壳耐压型式试验

对外壳进行耐压试验的目的是证明其能否有效地承受内部爆炸^ 试验应在外壳带有全套内部装置或在该位置上装有等效作用的物体 状态下进行，但是外壳若设计成拆除其内部部分装置后仍能使用时，则应在检验单位认为最严酷的条件下进行。

试验时，若外壳既未发生损坏，也未发生永久变形，此外，在结合面的 任何部位都不应有永久性的增大，则认为试验合格。

1)爆炸压力（参考压力）的测定

参考压力是通过试验得出的高于大气压力的最大平滑压力最高值。 获得平滑压力的方法之一是在压力信号电路中插人一个（5±0. 5) kHz 的滤波器。

试验包括点燃外壳内部爆炸性混合物和测量所形成的压力.试验时间隙应在图样规定的制造公差范围内。

试验次数、使用的爆炸性混合物及其在大气压力下与空气的体积比

见表5-4。

注：①在可能出现重力重叠的情况下，应至少试验5次,并且用(24± D %氢-甲烷[(85士 1) %H2和 (15土与空气的混合物,重复试验至少5次。

如果外壳上标明只使用在氢气或乙炔爆炸环境中.则只能对规定的气体进行5次试验，

对本试验所使用的爆炸混合物，包含已知的安全系数。该安全系数K是有关气体组中最易 引燃混合物的(见IEC 79-1A)最大试验安全间隙(MESG)与所选用的爆炸混合物的最大试 验安全间隙之比，I 类.• K：=l. 14/0.8 = 1.42; n A类 K=0.92/0. 65= 1.42; DB类 0.65/0.35 = 1.85。

混合物应用一个或几个高压火花塞来点燃，或用其他低点燃源点燃。 另外，若外壳内装有能点燃爆炸性混合物的开关装置时，最好用该装置来 点燃。在每次试验过程中，都应测量和记录爆炸所形成的压力。火花塞和压力传感器的数量和安放位置由检验单位决定。

规定用于某一特定气体中的n C电气设备，可按表5-4的要求进行 试验。

制造厂规定使用的可拆卸衬垫，在进行试验时应装到电气设备上。

旋转电机应在静止和旋转状态下进行试验，是否有必要进行这两种试验，由检验单位决定。在旋转状态下进行试验时,电机的电源是接通还是断开不限，但试验时，转速应等于或非常接近最大额定转速值。

参考压力应在点火侧、点火侧的对应侧及外壳设计时预计产生过高 压力的任何位置进行测定。

2)过压试验

过压试验可按下列方法之一进行，这些方法是等效的。静压试验只进行一次。可以对整体外壳或对外壳部件进行。试验条件应该由制造厂和检验单位协商确定。

(1)静压试验要求如下。

试验压力应为参考压力的1.5倍，但最少为0.35 MPa,加压时间为l0+gs。对于容积>10cm3而不经受出厂试验的外壳，试验压力应为参考压力的4倍。

如果因外壳太小而不能测定参考压力，以及不可能使用动压法时，则应用相应压力进行静压试验：1、nA、nB类为1 MPa;nC类为1.5MPa。

(2)动压试验要求如下。

如果已知参考压力，则进行动压试验时，可使外壳所承受的压力为最大压力的1.5倍。压力上升速度不应与测定参考压力时的上升速度差别太大》特别情况下，可以通过预压用于测定参考压力的爆炸性混合物进行试验。如果不能测定参考压力(如容积太小或压力出现异常），则可在1. 5倍的最大压力下，向外壳充以表5-4规定的爆炸性混合物进行试验。动压试验只进行一次。但nc外壳应用每一种爆炸性混合物进行三次试验。

3)内部点燃的不传爆试验

将被试外壳放置在一个试验罐内（试验设备如图5-7所示），外壳内和试验罐内应充以相同的爆炸性混合物进行试验。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除。

如果点燃没有传到试验罐外.则认为试验结果合格。

i类、n a、db外壳要求如下。

使用的爆炸性混合物及其与空气的体积比按表5 - 4的规定。

外壳是无人为间隙(结合面是在说明性文件中规定的制造公差范 围内）的正常条件下进行试验，用式子表示则为

0. 8i'c ^     ^ z'c ^ ij    (5~4)

式中k——制造厂图样规定的最大结构间隙；化——试验间隙；

——按有关规定的最大结构间隙(见GB 3836. 2—2010《爆炸性环 境第1部分：由隔爆外壳“d”保护的设备冲表1、表2、表3)。

当n a和n B外壳在进行这种试验时可能会遭到破坏或损坏时， 则允许把间隙值提高至超过制造厂所规定的最大值进行试验。间隙的放大系数，对n A为1. 42,对n B为1. 85。符合ISO标准配合的螺纹结合面 的螺纹啮合轴向长度与制造厂规定的长度相比应缩短1/3;低于ISO标准 配合的，

应缩短1/2;锥形螺纹结合面不必缩短。

外壳内和试验罐内所采用的爆炸性混合物在大气压下与空气的体积 比：HA 为(4.2 士 0. 1)% 丙烷；DB 为（6.5±0.5)% 乙烯或（19±1)% 氢 气-甲烷(85/15)混合物。

nc外壳应采用下列方法之一进行试验。

第一种方法：将平面结合面、圆筒结合面、带有轴承的转轴和操纵杆 间隙增大到下列数值。

k =〖c + 0. 5ic(对平面结合面，最小间隙为0.1 mm)

!_E = L 5fT(对平面结合面）或+ 0• 5zT(对圆筒结合面）

其中，、ZE同式(5 - 4);卜见 GB 3836. 2--2010 中表 4。

符合ISO标准配合的螺纹结合面的螺纹啮合轴向长度与制造厂规定 的长度相比应缩短1/3;低于ISO标准配合的，应缩短1/2;锥形螺纹结合面不必缩短。

外壳内和试验罐内应在大气压下充入表5-4所规定的一种爆炸性混合物。

第二种方法：外壳应在无人为间隙的正常条件下进行试验。其间隙值同式(5-4)。如果用<0.8ic的间隙进行试验，则试验混合物的压力应成比例增加，以补偿较小的间隙值，试验压力为1. 2z_c//E倍大气压力;试验罐与外壳的容积之比至少为5:1。

对于只制造一台或几台样品的电气设备，每台样品都应用第一种方法的混合物在大气压下试验5次，结合面应在制造公差范围内。

4)外壳耐压出厂试验

对外壳进行出厂试验时，应按上述第2)项第(2)条规定的方法之一对样机或试样进行压力试验。所采取的试验方法应由检验单位和制造厂协商决定。

用空壳试验即可。可以对构成外壳的每一部件进行单独试验，但其所受的应力应和整个外壳试验时相同。如果试验采用动压法，且封闭式设备或内装的部件会影响内部爆炸时压力的上升，则应由检验单位和制 造厂协商决定试验条件。

容积<10 cm3的外壳不需要进行出厂试验,对容积> 10cm3的外壳，如果以4倍参考压力的静压进行了规定的型式试验，也不需要进行出厂试验，但焊接结构的外壳在任何情况下都应进行出厂试验。

当选择上述第2)项第(2)条规定的动压法试验时，应采用下述方法之 一进行试验。

在外壳内部和外部用表5 - 4所规定的相应爆炸混合物在1.5倍大气压力下进行爆炸试验。

先进行上述第2)项第（2)条规定的某一种动压试验，然后，在外壳内部和外部用表5-4所规定的相应爆炸混合物在大气压力下进行爆炸试验。

先进行上述第2)项第(2)条规定的某一种动压试验，再进行压力 至少为0.2 MPa的静压试验。

如果因外壳太小而不能测定参考压力时，以及不可能用动压法时，则静压试验应采用相应压力：1类、11八、113为1^£1;11〇为1.5^1?3。

静压试验可以对整体外壳或对外壳部件进行。试验条件应该由制造厂和检验单位协商确定。

若外壳无结构损坏或可能影响隔爆性能的永久变形.则认为试验合格。

水压试验设备

隔爆电机水压试验所用设备一般需企业自制。图5-8为一台借用油压机进行水压试验的设备的示意图。试验用水实际应为含（1%〜1.3%)的磷酸钠、(0.5%〜0.8%)的碳酸钠、（0.5%〜0.6%)的硝酸钠、(97.3%〜98%)的水的溶液。试验时试验部件内充上述水溶液的压力为：I类、IIA、nB隔爆的零部件为1 MPa. II C隔爆的零部件为1.5MPa。施压时间为1 min。